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血液成分测定装置及血液净化装置的制作方法

2022-12-03 09:37:33 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及可持续测定体外循环的血液中的血液成分的浓度变化的血液成分测定装置及血液净化装置。


背景技术:

2.透析治疗等血液净化疗法中,患者的血液中所含的血液成分的浓度是用于判断治疗的效果、效率的重要指标。血液成分的浓度在治疗中也会发生变化,因此需要持续测定体外循环的血液成分的浓度变化。作为持续测定血液成分的浓度的方法,已知有下述方法:经由管等从发光部以非接触的方式对血液照射规定波长的光,在受光部将其透射光、反射光的强度转换成电压,基于受光部的输出电压测定浓度。
3.在像这样使用光的测定中,由于入射至受光部的外部光,受光部的输出电压产生误差。为了减少该误差,例如专利文献1中记载了下述方法:重复进行发光部的灭灯及亮灯,将灭灯时的输出电压作为外部光的输出电压,由亮灯时的输出电压减去外部光的输出电压并进行校正,计算浓度。通过对发光部的每次闪烁进行校正,可持续且高精度地测定成分浓度。
4.另外,专利文献2中记载了血液净化装置,前述血液净化装置可使用多个发光部测定血液中的红细胞比容、氧饱和度等血液成分浓度。
5.一般而言,氧饱和度的测定中使用约600nm及约800nm的2个波长区域的光,另外,红细胞比容的测定中使用约800nm的波长区域的光。另外,为了高精度地测定红细胞比容,有使用约800nm和约1300nm的2个波长区域的光的情况。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2004-97782号公报
9.专利文献2:日本特开2016-125号公报


技术实现要素:

10.发明所要解决的课题
11.如上述专利文献2中所记载,在使用多个波长区域的光的测定中,为了用专利文献1中记载的方法进行高精度地测定,只要使各灭灯的时间延长至余光消失的程度来测定外部光的输出电压即可。但是,由于使多个波长区域的光发光,因此当灭灯的时间变长时,各波长区域的光的亮灯的周期变长。因此,测定所需的时间变长。
12.因此,本发明以提供能够在短时间高精度地测定血液成分的浓度的血液成分测定装置为目的。
13.用于解决课题的手段
14.本发明涉及血液成分测定装置,前述血液成分测定装置基于向血液照射的光的透射光或反射光的强度持续测定血液成分的浓度变化,其具备:发光部,所述发光部发出包含
可见光的多个波长区域的光;受光部,所述受光部接受从所述发光部照射的光的透射光或反射光,并转换成电压而输出;发光控制部,所述发光控制部控制所述发光部的亮灯及灭灯;和浓度计算部,所述浓度计算部基于所述受光部的输出电压来计算血液成分的浓度,所述发光控制部以如下方式进行控制:以在规定的周期中亮灯区间不重叠的方式以多个波长区域分别使所述发光部闪烁,并且使得多个灭灯区间之中的1个灭灯区间的长度比所述受光部的输出电压的下降时间长、其他灭灯区间的长度比所述1个灭灯区间短,所述浓度计算部在所述1个灭灯区间中取得所述受光部的输出电压作为外部光的输出电压,基于从所述亮灯区间中的所述受光部的输出电压减去所述外部光的输出电压所得到的值,计算血液成分的浓度。
15.另外,优选所述发光控制部以使得所述其他灭灯区间变得比所述受光部的输出电压的下降时间短的方式进行控制。
16.另外,优选所述受光部具有多个受光元件,所述多个受光元件分别接受不同波长区域的光,所述浓度计算部在所述1个灭灯区间取得所述多个受光元件的各输出电压作为各外部光的输出电压,并基于从各波长区域的亮灯区间中的所述多个受光元件的各输出电压减去所述各外部光的输出电压所得到的值,计算血液成分的浓度。
17.另外,本发明涉及血液净化装置,前述血液净化装置具备:前述血液成分测定装置;血液净化器;血液回路;设置于前述血液回路,用于向前述血液净化器输送血液的血液泵;用于测定流经前述血液回路的血液成分浓度的测定部;控制装置,前述发光部及前述受光部设置于前述测定部,前述发光控制部及前述浓度计算部设置于前述控制装置。
