(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＲＲＴ療法の液体流速の自動制御。【解決手段】急性腎代替療法装置は、少なくとも２つのフィードバック制御手段１１０、１２０を備え、各フィードバック制御手段は、推定体積を計算する推定体積計算手段１１２、１２２と推定体積を実測体積と比較する比較手段１１４、１２４と体積偏差を決定する体積偏差決定手段と補正量を計算する補正計算手段１１６、１２６と制御された流量制御信号を発生させる流量制御発生手段１１８、１２８と制御された流量制御信号をポンプに出力するフィードバック制御出力手段と流量補正分配手段２００であって、各フィードバック制御手段における補正計算手段によって計算され出力された補正要求信号を入力する入力手段と入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算する限定補正信号計算手段と計算された各限定補正信号をフィードバック制御手段に出力する出力手段とを有する流量補正分配手段を有する。【選択図】図１
2016087442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
急性腎代替療法装置であって、
少なくとも２つのフィードバック制御手段を備えており、当該フィードバック制御手段のそれぞれが、
設定流量に基づいて推定体積を計算するように構成された推定体積計算手段と、
前記推定体積を実測体積と比較するように構成された比較手段と、
前記比較結果に基づいて体積偏差を決定するように構成された体積偏差決定手段と、
前記決定された体積偏差に基づいて補正量を計算するように構成された補正計算手段と、
前記計算された補正量、及び前記設定流量に基づいて、制御された流量制御信号を発生させるように構成された流量制御発生手段と、
前記制御された流量制御信号を、フィードバック制御手段のそれぞれに個別に関連付けられており、液体を液体源から送り及び/又は液体を液体シンクへと入れるポンプに出力するように構成されたフィードバック制御出力手段と、を有しており、
流量補正分配手段であって、
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段のそれぞれにおける前記補正計算手段によって計算され出力された補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、
前記入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、
計算された各限定補正信号を前記フィードバック制御手段に出力するように構成されており、前記フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を有する流量補正分配手段と、を有することを特徴とする、急性腎代替療法装置。
【請求項２】
前記流量補正分配手段は加重分配論理手段を備えており、
前記加重分配論理手段は、
前記入力手段から少なくとも２つの補正要求信号を受信するように構成された補正要求信号受信手段と、
前記少なくとも２つの補正要求信号のそれぞれに対して、加重最大補正量を決定するように構成された最大補正量決定手段と、を有しており、
前記流量補正分配手段は、前記加重分配論理手段によって決定され、前記補正要求信号のために決定された前記加重最大補正量を前記補正要求信号に適用し、かつ、前記補正された信号を前記限定補正信号として出力するように構成されている、請求項１に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項３】
前記流量補正分配手段は、
少なくとも２つの流量安定性表示信号を入力し、補正安定性信号を出力するように構成された安定性検出器論理手段と、
前記安定性検出器論理手段からの前記補正安定性信号を入力し、かつ、前記補正安定性信号の状態に応じて、安定状態の第１の正味液体除去速度補正限度を生じる第１の状態と、不安定状態の第２の正味液体除去速度補正限度を生じる第２の状態との間で切替えるように構成された切替え手段と、を備える、請求項１又は２に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項４】
前記第１の正味液体除去速度補正限度は、前記第２の正味液体除去速度補正限度より低く、前記切替え手段によって設定される前記正味液体除去速度補正限度は、適用可能な合計補正限度を示す合計の正味液体除去速度補正限度として、前記加重分配論理手段に入力される、請求項３に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項５】
前記加重分配論理手段は、前記合計の補正限度を補正要求の総和で除することにより、少なくとも１つの補正要求信号に対する前記最大補正量を計算するように構成されている、請求項４に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの補正要求信号は、排出補正要求信号である、請求項５に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項７】
少なくとも第１及び第２の実測体積信号を入力し、かつ、前記入力された第１及び第２の実測体積に基づいて実測正味液体除去体積信号を計算するように構成された正味液体除去速度計算手段と、
前記実測正味液体除去体積信号と推定正味液体除去体積信号とを入力し、かつ、前記入力された実測正味液体除去体積信号と前記入力された推定正味液体除去体積信号とに基づいて正味液体除去偏差信号を計算するように構成された正味液体除去偏差計算手段と、
前記計算された正味液体除去偏差信号を入力し、前記計算された正味液体除去偏差信号を正味液体除去速度警報限度を生成する閾値と比較し、かつ、前記取得した正味液体除去偏差が前記正味液体除去警報限度より高いときは高正味液体除去警報または低正味液体除去警報をトリガするように構成された正味液体除去速度比較手段と、を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項８】
前記装置は、前記高又は低正味液体除去警報がトリガされると、安全な状態に設定されるように構成されている、請求項７の急性腎代替療法装置。
【請求項９】
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第１のフィードバック制御手段は、補充フィードバック制御手段であり、
前記補充フィードバック制御手段は、
前記推定体積計算手段としての、設定された補充流量に基づいて推定補充体積を計算するように構成された推定補充体積計算手段と、
前記比較手段としての、前記推定補充体積を実測補充体積と比較するように構成された第１の比較手段と、
前記体積偏差手段としての、前記比較結果に基づいて補充体積偏差を決定するように構成された補充体積偏差決定手段と、
前記補正計算手段としての、前記決定された補充体積偏差に基づいて補充補正量を計算するように構成された補充補正計算手段と、
