(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微眼手術システム用吸引流量測定システムにおいて、
流過吸引液流を受け取るためのフローチャネル、
前記フローチャネルを流過する液体の流量を示す信号を発生するように構成された吸引流量計、及び
前記吸引流量計によって発生される前記信号をモニタするように、及び信号値が気泡の存在によって生じる擾乱を示す時点を判定するように、構成された制御システムであって、擾乱を示すいかなる信号値も除外している、前記流量を示す濾波信号を発生する制御システム、
を備える吸引流量測定システム。
【請求項２】
前記制御システムが、気泡の存在によって生じる擾乱を信号値が示す時点を、前記信号値が所定の閾値をこえる時点に基づいて判定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項３】
前記制御システムが、所定の値をこえる検知流量を信号値が示す時点を判定するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の吸引流量測定システム。
【請求項４】
前記制御システムが、所定の値をこえる検知流量変化率を信号値が示す時点を判定するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項５】
前記濾波信号が所定の時間幅内に入る所定の数の信号サンプル値に基づき、ここで、気泡擾乱を示すいかなる信号サンプル値も、前記濾波信号が所定の時間幅内の残りの信号サンプル値に基づくように除外されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項６】
前記制御システムが、前記所定の閾値をこえる、連続する、多くの信号サンプルの発生を検知すると、気泡擾乱を示すエラー信号を発生するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項７】
前記制御システムが、与えられた時間幅内の所定の数より多くの信号値が気泡擾乱を示す時点を判定し、それに応じて、エラー信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項８】
アルゴリズムが一組の信号サンプル値に二次関数をフィッティングし、前記信号が所定の数値×標準偏差より大きく前記一組の信号値の平均値から異なる時点に基づいて、信号値が気泡擾乱を示す時点を判定することを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項９】
前記制御システムが、気泡擾乱を示す多くの信号値が１秒より長い時間にわたって発生する時点を判定し、それに応じて、真空モードに復帰し、エラー信号を出力して手術医に前記擾乱への注意を喚起するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１０】
顕微眼手術システム用吸引流量測定システムにおいて、
流過吸引液流を受け取るためのフローチャネル、
前記フローチャネルを流過する液体の流量を示す信号を発生するように構成された吸引流量センサ、及び
前記吸引流量センサによって発生される前記信号をモニタするように、及び信号値が気泡の存在によって生じる擾乱を示す時点を前記信号値が所定の閾値をこえる時点に基づいて判定するように、構成された制御システムであって、擾乱を示すいかなる信号値も除外している、前記流量を示す濾波信号を発生する制御システム、
を備える吸引流量測定システム。
【請求項１１】
前記制御システムが、所定の値をこえる検知流量を信号値が示す時点を判定するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１２】
前記制御システムが、所定の値をこえる検知流量変化率を信号値が示す時点を判定するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１３】
前記濾波信号が所定の時間幅内に入る所定の数の信号サンプル値に基づき、ここで、気泡擾乱を示すいかなる信号サンプル値も、前記濾波信号が前記所定の時間幅内の残りの信号サンプル値に基づくように除外されることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１４】