18.发明的效果
19.根据本发明的血液成分测定装置,可通过使多个灭灯区间之中的1个灭灯区间变长来准确地取得外部光的输出电压,从而高精度地测定血液成分的浓度,并且能够通过使其他灭灯区间变短,从而在短时间测定血液成分的浓度。
附图说明
20.[图1]示出本发明的第1实施方式的血液成分测定装置的框图。
[0021]
[图2]用于说明第1实施方式中的测定部的构成的示意图。
[0022]
[图3]示出第1实施方式中的受光部的输出电压的图表。
[0023]
[图4]示出具备本发明的第2实施方式的血液成分测定装置的血液净化装置的构成简图的图。
[0024]
[图5]第2实施方式中的血液净化装置的框图。
[0025]
[图6]用于说明第2实施方式中的测定部的构成的示意图。
[0026]
[图7]示出第2实施方式中的受光部的输出电压的图表。
具体实施方式
[0027]
以下针对本发明的血液成分测定装置的优选的各实施方式,参照附图进行说明。
[0028]
本发明的血液成分测定装置在使用进行透析疗法等的血液净化装置、人工心肺装置等使患者的血液体外循环来进行的治疗中,可对血液以非接触的方式持续测定血液成分的浓度。第1实施方式中,针对可测定氧饱和度作为血液成分的血液成分测定装置进行说
明,第2实施方式中,针对血液净化装置进行说明,前述血液净化装置具备可测定作为血液成分的氧饱和度及红细胞比容的血液成分测定装置。
[0029]
<第1实施方式>
[0030]
参照图1~图3针对第1实施方式进行详细说明。图1为示出本发明的第1实施方式的血液成分测定装置1的框图。
[0031]
如图1所示,血液成分测定装置1具备测定部10、控制部20和显示部30。
[0032]
测定部10具有发出2个波长区域的光的发光部11,和接受从发光部11照射的透射光或反射光并转换成电压而输出的受光部12,并且安装在血液流经的管、血液腔等流路上。
[0033]
发光部11由2个发光元件l1、l2和发光回路lc构成。本实施方式中,作为血液成分的一个例子而测定氧饱和度,因此使用发出可见光即约600nm的波长区域的光的发光二极管作为发光元件l1,使用发出约800nm的波长区域的光的发光二极管作为发光元件l2。发光回路lc基于从后述发光控制回路21输送的信号使发光元件l1、l2亮灯或灭灯。约600nm的波长区域的光主要由还原血红蛋白吸收,约800nm的波长区域的光主要由还原血红蛋白和氧化血红蛋白吸收。当这2个波长区域的光照射于血液时,一部分被吸收,一部分透射,一部分反射。
[0034]
受光部12包含1个受光元件f1和受光回路rc而构成。本实施方式中使用的2个波长区域为约600nm和约800nm,是相近的,因此受光元件f1使用可接受两者的波长区域的光的光电二极管。针对2个波长区域,也可以分别使用不同的光电二极管。受光回路rc是根据入射至受光元件f1的光的强度将流经的微弱电流转换成电压并放大而输出的回路。
[0035]
本实施方式中,如图2所示,发光部11和受光部12并列配置,从发光部11向流经管的血液b照射光,在血液的表面部反射的反射光入射至受光部12并转换成电压。
[0036]
控制部20具备发光控制部21和浓度计算部22。
[0037]
发光控制部21向发光回路lc输送用于使发光部11中的各发光元件l1、l2以规定的周期闪烁的信号来控制发光部11的亮灯及灭灯。
[0038]
浓度计算部22基于从受光回路rc输出的电压计算作为血液成分的氧饱和度。具体的计算方法在下文中详细说明。
[0039]
显示部30由显示在浓度计算部22计算出的血液成分的浓度、血液成分的经时变化等的液晶面板等构成。
[0040]
接下来,针对具体的血液成分的浓度的测定方法,参照图3进行说明。
[0041]
发光控制部21以使发光元件l1、l2分别以规定的周期t闪烁的方式控制发光部11。在像这样使发光部11以规定的周期t闪烁的情况下,受光部12的输出电压为如图3所示的波形。
[0042]
图3中,将发光元件l1的从亮灯开始至灭灯开始为止的区间设为亮灯区间ton1,将发光元件l2的从亮灯开始至灭灯开始为止的区间设为亮灯区间ton2。另外,将从发光元件l2的灭灯开始至发光元件l1的亮灯开始为止的区间设为灭灯区间toff1,将从发光元件l1的灭灯开始至发光元件l2的亮灯开始为止的区间设为灭灯区间toff2。
