專利名稱：尿測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量患者的排尿量的裝置和方法。具體地，本發(fā)明涉及一種如下裝置該裝置用于對(duì)從插入在患者的尿膀胱中的導(dǎo)尿管流出并進(jìn)一步流經(jīng)該裝置的自排空式測(cè)量室并進(jìn)一步被收集在收集袋中的尿體積的量進(jìn)行測(cè)量。
背景技術(shù)：
一種測(cè)量排尿量的簡(jiǎn)單且已知的方法是經(jīng)由導(dǎo)尿管將產(chǎn)生的尿收集在袋中。護(hù)士以規(guī)則的時(shí)間間隔用空袋替換該袋，并記錄自從上次替換以來(lái)的時(shí)間和產(chǎn)生的體積，并且，護(hù)士手動(dòng)計(jì)算表示排尿量的數(shù)字。這種方法較慢、是勞動(dòng)密集的、并且對(duì)于收集袋的替換之間的間隔期間的排尿量體積的變化是不準(zhǔn)確的。已經(jīng)做了嘗試來(lái)改進(jìn)測(cè)量；US3919455描述了一種包括有具有自排空功能的、用于尿的虹吸室的裝置，并且，其中，借助于光和/或電傳感器來(lái)測(cè)量尿體積。當(dāng)虹吸室中的尿位增加時(shí)，虹吸室的壁中的兩個(gè)電極之間的電容改變。以這種方式，產(chǎn)生了與虹吸室中的尿量對(duì)應(yīng)的信號(hào)。參見例如圖4以及列4行34至52。GB2243918描述了一種與流體接觸的虹吸傳感器?，F(xiàn)有技術(shù)的問題是如何實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量。另外的問題是如何提供識(shí)別延長(zhǎng)的排空過程的、智能編程的系統(tǒng)循環(huán)。一些提供體積計(jì)算的系統(tǒng)或者與流體直接接觸、或者包括提供與時(shí)間有關(guān)的信息的光傳感器或刻度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供如下測(cè)量裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題，該測(cè)量裝置包括可替換的導(dǎo)管，優(yōu)選地包括虹吸室，該導(dǎo)管也稱為“滴定管”，待可移動(dòng)地放置在布置在基座單元的表面上的電極的附近。所述基座單元還可以包括測(cè)量電極。優(yōu)點(diǎn)是，在基座單元中布置盡可能多的測(cè)量電極，以使得能夠以很低的成本來(lái)制造可替換的滴定管。基座單元的表面上的電極提供滴定管中的尿位的非接觸式電容性測(cè)量?；鶈卧€可以包括用于與設(shè)置在滴定管中的電極相接觸以進(jìn)行對(duì)滴定管中的尿的電導(dǎo)測(cè)量的電極。有利的是，監(jiān)測(cè)尿的導(dǎo)電率，以使得能夠估計(jì)尿中的離子的濃度，這可以給主治醫(yī)師提供與腎功能有關(guān)的有價(jià)值的信息。電導(dǎo)測(cè)量也可以改進(jìn)尿體積測(cè)量，這一點(diǎn)將在下面描述?？梢杂猛该鞯木酆喜牧蟻?lái)制造滴定管，以允許可見性以及獲得好的信號(hào)條件。以這種方式，提供了一種可以用于每小時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量輸出的尿的體積以及測(cè)量在治療過程期間積聚的尿的體積的流體體積感測(cè)設(shè)備。本發(fā)明可以依賴于連接到患者的導(dǎo)尿管的管子，并且，本發(fā)明可以包括通氣的虹吸滴定管、單向閥、儲(chǔ)存器以及控制器(基座)單
J Li o滴定管具有容積并與單向閥結(jié)合，該單向閥阻止細(xì)菌逆流而上到達(dá)患者，否則，細(xì)菌可能引起泌尿系統(tǒng)感染(UTI)。
裝置可以每小時(shí)地實(shí)時(shí)測(cè)量輸出的尿以及至少24小時(shí)內(nèi)積聚的尿。例如，如上所述，每小時(shí)通過滴定管對(duì)排尿量的監(jiān)測(cè)由不需要與尿直接接觸的適當(dāng)?shù)膫鞲衅飨到y(tǒng)來(lái)測(cè)量。基座單元可以具有用于放置滴定管的腔室，并且，腔室的壁可以設(shè)置有用于測(cè)量壁之間的電容的兩個(gè)或更多個(gè)電極。隨著滴定管中的尿位的改變，電容改變，并且，電容的變化可以提供與尿位對(duì)應(yīng)的測(cè)量。電極可以包括用作檢測(cè)通過滴定管的壁的流體體積的電容元件的傳導(dǎo)性薄膜/薄板/帶/箔。適當(dāng)?shù)?，滴定管的壁的厚度不大?. Omm,以使得能夠獲得好的測(cè)量條件。由適當(dāng)?shù)匕ㄔ诨鶈卧械奈⒖刂破骰蝾愃频奶幚韱卧獪y(cè)量電容元件的電容的改變，并將該變化轉(zhuǎn)化成被存儲(chǔ)作為數(shù)字值的體積。使用單個(gè)芯片微控制器優(yōu)化性能以及功耗。為了檢測(cè)實(shí)時(shí)值、每小時(shí)的體積以及記錄累加值，可以由微處理器來(lái)監(jiān)測(cè)并分析排空過程的計(jì)時(shí)和間隔。滴定管的內(nèi)部可以優(yōu)選地涂有疏水涂層，并且，滴定管的進(jìn)入收集袋的出口可以具有廣角設(shè)計(jì)。該組合加快了排空機(jī)構(gòu)的速度，并且，防止流體在滴定管系統(tǒng)中匯集?；鶈卧梢栽O(shè)置有通信單元，該通信單元用于與遠(yuǎn)程單元無(wú)線通信，以在外科術(shù)
