JPH0458565B2 - - Google Patents
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- JPH0458565B2 JPH0458565B2 JP59064818A JP6481884A JPH0458565B2 JP H0458565 B2 JPH0458565 B2 JP H0458565B2 JP 59064818 A JP59064818 A JP 59064818A JP 6481884 A JP6481884 A JP 6481884A JP H0458565 B2 JPH0458565 B2 JP H0458565B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flowmeter
- flow
- flowmeters
- dialyzer
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
- G01F25/13—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a reference counter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は透析器から流出する透析排液の流量
と透析器へ流入する透析液の流量との差を限外
過量として測定する限外過測定装置に関する。
と透析器へ流入する透析液の流量との差を限外
過量として測定する限外過測定装置に関する。
＜従来技術＞
透析装置は第１図に示すように液供給ライン１
１を通じて透析液が透析器１２へ供給され、透析
器１２からの透析排液は排液ライン１３を通じて
排出される。透析器１２には血液ライン１４通じ
て患者の血液が供給され、透析器１２内で透析作
用により老廃物が除去された血液は血液ライン１
５を通じて患者に戻される。
１を通じて透析液が透析器１２へ供給され、透析
器１２からの透析排液は排液ライン１３を通じて
排出される。透析器１２には血液ライン１４通じ
て患者の血液が供給され、透析器１２内で透析作
用により老廃物が除去された血液は血液ライン１
５を通じて患者に戻される。
従来の限外過量測定装置においては液供給ラ
イン１１及び排液ライン１３にそれぞれ流量計１
６及び１７が設けられ、透析器１２に流入する透
析液の流量Fiを流量計１６で測定し、測定値Viを
得、透析器１２から排出される透析排液の流量Fp
を流量計１７で測定し、測定値Vpを得、限外
過量としてVp−Viを求めていた。
イン１１及び排液ライン１３にそれぞれ流量計１
６及び１７が設けられ、透析器１２に流入する透
析液の流量Fiを流量計１６で測定し、測定値Viを
得、透析器１２から排出される透析排液の流量Fp
を流量計１７で測定し、測定値Vpを得、限外
過量としてVp−Viを求めていた。
しかしこの従来の限外過量測定装置において
は次のような問題点がある。即ち一般に流量計に
は、測定誤差があり、流量をＦ、流量計の流量セ
ンサ出力信号をＥとすると、Ｅ＝KF＋Epという
式が成立する。ここにＫは流量−センサ出力信号
変換係数、Epはゼロ誤差、つまり流量Ｆがゼロの
時のセンサ出力信号である。また、流量計出力値
をＶとすると、ＶとＥとの間には、Ｖ＝μE＋ε
が成立する。ここにμはセンサ出力信号−流量計
出力値変換係数、εはゼロ誤差、即ちセンサ出力
信号がゼロの場合に出力される流量計出力値であ
る。通常は、この流量計出力値Ｖを最終出力とす
る場合が殆どで、第１図に示した従来の限外過
量測定装置において、流量計１６の出力値V1は、 V1＝μ1E1＋ε1＝μ1（K1Fi＋Ep1）＋ε1 また、流量計１７の出力値V2は、 V2＝μ2E2＋ε2＝μ2（K2Fo＋Ep2）＋ε2 とそれぞれ表わせる。従つて限外過量は V2−V1＝μ2E2＋ε2−（μ1E1＋ε1） ＝μ2（K2Fp＋EO2） ＋ε2−μ1（K1Fi＋Ep1）−ε1 ＝（μ2K2Fp−μ1K1Fi） ＋（μ2Ep2−μ1Ep1）＋（ε2−ε1） ……(1) となる。流量計１６，１７は共に誤差が全くない
ものであるならば、V1＝Fi、V2＝Fp、したがつ
てμKi＝１、Ep1＝ε1＝０、μ2K2＝１、Ep1＝ε2＝
０で、V2−V1＝Fp−Fiとなり、真の値と等しく
なる。しかし現実には必ず誤差が含まれる。誤差
ゼロの場合のセンサ出力信号一流量計出力値変換
係数、流量一センサ出力信号変換係数をそれぞれ
μp，Kpとすると、μ1＝μp＋Δμ1，μ2＝μp＋Δμ2
，
K1＝Kp＋ΔK1，K2＝Kp＋ΔK2と書くことができ
る。これを用いると(1)式は(2)式となる。
は次のような問題点がある。即ち一般に流量計に
は、測定誤差があり、流量をＦ、流量計の流量セ
ンサ出力信号をＥとすると、Ｅ＝KF＋Epという
式が成立する。ここにＫは流量−センサ出力信号
変換係数、Epはゼロ誤差、つまり流量Ｆがゼロの
時のセンサ出力信号である。また、流量計出力値
をＶとすると、ＶとＥとの間には、Ｖ＝μE＋ε
が成立する。ここにμはセンサ出力信号−流量計
出力値変換係数、εはゼロ誤差、即ちセンサ出力
信号がゼロの場合に出力される流量計出力値であ
る。通常は、この流量計出力値Ｖを最終出力とす
る場合が殆どで、第１図に示した従来の限外過
量測定装置において、流量計１６の出力値V1は、 V1＝μ1E1＋ε1＝μ1（K1Fi＋Ep1）＋ε1 また、流量計１７の出力値V2は、 V2＝μ2E2＋ε2＝μ2（K2Fo＋Ep2）＋ε2 とそれぞれ表わせる。従つて限外過量は V2−V1＝μ2E2＋ε2−（μ1E1＋ε1） ＝μ2（K2Fp＋EO2） ＋ε2−μ1（K1Fi＋Ep1）−ε1 ＝（μ2K2Fp−μ1K1Fi） ＋（μ2Ep2−μ1Ep1）＋（ε2−ε1） ……(1) となる。流量計１６，１７は共に誤差が全くない
