CN116685845A - 用于测量医用流体的电特性的***和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量医用流体的电导率的电路，所述电路包括：数据收集单元，医用流体被配置成能够流过所述数据收集单元；向所述数据收集单元提供输入电压的输入电压源；被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压和输出电压的电压测量单元；以及与所述电压测量单元通信的开关，所述开关被配置成能够在所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压的第一状态与所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输出电压的第二状态之间进行切换。
Description
技术领域
本发明涉及测量医用流体的电导率。
背景技术
在血液透析期间，通过经由血液接入部位，通常经由导管将血液从患者体内抽出，然后使血液通过人工肾(通常称为“透析器”)，来从患者的血液中去除杂质和毒素。人工肾包括将第一管道与第二管道分开的半透膜。通常，透析溶液(通常称为“透析液”)流过透析器的第一管道，而患者的血液流过透析器的第二管道，使得杂质和毒素通过半透膜从血液转移到透析液。杂质和毒素可以例如通过扩散过程从血液中去除。在通过透析器之后，净化的血液然后返回到患者体内。
在整个血液透析治疗中维持患者血液中基本恒定的钠浓度可以帮助减少或防止患者经历的不适。因此，患者血液中的钠浓度可以通过透析液中的钠水平来改变，这需要在血液透析治疗期间监测该水平。
发明内容
本公开的实施方式涉及一种用于测量医用流体，例如透析溶液中的钠的电特性的装置。
在一个方面，一种用于测量医用流体的电导率的电路，包括：数据收集单元，医用流体被配置成能够流过所述数据收集单元；向所述数据收集单元提供设定的输入电压的输入电压源；被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压和输出电压的电压测量单元；以及与所述电压测量单元通信的开关。所述开关被配置成能够在所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压的第一状态与所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输出电压的第二状态之间切换所述电压测量单元。
实施方式可以包括以下特征中的一个或多个。
在一些实施方式中，通过取所述输入电压与所述输出电压之间的差来确定单元电压。
在一些实施方式中，通过测量流过与所述数据收集单元的输出端串联连接的电阻器的电流来确定单元电流。
在一些实施方式中，通过将所述单元电流除以所述单元电压来确定单元电导。
在一些实施方式中，通过将所述单元电导乘以单元常数来确定流过所述数据收集单元的所述医用流体的电导率。
在一些实施方式中，所述单元常数通过由所述电路测量已知溶液的一个或多个电导率来确定。
在一些实施方式中，所述单元常数被预先校准，使得在测量所述医用流体的电导率之前所述单元常数是已知的。
在一些实施方式中，不需要精确校准所述电压测量单元来提供所述单元电导的准确测量。
在一些实施方式中，所述输入电压源以大约100kHz的频率操作。
在一些实施方式中，所述输入电压源可以基于待测量的流体和可以是检测焦点的特定参数以其它频率操作。
所描述的示例实施方式利用了激励单元电路的恒定电压源。还可以构建互补***，其中所述单元由恒定电流源驱动，并且用电流测量装置进行测量。
在一些实施方式中，所述数据收集单元是电导率单元。
在一些实施方式中，所述数据收集单元包括两个电极。
在一些实施方式中，所述数据收集单元包括入口和出口，其中，所述医用流体通过所述入口进入所述数据收集单元并且通过所述出口流出所述数据收集单元。
在一些实施方式中，针对至少部分地基于所述数据收集单元的两个电极相对于彼此的位置而确定的特定单元常数来校准所述数据收集单元。
在一些实施方式中，针对基于两个电极的尺寸而确定的特定单元常数来校准所述数据收集单元。
在一些实施方式中，针对基于两个电极的导电材料构成而确定的特定单元常数来校准所述数据收集单元。