前記制御システムが気泡擾乱を示す信号値を除外するように構成され、前記信号値は所定の時間幅内に入ることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１５】
前記制御システムが、前記所定の閾値をこえる、連続する、多くの信号サンプルの発生を検知すると、気泡擾乱を示すエラー信号を発生するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１６】
前記制御システムが、与えられた時間幅内の所定の数の信号値より多くが気泡擾乱を示す時点を判定し、それに応じてエラー信号を出力するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１７】
アルゴリズムが、一組の信号サンプル値に二次関数をフィッティングし、前記信号が所定の数値×標準偏差より大きく前記一組の信号値の平均値から異なる時点に基づいて、信号値が気泡擾乱を示す時点を判定することを特徴とする請求項１０に記載の吸引流量測定システム。
【請求項１８】
顕微眼手術システムによって与えられる吸引流量測定信号を濾波するための方法において、前記方法が、
フローチャネルを流過する吸引液流を受け取る工程、
前記フローチャネルを流過する前記液流の流量を示す原信号を発生する工程、
吸引流量センサによって発生される前記原信号をモニタして、気泡の存在によって生じる擾乱を信号値が示す時点を、前記信号値が所定の閾値をこえる時点に基づいて、判定する工程、及び
擾乱を示すいかなる信号値も除外している、前記流量を示す濾波信号を発生する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記所定の閾値をこえる、連続する、多くの信号サンプルの発生を検知すると、気泡擾乱を示す信号を発生する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
所定の時間幅より長く続く気泡を示す多くの信号サンプルを検出するとエラー信号を発生する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外科手術ポンプシステムにおける吸引流量の検知に関する。さらに詳しくは、本出願は顕微眼手術ポンプシステムにおける流量測定に向けられる。
【背景技術】
【０００２】
本節における言明は本開示に関する背景情報を提供するだけであり、従来技術を構成することはない。
【０００３】
眼手術を含む、手術中に吸引チューブを通る液体の流れ及び流量には関心が払われる。顕微眼手術中、組織を取り除くために手術部位に細いプローブを挿入し、プローブを通して液体を手術部位に注入することができる。注入液体をその部位から吸引することもできる。吸引された液体の収集にそなえるため、術用カセットを術用プローブに連結することもできる。術中吸引流量の測定は眼手術装置の安全制御を提供できる点で重要であり得る。しかし、吸引流量計内の、とりわけ、気泡の流過は流量の測定を達成困難にし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、気泡のいかなる効果も排除するかまたは大きく軽減することによって流量の正確な測定を可能にするための空気の濾過手段またはバイパス手段を使い捨て式術用カセットに組み込むことが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は吸引流量測定システムが備えられた眼手術システムに関する。吸引流量測定システムの一実施形態にしたがえば、流過吸引液を受け取るためのフローチャネルが備えられる。流量測定システムはさらに、フローチャネルを流過する液体の流量を示す信号を発生するように構成された吸引流量計を備える。吸引流量計で発生された信号をモニタし、気泡の存在によって生じる擾乱を信号値が示す時点を判定するように、制御システムが構成される。
【０００６】
さらなる適用領域は本明細書に与えられる説明から明らかになるであろう。記述及び特定の例は、説明が目的とされているに過ぎず、本開示の範囲の限定は目的とされていないことは当然である。
【０００７】
