[发明专利]尿排量处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于改进的电子尿测量的装置和方法。更特别地，本发明涉及针对来自用于对具有导尿管的患者的尿排量进行处理的尿处理系统的电容传感器系统的信号的传感器装置、信号处理以及信号解译方法。

背景技术

电子尿测量系统是已知的。

WO2010/149708A1公开了一种用于对具有导尿管的患者的尿排量进行测量的尿测量装置。该装置使用来自布置为接近自排空测量室的电极电容测量来计算测量室中的尿位。

US3919455描述了一种包括有具有自排空功能的、用于尿的虹吸室的装置，并且，其中，借助于光和/或电传感器来测量尿体积。当虹吸室中的尿位增加时，虹吸室的壁中的两个电极之间的电容改变。以这种方式，产生了与虹吸室中的尿量对应的信号。参见例如图4以及列4行34至52。

可以在下述文献中找出与医院内泌尿道感染以及生物膜的发展有关的更多细节：

Burke JP,Riley DK.Nosocomial urinary tract infection.In:Mayhall CG,editor.Hospital epidemiology and infection control.Baltimore:Williams and Wilkins；1996.p.139-53。

D.J Stickler,S.D Morgan,Observations on the development of the crystallinebacterial biofilms that encrust and block Foley catheters,Cardiff School of bioscience2007。

发明内容

由于对用于治疗患者的闭尿引流系统的污染，患者中相当比例的院内膀胱感染是管腔内的。这是由于微生物的回流(逆行污染)进入引流系统导管腔和膀胱而导致的。随着时间的推移，由于包含被包埋在宿主蛋白和微生物外部多糖蛋白复合物(exoglycocalyx)的基质中的感染微生物的生物膜的形成，封闭系统的管腔内表面(导管、其他管、测量室和收集袋)将退化。细菌使用这种生物膜来到达病人的尿膀胱。生物膜形成速率是非常独特的并且根据本发明的尿测量系统将检测内表面何时退化到临界水平并且警告使用者更换一次性部件。

尿计量器系统通常依赖于到导尿管的连接，以通到膀胱并且使尿从膀胱通过管道系统经由测量单元排走以及然后将排出的尿收集到收集袋中。在当今医疗保健系统中，尿道感染(UTI)是最常见的院内感染。UTI延长住院时间、增加成本并且导致患者的健康状态的附加风险。其通常涉及所述导尿管的安装。临床研究表明导管在尿道中多停留一天，UTI的风险增加10％。细菌从身体外部(64％)或者从非常内部(36％)进入。

通过文献研究已经了解到：在体外系统中，细菌种植产生变为矿化(结壳)的生物膜。在无菌尿中，结壳的发育显示出依赖于尿性能诸如pH和离子强度以及依赖于生物材料疏水性能。尿通常是无菌的，并且因此在测量和/或收集环境中是尿的化学性质主导变量。在被感染的尿中，由粘附细菌所产生的尿素酶对尿素进行水解以产生氨。这提高了尿的pH，提高了有利于呈鸟粪石和羟基磷灰石(HA)形式的镁和钙的析出的条件。这些矿物质是结壳的两个主要成分。

所述生物膜形成和相关的医院UTI风险在初始时对于人的肉眼来说是不可见的。本发明提供了一种信号处理方法，可以在生物膜导致细菌的过量生长和相关pH的提高进而可以培育进一步的细菌生长之前揭示生物膜形成的早期阶段。根据本发明的尿测量系统克服了对不可见的生物膜形成进行检测的所述问题并且继而可以警告护理人员更换系统的退化的一次性部件。

因此，根据本发明的尿测量系统包括其中尿流动的测量室。该室可以是自排空虹吸类型的室，即，当室被充满时，室借助于虹吸技术进行自排空。可能产生下述问题：由于侵蚀的尿特性，测量室会在不可预见的时间内在其内表面上受到由非宏观生物膜的形成所引起的表面变质，参见上文。在该上下文中，“非宏观”应该被解释为“肉眼不可见的”。表面变质可能引起被设计为对所产生的尿量进行测量的电容传感器系统的测量误差，并且还可能引起自排空虹吸测量室的功能失常的排空过程。本发明对所述表面变质进行管理并且还能够通过设置用智能信号处理方法的测量系统来处理不当使用。

问题