后護(hù)理期間和重病特別護(hù)理期間提高系統(tǒng)的監(jiān)視和可用性。通信可以使用無(wú)線電波或紅外技術(shù)。這可以是非常有利的，以使得人員能夠在手術(shù)期間在不需要向前向下深深地傾斜或彎曲以從收集袋等的刻度讀取排尿量的情況下監(jiān)測(cè)排尿量。盡管本發(fā)明通過提供用于計(jì)算、測(cè)量、存儲(chǔ)以及顯示尿輸出監(jiān)測(cè)過程的全自動(dòng)微電池供電裝置克服了所述過程期間的相關(guān)問題，但是，本發(fā)明是現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)。除此之夕卜，本發(fā)明提供了當(dāng)前體積的立即值，以提供與現(xiàn)有技術(shù)相比對(duì)體積以及比率二者的更快更直接的響應(yīng)。該裝置也克服了所述過程期間由于精確度以及主觀性而產(chǎn)生的相關(guān)的問題。該裝置可以包括不需要與尿直接接觸的電容性傳感器系統(tǒng)。該裝置還可以包括預(yù)報(bào)警設(shè)置，該預(yù)報(bào)警設(shè)置使得用戶能夠設(shè)置與什么是可接受的或不可接受的有關(guān)的一定的尿輸出公差，并且，也可以設(shè)置報(bào)警模式，該報(bào)警模式在任意警報(bào)事件發(fā)生的情況下提醒用戶檢查患者的尿輸出。該系統(tǒng)也可以提供事件標(biāo)記器，該事件標(biāo)記器將給予患者的治療與關(guān)聯(lián)的尿輸出同步。報(bào)警系統(tǒng)也可以設(shè)置能夠直接向患者監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送尿輸出信息和/或警報(bào)的無(wú)線裝置，其中，該患者監(jiān)測(cè)裝置可以容易地定位在與負(fù)責(zé)人的房間為同一房間的房間中。此外，尿測(cè)量裝置或患者監(jiān)測(cè)裝置或者這兩者可以設(shè)置有諸如連接物、接口和/或槽的裝置，以將尿測(cè)量信息——例如，排尿量曲線和/或尿電導(dǎo)率曲線——轉(zhuǎn)移到諸如USB (通用串行總線)存儲(chǔ)棒或SD (安全數(shù)字)存儲(chǔ)卡的存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明提供了針對(duì)醫(yī)療過程中的脫水或超負(fù)荷的預(yù)防，并且，無(wú)線報(bào)警能力改進(jìn)了與已知技術(shù)有關(guān)的過程中的安全性。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于測(cè)量攜帶有導(dǎo)尿管的患者的排尿量的尿測(cè)量裝置，該裝置包括自排空室，該自排空室又包括用于體積待測(cè)量的尿的出口和可連接到導(dǎo)尿管的入口，該裝置還包括基座單元，該基座單元具有用于將自排空室可移除地附接到基座單元的附接元件，該基座單元也設(shè)置有能夠感測(cè)自排空室中的尿位的改變從而產(chǎn)生尿位信號(hào)的尿位測(cè)量元件。該基座單元還包括被布置成基于由尿位測(cè)量元件測(cè)量的尿位信號(hào)來(lái)計(jì)算產(chǎn)生的尿的體積的處理器。處理器被布置成基于尿位信號(hào)檢測(cè)自排空。并且，此外，記錄自排空室被排空了多少次。這樣，處理器被布置成計(jì)算作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量。該裝置可以包括兩個(gè)或四個(gè)相對(duì)于彼此分開地放置的電容電極，以使得當(dāng)自排空室附接到基座單元時(shí)，電容電極能夠感測(cè)發(fā)生在兩個(gè)電容電極之間的電容信號(hào)，其中，電容信號(hào)隨著自排空室中的尿位的改變而改變，并且，電容信號(hào)因此構(gòu)成對(duì)所產(chǎn)生的尿的量的測(cè)量。自排空室可以是一次性用品。用于將自排空室可移除地附接到基座單元的元件可以是開口腔室或有窗的開口