本明細書で説明される図面は説明の目的のためでしかなく、本開示の範囲の限定は全く目的とされていない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の原理にしたがう、眼手術システム用流量計の一実施形態のための筐体の一部の斜視破断図である。
【図２】図２は、本開示の原理にしたがう、吸引流量測定センサを含むコンソールを示す。
【図３】図３は、正常流量及び擾乱の発生を表している、吸引流量測定信号のグラフを示す。
【図４】図４は、流擾乱発生数を表している。吸引流量測定信号のグラフを示す。
【図５】図５は原吸引流量測定信号及び、本開示の原理にしたがう、濾波流量測定信号のグラフを示す。
【図６】図６は擾乱のある吸引流量測定信号及び、本開示の原理にしたがう、濾波流量測定信号のグラフを示す。
【図７】図７は、本開示の原理にしたがう、所定の時間幅をこえる擾乱がある吸引流量信号のグラフを示す。
【図８】図８は、本開示の原理にしたがう、信号値が高速またはステップ状の流量増加を示す吸引流量測定信号のグラフを示す。
【図９】図９は気泡擾乱にともなう、擾乱期間中に計算される濾波信号からは除外される、スパイク信号値を数多く有する原データ信号を示す。
【図１０】図１０は、濾波信号からは除外される、気泡擾乱にともなう数多くのスパイク信号値を有する原データ信号を示し、所定の時間幅より長い擾乱中にはエラー信号が出力される。
【図１１】図１１は、本開示の原理にしたがう、流量測定信号を濾波するための方法のフローチャートを示す。
【図１２】図１２は、本開示の原理にしたがう、流量測定信号を濾波するための別のロジック手順を説明する信号図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の説明は本質上例示に過ぎず、本開示、応用、用法の限定は目的とされていない。図面を通して、対応する参照数字は同様であるかまたは対応する要素及び特徴を示すことは当然である。
【００１０】
様々な実施形態において、流量測定への気泡の効果を濾波して除去するように構成された眼手術システム用吸引流量測定手段が提供される。眼手術システムは吸引流量システムを内部に組み込むことができるカセットを備えることができる。眼手術システムは、吸引流路内の流量測定手段からの信号が所望の流量と比較される、フィードバック制御ループも備えることができる。信号は次いで、流量を増やすかまたは減じるために、比例バルブのような、真空制御装置に送られる。そのようなカセットまたは流量制御システムの一部の例が図１に示される。カセット筐体１００の一部は流入口１０４及び流出口１０６を有する電極端子チャンバ１０２を備える。カセットの図示されていない部分は基本的に、既知の眼手術用カセットのいずれかすることができる集液槽部及びチューブ接続部である。電極端子チャンバへの流入口１０４は、手術部位から吸引された液体を受け取るための、フローチャネル１０８に通じている。電極端子チャンバ１０２を流過している液体は一般に導電性の食塩水を含む。電極端子チャンバ１０２は、間隔をとられた態様で互いに対向して配置され、したがって電極端子チャンバ１０２を流過している液体の流量を示す少なくとも１つの電気信号を発生する、第１の電極端子１３０及び第２の電極端子１４０をさらに有する。筐体１００の端子チャンバを通る液流は、図２に示される、コンソール２００内のホール効果センサによって検出することができる。筐体１００を通る液流は集液カセット２０６内に受け取られることが好ましい。ホール効果センサは図１に示されていないが、いずれも本出願の現譲受人に譲渡された、米国特許第６５９９２７７号及び第６６３４２３７号の明細書に説明されている。これらの明細書は本明細書に参照として含まれる。ホール効果センサは動作可能な態様で電極１３０及び１４０に対して配される。
【００１１】
図２に示されるように、電極及びホール効果センサは接続線２０４を介してプロセッサ２０２に接続される。しかし、磁場感度が低いためホール効果で発生する電気信号は非常に弱いから、液体内の気泡は端子に発生される信号を乱し、眼手術ポンプシステムの流量検知能力に悪影響を与え、あるいは検知能力を一時的に妨げる。ホール効果は２つの電極の間の液体の導電度に依存するから、気泡はセンサ信号を擾乱する。小気泡は電極間の電場力線を歪ませることで信号擾乱を生じさせ得る。同様に、大気泡は電極間の導電性または力線を絶つことで信号擾乱を生じさせ得る。いずれの効果も信号強度に依存することに注意すべきである。