ものであるならば、V1＝Fi、V2＝Fp、したがつ
てμKi＝１、Ep1＝ε1＝０、μ2K2＝１、Ep1＝ε2＝
０で、V2−V1＝Fp−Fiとなり、真の値と等しく
なる。しかし現実には必ず誤差が含まれる。誤差
ゼロの場合のセンサ出力信号一流量計出力値変換
係数、流量一センサ出力信号変換係数をそれぞれ
μp，Kpとすると、μ1＝μp＋Δμ1，μ2＝μp＋Δμ2
，
K1＝Kp＋ΔK1，K2＝Kp＋ΔK2と書くことができ
る。これを用いると(1)式は(2)式となる。
V2−V1＝（μp＋Δμ2）（Kp＋ΔK2）Fp
−（μp＋Δμ1）（Kp＋ΔK1）Fi＋Cp
＝μp＋Kp（Fp−Fi）＋μp（ΔK2Fp−ΔK1Fi）
＋Kp（Δμ2Fp−Δμ1Fi）＋（Δμ2ΔK2Fp
−Δμ1ΔK1Fi）＋Cp ……(2)
たゞし
ここで、μp・Kp＝１であり、限外過量の真
の値は第１項のみで、他の項は誤差分である。こ
の誤差分はΔK1，ΔK2，Δμ1，Δμ2，Ep1，Ep2，
ε1，ε2の値により決まるが、これは流量計により
異る。例えば、透析器１２に導入する流量（以下
入口側流量と記す）が500ml／min、流量計１６
の誤差が＋１％、透析器１２から流出する流量
（以下出口側流量と記す）が505ml／min、流量計
１７の誤差が−１％と仮定した場合（通常の流量
計の誤差は±１％以上であるものが多い）、流量
計１６の出力値は505ml／minとなり、流量計１
７の出力値は499.5ml／minとなる。従つて実際
の限外過量は５ml／minであるのに対し、測定
値は−50.5ml／minとなり、全く信じられない値
となる。通常、限外過量の測定は、真の値の±
10％程度の誤差範囲であれば実用上問題ないが、
入口側流量500ml／min、出口側流量505ml／min
の場合、限外過量の測定誤差が±10％以内にな
るためには、（505−500）×±0.1／２＝0.25ml／
min以上の分離能を有する流量計が必要となる。
これは500ml／min程度の流量の測定に対し誤差
が±0.25／500以下、即ち±0.05％以下という高
い精度ということになり、この様な高精度の流量
計は非現実的である。
の値は第１項のみで、他の項は誤差分である。こ
の誤差分はΔK1，ΔK2，Δμ1，Δμ2，Ep1，Ep2，
ε1，ε2の値により決まるが、これは流量計により
異る。例えば、透析器１２に導入する流量（以下
入口側流量と記す）が500ml／min、流量計１６
の誤差が＋１％、透析器１２から流出する流量
（以下出口側流量と記す）が505ml／min、流量計
１７の誤差が−１％と仮定した場合（通常の流量
計の誤差は±１％以上であるものが多い）、流量
計１６の出力値は505ml／minとなり、流量計１
７の出力値は499.5ml／minとなる。従つて実際
の限外過量は５ml／minであるのに対し、測定
値は−50.5ml／minとなり、全く信じられない値
となる。通常、限外過量の測定は、真の値の±
10％程度の誤差範囲であれば実用上問題ないが、
入口側流量500ml／min、出口側流量505ml／min
の場合、限外過量の測定誤差が±10％以内にな
るためには、（505−500）×±0.1／２＝0.25ml／
min以上の分離能を有する流量計が必要となる。
これは500ml／min程度の流量の測定に対し誤差
が±0.25／500以下、即ち±0.05％以下という高
い精度ということになり、この様な高精度の流量
計は非現実的である。
つまり、２つの流量計１６，１７を用い、まだ
単にその出力値の差を限外過量として計測を行
う従来技術においては前記のΔK1，ΔK2，Δμ1，
Δμ2，Ep1，Ep2，ε1，ε2による誤差分が生じ、正
確な限外過量の測定を行うことは不可能であ
る。そのために出願人は、先に特開昭60−152916
号に示される装置を提案してこの問題解決を試み
た。すなわち較正モードで１回だけ、二つの流量
計に同じ流量の液体を流し、そのときの二つの流
量計の流量センサ出力信号（Ec1，Ec2）と、予め
測定してある第１の流量計の特性値（センサ出力
信号−流量計出力値変換係数（μ1）、ゼロ誤差ε1）
とから、第２の流量計の特性値（μ2，ε2）を求め
て、これを較正するというものであつた。しかし
この装置は、用いる二つの流量計のゼロ誤差
（ε1，ε2）が等しいことを予定しており、その意
味で類似した特性の流量計の組み合わせを前提と
したもので、装置を構成する上での自由度が極限
されるという問題があつた。
単にその出力値の差を限外過量として計測を行
う従来技術においては前記のΔK1，ΔK2，Δμ1，
Δμ2，Ep1，Ep2，ε1，ε2による誤差分が生じ、正
確な限外過量の測定を行うことは不可能であ
る。そのために出願人は、先に特開昭60−152916
号に示される装置を提案してこの問題解決を試み
た。すなわち較正モードで１回だけ、二つの流量
計に同じ流量の液体を流し、そのときの二つの流
量計の流量センサ出力信号（Ec1，Ec2）と、予め
測定してある第１の流量計の特性値（センサ出力
信号−流量計出力値変換係数（μ1）、ゼロ誤差ε1）
とから、第２の流量計の特性値（μ2，ε2）を求め
て、これを較正するというものであつた。しかし
この装置は、用いる二つの流量計のゼロ誤差
（ε1，ε2）が等しいことを予定しており、その意
味で類似した特性の流量計の組み合わせを前提と
したもので、装置を構成する上での自由度が極限
されるという問題があつた。
＜発明の概要＞