[0043]
在此情况下,规定的周期t=toff1 ton1 toff2 ton2的关系成立。此处,发光控制部21以2个灭灯区间toff1、toff2之中的灭灯区间toff2比灭灯区间toff1短的方式进行控制。另外,灭灯区间toff1以由于发光元件l2的亮灯而产生的余光的影响消失后仍然持续的
方式设定长度。
[0044]
也就是说,在亮灯区间ton2中,上升至规定值的输出电压在灭灯区间toff1中以规定的下降时间下降而收敛。也就是说,在灭灯区间toff1中,在超过规定的下降时间后,受光部12的输出电压能够视为由于外部光的入射而产生的输出电压vn。
[0045]
本实施方式中,作为一个例子,设ton1=ton2=toff1=8ms、toff2=4ms。当像这样使灭灯区间toff2变短时,能够缩短周期t,其中,前述灭灯区间toff2为用于取得外部光的输出电压vn的灭灯区间toff1以外的灭灯区间。由此,可在短时间测定血液浓度。例如,在本实施方式的情况下,周期t=28ms、发出可见光的发光元件l1的1秒内的闪烁次数为35.7次。一般而言,在1秒内闪烁35次以上的闪烁发生闪变而看不到,因此也能够通过上述设定减少闪变。
[0046]
浓度计算部22在灭灯区间toff1取得受光部12的输出电压作为外部光的输出电压vn。接下来,在发光元件l1的亮灯区间ton1取得由输出电压v1减去外部光的输出电压vn所得到的值,作为校正电压vc1。最后,在发光元件l2的亮灯区间ton2取得由输出电压v2减去外部光的输出电压vn所得到的值,作为校正电压vc2。浓度计算部22从依赖于还原血红蛋白的浓度的校正电压vc1、和依赖于还原血红蛋白的浓度及氧化血红蛋白的浓度的校正电压vc2,求出还原血红蛋白与氧化血红蛋白的比例,从而计算氧饱和度。此后,重复此过程,持续计算浓度。
[0047]
根据以上说明的第1实施方式的血液成分测定装置1,能够起到以下效果。
[0048]
(1)血液成分测定装置1中,使发光控制部21进行如下控制:以在规定的周期t中亮灯区间不重叠的方式以多个波长区域分别使发光部11闪烁,并且使多个灭灯区间toff1、toff2之中的1个灭灯区间toff1的长度比受光部12的输出电压的下降时间长、且其他灭灯区间toff2的长度比1个灭灯区间toff1短,使浓度计算部22在1个灭灯区间toff1取得外部光的输出电压vn,基于从亮灯区间ton1、ton2中的受光部12的输出电压v1、v2减去外部光的输出电压vn所得到的值vc1、vc2来计算血液成分的浓度。由此,不需要使所有的灭灯区间长达余光消失的程度,因此能够在短时间测定血液浓度、并且高精度地计算浓度。另外,能够缩短周期t并减少闪烁。
[0049]
<第2实施方式>
[0050]
接下来,针对第2实施方式的血液成分测定装置1a,参照图4~图7进行说明。第2实施方式中,针对体外循环装置具备血液成分测定装置1a的构成进行说明。作为体外循环装置的一个例子,针对可实施透析疗法的血液净化装置100a进行说明。本实施方式中说明的血液净化装置100a是净化肾衰竭患者、药物中毒患者的血液,并通过控制流经血液回路内的透析液连续且自动地进行下述各工序的自动血液净化装置,前述工序包括:进行装置的构成部件的清洗的预冲工序;将血液从患者脱血的脱血工序;除去血液中的多余水分的透析工序;使血液返回患者的回血工序等。
[0051]
图4为示出包含本发明的第2实施方式的血液成分测定装置1a的血液净化装置100a的构成简图的图,示出了透析工序中的状态,图5为血液净化装置100a的框图。
[0052]
如图4所示,血液净化装置100a具备用于血液流动的血液回路110、血液净化器120、测定部10a、透析液回路130和控制装置140。
[0053]
血液回路110具有动脉侧管路111、静脉侧管路112、药剂管路113、排液管路114和
血液腔115。动脉侧管路111、静脉侧管路112、药剂管路113及排液管路114均以液体可流通的具有挠性的软质管为主体而构成。
[0054]
