(11)	024961 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201201478
(22)	2011.04.04
(51)	G01F 1/00 (2006.01)
(31)	205614
(32)	2010.05.03
(33)	IL
(43)	2013.04.30
(86)	PCT/IL2011/000289
(87)	WO 2011/138774 2011.11.10
(71)	(73) РИНЕЛЬСЕНС ЛТД. (IL)
(72)	Гринштейн Мор, Мэнтинбэнд Джек Йехошуа, Бентов Шмуэль, Адлер Михаэль (IL)
(74)	Попова А.О. (RU)
(54)	РАСХОДОМЕР

(57) 1. Устройство для измерения объемного расхода жидкости, имеющей переменные значения свойств, таких как плотность и теплоемкость, протекающей через трубопровод, где упомянутое устройство содержит следующие компоненты:

a) по меньшей мере один нагревающий или охлаждающий элемент, приспособленный для добавления известного количества тепла к упомянутой жидкости или для отъема известного количества тепла от упомянутой жидкости; и

b) по меньшей мере один датчик температуры, приспособленный для измерения мгновенной температуры упомянутой жидкости; и

c) участок упомянутого трубопровода, выполненный с возможностью формирования по меньшей мере одной камеры, в которой известное количество указанной жидкости может быть изолировано или в которой содержится сегмент, являющийся маленьким в поперечном сечении, вслед за ним расположен сегмент, являющийся большим в поперечном сечении, за которым расположен сегмент, являющийся маленьким в поперечном сечении, где скорость потока, проходящего через сегмент, являющийся большим в поперечном сечении, указанного трубопровода, будет ниже, чем скорость потока в сегменте, являющемся маленьким в поперечном сечении, и на котором указанный сегмент, являющийся большим в поперечном сечении, может быть использован в качестве камеры, в которой жидкость является изолированной;

в котором по меньшей мере один из упомянутых нагревающего или охлаждающего элементов и по меньшей мере один из упомянутых датчиков температуры находятся в тепловом контакте с жидкостью в упомянутом участке, в котором упомянутая жидкость может быть изолированной и удерживаться в неподвижном состоянии или протекать со значительно замедленной скоростью, тем самым позволяя определять величину совокупного коэффициента, который равен плотности, умноженной на теплоемкость упомянутой жидкости, путем измерений мгновенной температуры, упомянутого известного объема жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или который протекает со значительно замедленной скоростью, и упомянутого известного количества тепла, которое добавляют или отнимают от упомянутого объема упомянутой жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или который протекает со значительно замедленной скоростью;

в котором по меньшей мере один нагревающий или охлаждающий элемент и по меньшей мере один из упомянутых датчиков температуры находятся в тепловом контакте с упомянутой жидкостью, которая протекает через упомянутый трубопровод, тем самым позволяя определять упомянутый объем расхода жидкости путем измерений расхода, при котором тепло добавляют или отнимают от упомянутой жидкости, измерений мгновенной температуры упомянутой протекающей жидкости и упомянутого совокупного коэффициента без использования справочных таблиц, коэффициентов полинома, определяющих корреляционную кривую, или аналогичных источников информации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый участок приспособлен позволять известному объему упомянутой жидкости удерживаться в неподвижном состоянии, содержит два клапана, размещенных в упомянутом трубопроводе на расстоянии друг от друга.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый участок приспособлен позволять известному объему упомянутой жидкости удерживаться в неподвижном состоянии, содержит участок упомянутого трубопровода, разделенный по меньшей мере на два суб-трубопровода, которые герметично прикреплены к концам, расположенным выше по течению и ниже по течению, и механизм для регулирования потока жидкости, протекающей через упомянутые трубопроводы таким образом, чтобы известный объем упомянутой жидкости мог быть изолированным и удерживаться в неподвижном состоянии по меньшей мере в одном из упомянутых суб-трубопроводов.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый участок приспособлен позволять известному объему упомянутой жидкости удерживаться в неподвижном состоянии, содержит полую внутреннюю камеру, удерживаемую в нужном положении внутри упомянутого трубопровода одним или большим количеством несущих элементов и сплошного цилиндрического поршня, содержащим коаксиальное отверстие, просверленное через его центр; упомянутая полая внутренняя камера закрыта со стороны, расположенной выше по течению, за исключением коаксиального входного отверстия, которое является либо открытым, либо закрытым клапаном, который приводится в действие за счет контакта с упомянутым поршнем; который приспособлен двигаться в направлениях ниже по течению и выше течению внутри упомянутого трубопровода; при этом, когда упомянутый клапан закрыт, упомянутое входное отверстие внутренней камеры содержит известный объем упомянутой жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый участок приспособлен позволять известному объему упомянутой жидкости протекать со значительно замедленной скоростью, содержит первый отрезок трубопровода, имеющий малое поперечное сечение, после которого следует второй отрезок, имеющий большое поперечное сечение, после которого, в свою очередь, следует третий отрезок трубопровода, имеющий малое поперечное сечение, при этом соотношение поперечных сечений упомянутого второго отрезка к указанным первому и третьему отрезкам выбрано таким образом, чтобы скорость жидкости, протекающей через упомянутый второй отрезок, значительно замедлялась по сравнению со скоростями жидкости, протекающей через упомянутые первый и третий отрезки.