腔室。該腔室可以由第一限制實(shí)體、第二限制實(shí)體以及第三限制實(shí)體限定。該限制實(shí)體可以是壁。尿位測(cè)量元件可以包括用于確定自排空室中的尿位的超聲波計(jì)量系統(tǒng)。該超聲波計(jì)量系統(tǒng)可以包括布置在基座單元處的、用于發(fā)出和接收超聲波的超聲波變換器。該自排空室可以設(shè)置有用于將超聲波束指向尿液表面的超聲波束反射器。該自排空室可以設(shè)置有疏水過濾器，該疏水過濾器被布置成讓超聲波束從超聲波轉(zhuǎn)換器穿過設(shè)置有疏水過濾器的自排空室的壁中的開口傳遞，并傳到自排空室的內(nèi)部。該尿位測(cè)量元件包括用于確定自排空室中的尿位的壓力計(jì)量系統(tǒng)。該壓力計(jì)量系統(tǒng)可以包括上升管，該上升管具有待可移除地可連接到基座單元的壓力傳感器的元件。該自排空室可以具有10毫升至30毫升之間的測(cè)量容積。該自排空室可以具有14暈升至16暈升之間的測(cè)量容積。該自排空室可以具有方形或橢圓形的橫截面，并且，該自排空室可以設(shè)置有至少一個(gè)平面壁以朝著電容性電極緊貼地安裝。自排空室的前壁可以由透明材料制成，適當(dāng)?shù)?，自排空室的前壁可以由聚合物制成。該裝置可以具有兩個(gè)電導(dǎo)電極，該兩個(gè)電導(dǎo)電極布置在自排空室的內(nèi)側(cè)上以與尿接觸并連接到布置在自排空室的外側(cè)上的接觸板。布置在自排空室的外側(cè)上的接觸板可以布置在自排空室的后壁處?；鶈卧那皇业暮蟊谥锌梢圆贾脙蓚€(gè)連接觸頭，以與自排空室的接觸板接觸，從而向基座單元傳遞電導(dǎo)信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理和測(cè)量。處理器可以被布置成基于電容測(cè)量和電導(dǎo)測(cè)量的組合計(jì)算產(chǎn)生的尿的體積。處理器可以被布置成基于電容測(cè)量和超聲波測(cè)量的組合計(jì)算產(chǎn)生的尿的體積。該裝置可以設(shè)置有尿電導(dǎo)率計(jì)量器，并且，處理器可以被布置成基于電容測(cè)量、超聲波測(cè)量以及電導(dǎo)測(cè)量的組合計(jì)算產(chǎn)生的尿的體積。該裝置可以設(shè)置有具有一定的長(zhǎng)度的出口管，并且，其中，橫截面面積朝著出口管的出口端逐漸增加。該裝置可以設(shè)置有用于標(biāo)記時(shí)間點(diǎn)的輸入元件。時(shí)間點(diǎn)可以是用藥的時(shí)間。標(biāo)記可以是按鈕的按下，并且，處理器可以被布置成存儲(chǔ)當(dāng)前時(shí)間。根據(jù)第二方面，提供了一種如上所述的自排空室。根據(jù)第三方面，提供了一種用于在如上所述的裝置中使用的自排空室。根據(jù)第四方面，提供了一種如上所述的用于與基座單元一起使用的自排空室。
根據(jù)第五方面，提供了一種如上所述的基座單元。根據(jù)第六方面，提供了一種用于在如上所述的尿測(cè)量裝置中使用的基座單元。根據(jù)第七方面，提供了一種如上所述的用于與自排空裝置一起使用的基座單元。根據(jù)第八方面，提供了一種用于監(jiān)測(cè)排尿量的方法，該方法包括以下步驟-讓尿流入可替換的自排空容器中；-使用與自排空容器分開布置的電子液位測(cè)量元件持續(xù)測(cè)量尿位；-檢測(cè)自排空容器的自排空事件；-基于尿位測(cè)量以及對(duì)自排空事件的檢測(cè)，記錄作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量；該方法還可以包括以下步驟-在電子顯示器上顯示排尿量；-將排尿量信息傳送給遠(yuǎn)程單元。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖、借助本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，附圖中圖Ia示出了用于測(cè)量排尿量的尿測(cè)量裝置的透視圖。圖Ib示出了圖Ia的裝置的平面橫截面。圖Ic和Id更詳細(xì)地示出了圖Ia的裝置的基座單元部分。圖Ie示出了放置在基座單元的腔室中的虹吸測(cè)量室(滴定管)的橫截面。圖If示出了從后面看的滴定管和滴定管的橫截面。圖2示出了阻抗值和電容值如何依賴于所產(chǎn)生的尿的體積的示例圖。圖3a示出了尿測(cè)量裝置，其中，滴定管附接到具有布置在平坦表面上的電容電極的基座單元。圖3b示出了移除了滴定管的圖3a的裝置的基座單元。圖3c示出了圖3b的基座單元的橫截面。圖3d示出了圖3a的滴定管。圖4a示出了用于滴定管中的尿位的超聲波測(cè)量的滴定管和基座單元。該圖包括兩個(gè)橫截面視圖。圖4b示出了另外的橫截面視圖，以示出圖4a的基座單元和滴定管的超聲波傳播。圖4c至圖4g示出了基座單元和滴定管，其中，使用壓力感測(cè)系統(tǒng)測(cè)量尿位。圖5a、5b和5c示出了具有不同結(jié)構(gòu)的一些尿測(cè)量系統(tǒng)的框圖。圖6示出了用于精確測(cè)量患者的排尿量的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖Ia至圖If示出了用于測(cè)量攜帶有導(dǎo)尿管的患者的排尿量的尿測(cè)量裝置100，該裝置包括測(cè)量容器或室120，該測(cè)量容器或室120也稱為滴定管，其設(shè)置有虹吸管，該虹吸管用于在滴定管120變得充滿到預(yù)定的體積時(shí)自排空。滴定管120還包括用于體積待測(cè)量的尿的出口 130、160和入口 122。