定点照护的尿液分析仪的制作方法

相关申请案

本申请按35usc§119(e)的规定主张于2015年8月5日提交的美国临时专利申请第62/201,118号的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

背景技术：

本发明在本发明的一些实施例中涉及尿液分析，以及更具体地，但不限于涉及用于定点照护的尿液分析的多种系统及多种方法。

尿液流速和/或多种尿液成分的测量通常被所述医疗界使用作为一健康指标，并且特别是在多个住院患者和/或多个手术后患者的情况下。目前的医疗实践是基于通过使用标记在一尿液收集袋上的多个等级进行人工观察来测量多个患者的尿液输出(例如：使用一留置的导管)。下降的尿液流速可能是例如：急性肾损伤(aki)的指标，尿液流速增加可能是例如：尿路阻塞后的利尿效应(pod)。尿液分析是通过使用一尿液测试条，人工地把所述尿液测试条浸入所述尿液来进行。将所述测试条上出现的颜色在视觉上与一参考例相比较。当需要多个更准确的数值时，将一尿液样本送至一实验室进行分析。

技术实现要素：

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种用于一患者的床边监测的尿液分析装置，包括：一入口，所述入口的大小及形状被塑形为用于与从一患者接收尿液的一尿液收集管形成流体连通；一滴注室，所述尿液通过所述滴注室流向一出口；至少一传感器，分析尿液的每一液滴并且评估每一液滴的一相应的体积；一定时组件，测量每一液滴的一参考时间；一程序存储器，所述程序存储器存储代码；以及至少一处理单元，耦接到所述程序存储器以实现所述存储的代码，所述代码包括：一代码，用以根据所述尿液的每一液滴的所述评估的体积及每一液滴的所述参考时间来计算流经所述室的所述尿液输出的一尿液输出流速；以及另一代码，用于输出所述尿液输出流速。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一代码，用于识别所述尿液输出流速的一趋势，以指示所述尿液输出流速中的一减少或一增加，并且将所述趋势的一指示呈现在一显示器的一图形用户界面(gui)上。

可选地，所述装置还包括：一代码，用于识别所述尿液输出流速的一趋势，以指示急性肾脏损伤(aki)，并且将所述检测到的急性肾脏损伤的一指示呈现在所述图形用户界面上。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一代码，用于在当所述趋势的一分析预测到一未来尿液流速数值落在一预定的容许范围之外时产生一警报。

可选地，所述尿液分析装置根据一个最小二乘回归分析来识别所述趋势，所述最小二乘回归分析是通过使用一预定数量的多个尿液输出流速测量的一滑动窗口来进行。

可选地，所述代码包括：多个指令，用于计算一瞬时尿液输出流速，并且将所述瞬时尿液输出流速呈现在所述图形用户界面上。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一显示器的一接口；以及一代码，用于指示在所述显示器上的一图形用户界面(gui)的一呈现，所述呈现包括所述测量的尿液输出流速和所述尿液输出流速中的一识别趋势。

可选地，在所述流动的尿液进入与所述出口流体连通的尿液收集袋之前，所述多个传感器分析在所述滴注室内流动的尿液。

可选地，所述传感器包括：一快速分幅照相机，所述快速分幅照相机是由设置在所述照相机上方的一光检测器所激活，以捕获每一液滴的至少一个图像；以及所述传感器还包括：一代码，用于根据所述液滴的所述至少一个图像的一分析来评估每一液滴的所述体积。可选地，所述快速分幅照相机包括一高分辨率图像传感器，所述高分辨率图像传感器是选自于由一互补金属氧化物半导体(cmos)模块以及一电荷耦合器件(ccd)模块所组成的一群组。

可选地，所述代码包括多个代码指令，以通过组合多个按时间顺序排序计算的所述液滴的多个宽度的数值与多个按时间顺序的多个示例性液滴的多个宽度的数值，来计算所述液滴的含量的一类型，所述多个示例性液滴包括不同的含量类型的液体，其中将一相应的液滴被计算为多个类型的液体中的一种。

