JPH01210826A - 超音波差流量計を使用した限外濾過量測定装置および限外濾過量制御装置 - Google Patents
超音波差流量計を使用した限外濾過量測定装置および限外濾過量制御装置Info
- Publication number
- JPH01210826A JPH01210826A JP63035083A JP3508388A JPH01210826A JP H01210826 A JPH01210826 A JP H01210826A JP 63035083 A JP63035083 A JP 63035083A JP 3508388 A JP3508388 A JP 3508388A JP H01210826 A JPH01210826 A JP H01210826A
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- dialysate
- ultrasonic
- flow rate
- frequency
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、血液透析システムに係り、特に限外か過を
行う血液透析に際し透析器に対する透析液の人出量を簡
便かつ高精度に測定することかできる超音波差流量針を
使用した限外濾過量の測定および制御を行う装置に関す
る。
行う血液透析に際し透析器に対する透析液の人出量を簡
便かつ高精度に測定することかできる超音波差流量針を
使用した限外濾過量の測定および制御を行う装置に関す
る。
一般に、血液透析システムにおいては、透析器の半透膜
を介して血液と透析液との溶質との濃度差による溶質の
移動により、老廃物の除去および血液中の電解質や酸塩
基平衡の異常を是正し、また限外濾過作用により患者の
過剰水分の除去が行われる。このような過剰水分の是正
において、特に急激な体液の減少は患者に血圧低下や不
均衡症候群をきたし、非常に危険な状態を招来する。こ
のなめ、従来の血液透析システムでは、２連の定量ポン
プや定量容器を使用して透析器に対する透析液の出入量
を一定に制御する方法、もしくは透析器の限外濾過率を
測定して限外濾過圧力を制御する方法等が知られている
。
を介して血液と透析液との溶質との濃度差による溶質の
移動により、老廃物の除去および血液中の電解質や酸塩
基平衡の異常を是正し、また限外濾過作用により患者の
過剰水分の除去が行われる。このような過剰水分の是正
において、特に急激な体液の減少は患者に血圧低下や不
均衡症候群をきたし、非常に危険な状態を招来する。こ
のなめ、従来の血液透析システムでは、２連の定量ポン
プや定量容器を使用して透析器に対する透析液の出入量
を一定に制御する方法、もしくは透析器の限外濾過率を
測定して限外濾過圧力を制御する方法等が知られている
。
しかるに、血液透析システムでは、患者１人に対し１回
の治療に要する透析液は約１５０１である。この場合、
患者からの除水量の許容誤差は１５０ｍ１程度であり、
従って透析液に対する誤差は約０゜１％を確保する必要
がある。このような精度を維持するためには、高精度の
定量ポンプおよび定量容器内の膜や流路切換弁等につき
、定期的にしかも厳密な保守点検が必要であり、また流
路中での異物や析出物等が弁部等で噛み込みを生じ定量
性を損う危険が発生する等の難点がある。
の治療に要する透析液は約１５０１である。この場合、
患者からの除水量の許容誤差は１５０ｍ１程度であり、
従って透析液に対する誤差は約０゜１％を確保する必要
がある。このような精度を維持するためには、高精度の
定量ポンプおよび定量容器内の膜や流路切換弁等につき
、定期的にしかも厳密な保守点検が必要であり、また流
路中での異物や析出物等が弁部等で噛み込みを生じ定量
性を損う危険が発生する等の難点がある。
また、透析器に対する透析液の流入量と流出量を直接流
量計で計測し、その流量差から限外濾過量を測定する方
法も提案されている。
量計で計測し、その流量差から限外濾過量を測定する方
法も提案されている。
しかしながら、前述したような測定精度を有する流量計
が得られないために実用化が困難である。