此外，該裝置包括基座單元105，該基座單元105設(shè)置有用于將滴定管120放置到腔室138的側(cè)壁中的腔室138，腔室138的側(cè)壁具有左側(cè)壁139、右側(cè)壁137以及后側(cè)壁136并且設(shè)置有兩個(gè)電容電極140、141，該兩個(gè)電容電極140、141相對(duì)于彼此分開地放置并且能夠感測(cè)發(fā)生在兩個(gè)電容電極之間的電容信號(hào)。滴定管120設(shè)置有通風(fēng)口 106，以使得在尿進(jìn)入滴定管時(shí)空氣能夠從滴定管排出。通風(fēng)口 106優(yōu)選地設(shè)置有疏水過濾器，以防止尿意外地離開自排空室120。電容信號(hào)隨著滴定管120中的尿位的改變而改變，并且，電容信號(hào)構(gòu)成對(duì)產(chǎn)生的尿量的測(cè)量。借助于對(duì)電容信號(hào)的信號(hào)處理，處理器610被布置成記錄滴定管被排空多少次，并且，持續(xù)地監(jiān)測(cè)排空之間的尿體積產(chǎn)量。處理器被配置成計(jì)算作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量。處理器優(yōu)選地布置在基座單元105中。滴定管120可以是一次性用品。將滴定管作為一次性用品的優(yōu)點(diǎn)是，除去了為了由另外的患者使用或由同一患者在后來(lái)的階段中使用而對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗和殺菌的步驟。不是必須用能夠經(jīng)受反復(fù)沖洗和處理的粗糙的可再用的材料來(lái)制造滴定管。電容電極140優(yōu)選地具有從與滴定管的底端對(duì)應(yīng)的位置伸到與滴定管的頂端對(duì)應(yīng)的位置的長(zhǎng)度。電容電極可以在滴定管的最大充裝高度處終止。超過該液位，則發(fā)生自排空。滴定管適當(dāng)?shù)嘏胚M(jìn)(empty into)可附接到滴定管出口 130、160的傳統(tǒng)的尿收集袋中。通過創(chuàng)造性思維以及實(shí)驗(yàn)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果將電極彼此挨著布置，則他們之間的距離與滴定管的壁的厚度相比應(yīng)該更大。具有5mm至20mm的寬度的電極會(huì)正常運(yùn)行。但是，電極應(yīng)該明顯比滴定管窄。這將減少被擾亂或干擾的風(fēng)險(xiǎn)。雖然當(dāng)寬度變得小于Imm時(shí)，低信號(hào)級(jí)似乎最早出現(xiàn)，但是，比5mm窄的電極可以提供較弱的信號(hào)。電極可以被制造成隨著滴定管寬度的增加而更寬，以使得電容信號(hào)變得與體積呈線性關(guān)系，而不是與高度成線性關(guān)系。由于制造技術(shù)的原因，滴定管可以具有錐形的角。如果滴定管由兩半制成，則內(nèi)部可能有恒定的寬度。基座單元105的腔室138可以是開口腔室，S卩，不是完全地圍繞滴定管120的壁，以使得包括有連接到入口和出口的導(dǎo)管的滴定管可以放置在腔室中而不需要斷開一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)管。腔室優(yōu)選地設(shè)置有三個(gè)壁；后壁136、左側(cè)壁139以及右側(cè)壁137，腔室138優(yōu)選地是向上和向下開口的或部分開口的，以使得入口和導(dǎo)管管子從上面穿過并使得出口向下穿過。腔室優(yōu)選地在前面開口，以使得能夠可視地檢查滴定管120中的尿位。左側(cè)壁139和右側(cè)壁137優(yōu)選地可以稍微傾斜地布置，以賦予腔室沿著向下的方向變窄的橫截面。對(duì)應(yīng)地，可以給予滴定管以逐漸稍微變細(xì)的形狀，以提供滴定管在腔室中的緊貼且一致的安裝。緊貼且一致的安裝特別地確保了電容電極的良好的測(cè)量條件。滴定管可以優(yōu)選地具有10毫升至30毫升之間的測(cè)量容積，并且，更優(yōu)選地，可以具有14毫升至16毫升之間的測(cè)量容積。這些容積已經(jīng)示出對(duì)于尿在滴定管120中花費(fèi)的時(shí)間是特別有利的。滴定管中具有新鮮的尿是有利的。但是，在太小的滴定管中，毛細(xì)管力可以干擾虹吸作用和/或滴定管的充裝?；鶈卧梢栽O(shè)置有被布置成緊挨著滴定管的測(cè)量刻度，以簡(jiǎn)單地檢查電子測(cè)量功能。滴定管120可以具有方形橫截面或橢圓形橫截面，并且，滴定管120可以設(shè)置有兩個(gè)平面?zhèn)缺冢猿鶈卧?05的腔室的電容電極140緊貼地安裝。滴定管120的前壁可以有利地由透明的聚合物制成，以使得能夠可視地檢查虹吸管以及滴定管內(nèi)部的尿位?？梢暤臏y(cè)量刻度可以印或鑄在滴定管表面處，以進(jìn)行尿位的可視測(cè)量。