可选地，所述滴注室是透明的，以及所述传感器包括：一光学传感器，用于通过所述透明的滴注室的所述多个壁部评估所述尿液液滴的体积。

可选地，所述尿液分析装置还包括一滴注形成组件，所述滴注形成组件把一患者输出的所述尿液形成为所述多个尿液液滴，并一次一滴地进入所述滴注室内。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种用于一患者的床边监测的尿液分析装置，所述尿液分析装置包括：一入口，所述入口的大小及形状被塑形为用于与从一患者接收尿液的一尿液收集管形成流体连通；一滴注室，所述尿液通过所述滴注室流向一出口；多个成分测量组件，位于所述入口下方的所述滴注室中，以接触从所述患者接收到的尿液的多个液滴，所述多个成分测量组件排列在一旋转组件上，所述旋转组件在一预定时间间隔内旋转一预定量，以将所述多个成分测量组件中的另一者暴露至尿液的一新的液滴，其中每一个的所述多个成分测量组件评估尿液多个相应的液滴中的一不同的尿液成分的一浓度；以及至少一传感器，耦接至所述多个成分测量组件，以输出一成分信号来表示由相应的所述测量组件对于相应的所述尿液成分的测量。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一程序存储器，所述程序存储器存储代码；以及至少一处理单元，耦接到所述程序存储器以实现所述存储的代码，所述代码包括：一代码，用于分析每一个相应的尿液成分的所述成分信号，以计算所述相应的尿液成分的一浓度及存在与否中的至少一者；以及另一代码，用于输出每一个相应的尿液成分的浓度和存在与否中的所述至少一者。

可选地，所述多个成分测量组件及所述至少一传感器包括多个相应的芯片实验室，每一芯片实验室被设计为评估一相应的尿液成分的一浓度和一存在与否中的至少一者。

可选地，所述多个成分测量组件中的每一个包括：一浸渍的条状介质，根据所述相应的成分的所述浓度而改变为不同的颜色，以及其中所述至少一传感器包括：一彩色照相机，所述彩色照相机设置为在每一次旋转及输出时感测所述旋转组件上的每一个相应的成分测量组件的改变的颜色，并且输出：一信号指示出所述感测到的改变的颜色；以及多个代码指令，以分析所述信号以计算与所述感测到的改变的颜色相应的所述相应成分的所述浓度。

可选地，所述成分的信号是在所述流动的尿液进入一尿液收集袋与所述出口流体连通之前，基于在所述滴注室中流动的尿液中进行的一分析来产生。

可选地，所述尿液分析装置还包括一传感器，所述传感器检测所述多个液滴，并且输出一信号以触发所述旋转组件的所述旋转。

根据本发明的一些实施例的一方面，提供了一种用于一患者的床边监测的尿液分析装置，所述尿液分析装置包括：一入口，所述入口的大小及形状被塑形为用于与从一患者接收尿液的一尿液收集管形成流体连通；一滴注室，所述尿液通过所述滴注室流向一出口；一光源，所述光源产生一光线，且所述光线被引导至穿过所述患者的所述尿液的至少一液滴；一色散组件，接收穿过所述尿液的所述至少一液滴的所述光线，并且输出一光谱；一多组件检测器，接收多个光检测器组件上的所述光谱，并且根据所述多个相应的光检测器组件输出所述接收的光谱的强度的一信号指示以作为所述光线的所述波长的一函数；一程序存储器，所述程序存储器存储代码；以及至少一处理单元，耦接到所述程序存储器以实现所述存储的代码，所述代码包括：一代码，用于分析所述信号并且计算至少一尿液成分的一数值；以及另一代码，用于输出所述至少一尿液成分的所述数值。