この発明の目的は流出透析排液の流量と流入透
析液の流量との差から限外過量を求める装置に
おいて、特に高精度の流量計を用いることなく、
しかも特性の類似した流量計同士の組み合わせを
要せず、正確に限外過量を測定できるようにし
ようとするものである。
析液の流量との差から限外過量を求める装置に
おいて、特に高精度の流量計を用いることなく、
しかも特性の類似した流量計同士の組み合わせを
要せず、正確に限外過量を測定できるようにし
ようとするものである。
この発明によれば流入透析液の流量測定と、流
出透析排液の流量測定に別々の流量計が用いら
れ、透析器を用いて透析を行い限外過量の測定
を行う測定モードと、一方の流量計の特性を基準
として他方の流量計を較正する較正モードとをモ
ード切替え手段で切替えられるように構成され
る。その較正モードに切替えた状態では流入透析
液の測定を行う流量計と、流出透析排液の測定を
行う流量計に、所定流量の液体を流し、次いで前
記の流量とは異なる流量の液体を流すことができ
る様にされ、それぞれの場合のそれぞれの流量計
の出力信号と、一方の流量計の特性値を用いて、
一方の流量計の特性を基準として他方の流量計が
較正される。
出透析排液の流量測定に別々の流量計が用いら
れ、透析器を用いて透析を行い限外過量の測定
を行う測定モードと、一方の流量計の特性を基準
として他方の流量計を較正する較正モードとをモ
ード切替え手段で切替えられるように構成され
る。その較正モードに切替えた状態では流入透析
液の測定を行う流量計と、流出透析排液の測定を
行う流量計に、所定流量の液体を流し、次いで前
記の流量とは異なる流量の液体を流すことができ
る様にされ、それぞれの場合のそれぞれの流量計
の出力信号と、一方の流量計の特性値を用いて、
一方の流量計の特性を基準として他方の流量計が
較正される。
＜実施例＞
第２図はこの発明による限外過量測定装置の
実施例を示し、第１図と対応する部分には同一符
号を付けてある。この発明においては、制御部２
１の制御により限外過量を測定するモードと、
二つの流量計１６あるいは１７のいずれか一方を
較正する較正モードとに切替えることができる。
その較正モードでは、流量計１６及び１７に、２
回に分けて異なる流量で、それぞれの１回につい
ては同一流量の液体を流すことができる様にされ
る。このためこの実施例では、流量計１６と透析
器１２との間の液供給ライン１１に操作弁２２
が、透析器１２と流量計１７との間の排液ライン
１３に操作弁２３が、また、液供給ライン１１と
排液ライン１３の間に側路１８が設けられ、これ
には、操作弁２４と並列に操作弁２５および弁２
６がそれぞれ設けられる。
実施例を示し、第１図と対応する部分には同一符
号を付けてある。この発明においては、制御部２
１の制御により限外過量を測定するモードと、
二つの流量計１６あるいは１７のいずれか一方を
較正する較正モードとに切替えることができる。
その較正モードでは、流量計１６及び１７に、２
回に分けて異なる流量で、それぞれの１回につい
ては同一流量の液体を流すことができる様にされ
る。このためこの実施例では、流量計１６と透析
器１２との間の液供給ライン１１に操作弁２２
が、透析器１２と流量計１７との間の排液ライン
１３に操作弁２３が、また、液供給ライン１１と
排液ライン１３の間に側路１８が設けられ、これ
には、操作弁２４と並列に操作弁２５および弁２
６がそれぞれ設けられる。
測定モードでは、液供給ライン１１の透析液
は、流量計１６の流量センサ１６ａ−操作弁２２
透析器１２−操作弁２３−流量計１７の流量セン
サ１７ａを流れ、排液ライン１３より排出され
る。一方、較正モードでは、まず操作弁２２，２
３及び２５が閉じられ、透析液は、流量センサ１
６ａ−操作弁２４−流量センサ１７ａを流れる。
この段階における較正が終了すると次に操作弁２
４が閉じ、操作弁２５が開いて、透析液は、流量
センサ１６ａ−操作弁２５−弁２６−流量センサ
１７ａを流れる。
は、流量計１６の流量センサ１６ａ−操作弁２２
透析器１２−操作弁２３−流量計１７の流量セン
サ１７ａを流れ、排液ライン１３より排出され
る。一方、較正モードでは、まず操作弁２２，２
３及び２５が閉じられ、透析液は、流量センサ１
６ａ−操作弁２４−流量センサ１７ａを流れる。
この段階における較正が終了すると次に操作弁２
４が閉じ、操作弁２５が開いて、透析液は、流量
センサ１６ａ−操作弁２５−弁２６−流量センサ
１７ａを流れる。
流量センサ１６ａの出力信号をE1、流量をＦ
とすると前記により、E1＝K1Ｆ＋Ep1……(3)であ
る。
とすると前記により、E1＝K1Ｆ＋Ep1……(3)であ
る。
また、流量センサ１６ａの出力信号をE1、流
量をＦとすると前記により、E1＝K1Ｆ＋Ep1……
(3)である。
量をＦとすると前記により、E1＝K1Ｆ＋Ep1……
(3)である。
また、流量センサ１６ａの出力信号は、通常微
少信号であるため、この出力信号E1を流量に対
応した流量計出力値V1に変換する必要があり、
この変換は(3)式のＦをV1とおき、V1について解
いた式で行う。この変換は流量計１６の信号処理
回路１６ｂで行うが、この信号処理回路１６ｂで
の変換で固有の誤差が生じるため、一般的には、
V1＝μ1E1＋ε1……(4)という関係になる。
少信号であるため、この出力信号E1を流量に対
応した流量計出力値V1に変換する必要があり、
この変換は(3)式のＦをV1とおき、V1について解
いた式で行う。この変換は流量計１６の信号処理
回路１６ｂで行うが、この信号処理回路１６ｂで
の変換で固有の誤差が生じるため、一般的には、
V1＝μ1E1＋ε1……(4)という関係になる。