在一些实施方式中，所述电路被配置成能够附接到透析***。
在一些实施方式中，所述透析***包括腹膜透析机器。
在一些实施方式中，所述医用流体包括透析液或生理盐水。
根据本公开的装置和方法可以包括本文中描述的方面和特征的任何组合。也就是说，根据本公开的装置不限于本文中具体描述的方面和特征的组合，而是还包括所提供的方面和特征的任何组合。
本公开的实施方式提供了相对于先前可用的解决方案的以下技术优势和/或技术改进中的一个或多个。所述实施方式允许通过测量所述流体的电特性来监测医用流体的流体参数(例如，浓度、流体元素等)。例如，透析液应具有指示存在一定量和比例的碳酸氢钠的电导率，因为不平衡可能影响患者的健康并引起不适。本实施方式提供了一种传感器技术，所述传感器技术可以测量透析液的电导率以确定患者治疗参数，而无需与患者的身体直接接触(例如，经由电极)。
在一些实施方式中，本文中描述的装置、***、方法和技术可以提供许多附加的优点。例如，在一些实施方式中，使用本文中描述的技术测量电导率允许快速、准确的电导率测量，而不需要校准数据收集***。也就是说，驱动所述单元并与所述单元相互作用的数据收集***不需要提前校准(例如，在进行电导率测量之前)，因为电路中包括的任何误差都被本文中描述的共模电压测量技术所抵消。这样，所述数据收集***可以说是“自校准”。因为不需要校准，所以与需要提前或实时校准的数据收集***所进行的测量相比，可以进行更快的测量。
对于常数是预先测量的并且提前已知的，单元常数由电极的尺寸、材料和电极的间距设定。只要这些参数不改变，单元常数将保持恒定。
此外，本文中描述的数据收集***和相关联的技术不存在相移问题，因为所施加的AC电压和电流基本上被整流(例如，使得它们被转换为DC)。这样，波形本质上被积分。特别地，AC电流相对于AC电压的任何相位角偏移都可以随着时间的推移积分到稳态(例如，DC)电压和电流值。因为患者参数不会瞬时改变，所以不需要电导率的瞬时测量，从而允许偏离在计算中需要相位对准和补偿的常规AC测量技术。本公开的一个或多个实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。根据说明书和附图以及从权利要求书，本公开的其它特征和优点将是清楚易懂的。
附图说明
图1示出了具有数据收集单元位置的示例放置的腹膜透析(PD)***的一个示例。
图2示出了用于连接到数据收集单元以确定流过数据收集单元的流体的电导率的一个示例测量电路。
图3示出了数据收集单元的一个示例横截面。
图4示出了可以根据本文中描述的实施方式执行的一个示例过程。
图5示出了可以用于使本文中描述的技术实现自动化的计算机***和相关构件的一个示例。
各个附图中的相同附图标记指示相同元件。
具体实施方式
本公开的实施方式提供了一种可以用于测量透析***中的流体的一个或多个电特性(例如，电导率)的装置。该装置具有数据收集单元，所述数据收集单元包括具有入口和出口的腔室。流体通过入口进入腔室并通过出口流出腔室。多个电极(例如，两个电极)位于腔室内以测量流体的电特性。
本公开的实施方式还提供一种用于测量流过数据收集单元(例如，电导率单元)的流体的电特性(例如，电导率)的电路。该电路可以准确地测量流体的电导率而不需要校准，如下面更详细地描述的。因此，可以容易地采用测量***而无需校准并且也不需要牺牲测量的准确性。
通常，数据收集单元可以是诸如透析***(例如，腹膜透析***、血液透析***等)的医疗***或诸如心肺***、化疗***等的其它类型的医疗***的一部分。流过医疗***的医用流体和/或流向和/或来自患者的医用流体可以流过数据收集单元，使得可以测量医用流体的一个或多个特性。图1示出了其中可以实施数据收集单元的医疗***的一个示例。特别地，图1示出了示例腹膜透析***100，但是应当理解，数据收集单元可以实施在其它类型的医疗***中。在所示的示例中，腹膜透析***100包括安置在推车104上的PD机器(通常也称为PD循环仪)102。PD机器102包括壳体106、门108和盒接口110，当盒112设置在形成于盒接口110与关闭的门108之间的盒隔室114内时，所述盒接口110接触一次性PD盒112。加热器托盘116定位在壳体106的顶部上。加热器托盘116的尺寸和形状被设计成容纳一袋PD溶液、例如透析液(例如，5升的透析液袋)。PD机器102还包括诸如可以由用户(例如，护理者或患者)操作的触摸屏显示器118和附加的控制按钮120的用户界面，以允许例如设置、启动和/或终止PD治疗。