可选地，所述光源是一可调谐光源，能够发射一范围的波长。

可选地，所述光源为一扫频源，其中所述光谱的色散组件将所述光源分为一第一部分及一第二部分，所述第一部分是至少通过所述尿液来反射，并到达所述多组件检测器中的一子集合的多个组件，所述第二部分穿过所述尿液，并被引导到具有一单一检测器的另一个检测器，其中所述光源被扫描为一时间的函数，及多个代码指令根据由所述多组件检测器和所述另一个检测器所输出的所述多个信号的一分析来计算所述尿液的一摩尔渗透压。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一干涉仪，所述干涉仪包括一可调谐源，能够发射一范围的波长；一分束器，将由所述光源所发射的光线分成一参考路径及一通过所述尿液的路径；以及一机构，用于将所述参考路径的光线及穿过所述尿液的所述路径的所述光线组合成一组合的光谱信号，并且进一步包括：多个代码指令，用于分析所述组合的光谱信号，以计算至少一种尿液成分的浓度。

可选地，所述尿液分析装置还包括：一透明腔室，位于所述滴注室中，并且被设置为恒定地保持在一尿液填充状态，其中穿过所述尿液的所述路径的所述光线被引导通过所述透明腔室。

除非另加说明，否则本文所使用的所有技术术语和/或科学术语都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含意。虽然本发明的实施方式可以通过类似或等同于本发明的实施方式所述的任何方法和材料实施或测试，本发明的实施方式、列举的方法和/或材料已在下面描述。在冲突的情况下，将以本专利说明书包括定义以控制。此外，材料、方法和实施方式仅是举例性质，并且不必然用以限制。

附图说明

在此描述的本发明的一些实施例仅通过举例的方式并参考多个附图描述，通过详细说明附图具体的参考资料，应当强调所示的细节仅为举例，用以说明本发明实施例的目的。基于这点，结合所述附图及描述使得本领域技术人员能清楚的实施本发明的实施例。

在附图中:

图1是根据本发明的一些实施方案的一系统的多个组件的一框图，所述系统使用多个已形成的尿液液滴以评估一患者所输出的尿液的一流速，和/或评估所述输出的尿液中的一种或多种成分的浓度；

图2是图1的所述系统根据本发明的一些实施例的一操作方法的一流程图；

图3是根据本发明的一些实施例实现图1的所述系统的一环境的一示意图；

图4是根据本发明的一些实施例的一示例性尿液分析仪的一示意图，所述尿液分析仪输出用于评估一尿液液滴的所述体积和/或评估所述尿液输出流速的多个信号；

图5是根据本发明的一些实施例的一示例性尿液分析仪的一示意图，所述尿液分析仪分析多个尿液液滴的体积，并且输出用于计算所述尿液输出流速的多个信号；

图6a是根据本发明一些实施例的一示例性滴注室和/或一检查胶囊的一示意图；

图6b是图6a的所述滴注室和/或检查室的一示意图，根据本发明的一些实施例，所述滴注室和/或检查室被设置以提供由流量传感器和/或定时机构在所述多个下降中的液滴上执行的多个测量；

