JPH10506199A - 血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法 - Google Patents

血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法

Info

Publication number
JPH10506199A
JPH10506199A JP9500714A JP50071497A JPH10506199A JP H10506199 A JPH10506199 A JP H10506199A JP 9500714 A JP9500714 A JP 9500714A JP 50071497 A JP50071497 A JP 50071497A JP H10506199 A JPH10506199 A JP H10506199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
blood
blood component
signal vector
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9500714A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3500523B2 (ja
Inventor
ロシンコ,マイケル,ジェイ
Original Assignee
バクスター、インターナショナル、インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バクスター、インターナショナル、インコーポレイテッド filed Critical バクスター、インターナショナル、インコーポレイテッド
Publication of JPH10506199A publication Critical patent/JPH10506199A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3500523B2 publication Critical patent/JP3500523B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/04Investigating sedimentation of particle suspensions
    • G01N15/05Investigating sedimentation of particle suspensions in blood
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/292Light, e.g. infrared or ultraviolet
    • G01F23/2921Light, e.g. infrared or ultraviolet for discrete levels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • G01N33/491Blood by separating the blood components

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 システム及び方法が、第一(14)及び第二(12)の血液成分領域の間の第一の血液成分界面領域(16)を含むある量の血液に関して、間隔をあけてある少なくとも3つの検知ユニット(24)を配置する。該システム及び方法は、少なくとも一の該検知ユニット(26)をその光学場が該界面領域(16)より上にあるように、そして少なくとも一の該検知ユニット(26)をその光学場が該界面領域より下にあるように、配置する。各検知ユニット(26)は、その光学場において血液中へと放射されたエネルギーの減衰を検知しそして該減衰に関係する信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】 血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法 本発明の分野 本発明は、一般的には血液収集及び処理のシステム及び方法に関する。より具 体的な意味においては、本発明は、異なる血液成分間の界面を位置決めするため のシステム及び方法に関する。 本発明の背景 今日、供血者から収集された全血の大部分は、それ自身が貯蔵されたり輸血に 用いられたりしない。代わりに、全血はその臨床的に証明された成分(典型的に は赤血球、血小板及び血漿)へと分離され、それら自身が個々に貯蔵されそして 多数の具体的状態及び疾病状態を治療するために用いられる。例えば、赤血球成 分は貧血を治療するために用いられ、濃縮された血小板成分は血小板減少性出血 を管理するために用いられ、及び血小板減少血漿成分は体積拡張剤として又は血 友病の治療のための第VIII凝固因子源として使用される。 遠心血液処理の間、界面が赤血球と血漿成分との間に現れる。白血球がこの界 面を占め、この界面は軟層とも呼ばれる。 輸血のために全血成分を収集するに際して、不純物又は受血者において望まし くない副作用の原因になりうる他の物質の存在を最小化することが望ましい。例 えば、起こりうる発熱反応のために、実質的に白血球成分不含の赤血球及び血漿 を輸血することが、特に、頻繁な輸血を受けている受血者のために望ましいと一 般に考えられる。 