滴定管的內(nèi)側(cè)上可以布置有兩個(gè)電導(dǎo)電極148以與尿接觸，該電導(dǎo)電極148連接到布置在滴定管120的外側(cè)上的接觸板150。布置在滴定管120外側(cè)上的接觸板150可以布置在滴定管120的后壁152處。此外，兩個(gè)連接觸頭145可以布置在腔室的后壁136中，以與滴定管120的接觸板150接觸，從而，向基座單元傳送電導(dǎo)信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理和測(cè)量。該裝置還設(shè)置有用于組合電容測(cè)量和/或阻抗/電導(dǎo)測(cè)量以改進(jìn)體積測(cè)量的裝置。出口管160可以具有一定的長(zhǎng)度，并且，可以設(shè)置有朝著出口端逐漸增大的橫截面區(qū)域。測(cè)量信號(hào)對(duì)信號(hào)的處理旨在提供作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量信號(hào)。基座單元可以設(shè)置有用于顯示作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量的顯示器125?？梢燥@示表示最后一小時(shí)的產(chǎn)量的值?？梢燥@示表示最后24小時(shí)的產(chǎn)量的值?？梢燥@示表示滴定管中的當(dāng)前體積的值?？梢燥@示表示自從上次替換袋以來(lái)的尿體積的值。圖2示出了阻抗值和電容值如何依賴所產(chǎn)生的尿的體積的示例圖?？梢钥闯觯?dāng)體積增加時(shí)，阻抗減小。也可以看出，電容隨著體積的增加成比例地增加。滴定管中的體積可以確定為如下V(t) = Kl(C(t)+K2)(I)其中，V(t)是體積，C(t)是電容信號(hào)，R(t)是阻抗信號(hào)，Kl和K2是常數(shù)。可以在每次排空之后重新計(jì)算該常數(shù)，以補(bǔ)償系統(tǒng)中的可能的偏離。作為替選，也使用阻抗測(cè)量V(t) = Kl(C(t)+K2)+K3/(K4+R(t))+K5(II)其中，V(t)是體積，C(t)是電容信號(hào)，R(t)是阻抗信號(hào)，Kl至K5是常數(shù)。作為另外的替選，等式(II)的兩部分的影響給出了不同的重要性，即，在滴定管的充裝開始時(shí)，阻抗部分起支配作用，隨后該支配作用減弱。如果以下面的等式(III)和(IV)開始，則可以確定體積，這將會(huì)在下面進(jìn)一步解釋。V_c(t) = Kl(C(t)+K2)(III)V_r (t) = K3/ (K4+R (t)) +K5(IV)在此，V_c (t)是僅根據(jù)阻抗測(cè)量計(jì)算出的滴定管中的體積，而V_r (t)是僅根據(jù)電容測(cè)量計(jì)算出的滴定管中的體積?，F(xiàn)在，如果V_r(t)小于一定的阻抗值，則根據(jù)等式(IV)，滴定管中的體積確定為 V (t) = V_r (t)。否則，如果V_c(t)大于一定的電容值C_limit，則根據(jù)等式(III)，滴定管中的體積確定為V(t) =V_c(t)。在所有其他情況下，體積確定為加權(quán)和；計(jì)算僅根據(jù)電容測(cè)量計(jì)算出的當(dāng)前體積與最大體積之間的第一比率。第二比率計(jì)算為I. 00與第一比率之間的差值。然后，體積計(jì)算為第一乘積與第二乘積的和。第一乘積是用第二比率加權(quán)的僅基于電容測(cè)量的體積。第二乘積是用第一比率加權(quán)的僅基于阻抗測(cè)量的體積。參見下面的表達(dá)式V, VII, VIII R_ratio = V_c(t)N_max(V)
C_ratio = l-R_ratio(VII)V(t) = C_ratio V_c(t)+R_ratio V_r(t) (VIII)也可以通過將電容值和阻抗值提供給卡爾曼濾波器來(lái)確定體積。上面示出了待借助于兩個(gè)電容電極完成的電容測(cè)量。作為替選，可以借助于四個(gè)電容電極完成電容測(cè)量。阻抗/電導(dǎo)率確定顯示器也可以顯示阻抗/電阻值或?qū)?yīng)的反映尿中的電解質(zhì)濃度的電導(dǎo)率值。阻抗測(cè)量可以考慮在進(jìn)行阻抗測(cè)量時(shí)的時(shí)間點(diǎn)處計(jì)算的尿的體積。在計(jì)算中，可以考慮估計(jì)的體積，以得到更精確的阻抗確定。此外，或者作為替選，可以在期望多數(shù)精確的讀數(shù)的時(shí)
間點(diǎn)處——通常是滴定管接近充滿的時(shí)刻——進(jìn)行測(cè)量。圖3a示出了尿測(cè)量裝置，其中，滴定管120附接到具有布置在平坦表面330處的電容電極310、320的基座單元105。也設(shè)置有附接裝置350、351，以將滴定管120可移除地附接到基座單元105。附接裝置包括固定到基座單元105的兩個(gè)爪夾具350以及與爪夾具350配合以將滴定管保持就位的兩個(gè)銷351。兩個(gè)銷351可以由電導(dǎo)材料制成，并且，兩個(gè)銷351可以被布置成穿過滴定管壁以與滴定管120中的尿保持電接觸，以使得能夠進(jìn)行電測(cè)量。每個(gè)銷的延伸到滴定管外部的部分被布置成與對(duì)應(yīng)的爪夾具350電接觸，以使得能夠通過經(jīng)由一個(gè)爪夾具和銷、穿過尿發(fā)送電流并在另一銷和爪夾具處收集該電流來(lái)進(jìn)行對(duì)尿電導(dǎo)率的電測(cè)量。