图7是根据本发明一些实施例通过一传感器取得的多个已处理的液滴图像的一示意图；

图8是参考图5描述的所述示例性尿液分析仪装置的一示意图，根据本发明的一些实施例，所述尿液分析仪装置包括一成分测量装置，测量所述尿液中的所述多个成分；

图9是根据本发明的一些实施例的一旋转装置的一实施方式的一示意图，所述旋转装置旋转以使每个成分测量组件与一不同的尿液液滴接触；

图10是根据本发明的一些实施例的一示意图，描绘一光谱分析系统的多个组件，用于测量尿液的所述(多个)成分，以及一样本光谱输出；

图11是根据本发明的一些实施例基于光谱分析的一成分分析仪的一示例性实施方式的一示意图；

图12是根据本发明的一些实施例基于光谱分析的所述成分分析仪的另一示例性实施方式的一示意图；

图13包括多个信号或多个图像，根据本发明的一些实施例，所述多个信号或多个图像用来从由多个尿液分析仪输出的(多个)信号中提取一个或多个尿液成分的浓度；

图14是根据本发明的一些实施例用于评估一特定尿液成分浓度的一校准曲线的一示例；

图15是根据本发明的一些实施例显示在一显示器上的一示例性图形用户界面(gui)的一示意图，指示出所述测量的多个尿液输出流速；以及

图16是根据本发明的一些实施例用于计算用于产生一警报的一个或多个尿液成分的浓度的一方法的一流程图。

具体实施方式

本发明在本发明的一些实施方式中涉及尿液分析，以及更具体地，但不限于涉及用于定点照护的尿液分析的多个系统和多个方法。

本发明的一些实施方式的一个方面涉及一种尿液分析装置(和/或一种用于通过一个或多个处理器执行的多个代码指令来实现的一尿液分析装置的操作的方法)，所述尿液分析装置根据一个或多个尿液液滴的一评估的体积以及指示被分析的每一相应的液滴形成的一时间戳来计算一患者所输出的尿液的一尿液流出速率。由所述患者输出的所述尿液(例如：接收自一留置的导尿管)，通过一滴注组件，例如：一中空管，以形成单一液滴。一传感器分析一滴或多滴尿液，并且评估每一相应的液滴的体积。一定时组件测定每个相应的液滴的所述时间，可选地作为一时间戳。根据所述多个液滴的体积以及时间戳，由一个或多个处理器执行的多个代码指令计算所述尿液流速。例如：所述尿液分析装置提供所述患者的所述实时尿液输出的床边监控，例如：与多个标准的人工方法相比较，在所述多个标准的人工方法中，尿液在收集袋中累积几小时，并使用所述袋上的多个标记视觉地读取所述累积的体积。这样的方法在测定尿液输出是否正常或异常之前需要收集几小时的尿液，并且由于体积和/或时间评估的不准确性，因此这样的方法容易出现误差。由所述尿液分析装置提供的所述实时数据可由健康护理提供者使用，以使用多个准确的值和/或基于多个预测值以更快地向患者提供治疗，和/或由多个准确的值和/或基于多个预测值提供早期治疗防止所述患者恶化，和/或疾病进程。

可选地，在所述尿液输出流速中识别出一趋势(例如：通过由一个或多个处理器执行的多个代码指令)。所述识别的趋势是相对于一预定的容许范围的所述尿液输出流速的数值的一增加或一减小的预测，所述预定的容许范围表示对于所述患者的多个尿液输出流速的一安全范围。可选地，所述趋势是急性肾损伤(aki)的指标，所述趋势可以在一图形用户界面(gui)上表示，所述图形用户界面表示所述多个经过计算后的尿液流速值，例如：作为一箭头，所述箭头是基于所述多个尿液流速数据点的一回归线。可选地，当所述趋势指示所述尿液输出流速被预测到在不久的将来会达到所述预定的容许范围之外的数值时(例如：在接下来的1小时，6小时或12小时，或其他未来的时间)产生一警报(例如：在图形用户界面上的闪现警告信息)。

可选地，基于至少两个尿液液滴来评估一瞬时尿液输出流速(例如：通过一个或多个处理器执行的多个代码指令)。所述瞬时尿液输出流速可以在所述图形用户界面上呈现，和/或绘制为一尿液流速曲线图上的一点以作为一时间的函数，所述时间的函数可用于识别所述趋势。所述瞬时尿液输出流速可以是所述患者的所述状态的一更准确的表示和/或一实时表示，例如：与使用在许多小时内累积的尿液来评估所述平均尿液流速的多个标准的人工方法相比较。替代地或额外地，在一时间间隔内测量所述尿液输出流速，所述时间间隔可以是比多个人工方法所用的一时间间隔短，例如：半小时或一小时。使用所述患者在所述时间间隔期间输出的一样本或大多数或全部的所述尿液液滴来测量所述尿液输出流速。所述尿液输出流速可以提供所述患者的所述状态的一更准确的表示，而不是必须等待几个小时，以累积足够的尿液以供一人工读数。

所述尿液分析装置(和/或由执行所述尿液分析的一个或多个处理器执行多个代码指令)，这里描述的是提供多个患者的自动监控(例如：基于连续的、周期性的、和/或事件的)，所述多个自动监控是用于检测所述患者的健康状态的多个早期变化，例如：aki的早期发作、泌尿滞留、尿道感染和尿路阻塞后的利尿效应(pod)的早期发作。所述预测的趋势可预测多个异常健康状态的早期进程，例如：aki的进程。