が得られないために実用化が困難である。
近時、被測定流体の流れる管路に対し、所定間Ｍ離間し
て一対の超音波送受波器を対向配置し、これら超音波送
受波器の相互を結ぶ超音波伝播路をフェイズロックルー
プ（以下、ＰＬＬと称する）に接続し、こめＰＬＩ−に
より超音波が流体の流れに対して順方向と逆方向にそれ
ぞれ伝播する状態におけるＰＬＬの発振周波数をそれぞ
れ検出することにより、これら発振周波数の差から被測
定流体の流速を求める構成からなる簡便かつ高精度の流
量測定を行うことができる超音波流量計が開発されるに
至った。
て一対の超音波送受波器を対向配置し、これら超音波送
受波器の相互を結ぶ超音波伝播路をフェイズロックルー
プ（以下、ＰＬＬと称する）に接続し、こめＰＬＩ−に
より超音波が流体の流れに対して順方向と逆方向にそれ
ぞれ伝播する状態におけるＰＬＬの発振周波数をそれぞ
れ検出することにより、これら発振周波数の差から被測
定流体の流速を求める構成からなる簡便かつ高精度の流
量測定を行うことができる超音波流量計が開発されるに
至った。
そして、この種の超音波流量計を応用して２系統の流体
の差流量を測定するものとして、例えば、送り方向の流
れを通ず管と戻り方向の流れを通ず管とを同軸的に配置
すると共に、これらの管を超音波透過性の壁を介して接
合し、前記２つの管の各外側端部にそれぞれ第１の超音
波変換器と第２の超音波変換器とを設け、前記２つの管
の各外側端部付近に流入短管を設け、また前記２つの管
の接合する他方の端部付近に流出短管を設けることによ
り、前記接合された管の両端から超音波パルスを送出す
ることにより、それぞれ流体の流れに応じて遅延時間の
逆数で表わされる発振周波数が生じ、これら周波数の差
から流体中の音速に関係なく両流体の流速の差が求めら
れ、これにより適正な差流量を測定することができる差
流量針が提案されている（特開昭５７−９４６１６号公
報）。
の差流量を測定するものとして、例えば、送り方向の流
れを通ず管と戻り方向の流れを通ず管とを同軸的に配置
すると共に、これらの管を超音波透過性の壁を介して接
合し、前記２つの管の各外側端部にそれぞれ第１の超音
波変換器と第２の超音波変換器とを設け、前記２つの管
の各外側端部付近に流入短管を設け、また前記２つの管
の接合する他方の端部付近に流出短管を設けることによ
り、前記接合された管の両端から超音波パルスを送出す
ることにより、それぞれ流体の流れに応じて遅延時間の
逆数で表わされる発振周波数が生じ、これら周波数の差
から流体中の音速に関係なく両流体の流速の差が求めら
れ、これにより適正な差流量を測定することができる差
流量針が提案されている（特開昭５７−９４６１６号公
報）。
しかしながら、前述した従来の超音波流量計の流量測定
方式を利用して、２つの被測定流体の差流量を測定する
場合、例えば従来の差流量針では特別な測定用流路管を
必要とするため、配管構成が繁雑になるばかりでなく、
既設配管における流体の差流量測定は困難となる難点が
ある。そこで、各配管毎に従来の超音波流量計を設けて
、各流量計の流量測定値から差流量を算出するようにす
れば、共通する測定回路や演算回路が多数必要となりコ
ストが増大する難点がある。このなめ、例えば各流量計
の共通する測定管路や演算回路を共通化するよう回路構
成し、直接相対する流量の各超音測定信号について時間
差らしくは位相差を比較してＰＬＬにより流体の順方向
と逆方向の場合の周波数差を求める方式も提案されるが
、この場合、流体の差流量が略等しいときにはＰＬＬの
発振周波数が安定せず大きな測定誤差を生じる難点があ
る。
方式を利用して、２つの被測定流体の差流量を測定する
場合、例えば従来の差流量針では特別な測定用流路管を
必要とするため、配管構成が繁雑になるばかりでなく、
既設配管における流体の差流量測定は困難となる難点が
ある。そこで、各配管毎に従来の超音波流量計を設けて
、各流量計の流量測定値から差流量を算出するようにす
れば、共通する測定回路や演算回路が多数必要となりコ
ストが増大する難点がある。このなめ、例えば各流量計
の共通する測定管路や演算回路を共通化するよう回路構