爪夾具350可以用聚合材料設(shè)計(jì)，并且，爪夾具350可以具有布置在接觸表面處的鑲嵌物或接觸板。有利的是，讓銷351和爪夾具用作機(jī)械附接裝置和電接觸裝置二者，因?yàn)檫@樣節(jié)約了材料并降低了復(fù)雜性從而降低了制造成本。通過用銷將滴定管壓入到合適的位置，簡(jiǎn)單地將滴定管放進(jìn)合適的位置中，并且，由于每個(gè)爪夾具具有部分地包圍與銷的形狀對(duì)應(yīng)的柱狀空間的兩個(gè)臂352、353，所以滴定管很容易地嵌入到合適的位置中。圖3b示出了移除了滴定管120的圖3a的裝置的基座單元105。兩個(gè)電極310、320布置在沿豎直方向延伸的表面330上，以使得能夠根據(jù)由于滴定管120中的尿位改變而引起的電容改變來(lái)進(jìn)行電容測(cè)量。圖3c示出了圖3b的基座單元105的橫截面。在此，可以更詳細(xì)地看到電容電極320和爪夾具350中的一個(gè)。圖3d示出了滴定管的透視圖?？梢钥闯觯N351附接在滴定管120的壁370中并且還延伸穿過壁370。超聲波測(cè)量圖4a示出了用于滴定管120中的尿位的超聲波測(cè)量的滴定管120和基座單元105。該圖包括兩個(gè)橫截面視圖。圖4b示出了另外的橫截面視圖，以示出圖4a的基座單元105和滴定管120的超聲波傳播。從而，基座單元105和滴定管可以設(shè)置有作為如上所述的電容測(cè)量系統(tǒng)的補(bǔ)充或替選的超聲波測(cè)量系統(tǒng)?；鶈卧?05可以設(shè)置有超聲波收發(fā)器410、疏水過濾器420和超聲波束反射器425。超聲波收發(fā)器410優(yōu)選地布置在基座單元105的上部，以使得超聲波束可以穿過滴定管的疏水過濾器窗口并進(jìn)入滴定管。此外，滴定管可以設(shè)置有用于使超聲波束朝著尿表面轉(zhuǎn)向的超聲波束反射器425。通過測(cè)量超聲波脈沖傳到尿表面445并返回所需要的時(shí)間，并使用滴定管尺寸的知識(shí)以及超聲波束反射器425的位置和尺寸，可以確定尿位。壓力測(cè)量圖4c至圖4g示出了基座單元105和滴定管120，其中，使用壓力感測(cè)系統(tǒng)來(lái)測(cè)量尿位。這可以用作其他測(cè)量方法的替選或補(bǔ)充。滴定管設(shè)置有使得能夠附接到基座單元105的裝置。優(yōu)選地，滴定管可以借助于可插入到基座單元105中的插口的管端460附接到基座單元。插口設(shè)置有壓力密封裝置465，例如，0-環(huán)，以讓壓力從上升管455傳到基座單元105的壓力計(jì)量器(未示出)。上升管從滴定管底部附近的底端450延伸并上升，覆蓋滴定管的虹吸管的整個(gè)長(zhǎng)度。以這種方式，由于滴定管中上升的尿位而產(chǎn)生的壓力經(jīng)由上升管和上升管端部460傳遞到基座單元。有利的是，使用管端460來(lái)同時(shí)解決兩個(gè)問題第一，將滴定管120附接到基座單元105，以及，第二，將壓力從上升管傳到基座單元105的壓力計(jì)量器。管端部460或管端部460的入口可以優(yōu)選地設(shè)置有疏水過濾器，以防止尿意外地流
進(jìn)基座單元。圖5a、圖5b和圖5c不出了具有不同結(jié)構(gòu)的一些尿測(cè)量系統(tǒng)的框圖。尿測(cè)量系統(tǒng)可以包括電容性的尿位計(jì)量器605或超聲波尿位計(jì)量器620或壓力計(jì)量器或它們中的兩個(gè)或更多個(gè)。尿測(cè)量系統(tǒng)包括處理器單元610以及顯示器125或通信單元635或者顯示器125和通信單元635 二者，并且，處理器單元610與顯示器125或通信單元635彼此適當(dāng)?shù)剡B接并且與上述計(jì)量器連接。系統(tǒng)也可以包括尿電導(dǎo)率計(jì)量器630。輸入元件和事件標(biāo)記器該裝置還可以設(shè)置有事件標(biāo)記器。事件標(biāo)記器包括輸入元件，例如一個(gè)或更多個(gè)按鈕380，該輸入元件用于輸入可能影響患者的排尿量的事件已經(jīng)出現(xiàn)。事件標(biāo)記器也包括電子儀器和/或軟件，其被布置成在作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量的圖表報(bào)告中使用符號(hào)標(biāo)記該事件。因此，事件標(biāo)記器構(gòu)成了將在顯示器125或遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)器或打印輸出或其組合中以圖表布局示出的時(shí)間標(biāo)簽?？梢栽O(shè)置以標(biāo)記兩種或更多種類型的事件，諸如，服用利尿齊U、輸液袋的改變、輸液速度的改變等。以這種方式，護(hù)理人員能夠以更清楚簡(jiǎn)明的方式從事件標(biāo)記器圖解符號(hào)的曲線和時(shí)間線位置看出是否在估計(jì)時(shí)間內(nèi)取得了期望的效果。