本发明的一些实施方式的一个方面涉及一种尿液分析装置(和/或一种用于通过一个或多个处理器执行的多个代码指令来实现的一尿液分析装置的操作的方法)测量所述患者输出的尿液中的一个或多个尿液成分的多个实时数值。多个示例性的数值包括：测量每个单独成分的浓度，使用一阈值(例如：零、或其他数值)来呈现每个单独成分的存在、尿液摩尔渗透压浓度和尿液重量克分子渗透压浓度。所述多个尿液分析装置对尿液的每一个连续地接收的(多个)液滴执行一不同的尿液成分的多个测量。可选地，每个连续的单一液滴或一组液滴被用来测量所述液滴中的一不同的单一成分。例如：与多个标准的人工方法相反，所述标准的人工方法将一尿液浸泡棒插入至一大体积的尿液中，使用相同的尿液体积测量多个成分。替代地或额外地，所述单一液滴可用于测量重量克分子渗透压浓度和/或摩尔渗透压浓度。

可选地，每个连续地形成的(多个)液滴下降在设计成测量一不同成分的一测量组件上。多个示例性测量组件包括多个芯片实验室(loc)单元，每个单元被设计成测量一不同的成分，以及每个介质被设计成根据由所述相应的介质测量的所述相应成分的一浓度而改变为一不同的颜色。一彩色照相机可感测每个介质的颜色并且产生所述颜色的一信号指示。使用指令代码来分析所述信号以评估所述多个成分的所述浓度。替代地或额外地，所述芯片实验室和/或其他测量组件可用于测量摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度。

可选地，所述多个测量组件沿着一旋转组件的一表面布置。所述旋转组件被控制(例如：通过一马达)以旋转一预定量，以将一个或多个连续地形成的液滴暴露至所述多个测量组件(每个测量组件可以接收一个或多个液滴，例如：获得一准确的读数所需的最小体积)。例如：所述旋转组件以一预定的旋转速率或指数旋转(例如：由所述操作者人工设置，根据制造商定义的多个设置，基于所述液滴的形成和/或通过每一下降中的液滴触发)，使得每一液滴(或多个连续地的液滴)下降在一不同的测量组件上，所述测量组件测量所述液滴的一不同成分。替代地，所述旋转是通过一传感器检测所述下降中的液滴而触发，以旋转的所述旋转组件，以将下一个测量组件暴露于所述下降中的液滴。

本发明的一些实施例的一个方面涉及多个系统和/或多个方法(例如：由(多个)处理器执行的多个代码指令)，所述多个系统和/或多个方法根据一光谱分析，以及由所述患者输出的尿液中的一个或多个尿液成分的多个数值来评估。所述多个尿液成分的多个测量可以在多个预定的时间间隔内进行，例如：每15分钟、或每60分钟、或其他时间间隔。多个示例性的数值包括：测量每个单独成分的所述浓度，使用一阈值(例如：零、或其他数值)表示每个单独成分的存在，尿液摩尔渗透压浓度和尿液重量克分子渗透压浓度。一光源(例如：宽波段的光)被引导通过尿液的所述(多个)液滴，并且可选地被分散。替代地，所述光源是可调谐的，具有窄的(例如：单一的)波段的波长的光被引导(例如：连续地)通过所述(多个)液滴。将通过所述(多个)尿液液滴的光线引导至单个或多组件检测器阵列，由一个或多个处理器执行的分析代码可以分析由所述阵列的所述多个组件所产生的强度，和/或根据多个被激活的所述组件，评估一个或多个尿液成分的所述浓度，例如：通过与一标准参考值相比较(例如：多个实证测量和/或使用一数学模型来计算)。

可选地，一tir棱镜(或其他分光实现)将由所述光源产生的所述光线分为一第一部分及一第二部分，所述第一部分是至少通过所述尿液来反射，并到达所述阵列中的多个组件的一子集合，被分至所述第二部分的所述光线穿过所述尿液，并且被引导至一单一组件检测器，所述光源的所述波长随时间改变，所述检测器阵列的所述多个信号以及所述单一组件检测器共同测量一个或多个尿液成分的所述浓度，和/或所述尿液的所逑摩尔渗透压浓度和重量克分子渗透压浓度。

