JPS60222748A - 比重測定方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、体液中の超音波伝播速度と体液の温度により
、体液の比重全算出する比重測定方法及びその装置に関
するものでめる。

〔従来技術〕

従来、体液の比重全測定する方法としては、重量法や浮
秤法が用いられてきたが、体液、例えば、尿、血液、血
佑、血清等を大型に準備することを必要とし、また、連
続・定期的な測定には不便である。更に、尿比重等を測
定する方法として、屈折法も用いられているが、混濁床
及び、血液等の比重は測定できない欠点があった。

超音波の特注として、その伝播速度が浴液の成分及び温
度に依存することが知られている。体液の比重全測定す
る時、体液の温度は必ずしも一定ではなく、従来のよう
な溶液中の超音波伝播速度の変化によって比重全測定す
る装置（ｆｌｌえば、特開昭５７−１０８０８４号公報
）では温度の影響會受け、また、測定時に温度と溶液中
の超音波伝播速度との関係全演算処理する事ができない
為、正確な測定は難しいという欠点があった。また、超
音波食用いて標準溶液と被測定溶液との伝播速度の比較
による比重測定方法（特開昭５４−６０９６８号公報ン
があるが、標準溶液と被測定溶液との成分が非常に近い
ものに限られ、体液等の多種成分の混合清液では、標準
溶液との伝播速度の比較によって広範囲な比重を高精度
に測定することは録しいという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような欠点に鑑み、超音波伝播速度が溶
液の成分及び温度に依存する原理に基づき、体液中の超
音波伝播速度及び体液の温度全直接測定し、その粘果會
もとに演算して体液の比重を測定する比重測定方法、及
び体液の比重を簡単且つ迅速に演算・算出する装置全提
供すること金目的としたものである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明は、体液中に超音波を伝播させ、該超音波
伝播速度と該体液温度より演算して体液の比重を算出す
ることｔ＃ｆ徴とする比重測定方法、及び、体液内に支
持される超音波送受波器と一定の伝播距離を保って支持
される反射板により超音波全送受信させ、該体液中の超
音波伝播時間と伝播距離から超音波伝播速度全演算し、
該体液内の温度全温度センサーで測定し、超音波伝播速
度と体液温度よシ体液の比重全演算する回路ケ有した、
超音波食用いたことを％徴とする比重測定装置である。

以下、図面等を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明による装置のｌ実施例を示すブロック
図である。体液、例えば、尿、血液、血漿、血清等に、
超音波送受波器（４）と反射板（８）と温度センサー（
５）を組み込んだセンサー部（２）が浸されている。反
射板（８）と超音波送受波器ｔ４Ｊとの間隔り。

は、センサー部（２）によって固定されていて、間隔Ｌ
ｏの２倍の２ＬＯが超音波伝播距離となる。Ｌ。

は、あらかじめＬＯ設定器（６）に設定されている。

つ 超音波回路は、シングアラウンド回路（８）で構成され
ておシ、第８図の（ａ）のように、超音波のパルス波（
２０）が超音波送受波器（４）より体液（１円に送信さ
れ、反射板（８）にて反射し、再び超音波送受波器（４
）で、第８図（ｂ）の超音波パルス波（２１）が受信式
れる。次の超音波パルス波が送信されるまでの時間をτ
０（２Ｂ）とすると、受信後τｏ　（２Ｂ）秒経過して
再び超音波送受波器（４）より第８図（ａｌの超音波パ
ルス波（２２）が送信される。第８図（ｃ）のように送
信ｋ　ｎ＋１回（２４）繰返した時間ｔ　（２５）＠測
定することで、体液中の超音波伝播速度ｖ２下記の式で
計算する。

Ｖ＝（ｔ−ｎτｏ）　／　（２ｎ　Ｌ（１）石は第１図
のτ０設定器（７）によって設定されている。

シングアラウンド回路（８）より、超音波伝播速度Ｖの
情報、がゲート回路（１１３に通りＣＰＵ　（１２）に
入る。

第１図の温度センサー（５）の電圧変化を、温度測定回
路（９）によって温度情報に変換し、Ａ／／Ｄコンバー
ター回路（ｌＯ）でデジタル信号に変換し、ゲート回路
（ｌｌ）ｔ−通り温度情報がＣＰＵ　（１２）に入る。