事件標(biāo)記器圖解符號(hào)可以是例如一個(gè)或更多個(gè)箭頭、標(biāo)記或星號(hào)或其組合。該裝置也可以設(shè)置有用于清零和/或復(fù)位的適當(dāng)?shù)妮斎朐?82。方法圖6示出了用于精確測(cè)量患者的排尿量的方法的流程圖。該方法包括以下步驟-讓尿從患者流入自排空容器中(705)；-使用與滴定管分開布置的電子液位測(cè)量裝置持續(xù)測(cè)量容器中的尿位(710)；-檢測(cè)容器的自排空事件(715)；-基于尿位測(cè)量和對(duì)自排空事件的檢測(cè)，記錄作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量(720)；此外，在本方法中，自排空容器是可替換的自排空容器。優(yōu)選地，自排空容器是滴定管。更優(yōu)選地，滴定管是具有用于自排空的虹吸系統(tǒng)的滴定管。優(yōu)選地，從容器排出的尿排進(jìn)傳統(tǒng)的收集袋中。電子測(cè)量裝置可以是如上所述的電容性的、超聲波的或壓力的。該方法還可以包括步驟
-借助于電子電導(dǎo)率測(cè)量裝置測(cè)量尿電導(dǎo)率(725)；和/或-將測(cè)量結(jié)果傳遞給遠(yuǎn)程單元(730)；和/或-使用電導(dǎo)率測(cè)量結(jié)果，以改進(jìn)液位測(cè)量(735);其中，用于改進(jìn)的方法可以是如上所述的一個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量攜帶有導(dǎo)尿管的患者的排尿量的尿測(cè)量裝置，包括自排空室(120)，所述自排空室(120)又包括能夠連接到所述導(dǎo)尿管的入口和用于體積待測(cè)量的尿的出口， 其特征在于，所述裝置還包括基座單元(105)，所述基座單元(105)具有用于將所述自排空室(120)能夠移除地附接到所述基座單元的附接元件(137、138、139、350、351)，所述基座單元設(shè)置有能夠感測(cè)所述自排空室中的尿位的改變的尿位測(cè)量元件，并且，其中，所述尿位測(cè)量元件包括兩個(gè)電容電極(310、320、140)，所述兩個(gè)電容電極(310、320、140)相對(duì)于彼此分開地放置，以使得當(dāng)所述自排空室附接到所述基座單元(105)時(shí)，所述電容電極(310,320,140)能夠感測(cè)發(fā)生在所述兩個(gè)電容電極(310、320、140)之間的電容信號(hào)，電容信號(hào)隨著所述自排空室中的尿位改變而改變，所述電容信號(hào)因此構(gòu)成對(duì)排尿量的測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其中，所述基座單元(105)還包括處理器，所述處理器被布置成基于由所述尿位測(cè)量元件測(cè)量的尿位信號(hào)計(jì)算所產(chǎn)生的尿的體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置，其中，所述處理器被布置成記錄所述自排空室被排空了多少次，從而所述處理器能夠計(jì)算作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述處理器被布置成計(jì)算所述自排空室中的尿的體積，并且還被布置成記錄所述自排空室被排空了多少次，從而所述處理器被布置成基于所述電容信號(hào)計(jì)算作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述自排空室(120)是一次性用品。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，用于將所述自排空室(120)能夠移除地附接到所述基座單元的元件是開口腔室。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述腔室由第一限制壁(139)、第二限制壁(138)和第三限制壁(137)限定。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述尿位測(cè)量元件包括用于確定所述自排空室(120)中的尿位的超聲波計(jì)量系統(tǒng)(620)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述超聲波計(jì)量系統(tǒng)(620)包括布置在所述基座單元(105)處的、用于發(fā)出和接收超聲波的超聲波變換器(410)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述自排空室(120)設(shè)置有用于將超聲波束指向尿液表面(445)的超聲波束反射器(425)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述自排空室(120)設(shè)置有疏水過濾器(420)，所述疏水過濾器(420)被布置成讓超聲波束從所述超聲波變換器(410)穿過設(shè)置有所述疏水過濾器(420)的所述自排空室(120)的壁中的開口傳遞、并傳到所述自排空室(120)的內(nèi)部。