他方、流量センサ１７ａについても、固有の流
量−センサ出力信号変換式があり、これはE2＝
K2Ｆ＋Ep2……(5)と表わせる。
量−センサ出力信号変換式があり、これはE2＝
K2Ｆ＋Ep2……(5)と表わせる。
また流量計１６におけると同様、信号処理回路
１７ｂで流量センサ１７ａの出力信号E2を流量
計出力値V2に変換する式は、V2＝μ2E2＋ε2……
(6)と表わされる。
１７ｂで流量センサ１７ａの出力信号E2を流量
計出力値V2に変換する式は、V2＝μ2E2＋ε2……
(6)と表わされる。
以下に較正モードで流量計１６の特性を基準と
して流量計１７を較正する場合について説明す
る。
して流量計１７を較正する場合について説明す
る。
基準となる流量計１６の特性値μ1，ε1は、予め
行われるそのセンサ出力信号E1と出力値V1につ
いての回帰分析における回帰直線から求まり、既
知である。
行われるそのセンサ出力信号E1と出力値V1につ
いての回帰分析における回帰直線から求まり、既
知である。
較正モードにおける２種類の流量をそれぞれ
Fc，Fc′流量センサ１６ａ及び１７ａの流量Fcの
場合の出力信号をそれぞれVc1及びEc2、流量Fc′
の場合の出力信号をそれぞれEc1′及びEc2′、また
流量Fcの場合の流量系１６及び１７の出力値をそ
れぞれVc1及びVc2、流量Fc′の場合の出力値をそ
れぞれVc1′及びVc2′、流量計１７のμについて
の出力値変換係数をμc2とすると、較正モードで
は同一の流量Fc，Fc′を流すのでそれぞれの場合
においてVc2＝Vc1、Vc2′＝Vc1′、つまり、(4)及
び(6)式よりそれぞれ、μc2Ec2＋ε2＝μ1Ec1＋ε1・μ
c2
Ec2′＋ε2＝μ1Ec1′＋ε1でなければならない。従つ
てこの２つの式より、 μc2＝μ1Ec1−Ec1′／Ec2−Ec2′ ……(7) ε2＝ε1＋μ1Ec2Ec1′−Ec1Ec2′／Ec2−Ec2′……(8) となる。そこで演算部２７が、制御部２１の制御
のもとにEc1，Ec2，Ec1′，Ec2′を直接取り込み、
それらの値と、流量計１６についての既知の出力
値変換係数μ1及びε1を用いて、流量計１７の出力
値変換係数μc2及びε2を(7)及び(8)式から求める。
Fc，Fc′流量センサ１６ａ及び１７ａの流量Fcの
場合の出力信号をそれぞれVc1及びEc2、流量Fc′
の場合の出力信号をそれぞれEc1′及びEc2′、また
流量Fcの場合の流量系１６及び１７の出力値をそ
れぞれVc1及びVc2、流量Fc′の場合の出力値をそ
れぞれVc1′及びVc2′、流量計１７のμについて
の出力値変換係数をμc2とすると、較正モードで
は同一の流量Fc，Fc′を流すのでそれぞれの場合
においてVc2＝Vc1、Vc2′＝Vc1′、つまり、(4)及
び(6)式よりそれぞれ、μc2Ec2＋ε2＝μ1Ec1＋ε1・μ
c2
Ec2′＋ε2＝μ1Ec1′＋ε1でなければならない。従つ
てこの２つの式より、 μc2＝μ1Ec1−Ec1′／Ec2−Ec2′ ……(7) ε2＝ε1＋μ1Ec2Ec1′−Ec1Ec2′／Ec2−Ec2′……(8) となる。そこで演算部２７が、制御部２１の制御
のもとにEc1，Ec2，Ec1′，Ec2′を直接取り込み、
それらの値と、流量計１６についての既知の出力
値変換係数μ1及びε1を用いて、流量計１７の出力
値変換係数μc2及びε2を(7)及び(8)式から求める。
そして、測定モードでの信号処理回路１６ｂ及
び１７ｂにおけるセンサ出力信号E1及びE2から
流量計出力値V1及びV2への変換式をV1＝μ1E1＋
ε1……(4)に対し、 V2＝μc2E2＋ε2 ＝μ1Ec1−Ec1′／Ec2−Ec2′・E2＋ε1 ＋μ1Ec2Ec1′−Ec1Ec2′／Ec2−Ec2′……(9) と較正する。
び１７ｂにおけるセンサ出力信号E1及びE2から
流量計出力値V1及びV2への変換式をV1＝μ1E1＋
ε1……(4)に対し、 V2＝μc2E2＋ε2 ＝μ1Ec1−Ec1′／Ec2−Ec2′・E2＋ε1 ＋μ1Ec2Ec1′−Ec1Ec2′／Ec2−Ec2′……(9) と較正する。
例えばμ1＝95、ε1＝5.15でFc＝500ml／min、
Fc′＝400ml／minのときEc1＝5.37、Ec1′＝4.32、
Ec2＝5.02、Ec2′＝4.02の場合を例示すると、(3)，
(7)及び(8)式から、 μc2＝95×5.37−4.32／5.02−4.02＝99.75 ε2＝−5.15＋95 ×5.02×4.32−5.37×4.02／5.02−4.02＝4.255 となり、測定モードでの、信号処理回路１６ｂ及
び１７ｂにおけるセンサ出力信号から流量計出力
値への変換式は、V1＝95×E1−5.15に対し、V2
＝99.75×E2＋4.255と較正される。
Fc′＝400ml／minのときEc1＝5.37、Ec1′＝4.32、
Ec2＝5.02、Ec2′＝4.02の場合を例示すると、(3)，
(7)及び(8)式から、 μc2＝95×5.37−4.32／5.02−4.02＝99.75 ε2＝−5.15＋95 ×5.02×4.32−5.37×4.02／5.02−4.02＝4.255 となり、測定モードでの、信号処理回路１６ｂ及
び１７ｂにおけるセンサ出力信号から流量計出力
値への変換式は、V1＝95×E1−5.15に対し、V2
＝99.75×E2＋4.255と較正される。
以上の様に較正モードで、流量計１６の特性
（μ1，Ec1，Ec1′，ε1）を基準として流量計１７の
特性（μ2，ε2）が較正される。この後、測定モー
ドに入る訳であるが、以下に測定モードにおける
測定誤差について述べる。
（μ1，Ec1，Ec1′，ε1）を基準として流量計１７の