従って、界面を他の成分から単離するように処理が制御できるよう、血液処理 の間、赤血球と血漿成分との間の白血球に富んだ界面を正確に同定することがで きることが重要である。自動化された血液収集操作のみならず、手動の血液収集 操作に関してもこの必要が存在する。 慣用のシステム及び方法は、この界面を同定及び制御するために光学信号処理 をしばしば採用する。そのようなシステムは、「ノイズ」に対する公差がしばし ば限られており、そのことは、誤った読み取りにつながる。光学素子は利得、焦 点、及び指向性において高度の変動性を有することが知られていることから、そ のようなノイズは、特に複数の光学素子が並べて使用される場合、光学素子の性 能における変動性によって発生する可能性がある。機械的振動は、ノイズの別の 源である。 血液成分は「粘着性」で、及び分離チャンバー又はバッグの側面に沿って塗抹 され得る。この塗抹は、界面の誤った読み取りと不正確な同定に導くので、なお も別の範疇のノイズである。 本発明の要約 本発明は、あらゆるタイプのノイズの存在にもかかわらず、血液の体積の正確 なモニタリングを一貫して提供するシステム及び方法を提供する。 該システム及び方法は、第一の血液成分領域、第二の血液成分領域、及び該第 一及び第二の血液成分領域の間の界面領域を含む、血液の体積に関係した間隔を あけた少なくとも3つの検知ユニットを配置する。該システム及び方法は、その 光学場が該界面領域の上にあるような少なくとも一つの検知ユニットと、その光 学場が該界面 領域の下にあるような少なくとも一つの検知ユニットとを配置する。各検知ユニ ットは、その光学場において血液中へと放射されたエネルギーの減衰を検知し、 そして該減衰に関係した信号を発生する。 該システム及び方法は、関数によって近似させた形を有する信号値よりなる一 つの信号ベクトルへそれらの信号を変換する。該システム及び方法は、該信号ベ クトルを正規化し、そしてまた、正規化された信号ベクトルに該関数を乗ずるこ とによって、たたみこみ信号値よりなるベクトルもつくりだす。該システム及び 方法は、最も高いたたみこみ信号値に関連した検知ユニットを同定する。該界面 の最も近くに位置するのがこの検知ユニットである。 好ましい一具体例においては、該システム及び方法は、ノイズの影響を除去す る所定の基準に従って、信号ベクトルの信号値を制限する。 好ましい一具体例においては、該システム及び方法は、最も高いたたみこみ信 号値に関連した検知要素の同定に関係する出力を発生する。この出力は、例えば 、第一又は第二の血液成分領域が容器から移送されるとき、界面領域の移動を容 器内に制限するために使用することができる。 好ましい一具体例においては、該関数はシグモイド関数であり、そして該正規 化された信号ベクトルは−1及び1に関して対称的な形を有する。 本発明の他の特徴及び利点は、これに続く記述、図面、及び添付された請求の 範囲を見ることにより明らかになろう。 図面の簡潔な記述 図1は、本発明の特徴に従って血液成分間の界面の位置を同定する信号プロセ ッサーを含む、血液収集システムのいくぶん概要的な図である。 図2は、該システムの一部の拡大図であり、該信号プロセッサーによって処理 するための信号を発する複数のセンサーの一つを示している。 図3は、該信号プロセッサーの動作を示す概要的なフロー図である。 図4は、血液成分の収集を管理するための、図1に示した該信号プロセッサー を組み込んだ血液処理システムのいくぶん概要的な図である。 図5は、粘着性血液成分の塗抹によって生じるノイズを考慮に入れた、該信号 プロセッサーの好ましい一具体例の動作を示す概要的なフロー図である。 本発明はその精神又は本質的特徴から逸脱することなく幾つかの形で具体化す ることができる。本発明の範囲は、添付の請求の範囲において規定されるもので あり、これに先行する具体的記述において規定されるものではない。従って、請 求の範囲の意味及び均等な範囲内にある全ての具体例は、請求の範囲に包含され ることが意図されている。 好ましい具体例の詳細な記述 図1は、全血の一単位を含む、可撓性で透明なプラスチック材料からつくられ た容器10を示している。全血は、慣用の技術によって容器10内で各成分部分 へと遠心分離されている。 図1が示すように、全血の重い赤血球成分12は遠心の間に最大 のg場の力が生ずるところ(図1は、それが容器10の底部であることを示して いる。)に集まっている。全血の軽い血漿成分14は最も小さいg場の力が生ず るところ(図1は、それが容器10の頂部であることを示している。)に集まっ ている。 遠心分離の間、白血球よりなる中間層16(一般的に「界面」又は「軟層」と 呼ばれる。)が赤血球成分と血漿成分との間にできる。該血漿成分が血小板プア 血漿(PPP)である場合、界面16は相当量の血小板も含んでいる。該血漿成 分が血小板リッチ血漿(PRP)である場合、界面16には実質的により少ない 血小板しか残っていない。分離プロセスがPRP又はPPP血漿成分のいずれを 提供するかは、回転スピード及び処理時間に依存する。与えられた時間の間の一 層遅い回転スピード(「軟らかい」回転と呼ばれる)はPRPを製造する。同じ 時間の間の一層速い回転スピード(「硬い」回転と呼ばれる)は、血漿中の血小 板を一層少なくしてPPPを製造する。 図1は、界面16の位置を光学的に同定するシステム18中に保持された容器 10を示している。該システムは、背板22と前板24とを含む保持ステーショ ン20を含んでおり、それらの間に容器10及びその内容物を挟み込んでいる。 