成し、直接相対する流量の各超音測定信号について時間
差らしくは位相差を比較してＰＬＬにより流体の順方向
と逆方向の場合の周波数差を求める方式も提案されるが
、この場合、流体の差流量が略等しいときにはＰＬＬの
発振周波数が安定せず大きな測定誤差を生じる難点があ
る。
そこで、本発明の目的は、特別な配管構成を必要としな
いばかりでなく、簡単な測定回路と演算回路とにより流
体の差流量を高精度にＪ！Ｉｆ定することができる超音
波並流量計を構成すると共にこの超音波並流量計を血液
透析システムに適用して限外濾過量の測定および制御を
適正に行うことができる限外濾過量測定装置および限外
濾過量制御装置を提供するにある。
いばかりでなく、簡単な測定回路と演算回路とにより流
体の差流量を高精度にＪ！Ｉｆ定することができる超音
波並流量計を構成すると共にこの超音波並流量計を血液
透析システムに適用して限外濾過量の測定および制御を
適正に行うことができる限外濾過量測定装置および限外
濾過量制御装置を提供するにある。
本発明に係る超音波差流量８ｃを使用した限外濾過量測
定装置は、 透析器に対する透析液流入管路と透析液流出管路にそれ
ぞれ一対の超音波送受波器を同一間隔離間させて配置し
、 前記各管路に直列にしかつ透析液流が相互に逆方向とな
るようにして前記各管路の一端に設けた送受波器を切換
器を介して中継器により相互接続し、 前記各管路の他端に設けた送受波器を切換器を介して電
圧側９ＩＩ発振器を備えたフェイズロックループで接続
し、 前記フェイズロックループの発振出力信号の周波数をそ
れぞれ検出して前記各管路を流れる透析液の差流量を演
算する演算回路を設けることを特徴とする。
定装置は、 透析器に対する透析液流入管路と透析液流出管路にそれ
ぞれ一対の超音波送受波器を同一間隔離間させて配置し
、 前記各管路に直列にしかつ透析液流が相互に逆方向とな
るようにして前記各管路の一端に設けた送受波器を切換
器を介して中継器により相互接続し、 前記各管路の他端に設けた送受波器を切換器を介して電
圧側９ＩＩ発振器を備えたフェイズロックループで接続
し、 前記フェイズロックループの発振出力信号の周波数をそ
れぞれ検出して前記各管路を流れる透析液の差流量を演
算する演算回路を設けることを特徴とする。
前記の限外濾過量測定装置において、超音波並流量計を
構成するフェイズロックループは、励振用増幅器より出
力する超音波信号を切換器を介して各管路に対し可逆的
に超音波を伝播させると共に、受波された超音波信号を
出力増幅器を介して時間差電圧変換器に対し前記超音波
信号の発振周波数を分周した出力と共に供給し、前記時
間差電圧変換器により出力増幅器からの信号と分周した
発振信号との間の時間差がゼロとなるよう電圧制御発Ｆ
Ａ器の発振周波数を制御するよう構成することができる
。
構成するフェイズロックループは、励振用増幅器より出
力する超音波信号を切換器を介して各管路に対し可逆的
に超音波を伝播させると共に、受波された超音波信号を
出力増幅器を介して時間差電圧変換器に対し前記超音波
信号の発振周波数を分周した出力と共に供給し、前記時
間差電圧変換器により出力増幅器からの信号と分周した
発振信号との間の時間差がゼロとなるよう電圧制御発Ｆ
Ａ器の発振周波数を制御するよう構成することができる
。
また、本発明においては、前記のように構成した限外濾
過量測定装置について、限外濾過量を演算する演算回路
で得られた限外濾過量検出値を限外濾過量設定値と比較
して透析器から流出する透析液の流量を調整する制御系
を設けることにより限外濾過量制御装置を構成すること
ができる。
過量測定装置について、限外濾過量を演算する演算回路
で得られた限外濾過量検出値を限外濾過量設定値と比較
して透析器から流出する透析液の流量を調整する制御系
を設けることにより限外濾過量制御装置を構成すること
ができる。
本発明に係る超音波並流量計を使用した限外か過！ｉ測
定装置によれば、それぞれ被測定流体の流れる管路に対
し同−４間距離を以って超音波送受波器を対向配置し、
これらの送受波器を各管路の被測定流体が互いに逆方向