前記流量制御発生手段としての、前記計算された補充補正、及び前記設定された補充流量に基づいて、制御された補充流量制御信号を発生させるように構成された補充流量制御発生手段と、
前記フィードバック制御出力手段としての、前記制御された補充流量制御信号を、補充液を補充液源から送る補充ポンプに出力するように構成された第１の出力手段と、を有しており、
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第２のフィードバック制御手段は、排出フィードバック制御手段であり、
前記排出フィードバック制御手段は、
前記推定体積計算手段としての、設定された排出流量に基づいて推定排出体積を計算するように構成された推定排出体積計算手段と、
前記比較手段としての、前記推定排出体積を実測排出体積と比較するように構成された第２の比較手段と、
前記体積偏差手段としての、前記比較結果に基づいて排出体積偏差を決定するように構成された排出体積偏差決定手段と、
前記補正計算手段としての、前記決定された排出体積偏差に基づいて排出補正を計算するように構成された排出補正計算手段と、
前記流量制御発生手段としての、前記計算された排出補正、及び前記設定された排出流量に基づいて、制御された排出流量制御信号を発生させるように構成された排出流量制御発生手段と、
前記フィードバック制御出力手段としての、前記制御された排出流量制御信号を、排出液を排出液シンクに送る排出ポンプに出力するように構成された第２の出力手段と、を有しており、
前記流量補正分配手段では、
前記入力手段は、前記要求補正信号としての、前記補充補正計算手段からの要求補充補正信号と、前記排出補正計算手段からの要求排出補正信号とを入力するように構成されており、
前記限定補正信号計算手段は、前記要求補充補正信号及び前記要求排出補正信号に基づいて、前記入力された補正信号のそれぞれに対する前記限定補正信号としての、限定補充補正信号と限定排出補正信号とを計算するように構成されており、
前記出力手段は、前記各計算された限定補正信号としての、前記計算された限定補充補正信号を前記補充フィードバック制御手段に出力し、かつ、前記計算された限定排出補正信号を前記排出フィードバック制御手段に出力するように構成されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の急性腎代替療法装置。
【請求項１０】
急性腎代替療法装置で使用される流量補正分配装置であって、
前記急性腎代替療法装置は、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプとを備えており、実測された液体重量変化と計算された推定搬送体積に基づいて各ポンプによって搬送される流速を制御し、かつ、前記少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプのそれぞれに関連付けられた流速フィードバック制御手段を用いてポンプ搬送偏差を自動的に排除するように構成されており、
各流速フィードバック制御手段における補正計算手段によって計算され出力される補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、
前記入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、
計算された各限定補正信号を前記流速フィードバック制御手段に出力するように構成されており、前記流速フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を備える、流量補正分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に血液ろ過及び持続的腎代替療法（ＣＲＲＴ）に関する。より具体的には、本発明は、ＣＲＲＴ療法中の液体損失及び液体交換をモニタし、液体の流速を自動的に制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
急性腎不全に苦しむ多くの患者が、一般に持続的腎代替療法（ＣＲＲＴ）として知られる様々な形態の血液ろ過で治療を受けている。血液ろ過では、患者の血液は体外回路に送り出され、血液ろ過器、即ちヘモフィルタを通って圧力を受ける。ヘモフィルタは半透明の膜を有しており、その膜は、水分及び溶質を血液の主流から分離する。ろ過された血液は、その後患者に戻される。腎代替療法の別の形態である血液透析は、透析液が、血液が流れる側とは反対の半透膜の側に沿って流れるようになっている点で、血液ろ過と異なっている。膜を介する濃度勾配により、不要な溶質が血液から透析液のほうへ浸透作用により移動することが促進される。血液透析は通常は１日につき数時間だけの実施で済むが、それ自体は純粋な血液ろ過よりも制約が多く、ときには効果が低いこともある。しかしながら、血液透析は、血液ろ過と組み合わせることができ、より複雑な血液ろ過療法を提供する。
【０００３】
典型的には、ＣＲＲＴ療法中は、ヘモフィルタ、即ち人工腎臓が使用される。人工腎臓は、中空のファイバ又は間隔が密のプレートから形成され得る。人工腎臓は、体外回路を通って患者の血流に接続される。患者の血液からの供給及び患者の血液への返還は、２つの静脈アクセスを介して行うことができ、これには、血液を患者から人工腎臓へ移送し、患者へ戻すための駆動力を与える血液ポンプが用いられる。人工腎臓への血液の供給をもたらすアクセスは代替として動脈を通して行い、患者への血液の返還は静脈を通して行うことができる。この場合、動脈の血圧は血液を移送するための駆動力をもたらし、血液ポンプは必ずしも必須ではなくなる。しかしながら、ポンプにより血流の制御がし易くなるため、血液ポンプを使用する腎代替療法が好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半透膜を通る腎臓の自然なろ過機能を真似ると、血液からかなりの量の液体を損失することになり、その液体は人工腎臓ではろ液として除去される。人工腎臓で除去されたいずれのろ液も、プラズマの状態で溶解した分子を多量の割合で含有している。半透膜を通過する分子の割合は、分子の化学特性、膜の構造、及び膜貫通圧（ＴＭＰ）に依存する。患者の血液量を一定に維持するためには、通常、およそ同量の補充液が体外回路で血流に追加される。一般に使用される補充液は、生理食塩水を含む従来の注入液である。
【０００５】
ＣＲＲＴを実施するには、通常、体外回路を通して血流を制御するために、ＣＲＲＴ機の使用が必要となる。典型的には、ＣＲＲＴ機は血液ポンプ（例えば、蠕動ポンプ）を用いてアクセスラインを通して患者から血液を抜き、リターンラインを通して患者に血液を戻す。血液ポンプの流速、人工腎臓の設計、及び使用されるＣＲＲＴ療法の種類が、フィルタを通した血流からの液損失率を決定する。
【０００６】
体外回路の全体にある圧力センサは、様々な位置で流量を感知して警報するために使用される。例えば、アクセスライン圧力センサは、体外回路に流入する血液の圧力を感知し、センサが範囲外の状況を感知した場合には警報を発生させる。同様に、リターンライン圧力センサも感知し、圧力信号を送信し、警報を発生させる。
【０００７】