【００１２】
本出願の一態様にしたがえば、吸引液流内の気泡の存在を識別するように、すなわち、吸引液流内の気泡を表す流量測定信号部分を検出するように、流量測定制御システムが構成される。流量検知電極端子１３０及び１４０に、またはこれらの近傍に気泡が存在するときに発生される吸引流量信号部分またはセグメントは、図３に示されるように、検知された流量信号に誤スパイクを生じさせ得る。
【００１３】
図３を参照すれば、ゼロｍｌ/分より大きな公称流量を表す吸引流量測定信号のグラフが示されている。ほぼ２１.９５秒に始まりほぼ２２.１秒に終わる吸引流量信号部分は、５０ｍｌ/分の流量を上回る異常スパイクを含む。この信号スパイクは液流チャンバ１０２またはその近傍に気泡が存在することを示している。
【００１４】
可能である場合は、気泡が液流チャンバ１０２またはその近傍に存在するときに発生されるアーティファクトまたは誤流量信号部分を除去するように、流量測定制御システムが構成される。そのような除去により、図４に示されるように、濾波信号を得ることが可能になる。濾波信号は、吸引流量測定手段によって発生された(図４に示される)原信号内に見られるどのスパイクによっても影響を受けることはない。
【００１５】
気泡は、サージ問題またはコンプライアンス問題をおこし得るか、またはルーズフィッティングを示し得るから、この特徴は重要である。したがって、気泡にともなう信号擾乱の検出により、一層安全な眼手術処置が可能になる。さらに、気泡の存在による流量信号エラーまたはアーティファクトを得ることによって、図５に示される原信号２５０内のスパイクまたは変動の影響を受けずに流量の上昇を正確に反映する濾波信号２６０に原信号２５０が変換されるから、いかなる制御システムも一層頑健に動作する流量計信号に依存することが可能になる。
【００１６】
本開示の別の態様にしたがえば、誤吸引流量測定信号部分を検出及び除去するためのアルゴリズムが提供される。本アルゴリズムは基本的に、フィルタを用いて信号を処理することによって、気泡による信号擾乱を処理する。流量測定制御システムの第１の実施形態において、制御システムまたはアルゴリズムは、期間内の擾乱が参照数字２７０で示される図６に示されるように、ほぼ０.１秒幅のメジアンフィルタを用いる。上記のメジアンフィルタは最大の気泡以外による擾乱を除去するに有効であることがわかった。０.１秒メジアンフィルタは短い間隔で連続するいくつかの気泡を処理することもできる。さらに、このフィルタは、ほとんどが交流電力線電圧によって生じる干渉による、流量信号内の雑音を平滑化する。
【００１７】
上に開示した実施形態は、線形平均化フィルタではなくメジアンフィルタを用いるが、線形平均化フィルタを用いることもでき、あるいはメジアン濾波と平均化の組合せを用いることもできるであろう。例えば、アルゴリズムは、流量値の４０番目と６０番目の百分位数の間の信号データウインドウを平均化することができるであろう。第１の実施形態の０.１秒メジアンフィルタは、信号擾乱または単調遷移(例えば、図８に示されるような流量のステップ)に迅速に応答することを前提に、好ましいフィルタ実施形態である。
【００１８】
さらに詳しくは、第１の実施形態のアルゴリズムは、信号サイズ、時間に対する変化率(一次微分)または加速度(二次微分)に対する閾値の設定に基づいて、あるいは上記の閾値のいずれの組合せに基づいても、信号擾乱を検出する。信号サイズ及び変化率は、例えば一次微分(時間に対する変化率)及び二次微分を用いて得ることができる。
【００１９】
制御システムの信号処理に関し、第１の実施形態における流量測定信号は５００Ｈｚでサンプリングされるかまたは出力されることが好ましい。測定サンプル毎に、１０サンプルのウインドウに二次関数がフィッティングされる。１０サンプルのウインドウは(５０Ｈｚの)交流サイクルに対応し、したがって主電圧源または電力線電圧源の波形交差による正弦波変動の影響を受けない。フィッティングにより、３×１ベクトル行列：
【数１】
0005383702.tif 000002
【００２０】
として表される、係数ｃ０(定数項)、ｃ１(一次項)及びｃ２(二次項)が得られる。
【００２１】