特性（μ2，ε2）が較正される。この後、測定モー
ドに入る訳であるが、以下に測定モードにおける
測定誤差について述べる。
測定モードでの流量センサ１６ａを流れる透析
液流量をF1、流量センサ１７ａを流れる透析排
液流量をFpとし、その時の流量センサ１６ａ及び
１７ａの出力信号をそれぞれE1及びEp、流量計
出力値をそれぞれVi及びVpとすると、(3)及び(5)
式から、 Ei＝K1Fi＋Ep1，Ep＝K2Fp＋Ep2で、 信号処理回路１６ｂ及び１７ｂにおける流量計出
力値への変換式はそれぞれ(4)及び(9)から Vi＝μ1Ei＋ε1……(10)、 Vp＝μc2Ep＋ε2……(11) である。従つて限外過量の測定値Upbは次式の
ようになる。
液流量をF1、流量センサ１７ａを流れる透析排
液流量をFpとし、その時の流量センサ１６ａ及び
１７ａの出力信号をそれぞれE1及びEp、流量計
出力値をそれぞれVi及びVpとすると、(3)及び(5)
式から、 Ei＝K1Fi＋Ep1，Ep＝K2Fp＋Ep2で、 信号処理回路１６ｂ及び１７ｂにおける流量計出
力値への変換式はそれぞれ(4)及び(9)から Vi＝μ1Ei＋ε1……(10)、 Vp＝μc2Ep＋ε2……(11) である。従つて限外過量の測定値Upbは次式の
ようになる。
Upb＝Vp−Vi＝μc2（K2Fp＋Ep2）＋ε2−μ1（K1
Fi＋Ep1）＋ε1 ＝μc2K2Fp−μ1K1Fi（μc2Ep2−μ1Ep1）＋ε
2
−ε1 ……(12) ところで先の較正モードで述べた様に、μc2Ec2
＋ε2＝μ1Ec1＋ε1なので(3)及び(5)式からμc2（K2Fc
＋Ep2）＋ε2＝μ1（K1Fc＋Ep1）＋ε1したがつてμc2E
p2
−μ1Ep1＝μ1K1Fc＋ε1−μc2K2Fc−ε2となり、これ
を(12)に代入すると、 Upb＝μc2K2Fp−μ1K1Fi＋μ1K1Fc＋ε1−μc2K2Fc
−ε2＋ε2−ε1＝μc2K2Fp−μ1K1Fi−（μc2K2Fc−μ
1
K1Fc）……（13）となる。また較正モードにお
ける、Ec2＝K2Fc＋Ep2，Ec2′＝K2Fc′＋Ep2および
Ec1＝K1Fc＋Ep1，Ec1′＝K1Fc′＋Ep1からそれぞれ
K2＝Ec2−Ec2′／Fc−Fc′……（14）及びK1＝Ec1−Ec1
′／Fc−Fc′ ……（15）なので(7)，（14）及び（15）を（13）
に代入して、 Upb＝μ1Ec1−Ec1′／Fc−Fc′（FpFi） ＝μ1K1（FpFi） ……(16) となる。
Fi＋Ep1）＋ε1 ＝μc2K2Fp−μ1K1Fi（μc2Ep2−μ1Ep1）＋ε
2
−ε1 ……(12) ところで先の較正モードで述べた様に、μc2Ec2
＋ε2＝μ1Ec1＋ε1なので(3)及び(5)式からμc2（K2Fc
＋Ep2）＋ε2＝μ1（K1Fc＋Ep1）＋ε1したがつてμc2E
p2
−μ1Ep1＝μ1K1Fc＋ε1−μc2K2Fc−ε2となり、これ
を(12)に代入すると、 Upb＝μc2K2Fp−μ1K1Fi＋μ1K1Fc＋ε1−μc2K2Fc
−ε2＋ε2−ε1＝μc2K2Fp−μ1K1Fi−（μc2K2Fc−μ
1
K1Fc）……（13）となる。また較正モードにお
ける、Ec2＝K2Fc＋Ep2，Ec2′＝K2Fc′＋Ep2および
Ec1＝K1Fc＋Ep1，Ec1′＝K1Fc′＋Ep1からそれぞれ
K2＝Ec2−Ec2′／Fc−Fc′……（14）及びK1＝Ec1−Ec1
′／Fc−Fc′ ……（15）なので(7)，（14）及び（15）を（13）
に代入して、 Upb＝μ1Ec1−Ec1′／Fc−Fc′（FpFi） ＝μ1K1（FpFi） ……(16) となる。
さて、限外過量の値をUreとすると、Ureは
透析排液流量Fpから透析液流量Fiを引いたもので
次のようになる。
透析排液流量Fpから透析液流量Fiを引いたもので
次のようになる。
Ure＝FpFi ……(17)
したがつて限外過量の測定誤差δは（16）式
から（17）式を引いて δ＝Upb−Ure ＝（μ1 Ec1−Ec1′／Fc−Fc′−１）（Fp−Fi） ＝（μ1K1−１）（Fp−Fi） となり、その誤差率Δは、Δ＝δ／Ure ＝μ1 Ec1−Ec1′／Fc−Fc′−１＝μ1K1−１……（
18） となる。
から（17）式を引いて δ＝Upb−Ure ＝（μ1 Ec1−Ec1′／Fc−Fc′−１）（Fp−Fi） ＝（μ1K1−１）（Fp−Fi） となり、その誤差率Δは、Δ＝δ／Ure ＝μ1 Ec1−Ec1′／Fc−Fc′−１＝μ1K1−１……（
18） となる。
すなわち限外過量の測定誤差は、μ1，K1と
いう流量計１６の特性値のみに依存し、流量計１
７の特性値には全く依存しない。換言すると、較
正により全く同一の特性をもつた流量計を２個使
用する場合と等価の状態となる。
いう流量計１６の特性値のみに依存し、流量計１
７の特性値には全く依存しない。換言すると、較
正により全く同一の特性をもつた流量計を２個使
用する場合と等価の状態となる。
ここで、先の例の場合について説明すると、
μ1＝95、Fc＝500ml／min、Fc′＝400ml／min、
Ec1＝5.37、Ec1′＝4.32なので、 Δ＝95×5.37−4.32／500−400−１＝0.0025 となり、限外過量の測定誤差は−0.25％とな
る。
Ec1＝5.37、Ec1′＝4.32なので、 Δ＝95×5.37−4.32／500−400−１＝0.0025 となり、限外過量の測定誤差は−0.25％とな
る。
なお、測定モードでは、透析液流量としてVi
を、透析排液流量としてVpをそれぞれ(10)及び
（11）式で算出し、さらに演算部２７でVp−Viを