前板24は一並びのセンサーユニット26を含んでいる。センサーユニット2 6の個数は、容器の大きさ及び要求される感度に応じて変えることができる。1 0個のセンサーユニット26が説明の目的のために示されている。該センサーユ ニット26はセンサー〔1〕〜センサー〔N〕として示され、センサー〔1〕は 最上部のセンサーユニットでありそしてセンサー〔N〕は最下部のセンサーユニ ットである。センサーユニット26間の間隔は、センサー〔1〕が常に界面16 の上になるように且つセンサー〔N〕が常に界面16の下になるように選択され る。 図解されている具体例において、各センサーユニット26(図2を見よ)は、 相互に鉛直に積み重ねられ且つ共に容器10の方に向けられた発光ダイオード( LED)28及びフォトトランジスター30を含む。図2が最もよく示すように 、LED28は容器10の透明な材料及びその光学場60にある内容物を通して エネルギーを放射している。背板22の表面はLED28が放射したエネルギー を反射する材料でできている。反射されたエネルギーは容器10及びその内容物 を通って戻り、その光学場62内にあるフォトトランジスタ30によって受けら れる。 好ましい一具体例(図2を見よ)においては、背板22に当接している容器1 0の壁にラベル32が張りつけられている。ラベル32は、LED28によって 放出されたエネルギーをフォトトランジスタ30へ反射する内部表面を含んでい る。 代わりの一具体例においては、各センサーユニットのLED28及びフォトト ランジスタ30は向き合った、対向して間隔をあけた関係で、一方は前板24上 にそして他方は背板22上に配列することができる。 フォトトランジスタ30はアナログ信号を発生し、その強度は、LED28に よって放射されたエネルギーがその光学場60にある内容物を通過する際に受け る減衰のレベルに依存する。血漿成分14が有意に低いレベルの減衰しか提供せ ず、一方赤血球成分12が高レベルの減衰を提供するように、放出されるエネル ギーは選択さ れる。界面16はこれら二つの異なった減衰レベルの間の閾にある。 システム18は信号プロセッサー34(図1を見よ)を含み、それは界面16 の位置を示すことを目的として、センサーユニット26によって発生された信号 の減衰を分析する。信号プロセッサー34は、各LED28へ接続されたセンサ ー制御装置36を含む。制御装置36は、LED28を上から下へ順番に、又は その逆に点灯する。信号プロセッサー34はフォトトランジスタ30へ接続され たデータ取得要素38を含む。データ取得要素38は、各フォトトランジスタ3 0から順番に来るアナログ信号を周期的にサンプルする。データー取得要素38 は各アナログ信号をデジタルの形へ変換する。 信号プロセッサー34は、データー取得要素38からのデジタル信号を受け取 る処理要素40を更に含む。本発明によれば、処理要素40は該デジタル信号を 1×N列ベクトル(信号〔*〕で示した。)へ変換する。信号〔*〕ベクトルの形 は、界面16の上のセンサーユニット26については相対的に大きな値をそして 界面16の下については相対的に小さな値を与える。信号〔*〕ベクトルの形は 、次のシグモイド関数によって近似される。 ここに、Kは血漿成分を通った最大の信号レベルである。 る、それは界面16が存在する過渡位置である、 αはKから0までの、関数の遷移の険しさを決定するランダム変数である。 該パラメーターはオペレーターによって設定される。好ましい具体例においては 、αは約3であり、そして εは、ノイズに関するパラメーターであり、光学部品の変動性、血液成分の 不均質性、及び背板22又はラベル32の反射特性及び背板22又は前板24に おけるいかなる不均一な又は曲がった表面をも含む、反射システムにおける多様 性を考慮に入れている。 遷移位置(即ち、界面)を推定するに当たり、処理要素40(図3を見よ) は、−1と1との間で対称になるよう信号〔*〕ベクトルを先ず正規化する。正 規化関数SigNorm[i]は次のように表される。 ここに、Signal[i]はセンサー[i]のデジタル信号であり、 min(Signal[*])は、全てのセンサーユニットから受け取った最小のデジタル 信号であり、そして max(Signal[*])は、全てのセンサーユニットから受け取った最大のデジタル 信号である。 次いで、処理要素40は、一連の行ベクトルとして、N×N行列、Sigmoid[* ]をつくる。各行ベクトルは、K=1,ε=0,y0=0で、yが第一行につい ては−N+1から0まで、そして最終行については0からNまでの範囲である、 次のように示されるシグモイド関数(式1からの)の値として構成される。 Sigmoid[*]行列は、センサーユニット26の数を与えられ及びαに関する値を 仮定して、ただ1回計算の必要があるだけである。 次に、処理要素40は、Sigmoid[*]行列(式3からの)とSigNorm[*]列ベクト ル(式2からの)との行列乗算を実行することによって、次のように表現される カラムベクトル、Conv[*]をつくる。 ここに、演算子「x」は行列乗算を示し、掛け算演算子ではない。 式4は、式1のシグモイド関数によるSigNorm[*]ベクトル(式2)のたたみこ みを実行することに等しい。 処理要素40は、界面16のレベルに最も近い指標として、Conv[*]ベクトル の最大値(IMAX)の指標を選択する。 界面の位置(P)は、次のように、整数より細かい分解能で評価できる。 