較正プロセスにおいて、ｃの平均値：
【数２】
0005383702.tif 000003
【００２２】
及びその共変行列Ｃが、正常動作(流量が正常に遷移し、信号擾乱がない)条件を表すデータから計算される。正常動作条件から、ｃの平均値：
【数３】
0005383702.tif 000004
【００２３】
はゼロに設定され、共変行列Ｃは対角行列：
【数４】
0005383702.tif 000005
【００２４】
に設定される。ここで、ｎは測定された流量信号の代表的な雑音振幅であって、ｆは二次フィッティングに対するウインドウ幅(５０Ｈｚに対応する１０サンプルのウインドウ)に関係する特性周波数である。
【００２５】
条件(１)：
【数５】
0005383702.tif 000006
【００２６】
または条件(２)：
【数６】
0005383702.tif 000007
【００２７】
が満たされたときに、信号擾乱がおこっていると判定される。ここで、第１の条件(１)は信号が３×標準偏差より大きく正常挙動から異なっている時点を識別し、第２の条件(２)は流量測定値が負になっている時点を識別する。したがって、第１の条件(１)は、その値をこえると信号擾乱がおこったと判定される、信号振幅閾値を設定する。第２の条件(２)は、眼手術処置への吸引流適用において負流量は考えられないから、信号擾乱を示す。しかし、別の応用において、負の流量が生じる、すなわち逆行流がおこり得る場合に、第２の条件(２)は除外され得るであろう。
【００２８】
制御システムは、値が閾値をこえた時点が擾乱の発生であると判定するために上記の信号処理方程式を用いることができる。あるいは、制御システムは、異常に高い流量、異常に高い流量変化率及び異常に大きな二次微分、またはこれらの組合せを検出した時点で、擾乱が発生したと判定することができる。
【００２９】
制御システムは、所定の時間幅内に入る所定の数の信号サンプル値に基づいて濾波信号を計算し、気泡擾乱を示すいかなる信号サンプル値も、濾波信号が所定の時間幅内の残りの信号サンプル値に基づくように除外されるよう構成されることが好ましい。好ましい実施形態においては、濾波信号を計算するために５０サンプルのウインドウが用いられる。信号擾乱がおこったと判定されるサンプルは除外され、濾波信号は残りのサンプルの中央値である。５０サンプルの全てが擾乱であると判定され、よってメジアンフィルタが擾乱中に有効なデータを出せなければ、エラー信号が出力されるであろう。すなわち、制御システムは、長時間の信号擾乱がおこった場合にエラー信号を出力するように構成される。
【００３０】
図７を参照すれば、吸引流量測定信号が０.１秒のメジアンフィルタウインドウ幅より長く続く信号擾乱２８０を含んでいると、メジアンフィルタは擾乱を除外することができないであろう。この場合、アルゴリズムは、０.１秒ウインドウの大部分が信号擾乱で占められているときに出力されるであろう、エラー信号を発生する。メジアンフィルタの使用により、誤信号サンプルが除外され得るように、濾波信号の出力が遅延される。(濾波信号の計算に用いられる)５０サンプルのメジアンフィルタウインドウについては、濾波信号が原信号より２５サンプル分、すなわち０.０５秒、遅延される。メジアンフィルタのこの時間応答は特に、ウインドウにわたって単調な遷移について、例えば流量のステップ関数的すなわちステップ型の増加について、非常に良好であることがわかった。時間幅がウインドウサイズ以下の振動は大きく減衰される。５０サンプルのウインドウに対して、このことは１０Ｈｚ以上の振動が減衰されることを意味する。同様に、２５サンプルより少ない、すなわち０.０５秒の間の、信号スパイクは無視される。
【００３１】
フローアルゴリズムがエラー信号を出力すると制御システムはエラー信号に応答して、２つの様式の内の１つで、セーフモードに入ることができる。短い時間幅(例えば＜１秒)では、アルゴリズムまたは制御システムは、システムが一定の流れ抵抗を有すると仮定し、圧力の印加において圧力と流量の間の比例定数を仮定することができる。圧力はシステム(または手術医)が要求する流量に比例する。圧力の決定に際し、先行時間幅(例えば直前３０秒または直前１分)の間に得られた最も低い流れ抵抗測定値が、用いるための信頼できる値であり、過剰な圧力を発生させないであろう。長い時間幅(例えば＞１秒)では、制御システムは真空モードに復帰し、流量測定値エラーを手術医に注意を喚起して、真空モードに切り換わることができる。