ヘモフィルタの前、流出ろ液内、及びリターンライン内に配置される圧力センサは、人工腎臓を流れる血液中のＴＭＰ又は圧力損失（ＰＤ）を計算するのに必要な測定を行う。
【０００８】
療法の間は、透析液が人工腎臓の透析区画室に流入し、ろ過ポンプが使用済透析液（即ち、廃液）を除去するために使用される。廃液はろ過器内に集められ、液損をモニタするために重量が測定されることもある。
【０００９】
人工腎臓を通って失われたプラズマ液が、体外回路に追加された補充液の量と比較され得る場所に手続上の安全装置が設けられてもよい。この比較により生じる差は、合計の液損（又は液の増加）、ＴＦＬである。大抵の療法では、ＴＦＬは理想的にはゼロに維持される。即ち、生命に必要な体液の正味の損失はゼロである。
【００１０】
ＣＲＲＴ機におけるＴＦＬを検出する一般的な技術は、直接制御及び分別制御である。直接制御は、規則的な時間間隔でろ液と補充液の両方の重量値を読み取ることによりＴＦＬを計算する。ろ液の重量値は、ＣＲＲＴ機により計算されるろ液の予測値と比較される。実測値と予測値の差は、補正信号を生成し、この補正信号は、ろ過ポンプに起因するろ過流速を調節する。同様に、補充液の実測値がＣＲＲＴ機により計算される補充液の予測値と比較される。実測値と予測値の差は、補正信号を生成し、この補正信号は、補充ポンプに起因する補充流速を調節する。このようにして、各ポンプの性能が所定の性能基準を満たすように個別に制御される。分別制御は、ろ液と補充液の重量変化を同じ期間、連続的に測定することによりＴＦＬを計算する。１つの期間におけるろ液の変化は、同じ期間における補充液の変化から引かれ、これによりＴＦＬの値が生成される。この値は所定の予測ＴＦＬ値と比較される。もしこの比較により差が生じたら、補正信号が発生し、システムのバランスをとる。即ち、ろ過ポンプの流速と補充ポンプの流速の片方又は両方を管理して、ＴＦＬがゼロ又は他の所望の値に収束するようにする。
【００１１】
直接制御法及び分別制御法のいずれも限度がある。制御が所望のバランスに到達できないときは、警報を発生してもよい。最先端の正味液体除去（ＮＦＲ）制御システムでは、エラー補償上は、ＮＦＲ速度の変化は連続的（即ち、短期間、又は例えば数時間を超える長期間の両方）に低レベルに限定されておらず、当該低レベルとは、患者に有害ではないレベルを意味する。
【００１２】
上記に鑑み、本発明の目的は、エラー補償をする場合及び/又は液損速度偏差補正をする場合に、正味流速変化を、患者にとって緩やかで無害な動作を保証できるくらい十分に低レベルに限定できる血液治療装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明によると、この目的は、請求項１で定義される急性腎代替療法装置、請求項１０で定義される流量補正分配装置、請求項１１で定義される急性腎代替療法装置、請求項２０で定義される流量補正分配方法により達成される。この発明の有利なさらなる進歩は、従属請求項の主題である。
【００１４】
このため、この発明の第１の態様によると、急性腎代替療法装置は、少なくとも２つのフィードバック制御手段を備えることを特徴とする。当該フィードバック制御手段のそれぞれは、設定流量に基づいて推定体積を計算するように構成された推定体積計算手段と、推定流量を実測体積と比較するように構成された比較手段と、比較結果に基づいて体積偏差を決定するように構成された体積偏差決定手段と、決定された体積偏差に基づいて補正量を計算するように構成された補正計算手段と、計算された補正量、及び設定流量に基づいて、制御された流量制御信号を発生させるように構成された流量制御発生手段と、制御された流量制御信号を、フィードバック制御手段のそれぞれに個別に関連付けられており、液体を液体源から送り及び/又は液体を液体シンクへと入れるポンプに出力するように構成されたフィードバック制御出力手段と、流量補正分配手段であって、少なくとも２つのフィードバック制御手段のそれぞれにおける補正計算手段によって計算され出力された補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、計算された各限定補正信号をフィードバック制御手段に出力するように構成されており、フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を有する流量補正分配手段と、を有する。
【００１５】
好ましくは、流量補正分配手段は加重分配論理手段を備える。当該加重分配論理手段は、入力手段から少なくとも２つの補正要求信号を受信するように構成された補正要求信号受信手段と、少なくとも２つの補正要求信号のそれぞれに対して、加重最大補正量を決定するように構成された最大補正量決定手段と、を有する。流量補正分配手段は、加重分配論理手段によって決定され、補正要求信号のために決定された加重最大補正量を補正要求信号に適用し、かつ、補正された信号を限定補正信号として出力するように構成されている。
【００１６】
さらに好ましくは、流量補正分配手段は、少なくとも２つの流量安定性表示信号を入力し、補正安定性信号を出力するように構成された安定性検出器論理手段と、安定性検出器論理手段からの補正安定性信号を入力し、かつ、補正安定性信号の状態に応じて、安定状態の第１の正味液体除去速度を生じる第１の状態と、不安定状態の第２の正味液体除去速度を生じる第２の状態との間で切替えるように構成された切替え手段と、を備える。
【００１７】
さらに好ましくは、第１の正味液体除去速度は、第２の正味液体除去速度より低く、切替え手段によって設定される正味液体除去速度は、適用可能な合計補正限度を示す合計の正味液体除去速度変化として、加重分配論理手段に入力される。
【００１８】
また、好ましくは、加重分配論理手段は、合計の補正限度を補正要求の総和で除することにより、少なくとも１つの補正要求信号に対する最大補正量を計算するように構成されている。
【００１９】
さらに好ましくは、少なくとも１つの補正要求信号は、排出補正要求信号である。
【００２０】
さらに好ましくは、急性腎代替療法装置は、少なくとも第１及び第２の実測体積信号を入力し、かつ、入力された第１及び第２の実測体積に基づいて実測正味液体除去速度体積信号を計算するように構成された正味液体除去速度計算手段と、実測正味液体除去速度体積信号と推定正味液体除去速度信号とを入力し、かつ、入力された実測正味液体除去速度体積信号と入力された推定正味液体除去速度信号とに基づいて正味液体除去偏差信号を計算するように構成された正味液体除去偏差計算手段と、計算された正味液体除去偏差信号を入力し、計算された正味液体除去偏差信号を正味液体除去速度警報限度を生成する閾値と比較し、かつ、取得した正味液体除去偏差が正味液体除去警報限度より高いときは高正味液体除去速度警報または低正味液体除去速度警報をトリガするように構成された正味液体除去速度比較手段と、をさらに有する。
【００２１】
また、好ましくは、装置は、高又は低正味液体除去警報がトリガされると、安全な状態に設定されるように構成されている。
【００２２】