ここに、mは、Conv〔IMAX〕−Conv〔IMAX+1〕と、 Conv〔IMAX〕−Conv〔IMAX−1〕の間の差のうちの大きいほうである。 上の方法論は、広い範囲の作動条件下で、血漿成分から赤血球成分への過渡を 示す光学信号の正確な評価を提供する。この方法論は、LED強度の変動、フォ トトランジスター感受性の変動、及び背板22と前板24にあるセンサーユニッ ト26との間の距離の変化による、光学信号強度の間の差異に対する高度の許容 性をも提供する。 実施例 図1に示されたように配列された10個のセンサーユニットは続く表1に示さ れたような信号を得る。 式2(α=3による)に従って計算された正規化された信号ベクトルSigNorm[ i]が続く表2に示されている。 式3(α=3として)に従って計算された10×10行列Sigmoid[*]が次の表 3に示されている。 式4に従って計算された列ベクトルConv[*]が次の表4に示されている。 表4に基づいて、IMAX=3. 表4に基づいて、 ConV(IMAX−1)=6.44997 ConV(IMAX)=6.90007 ConV(IMAX+1)=6.44738 m=0.4527 これらの値に基づいて、Pが式5に基づいて8.00と計算される。 図4は、容器10のための血液収集装置42を示しており、それは容器10か ら血漿成分14及び赤血球成分12を移送するために先ほど記述したようにシス テム18を使用する。装置42は、既に記述されたように、容器10を保持する ための前板及び背板22及び24を含む。図4において、容器10は、関連の可 撓性チューブ46を有する頂部ポート44とそれ自身の関連する可撓性チューブ 50を有する底部ポート48とを含む。装置42はまた、既に記述されたように 、信号プロセッサー34に関連して連結された一並びのセンサーユニット26( 図解の目的ためにやはり10個とする。)も含む。 装置42は、板22/24のうちの一枚を他の板に関して動かすためのアクチ ュエーター52を更に含む。図4において、アクチュエーター52は前板24を 背板22の方へと動かす。この動きは板 22/24の間の容器10を圧搾する。この圧縮は、例えば移し替えバッグ(図 示せず)内に収集するために、血漿成分14を頂部ポート44から、関連したチ ューブ46中へと絞り出す。赤血球成分12もまた、例えば別の移し替えバッグ (図示せず)内へと、底部ポート48からつながったチューブ50中へと同じ作 用によって絞り出される。 装置42は、電気的に作動されるソレノイドクランプ54及び56を含み、そ れらは頂部チューブ及び底部チューブ46及び50にそれぞれ作動的に連結され ている。血漿及び赤血球成分12及び14が容器10から絞り出されるとき、信 号プロセッサー34は容器10内の界面16の位置をモニターする。 装置42は、クランプ制御装置58を更に含む。血漿及び赤血球成分12/1 4が容器から絞り出される間、血漿成分14と赤血球成分12との間に挟み込ま れた界面16を容器10内に維持するように、クランプ制御装置58は、信号プ ロセッサー34に応答してクランプ54及び56の動作を調和させる。この技術 は界面16を、そしてそれと共に大部分の白血球を、後の収穫又は廃棄のために を容器10内に維持する。全血中に含まれる白血球に比較したとき、この技術は 、血漿成分及び赤血球成分中の白血球数で約0.75乃至約1.00対数の減少 を提供する。 図解されている具体例において、容器10からの血漿及び赤血球成分12/1 4の絞り出しを始めるためにアクチュエーター52が前板24を動かすとき、ク ランプ制御装置58は両方のクランプ54/56を開ける。信号プロセッサー3 4は、既に記述された仕方でIMAX又はPを連続的に求めて出力し、それによっ て容器10内 の界面16の位置を同定する。クランプ制御装置58はこの出力を界面16に関 する所望の位置と比較する。この所望の位置はオペレーターによって設定され、 典型的にはセンサーユニットの中央付近である。 信号プロセッサー40によって求められた界面位置が所望の位置よりも高けれ ば、クランプコントローラー58は頂部クランプ54を閉じるよう命令し、血漿 成分14の更なる流出を阻止する。赤血球成分12が容器10からまだ開いてい るチューブ46を通って絞り出され続ける間、界面16は下降するであろう。 クランプコントローラー58は、信号プロセッサー40によって求められる界 面位置を所望の位置と比較し続ける。求められた界面位置が所望の位置よりも低 いときは、クランプコントローラー58は頂部クランプ54を開けるよう命令し 、血漿成分14は赤血球成分12と共にに容器10から再び流出する。血漿成分 14は赤血球成分12よりも粘性が低く、従って容器10から一層速く流出する ため、界面16は再び上昇し得る。それにもかかわらず、一緒に働くことにより 、信号プロセッサー40及びクランプ制御装置58は界面16を容器10内の所 望の位置に維持する。 近似の粘度を有する二つの液体の絞り出しを制御することが望まれるならば、 クランプ54/56は次のように制御されることができる。即ち、クランプ54 は前に記述されたように制御され、そしてクランプ56はクランプ54とは逆の 状態になるよう制御される。 この方法論は、界面16を安定化させようとする位置のセンサーユニットばか りではなく、全てのセンサーユニットからの情報を使 用する。こうして、界面16が所望位置の上下のセンサーユニットからセンサー ユニットまで動いたとしても、滑らかな信号が発生される。 