替换地或额外地，来自于所述光源的所述光线被一分束器分为一参考光束，以及穿过一个或多个尿液液滴的一光束。所述参考光束与经过所述尿液后的所述光线结合，并且被分析以评估所述尿液的一个或多个尿液成分的所述浓度和/或所述尿液的摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度。例如：所述多个信号可以相减，以获得指示所述多个尿液成分的一信号(即从通过所述尿液的所述光线中减去所述参考光线)。

所述多个系统(包括所述多个尿液分析装置)和/或本文所述的多个方法(例如：由一个或多个处理器执行的多个代码指令)解决了测定更准确反映所述患者的所述实际状态下的一尿液流速和/或(多个)尿液成分的浓度的技术问题。例如：多个目前的方法依赖于在许多小时内取得的一平均人工测量，例如：在多个小时内人工地读取收集在一袋子里的大量尿液的一体积，并且除以所述被评估的小时的数目，和/或人工地将一尿棒浸入收集了多个小时的所述尿液的体积中。所述提出的解决方案提供所述尿液流速和/或多个尿液成分的浓度的一现场评估(即在所述患者的床边)，其中更准确地涉及所述患者的所述实时状态，而不是所述多个人工方法所提供的一回顾性的平均看法。所述评估可用于预先地预测趋向于远离一安全的预定的范围的所述患者的尿液流速和/或多个尿液成分的浓度。

所述多个系统(包括所述多个尿液分析装置)和/或本文所述的方法(例如：由一个或多个处理器执行的多个代码指令)改善了所述尿液分析的技术领域中的基本工艺流程。本文描述的所述多个系统和/或多个方法改善了评估所述患者的尿液流速(即尿液输出)的流程和/或多个尿液成分的浓度，通过使用已形成的尿液液滴在所述床边提供多个实时测量。

所述多个系统(包括所述多个尿液分析装置)和/或本文所述的方法(例如：由一个或多个处理器执行的多个代码指令)改善了执行所述多个代码指令的一计算单元的性能，所述多个代码指令评估所述患者的尿液流速和/或评估所述(多个)尿液成分的所述浓度。所述性能的改善是通过减少所述处理时间、处理资源、和/或存储器资源以计算患者尿液流速和/或评估尿液成分的浓度取得。通过在一预定时间间隔内使用多个小体积的尿液(基于收集一滴或几滴的尿液)至少部分地达到所述性能的改善，以计算多个测量值，而不是例如：在多小时内收集大量尿液以进行所述(多个)测量。

所述多个系统(包括所述尿液分析装置)和/或本文所述的方法(例如：由一个或多个处理器执行的多个代码指令)被绑定到多个物理性的现实的部件上，例如：使用由一患者输出的尿液(例如：接收自一留置导尿管)，使用从(多个)物理传感器获得的多个电子读数，和/或在一物理显示器上呈现所述多个测量。

所述多个系统(包括所述多个尿液分析装置)和/或本文所述的多个方法(例如：由一个或多个处理器执行的多个代码指令)提供了所述输出的尿液中的一种独特的、特定的，以及先进技术的实时或定点照护(poc)的所述患者尿液输出流速的评估，和/或所输出的尿液中的成分的浓度。

因此，本文所述的多个系统和/或多个方法不可或许地绑定到计算机技术和物理硬件，以克服对于患者泌尿液输出和/或多个尿液成分计算更准确的数值时所产生的一实际的技术问题。

在详细解释本发明的至少一个实施方式之前，应当理解本发明不一定限定于本发明的构造的细节，以及在以下描述和/或附图图示/或实施方式所阐述的组件和/或方法的排列。本发明能够以其他实施方式或以各种方法来实现或应用。

本发明可以是一系统、一方法和/或一计算机程序产品。所述计算机程序产品可以包括一计算机可读存储介质(或媒介)具有多个计算机可读程序指令，用于使一处理器执行本发明的多个方面。