动脉侧管路111的一端侧与后述血液净化器120的血液导入口122a连接。在动脉侧管路111上配置有动脉侧连接部111、动脉侧气泡探测器111b及血液泵111c、动脉侧夹持件111d。
[0055]
动脉侧连接部111a配置于动脉侧管路111的另一端侧。在动脉侧连接部111a连接有对患者的血管进行穿刺的针。
[0056]
动脉侧气泡探测器111b检测管内有无气泡。
[0057]
血液泵111c配置于动脉侧管路111中的比动脉侧气泡探测器111b更靠下游侧。血液泵111c通过辊对构成动脉侧管路111的管进行捋动,从而送出动脉侧管路111的内部的血液、预冲液等液体。
[0058]
动脉侧夹持件111d配置于动脉侧气泡探测器111b的上游侧。例如,在经由动脉侧管路111回血的情况下,根据动脉侧气泡探测器111b的气泡的检测结果控制动脉侧夹持件111d来开闭动脉侧管路111的流路。
[0059]
静脉侧管路112的一端侧与后述血液净化器120的血液导出口122b连接。在静脉侧管路112上配置有静脉侧连接部112a、静脉侧气泡探测器112b、滴注器112c及静脉侧夹持件112d。
[0060]
静脉侧连接部112a配置于静脉侧管路的另一端侧。在静脉侧连接部112a连接有对患者的血管进行穿刺的针。
[0061]
静脉侧气泡探测器112b检测管内有无气泡。
[0062]
滴注器112c配置于静脉侧气泡探测器112b的上游侧。滴注器112c为了除去混入静脉侧管路112中的气泡、凝固的血液等,并且为了测定静脉压,而储存一定量的血液。
[0063]
静脉侧夹持件112d配置于静脉侧气泡探测器112b的下游侧。静脉侧夹持件112d根据静脉侧气泡探测器112b的气泡检测结果进行控制,开闭静脉侧管路112的流路。
[0064]
药剂管路113将血液透析中所需的药剂供给至动脉侧管路111。药剂管路113的一端侧与送出药剂的药液泵113a连接,另一端侧与动脉侧管路111连接。另外,在药剂管路113上设置有未图示的夹持件机构,除注入药剂时以外,流路通过夹持件机构保持在关闭状态。第2实施方式中,药剂管路113的另一端侧与比动脉侧管路111中的血液泵111c更靠下游侧连接。
[0065]
排液管路114与滴注器112c连接。在排液管路114上配置有排液管路夹持件114a。排液管路114是用于在清洗并净化血液回路110及血液净化器120的预冲工序中排出预冲液的管路。
[0066]
血液腔115设置于血液回路110之中安装测定部10a的位置。血液腔115由透明且硬质的聚碳酸酯等树脂形成,并且以与构成血液回路110的管相比,来自发光部11a的照射面积变大的方式构成扁平的形状。本实施方式中,为了测定从患者取出的血液的状态,将血液腔115设置于动脉侧管路111。血液腔115的安装位置只要是安装在动脉侧管路111的任意位置即可,但本方式中,安装在动脉侧管路111的一端侧即与血液净化器120的血液导入口122a的连接部。
[0067]
血液净化器120具备形成为筒状的容器主体121和收容于该容器主体121的内部的
透析膜(未图示),容器主体121的内部被透析膜划分为血液侧流路和透析液侧流路(均未图示)。在容器主体121上形成有与血液回路110连通的血液导入口122a及血液导出口122b,以及与透析液回路130连通的透析液导入口123a及透析液导出口123b。
[0068]
根据以上血液回路110及血液净化器120,从对象者(透析患者)的动脉取出的血液通过血液泵111c在动脉侧管路111流通并导入血液净化器120的血液侧流路。导入血液净化器120的血液经由透析膜由在后述透析液回路130流通的透析液净化。在血液净化器120中净化的血液在静脉侧管路112流通并返回至对象者的静脉。
[0069]
如图5所示,测定部10a具有发出3个波长区域的光的发光部11a、和将从发光部11a照射的透射光或反射光转换成电压而输出的受光部12a,并且安装在血液腔115。
[0070]