となるようにして直列に配置し、これをフェイズロック
ループ（Ｐ Ｌ Ｌ ）接続して測定回路を構成するこ
とにより、前記各流体の差流量を簡便に求めることがで
きる超音波並流量計を得ることができる。従って、この
超音波並流量計を血液透析システムの透析器に対する透
析液系の流ｍ測定に適用することにより、限外濾過量の
測定を簡便かつ高精度に達成することができる。また、
このように構成した限外濾過量測定装置によって検出さ
れる限外濾過量によって、限外濾過量の制御を透析液系
の特に透析液流出量を制御することにより簡便かつ高精
度に達成することができる。
定装置によれば、それぞれ被測定流体の流れる管路に対
し同−４間距離を以って超音波送受波器を対向配置し、
これらの送受波器を各管路の被測定流体が互いに逆方向
となるようにして直列に配置し、これをフェイズロック
ループ（Ｐ Ｌ Ｌ ）接続して測定回路を構成するこ
とにより、前記各流体の差流量を簡便に求めることがで
きる超音波並流量計を得ることができる。従って、この
超音波並流量計を血液透析システムの透析器に対する透
析液系の流ｍ測定に適用することにより、限外濾過量の
測定を簡便かつ高精度に達成することができる。また、
このように構成した限外濾過量測定装置によって検出さ
れる限外濾過量によって、限外濾過量の制御を透析液系
の特に透析液流出量を制御することにより簡便かつ高精
度に達成することができる。
次に、本発明に係る超音波差流量計を使用した限外ン濾
過量測定装置および限外濾過量制御装置の実施例につき
、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
過量測定装置および限外濾過量制御装置の実施例につき
、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第１図は、本発明の限外濾過量測定装置に適用する超音
波差流量計のシステム構成を示すブロック回路図であり
、特に超音波差流量計を血液透析システムの透析器に対
する透析液系との接続配置を示す。第１図において、参
照符号１０．１２は、それぞれ同一の内径と長さとを有
する被測定流体としての透析液を流す管路を示す。これ
らの管路１０．１２の両端部には、それぞれ液流入口１
４ａ。
波差流量計のシステム構成を示すブロック回路図であり
、特に超音波差流量計を血液透析システムの透析器に対
する透析液系との接続配置を示す。第１図において、参
照符号１０．１２は、それぞれ同一の内径と長さとを有
する被測定流体としての透析液を流す管路を示す。これ
らの管路１０．１２の両端部には、それぞれ液流入口１
４ａ。
１４ｂと液流出口１６ａ、１６ｂとを設けると共に内部
上流側および下流側にはそれぞれ超音波送受波器１８ａ
、１８ｂおよび２０ａ。
上流側および下流側にはそれぞれ超音波送受波器１８ａ
、１８ｂおよび２０ａ。
２０ｂを配設する。この場合、各管ＩＩ ｉ Ｏ。
１２において、相対する超音波送受波器１８ａと２０ａ
および１８ｂと２０ｂの離間距離（を同一長さに設定す
る。また、前記各管路１０．１２の上流側に設けた超音
波送受波器１８ａ、１８ｂは、切換器２２を介して励振
用増幅器２４および出力増幅器２６と接続する。しかる
に、前記励振用増幅器２４に対しては、所要の周波数か
らなる超音波信号を出力させるための発振信号を供給す
る電圧制御発振器２８を設ける。この電圧制御発振器２
８は、その発振出力信号を分周器３０で分周し、この分
周された出力信号と前記出力増幅器２６の出力信号とを
時間差電圧変換器３２へ入力して時間差に比例した電圧
を発生し、この電圧出力を電圧制御発振器２８へ入力す
ることにより、前記時間差が所定の値例えばゼロとなる
方向に発振出力信号の周波数を変更する。また、前記各
管路１０．１２の下流側に設けた超音波送受波器２０ａ
。
および１８ｂと２０ｂの離間距離（を同一長さに設定す
る。また、前記各管路１０．１２の上流側に設けた超音
波送受波器１８ａ、１８ｂは、切換器２２を介して励振
用増幅器２４および出力増幅器２６と接続する。しかる
に、前記励振用増幅器２４に対しては、所要の周波数か