所述计算机可读存储介质可以是一有形装置，能够保存和存储由一指令执行装置使用的多个指令。所述计算机可读存储介质可以是例如但不限于：一电子存储装置、一磁存储装置、一光学存储装置、一电磁存储装置、一半导体存储装置或前述的任何适当的组合。所述计算机可读存储介质的多个更具体示例的非详尽的列举清单包括：一便携式计算机磁盘、一硬盘、一随机存取存储器(ram)、一唯读存储器(rom)、一可擦除可编程唯读存储器(eprom或闪存)、一静态随机存取存储器(sram)、一便携式唯读光盘存储器(cd-rom)、一数字多用途光盘(dvd)、一记忆棒、一软盘，以及前述的任何合适的组合。本文所用的一计算机可读存储介质本质上不应被解释为是瞬时信号，例如：无线电波或其他自由传播的电磁波、通过一波导或其他传输介质传播的多个电磁波(例如：通过一光纤电缆的多个光脉冲)、或通过一导线传输的多个电信号。

这里描述的多个计算机可读程序指令可以通过一网络从一计算机可读存储介质或一外部计算机或外部存储设备下载到多个相应的计算/处理设备，例如：互联网、一局域网、一广域网和/或一无线网络。所述网络可包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每一计算设备/处理设备中的一网络适配器卡或网络接口从所述网络接收多个计算机可读程序指令，并且转发所述多个计算机可读程序指令以存储在相应的计算设备/处理设备内的一计算机可读存储介质中。

用于执行本发明的多个操作的多个计算机可读程序指令可以是汇编器指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据，或任何与一种或多种编程语言的组合编写的源代码或目标代码，包括一个面向对象的编程语言，例如：smalltalk、c++等，以及多种常规程序编程语言，例如：“c”编程语言或类似的编程语言。所述多个计算机可读程序指令可以完全在所述用户的计算机上执行，部分地在所述用户的计算机上执行，作为一独立软件包，部分地在所述用户的计算机上，或部分地在一远程计算机上，或完全在所述远程计算机或服务器上。在所述后者的情况下，所述远程计算机可以通过任何类型的网络连接到所述用户的计算机，包括一局域网(lan)或一广域网(wan)，或者可以由一外部计算机(例如：通过使用一因特网服务提供器的所述因特网)来进行连接。在一些实施例中，电子电路包括例如：可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)、或可编程逻辑阵列(pla)可通过使用所述多个计算机可读程序指令的状态信息来执行所述多个计算机可读程序指令，以个人化所述电子电路来实现本发明的各个方面。

本发明的多个方面参考流程图说明和/或方法的框图、根据本发明实施例的装置(系统)以及计算机程序产品来描述于此。应当理解，所述多个中流程图的每一框块和/或多个框图，以及所述流程图说明和/或多个框图中的多个框块的多种组合，可以通过多个计算机可读程序指令来实现。

所述多个计算机可读程序指令可被提供给一通用计算机的一处理器、一专用计算机或其他可编程数据的处理设备以生产一机器，使得所述多个指令通过所述计算机或其他可编程数据处理装置的所述处理器执行，创建用于实现在所述流程图和/或框图框块或多个框块中指定的所述多个功能/动作的多个方法。所述多个计算机可读程序指令亦可以存储在一计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质可引导一计算机、一可编程数据处理设备和/或其他设备以一特定方式运作，使得具有存储在所述计算机内的多个指令的所述计算机可读存储介质包括一件制件，所述制件包含实现在所述流程图和/或框图框块或框块中指定的所述功能/动作的多个方面的多个指令。

所述多个计算机可读程序指令也可被加载到一计算机、其他可编程数据处理设备、或其他装置上，以在所述计算机、其他可编程设备或其他设备上执行一系列的操作步骤以产生一计算机实现的流程，使得在所述计算机、其他可编程设备或其他设备上执行的所述多个指令实现在所述流程图和/或框图框块或框块中指定的所述多个功能/多个动作。