算出してその結果を限外過量として表示部２８
に表示する。
を、透析排液流量としてVpをそれぞれ(10)及び
（11）式で算出し、さらに演算部２７でVp−Viを
算出してその結果を限外過量として表示部２８
に表示する。
この発明による限外過量測定装置を透析装置
に内蔵し、もしくは併置し、透析装置としての準
備モードに入つた場合に、前述した較正モードも
自動的に行われ、その後透析モードに移り、透析
モードでは測定モードのみが行われるようにして
も良いし、透析モードにおいて、周期的に較正モ
ードが自動的に行われるようにしても良い。また
必要に応じて手動で較正モードに設定して前述し
た較正を行い、その後、測定モードに手動で切替
えてもよい。
に内蔵し、もしくは併置し、透析装置としての準
備モードに入つた場合に、前述した較正モードも
自動的に行われ、その後透析モードに移り、透析
モードでは測定モードのみが行われるようにして
も良いし、透析モードにおいて、周期的に較正モ
ードが自動的に行われるようにしても良い。また
必要に応じて手動で較正モードに設定して前述し
た較正を行い、その後、測定モードに手動で切替
えてもよい。
第３図はマイクロコンピユータを用いたこの発
明の実施例を示し、第２図と対応する部分には同
一符号を付けてある。マイクロコンピユータ２９
の中央処理装置（以下CPUと記す）３０は読出
し専用メモリ（以下ROMと記す）３１内に記憶
されているプログラムを解読実行することにより
各種処理を行い、その処理に必要とするデータ、
処理途中のデータを必要に応じて読み書き可能な
メモリ（以下RAMと記す）３２内に記憶する。
CPU３０は入出力部３３を介して、弁制御信号
を弁制御回路３４へ与え、弁制御回路３４の出力
により操作弁２２，２３，２４，２５を切替え制
御し、また、入出力部３３を通じて流量計１６，
１７の流量計出力値V1，V2および較正モードで
の流量センサ１６ａ及び１７ａの出力信号を取込
むことができ、更にV2−V1を演算し、表示部２
８の表示回路２８ａにその結果を供給し、これを
表示部２８ｂに表示する。流量計１６については
予めサンプル点でのセンサ出力信号と流量計出力
値との間で回帰分析を行い、その回帰直線から係
数μ1，ε1の値が求められ、これらの値がROM３
１内に格納されている。
明の実施例を示し、第２図と対応する部分には同
一符号を付けてある。マイクロコンピユータ２９
の中央処理装置（以下CPUと記す）３０は読出
し専用メモリ（以下ROMと記す）３１内に記憶
されているプログラムを解読実行することにより
各種処理を行い、その処理に必要とするデータ、
処理途中のデータを必要に応じて読み書き可能な
メモリ（以下RAMと記す）３２内に記憶する。
CPU３０は入出力部３３を介して、弁制御信号
を弁制御回路３４へ与え、弁制御回路３４の出力
により操作弁２２，２３，２４，２５を切替え制
御し、また、入出力部３３を通じて流量計１６，
１７の流量計出力値V1，V2および較正モードで
の流量センサ１６ａ及び１７ａの出力信号を取込
むことができ、更にV2−V1を演算し、表示部２
８の表示回路２８ａにその結果を供給し、これを
表示部２８ｂに表示する。流量計１６については
予めサンプル点でのセンサ出力信号と流量計出力
値との間で回帰分析を行い、その回帰直線から係
数μ1，ε1の値が求められ、これらの値がROM３
１内に格納されている。
この実施例においては、起動されるとROM３
１内に固定されたプログラムにより較正モードに
入り、第４図の流れ図に示すようにステツプS1で
操作弁２２，２３及び２５はいずれも閉じられ、
他方操作弁２４は開かれ、透析液は流量センサ１
６ａを通つた後、透析器１２を通ることなく、操
作弁２４を通り流量センサ１７ａを流れる。この
状態で、ステツプS2で同一流量Fcに対する流量セ
ンサ１６ａ及び１７ａの出力信号Ec1及びEc2の値
をRAM３２に取り込んだ後、ステツプS3で
ROM３１内のプログラムにより、Ｉ／Ｏ３３を
経由し、弁制御回路３４により、操作弁２２，２
３，２４が閉じられ、操作弁２５が開かれる。操
作弁２５の流路には弁２６が設けられており、こ
れで前述の場合と異つた任意の流量Fc′を流すこ
とができる。この状態で、ステツプS4で流量Fc′
に対する流量センサ１６ａ及び１７ａの出力信号
Ec1′及びEc2′をRAM３２に取り込む。次にステ
ツプS5で、流量計１６についての既知の出力値変
換係数μ1及びε1の値をROM３１から読み出す。
そしてステツプS6で(7)及び(8)式に基づいてμc2及
びε2を算出し、ステツプS7で測定モードにおける
流量計１７の出力値変換係数としてμc2及びε2の
値をRAM３２に格納する。
１内に固定されたプログラムにより較正モードに
入り、第４図の流れ図に示すようにステツプS1で
操作弁２２，２３及び２５はいずれも閉じられ、
他方操作弁２４は開かれ、透析液は流量センサ１
６ａを通つた後、透析器１２を通ることなく、操
作弁２４を通り流量センサ１７ａを流れる。この
状態で、ステツプS2で同一流量Fcに対する流量セ
ンサ１６ａ及び１７ａの出力信号Ec1及びEc2の値
をRAM３２に取り込んだ後、ステツプS3で
ROM３１内のプログラムにより、Ｉ／Ｏ３３を
経由し、弁制御回路３４により、操作弁２２，２
３，２４が閉じられ、操作弁２５が開かれる。操
作弁２５の流路には弁２６が設けられており、こ
れで前述の場合と異つた任意の流量Fc′を流すこ
とができる。この状態で、ステツプS4で流量Fc′
に対する流量センサ１６ａ及び１７ａの出力信号
Ec1′及びEc2′をRAM３２に取り込む。次にステ
ツプS5で、流量計１６についての既知の出力値変