さらに好ましくは、少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第１のフィードバック制御手段は、補充フィードバック制御手段であり、当該補充フィードバック制御手段は、推定体積計算手段としての、設定された補充流量に基づいて推定補充体積を計算するように構成された推定補充体積計算手段と、比較手段としての、推定補充体積を実測補充体積と比較するように構成された第１の比較手段と、体積偏差手段としての、比較結果に基づいて補充体積偏差を決定するように構成された補充体積偏差決定手段と、補正計算手段としての、決定された補充体積偏差に基づいて補充補正量を計算するように構成された補充補正計算手段と、流量制御発生手段としての、計算された補充補正、及び設定された補充流量に基づいて、制御された補充流量制御信号を発生させるように構成された補充流量制御発生手段と、フィードバック制御出力手段としての、制御された補充流量制御信号を、補充液を補充液源から送る補充ポンプに出力するように構成された第１の出力手段と、を有しており、少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第２のフィードバック制御手段は、排出フィードバック制御手段であり、当該排出フィードバック制御手段は、推定体積計算手段としての、計算された（即ち、設定された）排出流量に基づいて推定排出体積を計算するように構成された推定排出体積計算手段と、比較手段としての、推定排出体積を実測排出体積と比較するように構成された第２の比較手段と、体積偏差手段としての、比較結果に基づいて排出体積偏差を決定するように構成された排出体積偏差決定手段と、補正計算手段としての、決定された排出体積偏差に基づいて排出補正を計算するように構成された排出補正計算手段と、流量制御発生手段としての、計算された排出補正、及び設定された排出流量に基づいて、制御された排出流量制御信号を発生させるように構成された排出流量制御発生手段と、フィードバック制御出力手段としての、制御された排出流量制御信号を、排出液を排出液シンクに送る排出ポンプに出力するように構成された第２の出力手段と、を有しており、流量補正分配手段では、入力手段は、要求補正信号としての、補充補正計算手段からの要求補充補正信号と、排出補正計算手段からの要求排出補正信号とを入力するように構成されており、限定補正信号計算手段は、要求補充補正信号及び要求排出補正信号に基づいて、入力された補正信号のそれぞれに対する限定補正信号としての、限定補充補正信号と限定排出補正信号とを計算するように構成されており、出力手段は、各計算された限定補正信号としての、計算された限定補充補正信号を補充フィードバック制御手段に出力し、かつ、計算された限定排出補正信号を排出フィードバック制御手段に出力するように構成されている。
【００２３】
この発明の第２の態様によると、流量補正分配手段は、急性腎代替療法装置で使用される。急性腎代替療法装置は、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプとを備えており、実測された液体重量変化と計算された推定搬送体積に基づいて各ポンプによって搬送される流速を制御し、かつ、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプのそれぞれに関連付けられた流速フィードバック制御手段を用いてポンプ搬送偏差を自動的に排除するように構成されている。流量補正分配手段は、各流速フィードバック制御における補正計算手段によって計算され出力される補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、計算された各限定補正信号を流速フィードバック制御に出力するように構成されており、流速フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を有する。
【００２４】
この発明の第３の態様によると、急性腎代替療法方法は、少なくとも２つのフィードバック制御手段のそれぞれにおいて、設定流量に基づいて推定体積を計算するステップと、推定体積を実測体積と比較するステップと、比較結果に基づいて体積偏差を決定するステップと、決定された体積偏差に基づいて補正量を計算するステップと、計算された補正量、及び設定流量に基づいて、制御された流量制御信号を発生させるステップと、制御された流量制御信号を、フィードバック制御手段のそれぞれに個別に関連付けられており、液体を液体源から送り及び/又は液体を液体シンクへと入れるポンプに出力するステップと、を有しており、流量補正分配手段では、少なくとも２つのフィードバック制御手段のそれぞれにおける最大補正量計算ステップによって計算され出力された補正要求信号を入力するステップと、入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するステップと、計算された各限定補正信号をフィードバック制御手段に出力し、フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信されるステップと、を有する。
【００２５】
好ましくは、流量補正分配手段が備える加重分配論理手段では、少なくとも２つの補正要求信号を受信するステップと、少なくとも２つの補正要求信号のそれぞれに対して、加重最大補正量を決定するステップと、決定された加重最大補正量であって、補正要求信号のために決定された加重最大補正量を補正要求信号に適用するステップと、補正された信号を限定補正信号として出力するステップと、が実行される。
【００２６】
好ましくは、流量補正分配手段では、少なくとも２つの流量安定性表示信号を論理的に処理し、補正安定性信号を出力するステップと、補正安定性信号の状態に応じて、安定状態の第１の正味液体除去速度補正限度と、不安定状態の第２の正味液体除去速度補正限度との間で切替えるステップとが実行される。安定状況及び不安定状況は、微細な溶解液用にサブ状態をさらに備えていてもよい。
【００２７】
さらに好ましくは、第１の正味液体除去速度補正限度は、第２の正味液体除去速度補正限度より低く、切替えステップにおいて設定される正味液体除去速度を、適用可能な合計補正限度を示す合計の正味液体除去速度変化として、加重分配論理手段に入力するステップが実行される。
【００２８】
また、好ましくは、合計の補正限度を補正要求の総和で除することにより、少なくとも１つの補正要求信号に対する最大補正量を計算するステップが含まれる。
【００２９】
さらに好ましくは、少なくとも１つの補正要求信号は、排出補正要求信号である。
【００３０】
また、好ましくは、少なくとも第１及び第２の実測体積信号を入力し、かつ、入力された第１及び第２の実測体積に基づいて実測正味液体除去体積信号を計算するステップと、入力された実測正味液体除去速度体積信号と入力された推定正味液体除去速度信号とに基づいて正味液体除去偏差信号を計算するステップと、計算された正味液体除去偏差信号を、正味液体除去速度警報限度を生成する閾値と比較するステップと、取得した正味液体除去偏差が正味液体除去速度警報限度より高いときは高正味液体除去速度警報または低正味液体除去警報をトリガするステップが実行される。
【００３１】
さらに好ましくは、高又は低正味液体除去警報がトリガされると、装置を安全な状態に設定するステップが実行される。
【００３２】