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述尿位測(cè)量元件包括用于確定所述自排空室(120)中的尿位的壓力計(jì)量系統(tǒng)(450、455、460以及465)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述壓力計(jì)量系統(tǒng)包括具有能夠移除地連接到所述基座單元(105)的壓力傳感器的元件的上升管(455)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述自排空室具有10毫升至30暈升之間的測(cè)量容積。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述自排空室具有14毫升至16暈升之間的測(cè)量容積。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述自排空室(120)具有方形橫截面或橢圓形橫截面，并且，所述自排空室(120)設(shè)置有至少一個(gè)平面壁以朝著所述電容電極(140)緊貼地安裝。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述自排空室(120)的前壁由透明的聚合物制成。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，兩個(gè)電導(dǎo)電極(148、351)布置在所述自排空室的內(nèi)部上以與尿接觸，并且連接到布置在所述自排空室(120)的外部上的接觸板(150,351) o
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中，布置在所述自排空室(120)的外部上的所述接觸板(150)布置在所述自排空室(120)的后壁(152)處。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的裝置，其中，兩個(gè)連接觸頭(145)布置在腔室的后壁中以與所述自排空室的所述接觸板(150)接觸，從而向所述基座單元傳遞電導(dǎo)信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理和測(cè)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求18、19或20所述的裝置，其中，所述處理器被布置成基于電容測(cè)量和電導(dǎo)測(cè)量的組合計(jì)算所產(chǎn)生的尿的體積。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述處理器被布置成基于電容測(cè)量(605)和超聲波測(cè)量￠20)的組合計(jì)算所產(chǎn)生的尿的體積。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，設(shè)置有尿電導(dǎo)率計(jì)量器￠30)，并且其中，所述處理器被布置成基于電容測(cè)量￠05)、超聲波測(cè)量(620)和電導(dǎo)率測(cè)量的組合計(jì)算所產(chǎn)生的尿的體積。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，出口管(160)設(shè)置有朝著出口端逐漸增加的橫截面面積。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述基座單元設(shè)置有用于標(biāo)記事件的輸入元件(380)。
26.一種用于監(jiān)測(cè)患者的排尿量的方法，包括以下步驟 -讓尿流入能夠替換的自排空容器中(705)； -使用與所述自排空容器分開布置的兩個(gè)電容電極持續(xù)測(cè)量所述容器中的尿位(710)； -檢測(cè)所述自排空容器的自排空事件(715)； -基于尿位測(cè)量和對(duì)自排空事件的檢測(cè)，記錄作為時(shí)間的函數(shù)的排尿量(720)。
全文摘要
一種用于測(cè)量攜帶有導(dǎo)尿管的患者的排尿量的裝置，該裝置包括可替換的自排空室(120)，該自排空室(120)設(shè)置有用于當(dāng)?shù)味ü茏兊贸錆M到預(yù)定的體積時(shí)自排空的虹吸管，該自排空室還包括用于體積待測(cè)量的尿的出口和入口，此外，該裝置包括基座單元(105)，該基座單元(105)設(shè)置有用于將自排空室(120)可移除地附接到基座單元的附接元件，其中，該基座單元具有用于感測(cè)自排空室中的尿位以及記錄自排空次數(shù)的測(cè)量元件。
文檔編號(hào)A61B5/20GK102802526SQ201080027713
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者米卡埃爾·沙萊, 米卡埃爾·勒夫格倫 申請(qǐng)人:觀察醫(yī)學(xué)有限責(zé)任公司