6. Устройство по п.1, содержащее систему управления, которая содержит по меньшей мере один из следующих компонентов: процессор, средство ввода, запоминающие устройства, устройства отображения и средство вывода, причем упомянутые компоненты упомянутой системы управления сконфигурированы с возможностью выполнения по меньшей мере одной из следующих операций:

a) приведение в действие по меньшей мере одного клапана, расположенного в трубопроводе в том месте, где он может использоваться для отвода известного объема жидкости, текущей в упомянутом трубопроводе, в камеру и/или для удержания упомянутого известного объема жидкости в неподвижном состоянии;

b) приведение в действие по меньшей мере одного нагревающего или охлаждающего элемента;

c) прием данных от датчиков температуры и от датчиков или измерительных приборов иных типов, которые имеются в упомянутом устройстве;

d) использование упомянутых принятых данных для определения объемного расхода;

e) хранение и отображение пользователю информации, связанной с функционированием упомянутого устройства и со свойствами упомянутой жидкости, измеряемыми или определяемыми компонентами упомянутого устройства;

f) передача мгновенных или прошлых измеренных значений температуры и иной информации об упомянутой жидкости и об упомянутом устройстве к удаленным пунктам;

g) передача сигналов, которые могут быть использованы в качестве входных сигналов для других систем; и

h) передача сигналов тревоги при наличии заданных изменений расхода или иных измеренных свойств упомянутой жидкости.

7. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере один из суб-трубопроводов содержит датчики, которые находятся в контакте с жидкостью, текущей через упомянутый суб-трубопровод или захваченной в нем, причем упомянутые датчики приспособлены для измерения по меньшей мере одного из приведенных ниже свойств упомянутой жидкости: удельной электропроводности, осмотической концентрации раствора, осмолярности, водородного показателя (рН), биомаркеров, электролитов, удельного веса, плотности, удельной проводимости, наличия и концентрации креатинина, мочевины, мочевой кислоты, лейкоцитов, эритроцитов, глюкозы, кетонов, количества/концентрации ионов.

8. Устройство по п.1, содержащее по меньшей мере один из следующих элементов:

a) отвод для улавливания газа, расположенный выше по течению относительно места измерения;

b) газопроницаемая мембрана, расположенная выше по течению относительно упомянутого места измерения;

c) запорный клапан, расположенный ниже по течению относительно упомянутого места измерения; и

d) запорный клапан, расположенный выше по течению относительно упомянутого места измерения.

9. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство выполнено либо с возможностью соединения с катетером или с дренажной трубкой, ведущей от пациента, либо как его (ее) неотъемлемая часть.

10. Устройство по п.9, в котором моча течет через катетер или дренажную трубку, и система управления упомянутым устройством выполнена с возможностью осуществления текущего контроля температуры мочи и передачи сигнала тревоги, если происходят изменения, превышающие заданную величину.

11. Способ измерения объемного расхода жидкости, протекающей через трубопровод, где упомянутый способ содержит следующие операции:

a) используют упомянутое устройство по п.1, чтобы изолировать и удерживать в неподвижном состоянии или чтобы значительно замедлять скорость известного объема жидкости в упомянутом трубопроводе;

b) считывают показание температуры с датчика температуры, находящегося в тепловом контакте с известным объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или протекает со значительной замедленной скоростью, для того чтобы измерить начальную температуру упомянутого известного объема жидкости;

c) приводят в действие нагревающий или охлаждающий элемент, находящийся в тепловом контакте с упомянутым объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или протекающим со значительной замедленной скоростью, чтобы добавлять известное количество тепла к упомянутому известному объему жидкости или отнимать известное количество тепла от упомянутого известного объема жидкости;