さらに好ましくは、急性腎代替療法方法は、少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第１のフィードバック制御手段としての補充フィードバック制御手段において、設定された補充流量に基づいて推定補充体積を計算するステップと、推定補充体積を実測補充体積と比較するステップと、比較結果に基づいて補充体積偏差を決定するステップと、決定された補充体積偏差に基づいて補充補正を計算するステップと、計算された補充補正、及び設定された補充流量に基づいて、制御された補充流量制御信号を発生させるステップと、制御された補充流量制御信号を、補充液を補充液源から送る補充ポンプに出力するステップと、を有しており、少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第２のフィードバック制御手段としての排出フィードバック制御手段において、設定された排出流量に基づいて推定排出体積を計算するステップと、推定排出体積を実測排出体積と比較するステップと、比較結果に基づいて排出体積偏差を決定するステップと、決定された排出体積偏差に基づいて排出補正を計算するステップと、計算された排出補正、及び設定された排出流量に基づいて、制御された排出流量制御信号を発生させるステップと、制御された排出流量制御信号を、排出液を排出液シンクに送る排出ポンプに出力するステップと、を有しており、流量補正分配手段では、要求補正信号としての、補充補正計算ステップで取得された要求補充補正信号と、排出補正計算ステップで取得した要求排出補正信号とを入力するステップと、要求補充補正信号及び要求排出補正信号に基づいて、入力された補正信号のそれぞれに対する限定補正信号としての、限定補充補正信号と限定排出補正信号とを計算するステップと、各計算された限定補正信号としての、計算された限定補充補正信号を補充フィードバック制御手段に出力し、計算された限定排出補正信号を排出フィードバック制御手段に出力するステップと、を有している。
【００３３】
この発明の第４の態様によると、急性腎代替療法装置であって、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプとを備えており、実測された液体重量変化と計算された推定搬送体積に基づいて各ポンプによって搬送される流速を制御し、かつ、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプのそれぞれに関連付けられた流速フィードバック制御を用いてポンプ搬送偏差を自動的に排除するように構成されている急性腎代替療法装置で使用される流量補正分配方法は、各流速フィードバック制御における補正計算ステップによって計算され出力される補正要求信号を入力するステップと、入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するステップと、計算された各限定補正信号を流速フィードバック制御に出力し、流速フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信されるステップとを有する。
【００３４】
以下では、添付の図面を参照して、好ましい実施形態に基づいて発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】好ましい実施形態の流量補正分配装置を用いた適用可能な急性腎代替療法装置におけるポンプ流量制御の概略図。
【図２】好ましい実施形態の流量補正分配器をより詳細に示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１を参照すると、一般に、急性腎代替療法の最中において最も重要な課題の１つは、対象となる正味液体除去（ＮＦＲ）速度を制御することによって患者の体重減少を防止する又は補償することである。この趣旨で、急性腎代替療法装置は、少なくとも排出ポンプと、１以上の補充ポンプと、透析ポンプと、選択的にクエン酸塩ポンプとを備える。
【００３７】
図１は、発明の好ましい実施形態の適用可能な急性腎代替療法装置におけるポンプ流量制御を概略的に描いたものである。図１に示される設定では、各ポンプ（血液ポンプを除く）は、血液治療処置中にバッグから／バッグに液体を運ぶ機能を有する。バッグの重量増加／重量減少（以下では、バッグ重量変化と称する）は、適切な秤（重量測定機構）で測定される。
【００３８】
推定の搬送液体体積（以下では搬送体積と称する）は、設定流速（ユーザにより規定された速度）及び時間から計算される。補充流速、透析流速、及びクエン酸塩流速は、ユーザにより規定された設定値であり、一方、排出流速は上記の流速の総和であり、ユーザにより規定された正味液体除去（ＮＦＲ）速度だけ増加している。
【００３９】
各ポンプについて、実測のバッグ重量変化と推定の搬送体積とが比較され、それぞれのポンプに関連付けられた流速フィードバック制御によって、ポンプ運搬偏差が自動的に排除される。正味液体除去（ＮＦＲ）体積は、療法の最中に作用する液体流れの結果であり、患者の体重減少量と等しくなる。これは、ＮＦＲ偏差が、各液体ポンプにおけるポンプ搬送偏差の総和に等しいことを意味する。各ポンプに対して液体ポンプ搬送偏差を個別に補正することにより、ＮＦＲ偏差も除去される。実測ＮＦＲ体積（ここでは、この値が実際に測定された体積に基づいているため、このように呼ばれる）は、実測される液体体積から計算される。この実測ＮＦＲ体積は推定ＮＦＲ体積と比較され、この推定ＮＦＲ体積は、例えば積分法の形態を用いて決定される予測値である。もし液体ポンプ搬送偏差が適切に補正されず、それに起因して、取得したＮＦＲ偏差がＮＦＲ警報限度より高いと、システムはＮＦＲ警報をトリガし、システムを安全状態に設定する。この制御により、より正確な腎投与を確実に行うことができ、バッグの変化がより予測可能になる。
【００４０】
より具体的には、添付の図面に示される符号及び特徴は、直ちにそのものと見なされ、技術的機能性が関連する当業者に示されると理解されるが、このため、そのような機能性の個別の説明や詳細は慣用的に省略される。
【００４１】
さらに、以下で説明される手段は、装置の内部エレクトロニクスの一部であってもよく、それ自体が少なくとも例えばプリント基板、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、論理回路、入出力設定、能動・受動要素、能動・受動部品、電子スイッチなどを、それらに入力及び／又は適用される信号、変数、値、量、物理量などを処理するのに適した形態及びレイアウトで含むソフトウェアルーチン及びハードウェアを備えていてもよい。そのようなセクション及び／又はエレクトロニクスは、プラグ着脱可能なモジュールとして、その場でインストールされるメイン基板に設けられるか、若しくは、そうでなければ、機能ユニットに組み込まれてもよく、並びに、１以上の分離したハウジングに収容されるか、共通のケーシングに配置される一種のシャーシの内部に配置されてもよく、並びに、リード又はハーネスにより接続されるか、そうでなければネットワークにより接続されてもよい。以下で説明する他の手段は、ポンプ、秤、ハードウェアスイッチ、ディスプレイ、容器、液体通路などの一種の独立型のユニットをさらに必要に応じて備えていてもよい。