【００３２】
図８から１０はアルゴリズム及び制御システムの結果の例を示す。図８においては、高い、すなわち閾値をこえる、増加率を示す信号値によって、流量の急激な増大が予想される擾乱を制御システムまたはアルゴリズムが判定する。図９は振動及び数多くのスパイクを有する原データ信号を示し、スパイクは気泡にともなっている。制御システムまたはアルゴリズムは、スパイクに関係付けられる信号値を検出し、除外して、図９に示されるような、濾波信号を与えるかまたは出力する。
【００３３】
制御システムは、所定の閾値をこえる多くの連続する信号サンプルが発生している間、気泡擾乱を示す信号を発生するように構成されることが好ましい。図１０を参照すれば、制御システムまたはアルゴリズムは、閾値をこえるかまたは高い増加率を示す信号値を検出し、濾波信号の計算からそのような信号値を除外して、スパイク中に有意に変化しない濾波信号を与えることができる。擾乱であると判定された原信号部分は水平時間軸に沿う太い黒線２９０で示されている。
【００３４】
制御システムは、気泡擾乱を示す多くの信号サンプルが所定の時間幅より長時間続く、信号サンプルの検出時にエラー信号を発生するように構成することもできる。擾乱が所定の時間幅または試料測定ウインドウより長時間である場合、制御システムは水平時間軸上の白抜き太線２９５で図１０に示されるエラー信号を出力する。
【００３５】
図１１を参照すれば、プロセッサ２０２によって実施することができるロジックのフローチャートが示されている。フローチャートの開始は原センサ信号情報の受取りを表し、信号サンプルは周波数５００Ｈｚで取り込まれる。ステップ３００において、フローチャートは流量センサから取り込まれた原信号サンプル値を格納する。ステップ３１０において、二次関数を、例えば１０個の最新格納サンプルにフィッティングすることができる。計算値または信号値が閾値をこえているか否かを判定するため、ステップ３２０において標準偏差を計算することができる。製造元で較正手順を初めに実施することができ、較正により、例えば式(１)における標準偏差の決定に用いるための、信号ベクトル及び共変行列の平均値を決定できることに注意すべきである。例えば、異常に高い流量、異常に高い流量変化率または加速度のような、流量信号値によるだけの閾値によって信号擾乱を検出することができる。図１１に示されるロジックチャートにおいて、信号サンプルが３×標準偏差より大きく正常挙動から異なる場合(標準偏差＞３の場合)、またはサンプルが負の流量値(流量＜０)を示す場合、ステップ３３０において信号擾乱が検出されることが好ましい。
【００３６】
原信号サンプルが上で説明したような閾値をこえていると判定されれば、その原信号サンプルに標識がつけられるか、そうではなくともその原信号サンプルはステップ３４０において濾波信号の計算から除外される。ステップ３４０において、ロジックチャートまたはアルゴリズムは、例えば、５０サンプル(５００Ｈｚのサンプリングレートに基づく０.１秒のメジアンフィルタ)のウインドウを用いてメジアンフィルタウインドウを確立し、５０サンプルウインドウに基づいて濾波信号を計算する。５０サンプルのウインドウに基づいて計算された濾波信号は原信号から２５サンプル分遅延され、気泡の存在によって生じた擾乱を示す閾値をこえるいかなるサンプルも除外される。ステップ３５０において、アルゴリズムは、連続する、閾値をこえる信号サンプル数が５０サンプルより多いか否かを判定する。５０サンプルより少なければ、ステップ３６０において、閾値をこえないサンプルに基づく濾波信号が出力される。５０サンプルのメジアンフィルタウインドウ幅または０.１秒より長く続く信号擾乱に対して、メジアンフィルタは擾乱を除外することができないであろう。したがって、連続信号サンプル数が５０をこえる場合、ステップ３７０においてエラー信号が出力される。
【００３７】
図１０に示されるように、信号擾乱が検出された場合、擾乱は時間軸上に太い黒線２９０で示され、エラー信号は時間軸上に白抜き太線２９５で示される。
【００３８】