发光部11a由3个发光元件l1、l2、l3和发光回路lca构成。本实施方式中,作为血液成分的一个例子,测定氧饱和度及红细胞比容。用于测定氧饱和度的发光元件l1、l2使用与第1实施方式中说明的相同的发光二极管,因此省略说明。发光元件l3使用发出约1300nm的波长区域的光的发光二极管。发光回路lca基于由后述发光控制回路21a输送的信号,使发光元件l1、l2、l3亮灯或灭灯。约1300nm的波长区域的光主要由水吸收,约800nm的波长区域的光主要由血红蛋白吸收。使用这2个波长区域的光进行红细胞比容的测定。
[0071]
受光部12a由2个受光元件f1、f2和受光回路rca构成。在本实施方式中使用的3个波长区域之中,约600nm和约800nm接近,因此受光元件f1使用与第1实施方式中说明的相同的、可接受两者的波长区域的光的光电二极管。受光元件f2使用可接受约1300nm的波长区域的光的光电二极管。受光回路rca是根据分别入射至受光元件f1、f2的光的强度将流经的微弱电流转换成电压并放大而输出各电压的回路。
[0072]
本实施方式中,如图6所示,发光部11a与受光部12a夹着血液腔115而相对配置。从发光部11向流经血液腔115的血液b照射光,透射过血液的光入射至受光部12a并转换成电压。
[0073]
第2实施方式中,透析液回路130由所谓的密闭容量控制方式的透析液回路130构成。该透析液回路130具备透析液供给管路131a、透析液排液管路131b、透析液导入管路132a、透析液导出管路132b和透析液送液部133。
[0074]
透析液送液部133具备透析液腔1331、旁通管路1332和除水/反向过滤泵1333。
[0075]
透析液腔1331由可收容一定容量(例如,300ml~500ml)的透析液的硬质的容器构成,该容器的内部由软质的隔膜(diaphragm),划分为送液收容部1331a和排液收容部1331b。
[0076]
旁通管路1332与透析液导出管路132b和透析液排液管路131b连接。
[0077]
除水/反过滤泵1333配置于旁通管路1332。除水/反向过滤泵1333由可向下述方向送液地驱动的泵构成:使旁通管路1332内部的透析液向透析液排液管路131b侧流通的方向(除水方向)及使旁通管路1332内部的透析液向透析液导出管路132b侧流通的方向(反向过滤方向)。
[0078]
透析液供给管路131a的基端侧与透析液供给装置(未图示)连接,前端侧与透析液腔1331连接。透析液供给管路131a向透析液腔1331的送液收容部1331a供给透析液。
[0079]
透析液导入管路132a将透析液腔1331与血液净化器120的透析液导入口123a连接,将收容于透析液腔1331的送液收容部1331a的透析液导入于血液净化器120的透析液侧
流路。
[0080]
透析液导出管路132b将血液净化器120的透析液导出口123b与透析液腔1331连接,将从血液净化器120排出的透析液向透析液腔1331的排液收容部1331b导出。
[0081]
透析液排液管路131b的基端侧与透析液腔1331连接,将收容于排液收容部1331b的透析液的排液排出。
[0082]
根据以上的透析液回路130,通过由软质的隔膜(diaphragm)划分构成透析液腔1331的硬质容器的内部,能够使来自透析液腔1331的透析液的导出量(向送液收容部1331a的透析液的供给量)和回收到透析液腔1331(排液收容部1331b)中的排液的量为相同量。
[0083]
由此,在使除水/反向过滤泵1333停止的状态下,能够使导入血液净化器120的透析液的流量与从血液净化器120导出的透析液(排液)的量相同。另外,在驱动除水/反向过滤泵1333以使其向除水方向送液的情况下,在血液净化器120中,从血液以规定的速度进行规定量的除水。另外,在驱动除水/反向过滤泵1333以使其向反向过滤方向送液的情况下,在血液净化器120中,向血液回路110注入(反向过滤)规定量的透析液。
[0084]
控制装置140由信息处理装置(计算机)构成,通过执行控制程序来控制血液净化装置100a的动作。如图5所示,具体而言,控制装置140对配置于血液回路110及透析液回路130的各种泵、夹持件等的动作进行控制,执行由血液净化装置100进行的各种工序,例如,预冲工序、脱血工序、透析工序、补液工序、回血工序等。
[0085]
另外,控制装置140具备构成血液成分测定装置1a的控制部20a。控制部20a具备发光控制部21a和浓度计算部22a。