【００４２】
図１に示される概略図によると、補充流量及び正味液体除去（ＮＦＲ）流量は、例えばユーザ又は急性腎代替療法装置の外部制御ユニットによって設定される。設定補充流量は補充流量フィードバック制御セクション、即ち手段１１０にそのように入力される一方で、排出フィードバック制御セクション、即ち手段１２０に入力されることになる排出流量は、設定ＮＦＲ流量と設定補充流量との混合物であり、これらは、排出フィードバック制御手段１２０に入る前に一緒に加えられ、混合される。
【００４３】
各補充、排出フィードバック制御手段１１０、１２０は、入力された補充流量信号及び排出流量信号をそれぞれ積分的に処理して推定補充体積及び推定排出体積をそれぞれ計算する計算手段１１２、１２２を含む。
【００４４】
推定補充体積は、その後、補充液秤１３０から取得され入力される実測補充体積と１１４で比較される。補充液秤１３０は、補充ポンプ１３４の作動による補充液源として例えば補充液バッグ１３２から取り出される補充液の重量を測定する。この比較は、例えば比較器、加算器、又は、算術演算に関連しこの趣旨でチップ又はマイクロプロセッサなどに組み込まれるその他適切な論理よって行われてもよく、この比較により、推定補充体積と実測補充体積との差としての補充体積偏差が、さらなる処理のために算出される。なお、そのような差は、符号付きで又は量により生成されてもよいが、好ましくは、正負両方の偏差を与えるため、符号付きの量又は符号付きの信号である。
【００４５】
設定補充流量が基本値又は参照値として入力される補充補正セクション、即ち手段１１６では、補充体積偏差が補充補正値又は補充補正量に処理される。この補充補正値又は補充補正量は、その後、設定補充流量のパーセンテージ、又はその部分量を表す他の適切な形態として出力されてもよい。図示される例では、補充補正値又は補充補正量は、線形または比例特性に基づき、ある最大点を超えたところを切り取って決定される。しかしながら、そのような特定の特性に限定されず、例えば実践的な考慮に応じて異なる補正量計算が実行されてもよい。ここで、パーセンテージそれ自体は、符号付きで又は量により決定されてもよいが、好ましくは、正負両方の補正を与えるため、符号付きの量又は符号付きの信号である。
【００４６】
以下では、計算された補充補正が点１１８で設定補充流量と混合されて、制御補充流量信号を形成する。制御補充流量信号は、事前に決定されたパーセンテージ又は部分量により補正され、補充ポンプ１３４を制御及び／又は駆動して、補充バッグ１３２から補充液を適切に、相応に取出すために用いられる。基本的なフィードバック制御は、補充液取り出しが実測補充体積に直ちに影響し、それにより、補充体積偏差も補充補正の決定のための前提条件の一つとして変化させるという点で適切に実現される。
【００４７】
同様に、推定排出体積は、排出液秤１４０から取得される実測排出体積と１２４で比較される。排出液秤１４０は、排出ポンプ１４４の作動による排出液シンクとして例えば排出液バッグ１４２内に配置される排出液の重量を測定する。この比較は、上記と同様に、例えば比較器、加算器、又は、算術演算に関連しこの趣旨でチップ又はマイクロプロセッサなどに組み込まれるその他適切な論理１２４よって行われてもよく、この比較により、推定排出体積と実測排出体積との差としての排出体積偏差が、さらなる処理のために算出される。なお、そのような差は、符号付きで又は量により生成されてもよいが、好ましくは、正負両方の偏差を与えるため、符号付きの量又は符号付きの信号である。
【００４８】
設定排出流量が基本値又は参照値として入力される排出補正セクション、即ち手段１２６では、排出体積偏差が排出補正値又は排出補正量に処理される。この排出補正値又は排出補正量は、その後、排出流量のパーセンテージ、又はその部分量を表す他の適切な形態として出力されてもよい。図示される例では、排出補正値又は排出補正量は、線形または比例特性に基づき、ある最大点を超えたところを切り取って決定される。しかしながら、そのような特定の特性に限定されず、例えば実践的な考慮に応じて異なる補正量計算が実行されてもよい。ここで、パーセンテージそれ自体は、符号付きで又は量により決定されてもよいが、好ましくは、正負両方の補正を与えるため、符号付きの量又は符号付きの信号である。
【００４９】
以下では、計算された排出補正が点１２８で排出流量と混合されて、制御排出流量信号を形成する。制御排出流量信号は、事前に決定されたパーセンテージ又は部分量により補正され、排出ポンプ１４４を制御及び／又は駆動して、排出液を排出バッグ１４２に適切に、相応に移送するために用いられる。基本的なフィードバック制御は、排出液取り出しが実測排出体積に直ちに影響し、それにより、排出体積偏差も排出補正の決定のための前提条件の一つとして変化させるという点で適切に実現される。
【００５０】
本実施形態では、補充液秤によって検出され出力される実測補充体積と、排出液秤によって検出され出力される実測排出体積も、正味除去流量計算手段、即ちＮＦＲ計算器１５０に入力される。ＮＦＲ計算器１５０は、これら２つの入力値から実測ＮＦＲ体積を計算する。
【００５１】
実測ＮＦＲ体積は第１の入力であり、計算手段１５４で最初に設定された正味液体除去（ＮＦＲ）流量に対して所定の積分演算を行うことにより生成された推定ＮＦＲ体積が第２の入力である。この第１の入力と第２の入力は、比較器、加算器、又は、算術演算に関連しこの趣旨でチップ又はマイクロプロセッサなどに組み込まれるその他適切な論理１５２への入力である。この比較器、加算器、又はその他適切な論理１５２は、実測ＮＦＲ体積と推定ＮＦＲ体積との差としてのＮＦＲ偏差を生成する。
【００５２】
生成されたＮＦＲ偏差は、ＮＦＲ比較器手段１５６に入力される。このＮＦＲ比較器手段１５６では、生成されたＮＦＲ偏差が、ＮＦＲ警報限度として機能する少なくとも１つの閾値と比較される。ＮＦＲ比較器手段１５６は、ＮＦＲ偏差があまりにも低いＮＦＲを表示するときは低ＮＦＲ警報がトリガされ、ＮＦＲ偏差があまりにも高いＮＦＲを表示するときは高ＮＦＲ警報がトリガされるように構成されている。両方の警報は、装置の外部に表示されてもよいし及び／又は知らされてもよいし、システムを安全状態に設定してもよいし、或いは、発信される警報及びそれに関連付けて予め規定された（安全）動作流量に応じて、それぞれ互いの装置に（安全）応答を送ってもよい。なお、比較結果としての差は、符号付きで又は量により生成されてもよいが、好ましくは、正負両方の偏差を与えるため、符号付きの量又は符号付きの信号である。
【００５３】
次に、本実施形態の流量補正分配特性及び機構が説明される。
【００５４】
急性腎代替療法の最中において最も重要な課題の１つは、対象となる正味液体除去（ＮＦＲ）速度を制御して、正味液体除去（ＮＦＲ）速度（即ち、患者の体重減少速度）変化を、設定されたＮＦＲ速度を含む制限範囲内に維持し、患者の体重減少速度変化が過大とならないようにすることにより、患者の体重減少を維持することである。
【００５５】