本発明では記憶回路（１８）に、体液中の温度■と超音
波伝播速度Ｍから体液の比重ヲ求める関数Ｆ（Ｔ、Ｖ）
の１例として多次多項式の定数を記憶させている。一般
に多次多項式は、 Ｆ＝ΣａｉＴｊＶＪ　ｉ　＊　ｊ、に；ｏ−ｎ）ｊｋ で与えられる。この多次多項式の決定は、各溶液ごとに
行なわれている。多次多項式の１例の９元連立方程式 ％式％ に各条件の温度、超音波伝播速度、重量法による比重を
代入して係数ａｌｔ−求め、記憶回路（１８）にａｔを
記憶させている。記憶回路（１８）より係数ａｉｔ−Ｃ
ＰＵ（１２）が読み取り、温度情報と超音波伝播速度Ｖ
の情報を比重をめる関数Ｆ（Ｔ・Ｖ）に代入し、演算処
理を行なう。演算よりめられた比重値は、ゲート回路（
１１）を通り、アンプ回路（ｌ旬に入シ、表示回路（１
５）にて表示される。

〔発明の効果〕

本発明に従うと、体液の比重が連続且つ迅速に測定でき
る上に、従来の１童法、浮秤法に比べて簡単に測定でき
、屈折法では測定できなかった混濁法や血液等の体液の
比重も測定ができる。更に測定中の振動、温度の変動、
液の移動等の影響上次に、本発明の一例となる尿比重測
定値と、重量法による比重値との比較全行なう。別表１
に示した本発明による装置を用いて測定しｆｃＪｇの温
度と超音波伝播速度、及び重量法で測定した比重値のデ
ータより、係数ａｉをめた結果を別表２に示した。別表
８は不発明の装置を用いて測定しｆｃ采比重の値と、重
量法で測定した値全列記したもので、本発明による比重
測定法が従来の重量法による比重と一致していることを
示している。

〔実施例〕

以下、図面に従って１実施例を説明する。

第２図は、センサー部（２）を示したものであり、セン
サー部（２７を体液の中へ没す。ケーブル（１６）？通
って電気信号が送られ、超音波送受波器（４）　、Ｃり
超音波が送信され、反射板（８）で反射され、超音波送
受波器（旬で受信され、ケーブル（１６）ｆ！：電気信
号、とじて送られる。超音波送受波器（４）は、保持具
（Ｉ８）によって反射板（８）との距離を一定に保たれ
、ケーブル（１６）はケーブル押え（１７）によって固
定されている。第２図（ｂ）において保持具（１８）は
、超音波送受波器（４）と反射板（８）全支持する部分
と、ケーブル（１６ンに近接する保持部（１９）とが角
度を有する屈曲形保持具である。第２図（ｃｌは、第２
図（ａ）のＡ−Ａの断面よｐ超音波送受波器ｔ４）の方
向を見た図であシ、温度センサー（５）は、保持具（１
８）に組み込まれている。

別表１ ※４℃の水に対する液温２θ℃の比重 別異２ 別表８ ※比重は、４°０の水に対する液温２０“Ｃのものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の実施例全示すプロッタ図
で、第２図（ａ）、第２図（ｂｌは、本発明による装置
で用いる超音波送受信部を示し、第２図ｆｅ）は、第２
図ｔａ）のＡ−Ｘ断面↓り超音波送受波器の方向を見た
図で、温度センサーの実施例金示す。 第８図は、シングアラウンド方式全説明する為の図であ
る。 図中、（１１は体液、（２）はセンサー部、（８）は反
射板、（４）は超音波送受波器、（８）はシングアラウ
ンド部、（勢は温度測定回路、（１１）はゲート回路、
（１２）はＣＰＵ（１５）は表示回路・・・である。 特許出願人　住友ベークライト株式会社第１図 第２図 （ａ） 第３図 手続補正書（自発） 昭和５９年１１月７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第７８５８１号 ２、発明の名称 比重測定方法及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区内幸町１丁目２番２号明細書の
発明の詳細な説明の欄。 （１）明細書の第６頁第８行目 「ａ５Ｖ２」の後に、「＋」を加入する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）体液中に超音波を伝播させ、該超音波伝播速度と
   該体液温度より演算して該体液の比重全算出することを
   特徴とする比重測定方法。 （２）体液内に支持されする超音波送受波器と一定の伝
   播距離金保って支持される反射板により超音波全送受信
   させ、該俸液申の超音波伝播時間と該伝播距離から談超
   背波伝播速度を演算し、■体液内の温度全温度上ン丈−
   で測定し、該超音波伝播速度と該体液温度より体液の比
   重全演算する回路金有した、超音波音用いたことを特徴
   とする比重測定装置。 （８）体液内に支持される超音波送受波器と一定の伝播
   距離を保って支持される反射板全組み込んだ保持具にお
   いて、該超音波送受波器と該反射板を支持丁ゐ部分と、
   ケーブルに近接する保持部とが角度金有する屈曲形保持
   具を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の比重測定装
   置。