らなる超音波信号を出力させるための発振信号を供給す
る電圧制御発振器２８を設ける。この電圧制御発振器２
８は、その発振出力信号を分周器３０で分周し、この分
周された出力信号と前記出力増幅器２６の出力信号とを
時間差電圧変換器３２へ入力して時間差に比例した電圧
を発生し、この電圧出力を電圧制御発振器２８へ入力す
ることにより、前記時間差が所定の値例えばゼロとなる
方向に発振出力信号の周波数を変更する。また、前記各
管路１０．１２の下流側に設けた超音波送受波器２０ａ
。
２０ｂは、中継用切換器３４を介して超音波信号の中継
を行う中継器３６に接続する。なお、参照符号３８は、
電圧制御発振器２８の発振出力信号の周波数を測定する
周波数測定器であり、この周波数測定器２８で測定され
た周波数に基づいて前記透析液系の差流量すなわち限外
濾過量を演算器４０により演算する。また、参照符号４
２は透析器を示す。
を行う中継器３６に接続する。なお、参照符号３８は、
電圧制御発振器２８の発振出力信号の周波数を測定する
周波数測定器であり、この周波数測定器２８で測定され
た周波数に基づいて前記透析液系の差流量すなわち限外
濾過量を演算器４０により演算する。また、参照符号４
２は透析器を示す。
次に、前記構成からなる回路による差流量の測定方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
今、一方の管路１０を流れる透析液（透析器４２へ流入
する透析液）の流速をＶ＋とじ、他方の管路１２を流れ
る透析液（透析器４２より流出する透析液）の流速をｖ
２とする。
する透析液）の流速をＶ＋とじ、他方の管路１２を流れ
る透析液（透析器４２より流出する透析液）の流速をｖ
２とする。
この時、管路１０，１２における超音波の伝播速度（管
路１０を流れる透析液に対し順方向の時は管路１２を流
れる透析液に対し逆方向となり、また管路１２を流れる
透析液に対し順方向の時は管路１０を流れる透析液に対
し逆方向となる）は、音速Ｃとするとそれぞれ次式で示
される。
路１０を流れる透析液に対し順方向の時は管路１２を流
れる透析液に対し逆方向となり、また管路１２を流れる
透析液に対し順方向の時は管路１０を流れる透析液に対
し逆方向となる）は、音速Ｃとするとそれぞれ次式で示
される。
従って、超音波が各管路１０，１２についてそれぞれ一
定の距ＭＪを移動するに要する金時間はそれぞれ次式で
示される（なお、中継器３６を通過する時間は無視する
ものとする）。
定の距ＭＪを移動するに要する金時間はそれぞれ次式で
示される（なお、中継器３６を通過する時間は無視する
ものとする）。
これにより、時間差電圧変換器３２に供給される信号の
時間差ΔＴＦ、Δ′■゛、は次式となる。
時間差ΔＴＦ、Δ′■゛、は次式となる。
但し、Ｎ：分周器３０の分周数
ｆ：超音波信号の周波数
そこで、前記時間差ΔＴＰ、ΔＴＲがそれぞれゼロとな
る方向に電圧制御発振器２８の発振出力信号の周波数が
変更され、安定した時の周波数は、次式により得られる
。
る方向に電圧制御発振器２８の発振出力信号の周波数が
変更され、安定した時の周波数は、次式により得られる
。
ｃ−ＶＩ Ｃ十Ｖ２ ｆ２
上式を書き換えると、
ｉ！ （２ｃ十ｖ＋ −Ｖ２ ） ＮＣ２＋Ｃ
Ｖ、−ＣＶ２−ＶＩＶ２） ｆ＋・・・ （９） Ｒ（２Ｃ＋Ｖ２−Ｖｌ） Ｎｃ２＋ｃｖ２
ＣＶ＋ ＶＩ Ｖ２ ） ｆ２・・・ （１０） ここで、Ｃ２＞＞ＣＶ＋ ＣＶ２ ＶＩ Ｖ２およ
びＣ２＞ ＞ ＣＶ ２ＣＶ ＋ Ｖ ＋ Ｖ ２で
あるから、 ・・・ （ＩＩ）ノ 従って、周波数ｆ＋、ｆｔを周波数測定器３８で測定し
てこれを演算器４０に記憶保持し、次に演算器により前
記式（１６）の演算を行うことにより、管路１０．１２
を流れる透析液の流速の差ｖ２−ｖ、を算出することが
でき、これに基づいて差流量すなわち限外濾過量を測定
することができる。
Ｖ、−ＣＶ２−ＶＩＶ２） ｆ＋・・・ （９） Ｒ（２Ｃ＋Ｖ２−Ｖｌ） Ｎｃ２＋ｃｖ２
ＣＶ＋ ＶＩ Ｖ２ ） ｆ２・・・ （１０） ここで、Ｃ２＞＞ＣＶ＋ ＣＶ２ ＶＩ Ｖ２およ
びＣ２＞ ＞ ＣＶ ２ＣＶ ＋ Ｖ ＋ Ｖ ２で