上記のプロセスを用いれば、ウインドウサイズ以下の時間幅内の振動は大きく減衰される。例えば、５０サンプルのウインドウにより、周波数が１０Ｈｚないしさらに高い振動は減衰される。２５サンプルより少ない信号スパイクは除外されるかまたは無視される。したがって、上記のプロセスは吸引流量測定信号を濾波するための方法に含めることができる。方法は、フローチャネルを流過する吸引液流の受取り、及びフローチャネルを流過する液体の流量を示す原信号の発生をともなう。方法は、吸引流量センサによって発生される原信号をモニタして、信号値が所定の閾値をこえる時点に基づいて、信号値が気泡の存在により生じた擾乱を示す時点を判定する工程を含む。この方法にしたがえば、制御システムが原信号をモニタすることが好ましい。方法は、擾乱を示すいかなる信号値も除外された、流量を示す濾波信号を制御システムが発生する工程を含む。方法または制御システムは、所定の閾値をこえる信号サンプルが連続して多数発生している間、気泡擾乱を示す信号を発生するように構成することができる。方法または制御システムは、所定の時間幅より長く続く気泡擾乱を示す信号サンプルを多数検出したときに、エラー信号を発生するように構成することができる。
【００３９】
図１２を参照すれば、コントローラまたはプロセッサで実施することができる別のロジック手順を説明する信号図が示されている。方法は、初めにステップ４１０においてＮ個のサンプルの選ばれたウインドウに二次関数をフィッティングして、変数Ｃ０，Ｃ１及びＣ２を決定し、次いでステップ４２０においてウインドウ内のサンプルにともなう偏差を計算する。ステップ４３０において、計算された偏差が３×標準偏差より大きく正常挙動と異なるような、閾値がこえられている場合、与えられたサンプルに対して擾乱値が１に設定され、そうでなければ擾乱値が０に設定される、方法は次いでステップ４４０において、５０サンプルのウインドウ内の擾乱サンプル数が４０より多いか否かを判定し、それに応じて、エラー値を１に設定する。ステップ４５０において、例えば５０サンプルとすることができる、Ｎ個のサンプルのメジアンフィルタウインドウ内の非擾乱サンプルの中央値に基づいて濾波信号が決定される。擾乱サンプル数が４０をこえるとステップ４６０においてエラー信号が出力され、そうでなければステップ４７０において濾波信号が出力される。５０サンプルメジアンフィルタ内の非擾乱信号が少なすぎて信頼できる中央値を決定できないときにはエラー信号が出力されること、及びエラー信号が出される結果となるためには除外される擾乱サンプルが連続している必要はないことに注意すべきである。
【００４０】
上述したことから、液流から気泡を分離し、よって吸引流量測定手段への気泡の通過を抑制するような第１及び第２のフローチャネルの構成において、本発明が吸引流量制御の改善を提供することが理解されるであろう。本明細書で例を用いて本発明を説明したが、様々な改変が当業者によってなされ得る。
【００４１】
本発明の動作及び構成は上記の説明から明らかであろうと考えられる。上に示し、あるいは説明した装置及び方法はその特徴が好ましいと表現されているが、そのような装置及び方法には添付される特許請求の範囲に定められるような本発明の精神及び範囲を逸脱せずに様々な変更及び可変がなされ得る。
【符号の説明】
【００４２】
１００    カセット筐体
１０２    電極端子チャンバ
１０４    電極端子チャンバ流入口
１０６    電極端子チャンバ流出口
１０８    フローチャネル
１３０，１４０    電極端子
２００    コンソール
２０２    プロセッサ
【図１】
0005383702.tif 000008
【図２】
0005383702.tif 000009
【図３】
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【図４】
0005383702.tif 000011
【図５】
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【図６】
0005383702.tif 000013
【図７】
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【図８】
0005383702.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005383702.tif 000019