透析液袋122悬挂在推车104的侧面上的指状物上，并且加热器袋124定位在加热器托盘116中。透析液袋122和加热器袋124分别经由透析液袋管线126和加热器袋管线128连接到盒112。透析液袋管线126可以用于在使用期间将透析液从透析液袋122传递到盒112，并且加热器袋管线128可以用于在使用期间将透析液在盒112与加热器袋124之间来回传递。此外，患者管线130和排出管线132连接到盒112。患者管线130可以经由导管连接到患者的腹部，并且可以用于在使用期间将透析液在盒与患者的腹膜腔之间来回传递。该位置是数据收集单元190可以被定位以评估进入患者的流体与离开患者的流体的电导率的差异的一个位置。导管可以经由诸如配件的端口连接到患者管线130。排出管线132可以连接到排出***或排出容器，并且可以用于在使用期间将透析液从盒112传递到排出***或排出容器。另一个位置的管线132用于数据收集单元190，以测量从***排出的流体的电导率。应当理解，本段中列出的数据收集单元的两个示例位置不是排他性的。这种单元可以位于任何管线中。
PD机器102还包括控制单元139(例如，处理器)。控制单元139可以从触摸屏显示器118、控制面板120和PD***100的各种其它构件接收信号并将信号传输到触摸屏显示器118、控制面板120和PD***100的各种其它构件。控制单元139可以控制PD机器102的操作参数。在一些实施方式中，控制单元139是由摩托罗拉公司制造的MPC823PowerPC装置。
可以在医疗***中实施具有测量***的数据收集单元。利用所呈现的实施方式，数据收集单元可以以使得不需要数据收集单元测量***的校准来产生准确测量的方式来实施。图2中示出了一个示例数据收集单元测量***。特别地，图2示出了可以用于测量流过数据收集单元的流体的电导率的一个示例电路200。如下面详细描述的，可以使用“共模”技术来获得测量。通过利用共模DC测量技术，AC电流相对于AC电压的相位角偏移可以随着时间的推移(例如，在几毫秒内)积分到稳态电压和电流值。反过来，各种因素(例如，否则需要使用其它测量技术来考虑和解释的因素)都可以被忽略，因为它们本质上是从计算中分离出来的。例如，不需要考虑电极柱的特性(例如，它们由什么材料制成)，因为任何影响在测量中同等地存在。
通常，激励电压(例如，固定激励电压)或激励电流(例如，固定激励电流)被施加到数据收集单元。对于固定电压激励，测量通过数据收集单元的电流。对于固定电流激励，测量数据收集单元上的电压。在一些实施方式中，两个电极可以提供激励，并且可以使用相同的两个电极来测量所得参数。图2中的电路200提供了使用电压激励的测量电路的所示的示例实施方式。
应当理解，电路200包括用于调谐激励电压的各种构件，并且仅用于说明目的而参考图2描述这些构件。具有各种值和/或放置位置的其它构件可以被添加到电路200、从电路200移除或从电路200交换而不脱离本文中描述的发明构思的精神和范围。
在所示的示例实施方式中，电路200包括具有交流(AC)输出的输入频率源202。在一些实施方式中，输入频率源202被配置成能够提供具有正弦特性的波(例如，正弦波)。在一些实施方式中，附加的构件可以连接到输入频率源202以使电压波形具有正弦特性。例如，在一些实施方式中，产生方波输出的频率源202可以利用频率源202与电阻器R4 208之间的附加串联电阻器以及从所添加的电阻器和电阻器R4 208的接合点接地的附加电容器来滤波。调整所添加的电阻器和电容器的值以从频率源202的方波输出中创建具有接近正弦特性的三角波形。在一些实施方式中，输入频率源202以大约100kHz的频率操作。