本実施形態における流量補正分配特性は、液体ポンプ流量の大きな変化を避け、一方で、ＮＦＲ体積偏差をなるべく速く補正する。これは、中央流量補正分配器、即ち、次の２つの主な役割、（ａ）偏差が生じた際にポンプに対して補正制御範囲を最大化すること、（ｂ）全体のＮＦＲ速度変化を制限すること、を有する分配手段によって確実に行うことができる。これらの要件を満たすことにより、非常に正確なＮＦＲ制御及び別々の流量制御を維持しながら、補正制御範囲をごく小さくすることができ、激しい流量変動を除外でき、これにより患者にとって穏やかな動作が可能になる。
【００５６】
図２は、好ましい実施形態の流量補正分配手段２００をより詳細に概略的に示す。
【００５７】
一般に、許容されるシステムの合計の補正限度である全体のＮＦＲ速度変化限度は、安定性検出器論理手段２１０によって規定される。もし全ての液体流量のフィードバック制御が安定していれば、安定性検出器論理手段２１０は、切替え手段２２０を介して、例えば１００ｍｌ／ｈの下限速度を選択し、一方、不安定な制御の場合は、より素早く安定化状態に到達するために、この補正限度は例えば２５０ｍｌ／ｈの上限速度に設定される。選択された補正限度は、加重分配論理手段２３０に合計補正限度として入力される。この加重分配論理手段２３０は、別のポンプフィードバック制御から、可能性のある流速補正要求（要求される補正）も取得する。加重分配論理手段２３０は、その後、補正を要求するポンプフィードバック制御のなかで、合計の補正限度を（最大補正として）比例配分する。
【００５８】
より具体的には、図１に示されるように、流量補正分配手段２００は、例えば内部バス又はハーネスを介して各フィードバック制御手段１１０、１２０に接続又はネットワークされ、さらに、その補充及び排出補正手段１１６、１２６については特に、双方向に動作する方法で、それぞれのフィードバック制御１１０、１２０からの補充液及び排出液流量安定性表示信号が安定性検出器論理手段２１０に送られ、補正要求表示信号が流量補正分配手段２００に与えられる。例えば、そのような補正要求表示信号は、補充及び／又は排出流量補正が必要である、即ち、計算されるパーセンテージ又は部分量がゼロ以外である補充及び／又は排出補正手段１１６、１２６における発見に基づいていてもよい。
【００５９】
加重分配論理手段２３０は、流量補正分配手段内に設けられており、流量補正分配手段は、例えばマイクロプロセッサシステム又はその一部など（これらには限られない）に基づいていてもよい。加重分配論理手段２３０は、個別の補正要求表示信号、本実施形態では、例えば、１以上の補充補正要求（表示）信号と、その一方で排出補正要求表示信号と、その一方で合計の補正限度表示信号と、を入力する。合計の補正限度は、各フィードバック制御手段１１０、１２０からのフィードバック制御安定性表示信号に基づいて、安定性検出器論理手段２１０によって設定されている。
【００６０】
上述したように、１以上の補充ポンプとそれによる１以上の補充フィードバック制御と、１つの排出ポンプとそれによる１つのフィードバック制御と、選択的にその他のポンプと、大抵の場合、関連付けられたその他のフィードバック制御とが装置全体に存在していてもよい。このため、ポンプ、フィードバック制御、安定性表示信号、及び補正要求信号の数は、図２に示されるように、一般にＮで表示されてもよく、そのため、入出力の対応する数は、これらのＮ個の信号を処理する手段に与えられてもよい。
【００６１】
加重分配論理手段２３０では、フィードバック制御安定性検知に応じて、本実施形態では例えば１００ｍｌ／ｈ又は２５０ｍｌ／ｈの設定合計補正限度が個別のフィードバック制御要求補正に（能動、即ち、正の補正要求表示信号を送信するだけのものとして）比例配分される。この比例配分は、合計補正限度を、（能動）補正要求表示信号の総和、即ち、数で除することにより、及び、その除算の結果を最大補正としてそれぞれの（能動）補正要求表示信号、即ち、補正を要求するそれらのポンプフィードバック制御の信号に適用することにより行われる。最大補正を適用させた、重ね合わさせた、又は覆わせたそれぞれの補正要求信号は、その後、限定補正信号として、それぞれのフィードバック制御及びそれらの補正手段にフィードバックされる。
【００６２】
このようにして、次の主な要件、（ａ）偏差が生じた際に、与えられたポンプに対して補正制御範囲を最大化すること、（ｂ）全体のＮＦＲ速度変化を制限すること、が、次の２点により満たされる。即ち、１点目は、補正限度がフィードバック制御要求補正の補正手段に導入されるため、即ち、その流量補正パーセンテージが一定の最大値を超えることがなくなるため、全体のＮＦＲ速度変化が、設定される合計補正量に基づいて制限される点であり、２点目は、補正及び／又は限定が、それらのフィードバック制御要求補正にのみ比例配分され及び／又は適用されるため、与えられたポンプに対して補正制御範囲が最大化される点である。
【００６３】
以下の項目は、本明細書で説明される１つまたは複数の実施形態によるものである。
［項目１］
急性腎代替療法装置であって、
少なくとも２つのフィードバック制御手段を備えており、当該フィードバック制御手段のそれぞれが、
設定流量に基づいて推定体積を計算するように構成された推定体積計算手段と、
前記推定体積を実測体積と比較するように構成された比較手段と、
前記比較結果に基づいて体積偏差を決定するように構成された体積偏差決定手段と、
前記決定された体積偏差に基づいて補正量を計算するように構成された補正計算手段と、
前記計算された補正量、及び前記設定流量に基づいて、制御された流量制御信号を発生させるように構成された流量制御発生手段と、
前記制御された流量制御信号を、フィードバック制御手段のそれぞれに個別に関連付けられており、液体を液体源から送り及び/又は液体を液体シンクへと入れるポンプに出力するように構成されたフィードバック制御出力手段と、を有しており、
流量補正分配手段であって、
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段のそれぞれにおける前記補正計算手段によって計算され出力された補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、
前記入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、
計算された各限定補正信号を前記フィードバック制御手段に出力するように構成されており、前記フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を有する流量補正分配手段と、を有することを特徴とする、急性腎代替療法装置。
［項目２］
前記流量補正分配手段は加重分配論理手段を備えており、
前記加重分配論理手段は、
前記入力手段から少なくとも２つの補正要求信号を受信するように構成された補正要求信号受信手段と、
前記少なくとも２つの補正要求信号のそれぞれに対して、加重最大補正量を決定するように構成された最大補正量決定手段と、を有しており、
前記流量補正分配手段は、前記加重分配論理手段によって決定され、前記補正要求信号のために決定された前記加重最大補正量を前記補正要求信号に適用し、かつ、前記補正された信号を前記限定補正信号として出力するように構成されている、項目１に記載の急性腎代替療法装置。