血漿及び赤血球成分12/14が容器から絞り出されるにつれて、界面16は 容器10内の所定範囲内で動くであろう。この動きの間、界面16中の赤血球及 び/又は白血球は容器10の内壁に「粘着」し得る。これが今度は、細胞が容器 の壁へ粘着している領域よりも界面16が下がったとき、光学信号を誤って減衰 する可能性がある。 好ましい一具体例(図5を見よ)において、信号プロセッサー40は、容器の 内壁に粘着した細胞の存在の可能性を考慮に入れる。この具体例において、正規 化された関数SigNorm[i]を誘導する前に、信号プロセッサー40は、最大のデジ タル信号の値の頭を、所定の量によって切る。 より具体的には、この具体例においては、信号プロセッサー40は、ベクトル Signal[*]を最初に制限し、次のように、制限された信号ベクトルSigLim[*]を創 り出す。 ここに、max(Signal[*])は、全てのセンサーユニットから受け取った最大のデ ジタル信号である。 Tは裁頭因子(ここに0<T<1)であり、そして経験された誤った減衰の程 度に基づき、具体的システムの作動パラメーターに基 づいて選択される。図4に示されたようなシステム(そこでは、粘性のある赤血 球及び/又は白血球による減衰の度合いは約0.85(85%)にもなる可能性 がある。)においては、Tは約15%(0.15)であるように選択される、そ して 表現 min[x,y]は、最小の数値を有するx又はyの値を選択する。 この具体例において、信号プロセッサー40は、SigLim[*]に基づいてベクト ルSigNorm[i]を次のように発生する。 ここに、SigLim[i]は式6による、センサー[i]の制限されたデジタル信号であ り、 min(SigLim[*])は、式6による、最小の制限されたデジタル信号であり、そし て max(SigLim[*])は、式6による、最大の制限されたデジタル信号である。 全ての他の面において、IMAX又はPを誘導するため、信号プロセッサー40 は、先に記述したように光学信号情報を操作する。 本発明の種々の特徴は、以下の請求の範囲に提示されている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 第一の血液成分領域と、第二の血液成分領域と、そして該第一及び第二の 血液成分領域の間の界面領域とを含むある量の血液をモニターするためのシステ ムであって、 該血液中へ放射されたエネルギーの減衰を各々が検知しそして該減衰に関係 する信号を発生するものである、間隔をあけてある少なくとも3つの検知ユニッ トであって、該検知ユニットの少なくとも一が該界面領域の上の該血液量に対し て配置されそして該検知ユニットの少なくとも一が該界面領域の下の該血液量に 対して配置されているものである、検知ユニットと、そして 関数によって近似された形を有する、信号値よりなる信号ベクトルへと該信 号を変換するステップと、該信号ベクトルを正規化するステップと、該正規化さ れた信号ベクトルに該関数を乗ずることによってたたみこみ信号値よりなるベク トルを創り出すステップと、そして最高のたたみこみ信号値に関係した該検知ユ ニットを同定するステップとによって、該界面領域に最も近い該検知ユニットの 位置を決めるものである、該検知ユニットに結合させた処理要素と、 を含むシステム。 2. 請求項1に記載のシステムであって、そして 該処理要素が、所定の基準に従って該信号ベクトルの該信号値を制限するス テップを実行するものである、システム。 3. 請求項1に記載のシステムであって、そして 該処理要素が、最高のたたみこみ信号値に関係する該検知ユニットの同定を 出力するためのアウトプットを含むものである、 システム。 4. 該関数がシグモイド関数である、請求項1に記載のシステム。 5. 該正規化された信号ベクトルが対称な形を有する、請求項1に記載のシス テム。 6. 該正規化された信号ベクトルが−1と1との間で正規化されているもので ある、請求項1に記載のシステム。 7. 第一の血液成分領域と、第二の血液成分領域と、そして該第一及び第二の 血液成分領域の間の界面領域とを含む血液を保持している容器の内容物をモニタ ーするためのシステムであって、 該血液中へ放射されたエネルギーの減衰をそれぞれ検知しそして該減衰に関 係する信号を発生する、間隔をあけてある少なくとも3つの検知ユニットであっ て、該検知ユニットのうち少なくとも一つが該界面領域の上に配置されそして該 検知ユニットのうち少なくとも一つが該界面領域の下に配置されているものであ る、検知ユニットと、そして 関数によって近似された形を有する、信号値よりなる信号ベクトルへと該信 号を変換するための手段と、該信号ベクトルを正規化するための手段と、該正規 化された信号ベクトルに該関数を乗ずることによってたたみこみ信号値よりなる ベクトルを創り出すための手段と、そして該界面領域に最も近い該検知ユニット をそれにより同定するために該最高のたたみこみ信号値に関連した該検知ユニッ トを同定するための手段とを含む、該検知ユニットに結合させた処 理要素と、 を含むシステム。 8. 請求項7に記載のシステムであって、そして 該処理要素が、該最高のたたみこみ信号値に関連する該検知ユニットの該同 定を出力するためのアウトプットを含むものである、 システム。 9. 該関数がシグモイド関数である、請求項7に記載のシステム。 10. 該正規化された信号ベクトルが対称な形を有する、請求項7に記載のシ ステム。 