d) считывают показание температуры с датчика температуры, находящегося в тепловом контакте с упомянутым объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или который протекает со значительной замедленной скоростью для того, чтобы измерить конечную температуру упомянутой жидкости после добавления упомянутого известного количества тепла к упомянутому известному объему жидкости или отъема упомянутого известного количества тепла от упомянутого известного объема жидкости;

e) определяют величину совокупного коэффициента, который равен плотности, умноженной на теплоемкость упомянутой жидкости, исходя из упомянутого известного объема упомянутой жидкости, упомянутого известного количества тепла и разности между упомянутой начальной температурой и упомянутой конечной температурой;

f) приводят в действие тепловой расходомер, содержащий нагревающий или охлаждающий элемент, находящийся в тепловом контакте с упомянутой жидкостью, протекающей в упомянутом трубопроводе, упомянутые нагревающий или охлаждающий элементы приспособлены добавлять известное количество тепла к упомянутой жидкости или отнимать известное количество тепла от упомянутой жидкости, и по меньшей мере один датчик температуры, находящийся в тепловом контакте с упомянутой жидкостью, протекающей в упомянутом трубопроводе, упомянутый датчик температуры приспособлен измерять мгновенную температуру упомянутой протекающей жидкости;

g) определяют упомянутый объемный расход путем измерения расхода, в котором тепло добавляют или отнимают от упомянутой протекающей жидкости, величину упомянутого совокупного коэффициента и измерения мгновенных температур без использования справочных таблиц, коэффициентов полинома, определяющих корреляционную кривую, или аналогичных источников информации.

12. Способ по п.11, в котором операции с операции d) по операцию е) и операцию g) выполняют одновременно на различных участках трубопровода.

13. Способ по п.11, в котором при операции с) приводят в действие нагревающий или охлаждающий элемент и измеряют количество тепла, которое добавлено к известному объему жидкости или отнято от него, при этом известный объем жидкости изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или протекает со значительно замедленной скоростью, при операции d) считывают показание температуры с датчика температуры для определения того, когда достигнута заданная конечная температура, причем в этой точке упомянутый нагревающий или охлаждающий элемент отключают, а при операции е) определяют величину совокупного коэффициента, исходя из известного объема жидкости, измеренного количества тепла и заданной разности между упомянутой начальной температурой и упомянутой конечной температурой.

14. Способ измерения объемного расхода жидкости, протекающей через трубопровод, содержащий следующие операции:

a) используют упомянутое устройство по п.1, чтобы изолировать или значительно замедлить скорость известного объема жидкости на участке в упомянутом трубопроводе;

b) считывают показание температуры с датчика температуры, находящегося в тепловом контакте с известным объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или протекает со значительной замедленной скоростью, для того чтобы измерить начальную температуру упомянутого известного объема жидкости;

c) приводят в действие нагревающий или охлаждающий элемент, находящийся в тепловом контакте с упомянутым объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или протекающим со значительной замедленной скоростью, чтобы добавлять тепло к упомянутому известному объему жидкости или отнимать тепло от упомянутого известного объема жидкости;

d) считывают показание температуры с датчика температуры, находящегося в тепловом контакте с упомянутым объемом жидкости, который изолирован и удерживается в неподвижном состоянии или который протекает со значительной замедленной скоростью для того, чтобы определить, когда заданная конечная температура будет достигнута, причем в этой точке будет отключен упомянутый нагревающий или охлаждающий элемент;

e) обеспечивают возможность протекания свежей жидкости через упомянутый участок в трубопроводе, который приспособлен изолировать жидкость и удерживать ее в неподвижном состоянии или являться причиной протекания со значительно замедленной скоростью, и одновременно приводят в действие таймер в момент начала протекания упомянутой свежей жидкости;

f) измеряют промежуток времени, прошедший до того момента, когда температура протекающей жидкости на упомянутом участке изменится от упомянутой конечной температуры обратно до порогового значения температуры; и

g) определяют упомянутый объемный расход, исходя из упомянутого известного объема жидкости и упомянутого измеренного промежутка времени.

15. Способ по п.11 или 14, в котором упомянутый способ приспособлен для измерения объемного расхода жидкости через катетер или дренажную трубку, ведущую от пациента.

16. Способ по п.15, в котором жидкостью является моча.