输入电压源202被提供给运算放大器204。在所示的示例中，运算放大器204向连接在214处的数据收集单元提供固定电压激励源。在所示的示例中，运算放大器204的增益由R3 206除以R4 208的比率建立。在所示的示例中，选择R3 206相对于R4 208的值，使得运算放大器204的输出电压(例如，电压A210)是恒定电压、例如+/-2Vp-p。在一些实施方式中(例如，取决于运算放大器204的一个或多个特性和R3 206的值)，以C1 215的特定的电容器值补偿运算放大器204，使得频率响应足以通过100kHz。在一些实施方式中，可以调整电容器值C1 215以使波形更正弦。为了优化相位裕度以确保电路200中的稳定性(即，运算放大器204的非振荡)，R3 206除以R4 208的比率可以保持接近于统一(例如1)。在运算放大器电路中，反馈电阻器R3 206除以输入电阻器R4 208的比率是运算放大器的通带增益。在一些实施方式中，输入AC电压源202由微控制器提供，所述微控制器可以具有5V电源(当电容耦合到电路200时导致+/-2.5V的AC电压摆幅)或3V电源(当电容耦合到电路200时导致+/-1.5V的AC电压摆幅)。因为运算放大器204的输出阻抗非常低(例如，大约20欧姆或更低)，所以运算放大器204的输出电压模拟恒定电压源。在一些实施方式中，R1 212为运算放大器204提供参考输出负载，以维持电压A 210的运算放大器输出特性，并且使测量期间的负载瞬变最小化。虽然在值上不是关键的，但是所示的示例R1 212具有4.7k欧姆的值，吸收大约0.4mA的最小电流。
对于所示的示例，图3的双柱数据收集单元230(或另一个类似的数据收集单元)连接在图2中的测量电路200的214处。图3中的数据收集单元230的一个柱232a通过图2的214处的第一连接部连接到电压A 210。图3中的数据收集单元230的另一个柱232b通过图2的214处的第二连接部连接到固定精密电阻器R2 216。
用于通过图2中的电路200测量图3中的数据收集单元230中的流体的电导率的电流路径Icell是从固定激励电压A 210流过图2中214处的第一连接部；到图3中的电导率单元230中的诸如232a的引脚；流过数据收集单元230中在图3中的柱232a与232b之间流动的流体；从图3中的230的柱232b到图2中的214的第二连接部；流过图2中的精密电阻器R2 216接地电位。应注意，图3中的数据收集单元230的柱连接232a、232b是可互换的。还应注意，图2中的连接器214是为了方便连接图3中的数据收集单元230。如果图3中的数据收集单元232的柱232a、232b直接连接到图2中的电压A 210和R2 216，则不需要这样做。为了简洁起见，数据收集单元在下文中将被称为214，即使这些是用于电导率单元的方便的连接点。R2 216的值可以基于预期由电路200测量的电导率值来选择，以提高测量装置的分辨率。在所示的示例中，R2 216具有270欧姆的值以优化在13.5mS/cm至14mS/cm范围内的预期测量电导率值的分辨率。可以使用R2的不同值来在不同的感兴趣的电导率范围下提供最佳分辨率。
为了测量连接在214处的数据收集单元中的流体的电导，需要电压A 210和R2 216上的电压(例如，电压B 220)。这种电压测量是由诸如连接到开关218的交流(AC)电压表222的电压测量单元进行的。开关218提供了AC电压表222在电压A 210与电压B 220的测量之间的容易的切换。AC电压表222必须具有足够高的输入阻抗，使得与电阻器R2 216串联的数据收集单元的电导率不被加载。AC电压表222不会导致测量电路的加载，例如修改正在进行的测量。
开关218被配置成能够在AC电压表222被配置成能够测量电压A 210(例如，数据收集单元214的输入电压)的第一状态与AC电压表222被配置成能够测量电压B220(例如，数据收集单元214的输出电压)的第二状态之间进行切换。通过测量电导率单元214顶部处的电压A 210(例如，输入电压)和电导率单元214底部处的电压B 220(例如，输出电压)并相减来得到数据收集单元214上的电压：
数据收集单元电压＝电压A-电压B 等式(1)
通过使用同一AC电压表222来测量电压A 210和电压B 220两者，在“共模”中进行测量。这样，AC电压表222中的任何校准误差将出现在电压A 210和电压B 220两者中，并且随后将如以下等式中所示出的那样被分离出。