11. 該正規化された信号ベクトルが−1と1との間で正規化されたものであ る、請求項7に記載のシステム。 12. 請求項1に記載のシステムであって、そして 該処理要素が、所定の基準に従って該信号ベクトルの該信号値を制限するた めの手段を含むものである、システム。 13. 血液成分収集システムであって、 第一の血液成分領域と、第二の血液成分領域と、そして該第一及び第二の血 液成分領域の間の界面領域とを含む血液を保持するチャンバーと、 該第一の血液成分領域及び第二の血液成分領域の少なくとも一方を該チャン バーから移送するために該チャンバーと連通している出口流路と、 該チャンバーに沿って配列された、間隔をあけてある少なくとも3つの検知 ユニットであって、各検知ユニットが該チャンバー内の該血液中へ放射されたエ ネルギーの減衰を検知しそして該減衰に 関係する信号を発生し、該検知ユニットのうちの少なくとも一が該界面領域の上 に配置され及び該検知ユニットのうちの少なくとも一が該界面領域の下に配置さ れているものである、検知ユニットと、そして 該出口流路が該チャンバーから該少なくとも一の血液成分領域を移送する間 、関数によって近似された形を有する信号値よりなる信号ベクトルへと該信号を 変換するステップと、該信号ベクトルを正規化するステップと、該正規化された 信号ベクトルに該関数を乗ずることによってたたみこみ信号値よりなるベクトル を創り出すステップと、そして該最高のたたみこみ信号値に関係した該検知ユニ ットを同定するステップとに従うことによって、該界面領域に最も近い該検知ユ ニットの位置を決める、該検知ユニットに結合させた処理要素と、 を含むシステム。 14. 該処理要素が、該出口流路を通る移送を、該最高のたたみこみ信号値に 関係した該検知ユニットを同定することに少なくとも部分的に基づいて制御する 出力を含むものである、請求項13に記載のシステム。 15. 請求項13に記載のシステムであって、そして 該処理要素が、所定の基準に従って該信号ベクトルの該信号値を制限するス テップを実行するものである、システム。 16. 該関数がシグモイド関数である、請求項13に記載のシステム。 17. 該正規化された信号ベクトルが対称な形を有するものである、請求項1 3に記載のシステム。 18. 該正規化された信号ベクトルが−1と1との間で正規化されたものであ る、請求項13に記載のシステム。 19. 第一の血液成分領域と、第二の血液成分領域と、そして該第一及び第二 の血液成分領域の間の界面領域とを含むある量の血液をモニターするための方法 であって、 間隔をあけてある少なくとも3つの検知ユニットを、該検知ユニットのうち 少なくとも1つが該界面領域の上に配置されそして該検知ユニットのうち少なく とも1つが該界面領域の下に配置された状態で、該血液量に対して配置するステ ップと、 該血液中へ放射されたエネルギーの減衰を各検知ユニットによって検知する ステップと、 各検知ユニットによって検知された該減衰に関連した信号を発するステップ と、 関数によって近似された形を有する、信号値よりなる信号ベクトルへと該信 号を変換するステップと、 該信号ベクトルを正規化するステップと、 該正規化された信号ベクトルに該関数を乗ずることによって、たたみこみ信 号値よりなるベクトルを創り出すステップと、そして 該界面領域に最も近い該検知ユニットをそれによって同定するために該最高 のたたみこみ信号値に関連した該検知ユニットを同定するステップと、 を含む方法。 20. 請求項19に記載の方法であって、そして 所定の基準に従って該信号ベクトルの該信号値を制限するステップを更に含 むものである、方法。 21. 請求項19に記載の方法であって、そして 最高のたたみこみ信号値に関連する該検知ユニットの該同定を出力するステ ップを更に含むものである、方法。 22. 該関数がシグモイド関数である、請求項19に記載の方法。 23. 該正規化された信号ベクトルが対称な形を有するものである、請求項1 9に記載の方法。 24. 該正規化された信号ベクトルが−1と1との間で正規化されたものであ る、請求項19に記載の方法。
JP50071497A 1995-06-07 1996-05-22 血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法 Expired - Lifetime JP3500523B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/482,363 1995-06-07
US08/482,363 US5565977A (en) 1995-06-07 1995-06-07 Systems and methods for identifying and controlling interfaces between blood components
PCT/US1996/007671 WO1996041162A1 (en) 1995-06-07 1996-05-22 Systems and methods for identifying and controlling interfaces between blood components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10506199A true JPH10506199A (ja) 1998-06-16