換係数μ1及びε1の値をROM３１から読み出す。
そしてステツプS6で(7)及び(8)式に基づいてμc2及
びε2を算出し、ステツプS7で測定モードにおける
流量計１７の出力値変換係数としてμc2及びε2の
値をRAM３２に格納する。
この較正モードの処理を行つた後、CPU３０
はROM３１内のプログラムにより、操作弁２
２，２３を開き、操作弁２４，２５を閉じて測定
モードに入る。
はROM３１内のプログラムにより、操作弁２
２，２３を開き、操作弁２４，２５を閉じて測定
モードに入る。
測定モードでは、流量計１６及び１７のセンサ
出力信号Ei及びEpは、それぞれ信号処理回路１６
ｂ及び１７ｂで、先の実施例におけると同様、較
正モードで求めた出力値変換係数を用いた(10)及び
（11）式により、それぞれ流量計出力値Vi及びVp
に変換され、入出力部３３を通じてCPU３０に
取り込まれる。
出力信号Ei及びEpは、それぞれ信号処理回路１６
ｂ及び１７ｂで、先の実施例におけると同様、較
正モードで求めた出力値変換係数を用いた(10)及び
（11）式により、それぞれ流量計出力値Vi及びVp
に変換され、入出力部３３を通じてCPU３０に
取り込まれる。
そして更にVp−Viが演算され、その結果が限
外過量として表示回路２８ａを介して表示器２
８ｂに表示される。
外過量として表示回路２８ａを介して表示器２
８ｂに表示される。
以上、流量計１６の特性を基準として流量計１
７を較正する場合について例示したが、両者を置
き換えて、流量計１７の特性を基準にして流量計
１６を較正することも全く同様にして行える。
７を較正する場合について例示したが、両者を置
き換えて、流量計１７の特性を基準にして流量計
１６を較正することも全く同様にして行える。
なお、流量計１６と１７は必ずしも同種のもの
でなくても良く、例えば１６を電磁式流量計、１
７を超音波式流量計という具合に別種のもので構
成しても良い。
でなくても良く、例えば１６を電磁式流量計、１
７を超音波式流量計という具合に別種のもので構
成しても良い。
また互いに異なる２種類の同一流量（Fc，Fc′）
の透析液を流量計１６及び１７に流す手段として
は実施例に限らない。例えば制御部２１や弁制御
回路３４等によつて制御される流量切り替え手段
の設定場所は、実施例における側路１８中に限ら
ず、液供給ライン１１−側路１８−排液ライン１
３の流路中の他の場所でもよい。あるいはまた実
施例における側路１８と弁２２〜２６を省き、液
供給ライン１１−透析器１２−排液ライン１３の
流路中に前記と同様に制御される流量切り替え手
段を設け、較正モードでは透析器１２を通じて互
いに異なる２種類の同一流量の透析液を流量計１
６及び１７に流すようにしてもよい。この場合は
較正モードでは、透析器１２の血液流路と透析液
流路の間で水分の移動が起こらないように、両流
路内の圧力が等しくなるように制御する。
の透析液を流量計１６及び１７に流す手段として
は実施例に限らない。例えば制御部２１や弁制御
回路３４等によつて制御される流量切り替え手段
の設定場所は、実施例における側路１８中に限ら
ず、液供給ライン１１−側路１８−排液ライン１
３の流路中の他の場所でもよい。あるいはまた実
施例における側路１８と弁２２〜２６を省き、液
供給ライン１１−透析器１２−排液ライン１３の
流路中に前記と同様に制御される流量切り替え手
段を設け、較正モードでは透析器１２を通じて互
いに異なる２種類の同一流量の透析液を流量計１
６及び１７に流すようにしてもよい。この場合は
較正モードでは、透析器１２の血液流路と透析液
流路の間で水分の移動が起こらないように、両流
路内の圧力が等しくなるように制御する。
また、較正モードで流す液体は透析液に限らな
い。
い。
＜効果＞
以上の様に、この発明によれば、透析器の出口
側流量と入口側流量の差を限外過量として求め
る限外過量の測定において、従来二つの流量計
を用いる場合には避けられなかつた二つの流量計
の特性の違いによる測定誤差を解消することがで
きる。したがつて特に高精度の流量計を用いるこ
となく、しかも特性の近似した流量計同士を組み
合わせることを要せずに、全く別種の特性の互い
に異なる任意の流量計を組み合わせても高精度の
測定が可能になる。また透析排液にさらされてい
る流量センサの流路を清浄な透析液にて洗浄する
ことができる。しかも流量計の特性値について
は、一つの流量計についてのみ把握すれば足り、
調整の手間を著しく減少させることができる。
側流量と入口側流量の差を限外過量として求め
る限外過量の測定において、従来二つの流量計
を用いる場合には避けられなかつた二つの流量計
の特性の違いによる測定誤差を解消することがで
きる。したがつて特に高精度の流量計を用いるこ
となく、しかも特性の近似した流量計同士を組み
合わせることを要せずに、全く別種の特性の互い
に異なる任意の流量計を組み合わせても高精度の
測定が可能になる。また透析排液にさらされてい
る流量センサの流路を清浄な透析液にて洗浄する
ことができる。しかも流量計の特性値について
は、一つの流量計についてのみ把握すれば足り、
調整の手間を著しく減少させることができる。
第１図は従来の限外過量測定装置の概略図、
第２図はこの発明による限外過量測定装置の一
例を示すブロツク図、第３図はマイクロコンピユ
ータを用いた場合のこの発明の限外過量測定装
置の一例を示すブロツク図、第４図は第３図に示
した装置の較正モード時の動作例を示す流れ図で
ある。 １１……液供給ライン、１２……透析器、１３
……排液ライン、１６，１７……流量計、１８…
…側路、２１……制御部、２２〜２５……操作
弁、２６……弁、２７……演算部、２９……マイ