[0086]
发光控制部21a将用于使发光部11a中的各发光元件l1、l2、l3以规定的周期闪烁的信号输送至发光回路lca,从而控制发光部11a的亮灯及灭灯。
[0087]
浓度计算部22a基于从受光回路rca输出的电压计算作为血液成分的氧饱和度及红细胞比容。具体的计算方法在下文中详细说明。
[0088]
在上述通过血液净化装置100a实施的各种工序之中,针对图4示出的透析工序进行简单说明。
[0089]
透析工序中,进行患者的多于水分的除水及代谢废物的除去。
[0090]
透析工序中,从动脉侧连接部111a导入的患者的血液通过动脉侧管路111在血液净化器120净化,通过静脉侧管路112从静脉侧连接部112a返回患者。
[0091]
如图4所示,透析工序中,动脉侧连接部111a及静脉侧连接部112a为分别与对患者的血管进行穿刺的针连接的状态,排液管路夹持件114a为关闭状态,静脉侧夹持件112d为打开状态。
[0092]
未图示的透析液供给装置对透析液腔1331以平均500ml/min的送液量供给及排出透析液,作为在除水方向的一个例子,使除水/反向过滤泵1333以10ml进行送液的方式工作,在血液净化器120中进行10ml/min的除水。
[0093]
血液泵111c例如以200ml/min的流量从动脉侧连接部111a侧向血液净化器120侧送出血液。
[0094]
在血液净化器120内,血液从血液导入口122a以200ml/min的流量流入,以10ml/min的流量除水,并从血液导出口122b以190ml/min的流量导出。另外,透析排液从透析液导出口123b导出。
[0095]
像这样,在透析工序中以10ml/min的流量进行除水。
[0096]
在像这样的透析工序中,缓慢地进行除水来逐渐浓缩患者的血液,因此通过测定作为血液成分的红细胞比容,可调节除水速度、测定再循环等。另外,基于红细胞比容也可计算患者的循环血液量的变化。另外,透析工序中,通过测定氧饱和度,有能够检测睡眠呼吸暂停综合征等的可能性。
[0097]
接下来,针对本实施方式中的具体的血液成分的浓度的测定方法,参照图7进行说明。
[0098]
发光控制部21a以使发光元件l1、l2、l3分别以规定的周期ta闪烁的方式控制发光部11a。在像这样使发光部11a以规定的周期ta闪烁的情况下,作为受光部12a的输出电压,能够得到来自受光元件f1的输出电压1和来自受光元件f2的输出电压2。各输出电压1及输出电压2为如图7所示的波形。
[0099]
图7中,将发光元件l1的从亮灯开始至灭灯开始为止的区间设为亮灯区间taon1,将发光元件l2的从亮灯开始至灭灯开始为止的区间设为亮灯区间taon2,将发光元件l3的从亮灯开始至灭灯开始为止的区间设为亮灯区间taon3。另外,将从发光元件l3的灭灯开始至发光元件l1的亮灯开始为止的区间设为灭灯区间taoff1,将从发光元件l1的灭灯开始至发光元件l2的亮灯开始为止的区间设为灭灯区间taoff2,将从发光元件l2的灭灯开始至发光元件l3的亮灯开始为止的区间设为灭灯区间taoff3。规定的周期ta=taoff1 taon1 taoff2 taon2 taoff3 taon3的关系成立。发光控制部21a以3个灭灯区间taoff1、taoff2、及taoff3之中的1个灭灯区间taoff3比其他灭灯区间taoff1、taoff2短的方式进行控制。另外,灭灯区间taoff3以由于发光元件l2的亮灯而产生的余光的影响消失后仍然持续的方式设定长度。也就是说,在亮灯区间taon2中,上升至规定值的输出电压在灭灯区间taoff3中以规定的下降时间下降而收敛。也就是说,在灭灯区间taoff3中,若超过规定的下降时间,则受光部12a的受光元件f1、f2的各输出电压能够视为由于外部光的入射而产生的各输出电压van1、van2。另外,在灭灯区间taoff1、taoff2中,在发光元件l3的余光及发光元件l1的余光分别不收敛的状态下,直接开始下一发光元件l1及发光元件l2的亮灯。也就是说,通过在紧接之前发光的发光元件的亮灯,从而设定灭灯区间taoff1、taoff2使其变得比上升至规定值的输出电压的下降时间短。