あるから、 ・・・ （ＩＩ）ノ 従って、周波数ｆ＋、ｆｔを周波数測定器３８で測定し
てこれを演算器４０に記憶保持し、次に演算器により前
記式（１６）の演算を行うことにより、管路１０．１２
を流れる透析液の流速の差ｖ２−ｖ、を算出することが
でき、これに基づいて差流量すなわち限外濾過量を測定
することができる。
第２図は、前述した限外濾過量測定装置を応用した限外
濾過量制御装置の一実施例を示すものである。すなわち
、第２図において、参照符号５０は、超音波並流量計を
示し、その内部構成は第１図に示す通りである。本実施
例において、透析液系には、透析器４２の流入側に流量
調整弁５２を設けると共に、透析器４２の流出側に電圧
ポンプ５４が設けられる。そこで、本実施例においては
、超音波並流量計５０により限外濾過量が検出されると
、この検出信号を限外濾過量調節器５６へ供給して限外
濾過量として表示を行うと共に限外濾過量調節器５８へ
供給する。しかるに限外ン濾過量調節器５８では、限外
濾過ｉ設定器６０で予め設定された設定値と前記検出値
とを比救して、その偏差に基づき所定の制御信号を出力
し、この制御信号を１圧ポンプ駆動回路６２に供給し、
除圧ポンプ５４を制御する。これにより、透析器４２の
透析液側の圧力（陰性）を制御して、限外濾過量の適正
な制御を達成することができる。
濾過量制御装置の一実施例を示すものである。すなわち
、第２図において、参照符号５０は、超音波並流量計を
示し、その内部構成は第１図に示す通りである。本実施
例において、透析液系には、透析器４２の流入側に流量
調整弁５２を設けると共に、透析器４２の流出側に電圧
ポンプ５４が設けられる。そこで、本実施例においては
、超音波並流量計５０により限外濾過量が検出されると
、この検出信号を限外濾過量調節器５６へ供給して限外
濾過量として表示を行うと共に限外濾過量調節器５８へ
供給する。しかるに限外ン濾過量調節器５８では、限外
濾過ｉ設定器６０で予め設定された設定値と前記検出値
とを比救して、その偏差に基づき所定の制御信号を出力
し、この制御信号を１圧ポンプ駆動回路６２に供給し、
除圧ポンプ５４を制御する。これにより、透析器４２の
透析液側の圧力（陰性）を制御して、限外濾過量の適正
な制御を達成することができる。
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
それぞれ被測定流体の流れる管路に対し同一離間距離を
以って送受波器を対向配置し、これら送受波器を各管路
の被測定流体が互いに逆方向となるようにして直列に配
置し、測定回路の閉ループを構成し、しかも各管路の一
端側送受波器は切換器を介して中継器により相互接続す
ると共に各管路の他端側送受波器は切換器を介してＰＬ
Ｌ接続とし、前記各切換器を適宜切換え操作することに
より、超音波信号の伝播方向を変えてそれぞれＰＬＬの
安定化する周波数を求め、これら周波数の差から容易に
前記被測定流体の差流量を算出することができる。
それぞれ被測定流体の流れる管路に対し同一離間距離を
以って送受波器を対向配置し、これら送受波器を各管路
の被測定流体が互いに逆方向となるようにして直列に配
置し、測定回路の閉ループを構成し、しかも各管路の一
端側送受波器は切換器を介して中継器により相互接続す
ると共に各管路の他端側送受波器は切換器を介してＰＬ
Ｌ接続とし、前記各切換器を適宜切換え操作することに
より、超音波信号の伝播方向を変えてそれぞれＰＬＬの
安定化する周波数を求め、これら周波数の差から容易に
前記被測定流体の差流量を算出することができる。
従って、このように構成した超音波並流量計を血液透析
システムの透析器に対する透析液系に適用することによ
り、限外濾過量の測定を容易かつ適正に行うことができ
る。また、前記超音波並流量計によれば、流量測定を行
うための管路は、特定の構成を有しないばかりでなく、
それぞれ分離して配置することができるので、既設の血
液透析システムへの応用も直ちに可能である６ さらに、前述した限外濾過量測定装置を使用して構成し
た限外濾過量制御装置は、透析器に対する透析液の供給
を常に一定量（例えば５００ｍｌ／ＩＩ！ｎ ＞に保持