流过数据收集单元214的电流与流过串联电阻器R2 216的电流相同。因此，电流为：
数据收集单元电流＝电压B/270欧姆 等式(2)
然后，通过将单元电流除以单元电压来得到数据收集单元214中的流体的电导：
数据收集单元流体电导＝单元电流/单元电压 等式(3)
然后通过将数据收集单元流体电导乘以数据收集单元常数来确定电导率，所述数据收集单元常数通过测量电导率电路200中的已知溶液来确定。在一些实施方式中，与流体中的传感器柱232a和232b相关的电导率单元214“单元常数”被预先校准。也就是说，可以提前确定具有连接到端子(例如，有时在本文中统称为电极)的传感器柱的数据收集单元214的单元常数，使得可以在不需要进一步校准的情况下确定电导率。数据收集单元常数是根据数据收集单元230的几何形状、传感器柱232a和232b在数据收集单元230内的放置位置以及传感器柱232a和232b的特性来确定的。如果通过模制和/或其它紧公差方法制造，则数据收集单元常数应如其名称所示为常数。因此：
电导率＝数据收集单元电导×数据收集单元常数等式(4)
电路200可以用于测量电导率而不需要校准***(例如，电路200)。例如，只要AC电压表222在电压A 210和电压B 220测量的时间内是稳定的，那么就不需要对电路200进行特定校准。为了说明这一方面，考虑条件1，在条件1中所有构件和校准都是精准的。所得测量结果为：
V数据收集单元精准＝电压A精准-电压B精准 等式(5)
I数据收集单元精准＝电压B精准/270欧姆 等式(6)
数据收集单元电导精准＝Icell精准/Vcell精准 等式(7)
现在考虑条件2的示例，其中，AC电压表222在测量的时间段期间偏离校准20％的增益误差到正(例如，Vac＝Vperfect*1.2)。然后应用以下分析：
V数据收集单元＝1.2*电压A精准-1.2*电压B精准 等式(8)
I数据收集单元＝1.2*电压B精准/270欧姆＝1.2*(Icell精准) 等式(9)
数据收集单元电导＝Icell/Vcell＝(1.2*Icell精准/[1.2*(电压A精准-电压B精准)]＝Icell精准/Vcell精准 等式(10)
在条件2下，由于使用具有同一AC电压表222的共模测量，1.2因子被分离出。因此，不需要校准AC电压表222、电导率单元230或电路200的其它构件。
如果电压A 210稍微改变，则可以针对该条件执行类似的分析。只要在进行电压A210和电压B 220的测量时的时间窗口期间变化是恒定的，那么该变化也从电导计算中被分离出，并且不需要校准电路200。
参考图2描述的电路200可以提供许多优点。在一些实施方式中，使用本文中描述的技术测量电导率允许快速、准确的电导率测量，而不需要校准数据收集单元230。也就是说，数据收集单元230仅需要提前校准一次以建立电导到电导率单元常数。一旦已知，只要数据收集单元230以相同的方式以相同的尺寸和材料制造，所需要的就是由测量电路200进行准确的电导测量。因为电导测量电路200中所包括的任何误差被该示例实施例中所描述的共模电压测量技术抵消，并且数据收集单元可以被均匀地制造以产生固定的、可重复的电导到电导率转换因子，所以该复合电导率测量***可以被称为“自校准”。因为不需要校准，所以与需要提前或实时校准的数据收集单元进行的测量相比，可以进行更快的测量。
此外，本文中描述的数据收集单元230和相关联的技术不存在相移问题，因为所施加的AC电压和电流被整流(例如，使得它们被转换为DC)。这样，AC波形在很大程度上被积分。此外，AC电流相对于AC电压的任何相位角偏移可以随着时间的推移积分到稳态(例如，DC)电压和电流值。换句话说，由于很少(如果有的话)需要电导率的瞬时测量，因此通过促进用于电压和电流测量以及DC分析的短积分时间，克服了进行相位校正的AC测量的复杂性和不准确性。结果是测量电路可以更快地获得测量(例如，因为不需要校准)，这更简单，并且成本更低。
所公开的用于进行测量的程序可以手动进行或自动进行。图4示出了可以根据本公开的实施方式执行的一个示例过程300。过程300可以由诸如透析***(例如，PD***100)的医疗***或包括本文中描述的数据收集单元的另一种类型的医疗***来实施。