［項目３］
前記流量補正分配手段は、
少なくとも２つの流量安定性表示信号を入力し、補正安定性信号を出力するように構成された安定性検出器論理手段と、
前記安定性検出器論理手段からの前記補正安定性信号を入力し、かつ、前記補正安定性信号の状態に応じて、安定状態の第１の正味液体除去速度補正限度を生じる第１の状態と、不安定状態の第２の正味液体除去速度補正限度を生じる第２の状態との間で切替えるように構成された切替え手段と、を備える、項目１又は２に記載の急性腎代替療法装置。
［項目４］
前記第１の正味液体除去速度補正限度は、前記第２の正味液体除去速度補正限度より低く、前記切替え手段によって設定される前記正味液体除去速度補正限度は、適用可能な合計補正限度を示す合計の正味液体除去速度補正限度として、前記加重分配論理手段に入力される、項目３に記載の急性腎代替療法装置。
［項目５］
前記加重分配論理手段は、前記合計の補正限度を補正要求の総和で除することにより、少なくとも１つの補正要求信号に対する前記最大補正量を計算するように構成されている、項目４に記載の急性腎代替療法装置。
［項目６］
前記少なくとも１つの補正要求信号は、排出補正要求信号である、項目５に記載の急性腎代替療法装置。
［項目７］
少なくとも第１及び第２の実測体積信号を入力し、かつ、前記入力された第１及び第２の実測体積に基づいて実測正味液体除去体積信号を計算するように構成された正味液体除去速度計算手段と、
前記実測正味液体除去体積信号と推定正味液体除去体積信号とを入力し、かつ、前記入力された実測正味液体除去体積信号と前記入力された推定正味液体除去体積信号とに基づいて正味液体除去偏差信号を計算するように構成された正味液体除去偏差計算手段と、
前記計算された正味液体除去偏差信号を入力し、前記計算された正味液体除去偏差信号を正味液体除去速度警報限度を生成する閾値と比較し、かつ、前記取得した正味液体除去偏差が前記正味液体除去警報限度より高いときは高正味液体除去警報または低正味液体除去警報をトリガするように構成された正味液体除去速度比較手段と、を備える、項目１〜６のいずれか一項に記載の急性腎代替療法装置。
［項目８］
前記装置は、前記高又は低正味液体除去警報がトリガされると、安全な状態に設定されるように構成されている、項目７の急性腎代替療法装置。
［項目９］
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第１のフィードバック制御手段は、補充フィードバック制御手段であり、
前記補充フィードバック制御手段は、
前記推定体積計算手段としての、設定された補充流量に基づいて推定補充体積を計算するように構成された推定補充体積計算手段と、
前記比較手段としての、前記推定補充体積を実測補充体積と比較するように構成された第１の比較手段と、
前記体積偏差手段としての、前記比較結果に基づいて補充体積偏差を決定するように構成された補充体積偏差決定手段と、
前記補正計算手段としての、前記決定された補充体積偏差に基づいて補充補正量を計算するように構成された補充補正計算手段と、
前記流量制御発生手段としての、前記計算された補充補正、及び前記設定された補充流量に基づいて、制御された補充流量制御信号を発生させるように構成された補充流量制御発生手段と、
前記フィードバック制御出力手段としての、前記制御された補充流量制御信号を、補充液を補充液源から送る補充ポンプに出力するように構成された第１の出力手段と、を有しており、
前記少なくとも２つのフィードバック制御手段の１つである第２のフィードバック制御手段は、排出フィードバック制御手段であり、
前記排出フィードバック制御手段は、
前記推定体積計算手段としての、設定された排出流量に基づいて推定排出体積を計算するように構成された推定排出体積計算手段と、
前記比較手段としての、前記推定排出体積を実測排出体積と比較するように構成された第２の比較手段と、
前記体積偏差手段としての、前記比較結果に基づいて排出体積偏差を決定するように構成された排出体積偏差決定手段と、
前記補正計算手段としての、前記決定された排出体積偏差に基づいて排出補正を計算するように構成された排出補正計算手段と、
前記流量制御発生手段としての、前記計算された排出補正、及び前記設定された排出流量に基づいて、制御された排出流量制御信号を発生させるように構成された排出流量制御発生手段と、
前記フィードバック制御出力手段としての、前記制御された排出流量制御信号を、排出液を排出液シンクに送る排出ポンプに出力するように構成された第２の出力手段と、を有しており、
前記流量補正分配手段では、
前記入力手段は、前記要求補正信号としての、前記補充補正計算手段からの要求補充補正信号と、前記排出補正計算手段からの要求排出補正信号とを入力するように構成されており、
前記限定補正信号計算手段は、前記要求補充補正信号及び前記要求排出補正信号に基づいて、前記入力された補正信号のそれぞれに対する前記限定補正信号としての、限定補充補正信号と限定排出補正信号とを計算するように構成されており、
前記出力手段は、前記各計算された限定補正信号としての、前記計算された限定補充補正信号を前記補充フィードバック制御手段に出力し、かつ、前記計算された限定排出補正信号を前記排出フィードバック制御手段に出力するように構成されている、項目１〜８のいずれか一項に記載の急性腎代替療法装置。
［項目１０］
急性腎代替療法装置で使用される流量補正分配装置であって、
前記急性腎代替療法装置は、少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプとを備えており、実測された液体重量変化と計算された推定搬送体積に基づいて各ポンプによって搬送される流速を制御し、かつ、前記少なくとも排出ポンプ及び１以上の補充ポンプのそれぞれに関連付けられた流速フィードバック制御手段を用いてポンプ搬送偏差を自動的に排除するように構成されており、
各流速フィードバック制御手段における補正計算手段によって計算され出力される補正要求信号を入力するように構成された入力手段と、
前記入力された補正要求信号のそれぞれに対して限定補正信号を計算するように構成された限定補正信号計算手段と、
計算された各限定補正信号を前記流速フィードバック制御手段に出力するように構成されており、前記流速フィードバック制御手段から内在する補正要求信号が受信される出力手段と、を備える、流量補正分配装置。
【００６４】
好ましい実施形態及びそれに伴う図面を参照して本発明が説明されたが、本発明は、好ましい実施形態に関して開示された特定の詳細には全く限定されないことが理解される。また、ここに示される教示に基づいて当業者にとって容易に明らかないかなる変形も、添付の請求項によって定義される保護の範囲内にあるものと見なされる。
【図２】
2016087442.tif 000003
【図１】
2016087442.tif 000004
【外国語明細書】
2016087442000001.pdf
2016087442000002.pdf
2016087442000003.pdf
2016087442000004.pdf