しておき、透析液の流出量について一般的な可変容量ポ
ンプ等を使用してその流量制御を行うことにより、限外
ン濾過量（例えば５００〜５１７ｍｌ／ｍｉｎ ）とな
るための制御を高精度にしかも低コストに達成すること
ができる。
システムの透析器に対する透析液系に適用することによ
り、限外濾過量の測定を容易かつ適正に行うことができ
る。また、前記超音波並流量計によれば、流量測定を行
うための管路は、特定の構成を有しないばかりでなく、
それぞれ分離して配置することができるので、既設の血
液透析システムへの応用も直ちに可能である６ さらに、前述した限外濾過量測定装置を使用して構成し
た限外濾過量制御装置は、透析器に対する透析液の供給
を常に一定量（例えば５００ｍｌ／ＩＩ！ｎ ＞に保持
しておき、透析液の流出量について一般的な可変容量ポ
ンプ等を使用してその流量制御を行うことにより、限外
ン濾過量（例えば５００〜５１７ｍｌ／ｍｉｎ ）とな
るための制御を高精度にしかも低コストに達成すること
ができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した実施例に限定されることなく、例えば、限
外濾過量制御装置において除圧ポンプに代えて透析液調
整弁による液圧調整を行うことも可能であり、その池水
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。
明は前述した実施例に限定されることなく、例えば、限
外濾過量制御装置において除圧ポンプに代えて透析液調
整弁による液圧調整を行うことも可能であり、その池水
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。
第１図は本発明に係る限外濾過量測定装置の一実施例を
示す血液透析システムの要部構成と超音波並流量計の構
成を示すブロック回路図、第２図は本発明に係る限外濾
過量制御装置の一実施例を示す血液透析システムの要部
系統図である。 １０．１２・・・管路 １４ａ、１４ｂ・・・液流入口 １６ａ、１６ｂ・・・液流出口 １８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ・＝送受波器２２・・
・切換器 ２４・・・励振用増幅器 ２６・・・出力増幅器 ２８・・・電圧制＃発振器 ３０・・・分周器 ３２・・・時間差電圧変換器 ３４・・・中継用切換器 ３６・・・中継器 ３８・・・周波数測定器 ４０・・・演算器 ４２・・・透析器 ５０・・・超音波並流量計 ５２・・・流量調整弁 ５４・・・除圧ポンプ ５６・・・限外濾過量表示器 ５８・・・限外濾過量設定器 ６０・・・限外濾過量設定器 ６２・・・１圧ポンプ駆動回路 ６４・・・駆動モータ ＦＩＧ、１ 血；使 ＦＩＧ、 ２ 透析１文
示す血液透析システムの要部構成と超音波並流量計の構
成を示すブロック回路図、第２図は本発明に係る限外濾
過量制御装置の一実施例を示す血液透析システムの要部
系統図である。 １０．１２・・・管路 １４ａ、１４ｂ・・・液流入口 １６ａ、１６ｂ・・・液流出口 １８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ・＝送受波器２２・・
・切換器 ２４・・・励振用増幅器 ２６・・・出力増幅器 ２８・・・電圧制＃発振器 ３０・・・分周器 ３２・・・時間差電圧変換器 ３４・・・中継用切換器 ３６・・・中継器 ３８・・・周波数測定器 ４０・・・演算器 ４２・・・透析器 ５０・・・超音波並流量計 ５２・・・流量調整弁 ５４・・・除圧ポンプ ５６・・・限外濾過量表示器 ５８・・・限外濾過量設定器 ６０・・・限外濾過量設定器 ６２・・・１圧ポンプ駆動回路 ６４・・・駆動モータ ＦＩＧ、１ 血；使 ＦＩＧ、 ２ 透析１文
Claims (3)
- （１）透析器に対する透析液流入管路と透析液流出管路
にそれぞれ一対の超音波送受波器を同一間隔離間させて
配置し、 前記各管路に直列にしかつ透析液流が相互に逆方向とな
るようにして前記各管路の一端に設けた送受波器を切換
器を介して中継器により相互接続し、 前記各管路の他端に設けた送受波器を切換器を介して電