[0100]
本实施方式中,作为一个例子,设taon1=taon2=taon3=5ms、taoff3=7ms、taoff1=taoff2=3ms。通过像这样将用于取得外部光的输出电压van的灭灯区间taoff3以外的灭灯区间taoff1、taoff2设定为余光不收敛的程度的短时间,能够进一步缩短周期ta。由此,可在更短时间测定血液浓度。例如,在本实施方式的情况下,周期t=28ms、发出可见光的发光元件l1的1秒内的闪烁次数为35.7次。一般而言,在1秒内闪烁35次以上的闪烁发生闪变而看不到,因此也能够通过上述设定减少闪变。
[0101]
浓度计算部22a在灭灯区间taoff3取得来自受光部12a中的各受光元件f1、f2的各输出电压作为外部光的输出电压van1、van2。接下来,在发光元件l3的亮灯区间taon3取得从输出电压va3减去外部光的输出电压van2所得到的值,作为校正电压vac3。接下来,在发光元件l1的亮灯区间taon1取得从输出电压va1减去外部光的输出电压van1所得到的值,作为校正电压vac1。最后,在发光元件l2的亮灯区间taon2取得从输出电压va2减去外部光的输出电压van1所得到的值,作为校正电压vac2。浓度计算部22a从依赖于还原血红蛋白的浓度的校
正电压vac1、和依赖于还原血红蛋白的浓度及氧化血红蛋白的浓度的校正电压vac2,求出还原血红蛋白与氧化血红蛋白的比例,从而计算氧饱和度。另外,浓度计算部22a从依赖于血红蛋白的浓度的校正电压vac2、和依赖于水的比例的校正电压vac3,计算红细胞比容。此后,重复此过程,持续计算氧饱和度及红细胞比容。
[0102]
根据以上说明的第2实施方式的血液成分测定装置1a,除上述效果(1)外,还能够起到以下效果。
[0103]
(2)血液成分测定装置1a的发光控制部21a以使灭灯区间taoff1、taoff2变得比来自受光部12a的受光元件f3、f1的输出电压的下降时间短的方式进行控制。由此,能够进一步缩短周期,因此能够将血液浓度的测定更短时间化。另外,可能进一步减少闪变。
[0104]
(3)血液成分测定装置1a的受光部12a具有多个受光元件f1、f2,多个受光元件f1、f2分别接受不同波长区域的光,浓度计算部22a在1个灭灯区间taoff3取得来自多个受光元件f1、f2的各输出电压作为各外部光的输出电压van1、van2,基于从各波长区域的亮灯区间taon1、taon2、taon3中的多个受光元件f1、f2的各输出电压va1、va2、va3减去各外部光的输出电压van1、van2所得到的值vac1、vac2、vac3,计算血液成分的浓度。由此,即使受光部具有的受光元件变多,变长的灭灯区间只要有1个即可,因此能够缩短周期。
[0105]
以上,针对本发明的血液成分测定装置的各优选实施方式进行了说明,但本发明不受上述各实施方式的限制,可适当变更。
[0106]
例如,上述各实施方式中,示出发光部使用以不同波长区域发光的多个发光元件构成,但也可以以通过在1个发光元件安装滤波器使其能够发出多个波长区域的光的方式构成。
[0107]
另外,上述各实施方式中,示出将测定部安装在血液回路的管、血液腔的情况,但例如也可以以在体外循环装置的装置主体的外壳配备测定部,将构成血液回路的管安装在测定部的方式构成。
[0108]
附图标记说明
[0109]
1、1a 血液成分测定装置
[0110]
10、10a 测定部
[0111]
11、11a 发光部
[0112]
12、12a 受光部
[0113]
20、20a 控制部
[0114]
21、21a 发光控制部
[0115]
22、22a 浓度计算部
[0116]
30 显示部
[0117]
100a 透析装置
[0118]
110 血液回路
[0119]
111 动脉侧管路
[0120]
111c 血液泵
[0121]
112 静脉侧管路
[0122]
120 血液净化器
[0123]
130 透析液回路
[0124]
133 透析液送液部
[0125]
140 控制部。
再多了解一些

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