在该过程中，流体通过数据收集单元的腔室的入口被接收，并且围绕位于腔室内的两个电极流动302。例如，可以通过入口在数据收集单元的腔室处接收流体。
将输入电压施加到数据收集单元304。例如，输入电压源可以向数据收集单元的电极提供输入电压。
电压测量单元被配置成能够测量电极处的输入电压和输出电压。电压测量单元可以是具有高阻抗输入(以便不加载测量)的AC电压测量单元，其将电压整流并积分到DC。开关与电压测量单元通信。当开关切换状态308时，电压测量单元从测量数据收集单元的输入电压306切换到测量数据收集单元的输出电压310。如上面详细描述的，在数据收集单元的一个电极处测量输入电压306，并且在数据收集单元的另一个电极处测量输出电压310。首先，测量输入电压306。然后开关切换状态308，并且测量输出电压310。
至少使用所测量的输入电压和输出电压，执行各种计算以确定医用流体的电导和电导率312，如上面详细描述的。例如，通过取输入电压与输出电压之间的差来确定单元电压，并且通过测量流过连接到数据收集单元输出的电阻器的电流来确定单元电流。通过将单元电流除以单元电压来确定单元电导，并且通过将单元电导乘以单元常数(例如，先前确定的单元常数)来确定电导率。使用该技术测量电导率不需要校准数据收集单元或电压测量单元。
图5是一个示例计算机***400的框图，所述示例计算机***400可以用作本文中描述的医疗***的一部分，例如以执行与数据收集单元有关的测量和/或分析。诸如计算装置和/或微控制器的控制单元可以是本文中描述的***处理器410的示例。本文中描述的测量单元和/或数据收集单元可以是任何医疗***的一部分，例如透析***(例如，血液透析***)、心肺机、化疗***或将流体引入体内的任何其它***。
***400包括处理器410、存储器420、存储装置430和输入/输出装置440。例如，构件410、420、430和440中的每一个可以使用***总线450互连。处理器410能够处理用于在***400内执行的指令。处理器410可以是单线程处理器、多线程处理器或量子计算机。处理器410能够处理存储在存储器420中或存储装置430上的指令。处理器410可以是与主机***(例如透析或PD***)共享的处理器，所述主机***也可以执行电导率测量。
存储器420在***400内存储信息。在一些实施方式中，存储器420是计算机可读介质。存储器420例如可以是易失性存储器单元或非易失性存储器单元。在一些实施方式中，存储器420存储用于使透析***的泵如本文所述操作的信息。
存储装置430能够为***400提供大容量存储。在一些实施方式中，存储装置430是非暂时性计算机可读介质。存储装置430可以包括例如硬盘装置、光盘装置、固态驱动器、闪存驱动器、磁带或一些其它大容量存储装置。存储装置430可以替代性地是云存储装置，例如，包括分布在网络上并使用网络访问的多个物理存储装置的逻辑存储装置。
在实施方式的一个替代性示例中，处理***400可以是独立的以执行电导率测量，并且经由输入/输出子***440与主机医疗装置的类似输入/输出***接口以传递所得的电导率数据。在实施方式的本示例中，处理***400可以是独立***，其包括接口到输入/输出子***440的控件和显示器。在一些实施方式中，***400是微控制器。微控制器是一种在单个电子封装中包含计算机***的多个元件的装置。例如，单个电子封装可以包含处理器410、存储器420、存储装置430和输入/输出装置440。
输入/输出装置440为***400提供输入/输出操作。在一些实施方式中，输入/输出装置440包括网络接口装置(例如，以太网卡)、串行通信装置(例如，RS-232IO端口)、和/或无线接口装置(例如，802.11卡、3G无线调制解调器或4G无线调制解调器)中的一个或多个。在一些实施方式中，输入/输出装置440可以包括短距离无线传输和接收构件，例如Wi-Fi、蓝牙和/或近场通信(NFC)构件等。在一些实施方式中，输入/输出装置包含被配置成能够接收输入数据且将输出数据发送到其它输入/输出装置，例如，键盘、打印机和显示装置(例如触摸屏显示器)的驱动器装置。在一些实施方式中，使用移动计算装置、移动通信装置和其它装置。在一些实施方式中，输入/输出装置可以配置有驱动器以完成图4中所示的电导率电路的测量步骤和配置。