圧制御発振器を備えたフェイズロックループで接続し、 前記フェイズロックループの発振出力信号の周波数をそ
れぞれ検出して前記各管路を流れる透析液の差流量を演
算する演算回路を設けることを特徴とする限外濾過量測
定装置。 - （２）フェイズロックループは、励振用増幅器より出力
する超音波信号を切換器を介して各管路に対し可逆的に
超音波を伝播させると共に、受波された超音波信号を出
力増幅器を介して時間差電圧変換器に対し前記超音波信
号の発振周波数を分周した出力と共に供給し、前記時間
差電圧変換器により出力増幅器からの信号と分周した発
振信号との間の時間差がゼロとなるよう電圧制御発振器
の発振周波数を制御するよう構成してなる請求項１記載
の限外濾過量測定装置。 - （３）透析器に対する透析液流入管路と透析液流出管路
にそれぞれ一対の超音波送受波器を同一間隔離間させて
配置し、 前記各管路に直列にしかつ透析液流が相互に逆方向とな
るようにして前記各管路の一端に設けた送受波器を切換
器を介して中継器により相互接続し、 前記各管路の他端に設けた送受波器を切換器を介して電
圧制御発振器を備えたフェイズロックループで接続し、 前記フェイズロックループの発振出力信号の周波数をそ
れぞれ検出して前記各管路を流れる透析液の差流量から
限外濾過量を演算する演算回路を設け、 前記演算回路で得られた限外濾過量検出値を限外濾過量
設定値と比較して透析器から流出する透析液の流量を調
整する制御系を設けることを特徴とする限外濾過量制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63035083A JPH01210826A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超音波差流量計を使用した限外濾過量測定装置および限外濾過量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63035083A JPH01210826A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超音波差流量計を使用した限外濾過量測定装置および限外濾過量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210826A true JPH01210826A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12432080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63035083A Pending JPH01210826A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 超音波差流量計を使用した限外濾過量測定装置および限外濾過量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01210826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111295573A (zh) * | 2017-10-17 | 2020-06-16 | 株式会社Jms | 超声波流量计及血液净化装置 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP63035083A patent/JPH01210826A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111295573A (zh) * | 2017-10-17 | 2020-06-16 | 株式会社Jms | 超声波流量计及血液净化装置 |
| CN111295573B (zh) * | 2017-10-17 | 2021-11-16 | 株式会社Jms | 超声波流量计及血液净化装置 |
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