JP3500523B2 JP3500523B2 (ja) 2004-02-23

Family

ID=23915755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50071497A Expired - Lifetime JP3500523B2 (ja) 1995-06-07 1996-05-22 血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5565977A (ja)
EP (1) EP0775310B1 (ja)
JP (1) JP3500523B2 (ja)
AT (1) ATE199045T1 (ja)
AU (1) AU697538B2 (ja)
CA (1) CA2195190C (ja)
DE (2) DE69611716T2 (ja)
ES (1) ES2132042T3 (ja)
NO (1) NO970541L (ja)
WO (1) WO1996041162A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329779A (ja) * 1999-05-19 2000-11-30 Sefa Technology Kk 沈降速度測定方法およびその装置
US6448574B1 (en) 2000-03-14 2002-09-10 Dade Behring Inc. Method and apparatus for determining liquid levels in a liquid sample container
ITMI20031715A1 (it) * 2003-09-05 2005-03-06 Dideco Spa Dispositivo di comando nella raccolta differenziata dei
US7060018B2 (en) * 2003-09-11 2006-06-13 Cobe Cardiovascular, Inc. Centrifuge apparatus for processing blood
US20060226086A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-12 Robinson Thomas C Centrifuge for blood processing systems
DE102006029899B4 (de) * 2006-06-29 2009-06-04 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Spektroskopischer Detektor und Verfahren zur Bestimmung von Blut und biologischen Markersubstanzen in Flüssigkeiten
CN102472656B (zh) * 2009-07-08 2017-04-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于管理容器中液体量的装置及方法
US7982201B2 (en) * 2009-09-08 2011-07-19 Jadak, Llc System and method for detection of liquid level in a vessel
WO2016057131A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Semiconductor Components Industries, Llc Level sensor and method
US10144027B2 (en) * 2016-10-24 2018-12-04 Heiner Ophardt System for monitoring fluid in a fluid dispenser
JP6986266B2 (ja) * 2017-11-14 2021-12-22 ジーニアルライト株式会社 体液分析装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4194391A (en) * 1977-10-03 1980-03-25 Nalco Chemical Company Device for determining settling rates of solids or particulate bearing liquid in a continuous process or flowing stream
US4164391A (en) 1978-03-17 1979-08-14 Cincinnati Milacron Inc. Conveyor for processing
US4450722A (en) * 1982-07-26 1984-05-29 The Babcock & Wilcox Company Water level gauge with fault detector
EP0619476B1 (de) * 1992-12-19 1999-09-22 Boehringer Mannheim Gmbh Vorrichtung zur Detektion einer Flüssigkeitphasengrenze in einem lichtdurchlässigen Messrohr

Also Published As