虽然在本文中使用透析液作为用于描述实施例的功能的示例流体，但是通常数据收集装置，特别地数据收集单元可以用于确定任何其它类型的流体，例如，电导率随着生物参数而变化的流体的电特性。医用流体的示例包括血液、流出物PD排出物、血浆、生理盐水和尿液，仅举几例。
已经描述了本发明的多个实施例。然而，应当理解，可以进行各种修改而不脱离本发明的精神和范围。因此，其它实施例在以下权利要求的范围内。
所要求保护的是：
Claims (17)
1.一种用于测量医用流体的电导率的电路，所述电路包括：
数据收集单元，医用流体被配置成能够流过所述数据收集单元；
向所述数据收集单元提供输入电压的输入电压源；
被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压和输出电压的电压测量单元；以及
与所述电压测量单元通信的开关，所述开关被配置成能够在所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输入电压的第一状态与所述电压测量单元被配置成能够测量所述数据收集单元的输出电压的第二状态之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，通过取所述输入电压与所述输出电压之间的差来确定单元电压。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其中，通过测量流过连接到所述数据收集单元的输出端的电阻器的电流来确定单元电流。
4.根据权利要求3所述的电路，其中，通过将所述单元电流除以所述单元电压来确定单元电导。
5.根据权利要求4所述的电路，其中，通过将所述单元电导乘以单元常数来确定流过所述数据收集单元的所述医用流体的电导率。
6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述单元常数通过由所述电路测量已知溶液的一个或多个电导率来确定。
7.根据权利要求5或6所述的电路，其中，所述单元常数被预先校准，使得在测量所述医用流体的电导率之前所述单元常数是已知的。
8.根据权利要求4所述的电路，其中，不需要校准所述电压测量单元来提供对所述单元电导的准确测量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电路，其中，所述输入电压源以大约100kHz的频率操作。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电路，其中，所述电路还包括与所述输入电压源电通信的一个或多个电容器和一个或多个电阻器，以用于限定所述输入电压的特性。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电路，其中，所述数据收集单元是电导率单元。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电路，其中，所述数据收集单元包括两个电极。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电路，其中，所述数据收集单元包括入口和出口，所述医用流体通过所述入口进入所述数据收集单元并且通过所述出口流出所述数据收集单元。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电路，其中，针对至少部分地基于所述数据收集单元的两个电极相对于彼此的位置而确定的特定单元常数来校准所述数据收集单元。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的电路，其中，所述电路被配置成能够附接到透析***。
16.根据权利要求15所述的电路，其中，所述透析***包括腹膜透析机器。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的电路，其中，所述医用流体包括透析液或生理盐水。
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