クロコンピユータ、３４……弁制御回路。
第２図はこの発明による限外過量測定装置の一
例を示すブロツク図、第３図はマイクロコンピユ
ータを用いた場合のこの発明の限外過量測定装
置の一例を示すブロツク図、第４図は第３図に示
した装置の較正モード時の動作例を示す流れ図で
ある。 １１……液供給ライン、１２……透析器、１３
……排液ライン、１６，１７……流量計、１８…
…側路、２１……制御部、２２〜２５……操作
弁、２６……弁、２７……演算部、２９……マイ
クロコンピユータ、３４……弁制御回路。
Claims (1)
- １ 透析器へ流入する透析液の流量を一つの流量
計で測定し、上記透析器から流出する透析排液の
流量を別の流量計で測定し、両流量の差を限外
過量とする限外過量測定装置において、限外
過量測定モードと、上記二つの流量計のいずれか
一方を較正する較正モードとの切換え手段と、上
記較正モードにおいて、二つの流量計に、第１の
所定流量の液体を流し、次いで第１の所定流量と
異なる第２の所定流量の液体を流し、第１および
第２の所定流量の液体を流した際にそれぞれ得ら
れた上記二つの流量計の流量センサ出力信号と予
め測定された一方の流量計の特性値とを用い、前
記の一方の流量計の特性を基準として他方の流量
計を較正する較正手段とを備えた限外過量測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064818A JPS60209118A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 限外濾過量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59064818A JPS60209118A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 限外濾過量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209118A JPS60209118A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0458565B2 true JPH0458565B2 (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=13269207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59064818A Granted JPS60209118A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 限外濾過量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210528A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Horiba Stec Co Ltd | マスフローコントローラの検定システム、検定方法、検定用プログラム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827430A (en) * | 1987-05-11 | 1989-05-02 | Baxter International Inc. | Flow measurement system |
| JP4556154B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2010-10-06 | 株式会社ジェイ・エム・エス | 非常時に対応可能な血液回路 |
| DE102015001406B3 (de) * | 2015-02-04 | 2016-07-14 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Kassettenmodul für einen Differenzflussmesser und Differenzflussmesser |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152916A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Sanyo Denki Seisakusho:Kk | 限外濾過量測定装置 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59064818A patent/JPS60209118A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010210528A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Horiba Stec Co Ltd | マスフローコントローラの検定システム、検定方法、検定用プログラム |
| US8646307B2 (en) | 2009-03-11 | 2014-02-11 | Horiba Stec, Co., Ltd. | Mass flow controller verifying system, verifying method and verifying program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60209118A (ja) | 1985-10-21 |
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