Publication number Publication date
ATE199045T1 (de) 2001-02-15
JP3500523B2 (ja) 2004-02-23
ES2132042T3 (es) 2001-06-01
DE775310T1 (de) 1999-11-04
US5565977A (en) 1996-10-15
DE69611716D1 (de) 2001-03-08
CA2195190A1 (en) 1996-12-19
ES2132042T1 (es) 1999-08-16
NO970541L (no) 1997-03-24
AU697538B2 (en) 1998-10-08
AU5931296A (en) 1996-12-30
NO970541D0 (no) 1997-02-06
EP0775310A4 (en) 1999-04-14
EP0775310A1 (en) 1997-05-28
CA2195190C (en) 2007-05-15
DE69611716T2 (de) 2001-09-13
EP0775310B1 (en) 2001-01-31
WO1996041162A1 (en) 1996-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6254784B1 (en) Optical interface detection system for centrifugal blood processing
US8070663B2 (en) Blood processing apparatus with optical reference control
US8501015B2 (en) Blood processing apparatus with robust automated process control
US6312607B1 (en) Blood processing systems and methods which optically monitor incremental platelet volumes in a plasma constituent
JP3500523B2 (ja) 血液成分間の界面を同定し制御するためのシステム及び方法
EP1254675B1 (en) Method and apparatus for controlling the washing step in a blood centrifugation cell
US20110269614A1 (en) Blood Processing Apparatus with Robust Outflow Process Control
US10890524B2 (en) Discerning between the presence of red blood cells and free hemoglobin in a biological fluid
EP3111175B1 (en) Apparatus and method for determining the liquid level of salvaged blood in a blood collection reservoir of an autologous blood transfusion system
EP3553498B1 (en) Optical detection and measurement of hematocrit and free hemoglobin concentration
JP2001510171A (ja) 血漿成分中に含まれる血小板量を光学的に導出する血液処理システムおよび方法
CA2675885A1 (en) Blood processing apparatus with incipient spill-over detection
EP2092293B1 (en) Blood processing apparatus with robust outflow process control
US11137344B2 (en) Optical mixing of fluids
US10561784B2 (en) Stationary optical monitoring system for blood processing system
JP2025093866A (ja) 流体中の細胞濃度および/または血小板質量指数の測定
JP2000325467A (ja) 血液成分採取装置
US20260002858A1 (en) Determination Of The Cell Concentration Of A Fluid For Facilities Using Differently Configured Cell Counters
JP7557375B2 (ja) 血液分析装置、コンピュータープログラム、および血液分析方法
JP2000325468A (ja) 血液成分採取装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081212

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101212

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111212

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term