所述多个图示中的所述流程图和所述多个框图示出了根据本发明的各种实施方式的多个系统、方法和计算机程序产品的多个可能实现的所述体系结构，功能性及操作。在这点上，所述流程图或多个框图中的每一框块可以表示一模块、一区段、或多个指令的一部分，包括一个或多个可执行指令用于实现所述多个指定的逻辑功能。在一些替代的实施方式中，在所述框块中的所述多个功能可以不按照所述多个附图中所述的顺序发生。例如：连续示出的两个框块，实际上可以是基本上同时执行，或者所述多个框块有些时候可以依据所涉及的所述功能性以相反的顺序执行。亦应当注意，所述多个框图和/或流程图中的每个框块，以及所述多个框图和/或流程图中的多个框块的多个组合，可以通过多个专用的以硬件为基础的系统来实现，所述硬件为基础的系统执行所述多个指定的功能或动作或执行专用硬件与多个计算机指令的组合。

如此处所使用的术语：评估、测量以及计算，有些时候是可互换的，例如：当提到获得所述尿液输出流速和/或多个尿液成分浓度时。例如：所述(多个)传感器可以对所述尿液液滴进行多个测量。所述多个测量被用于计算所述尿液输出流速和/或尿液成分浓度。所述多个计算的数值表示所述尿液中的所述多个实际的数值的一评估(即，基于对所述尿液的一样本进行的所述多个计算的外推法)。

现在请参考图1，图1是根据本发明的一些实施方案的一系统100的多个部件的一框图，所述系统100使用多个已形成的尿液液滴以评估由一患者输出的尿液的一流速(使用为每一液滴所测量的所述体积)，和/或评估在所述输出的尿液中的一种或多种成分的浓度。请也参考图2，图2是图1的系统100根据本发明的一些实施例的一操作方法的一流程图。

系统100包括一入口102，用于与从所述患者接收尿液的一尿液收集管流体连通，例如：位于所述患者的所述膀胱内的一留置导管的一输出的一连接。通过一滴注形成组件104(例如：中空管104)，将从入口102接收的尿液形成按单一顺序下降的多个液滴，所述滴注形成组件104将所述多个液滴引导到具有一出口108的滴注室106内到达一尿液收集系统(例如：袋子106，废液排除区域)。滴注组件104可以被实现，例如：作为一长中空管体，在所述管体面向所述群组的所述端部处形成所述多个液滴。

一流量传感器110(例如：光学照相机)分析每一液滴以评估所述液滴的所述体积，所述体积是用于评估所述尿液输出流速，如本文所述。流量传感器110可以实现为一电磁传感器，可选地为一光学传感器，可选地为一光学照相机，所述光学照相机可选地当所述液滴下降通过滴注室106时捕获所述液滴的一个或多个图像。

可选地，流量传感器110是一液滴和/或液滴测量和/或分析器，例如：由与本申请相同的发明人提出的国际专利申请wo201684080中所述，申请日为2015年11月24日，其全部内容以引用的方式并入本文。

一定时机构112(例如：连接到所述光学照相机的时钟)测量每一液滴的一时间基准。所述时间基准可以是一绝对的时间基准(例如：所述实际的当前时间)和/或一相对的时间基准(例如：从前一个液滴所经过的时间，可选地对于每个新的液滴重置为零)。所述相对的时间被用于评估所述尿液输出流速，如本文所述。替换地或额外地，定时机构112包括一计数器，所述计数器对在一预定时间内的多个液滴的所述数量进行计数，例如：每秒、每分钟、每小时，或其他时间段中的多个液滴的所述数量。

(多个)成分测量组件116测量多个尿液成分。可选地，成分测量组件116被实现为一种测量尿液摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度的装置，例如：使用光谱分析，和/或实现为如本文所述的一干涉仪。替代地或额外地，(多个)成分测量组件116被实现为多个组件，每个组件被设计成测量一不同的尿液成分的所述浓度(或存在)，例如：芯片实验室，多个色条或其他生物化学传感器(如本文所述)。

本文描述了多个部件110、112和116的示例性实现。

注意，系统100可以使用多个部件的多个不同的组合来实现以执行所需的多个测量：流量传感器110以及定时机构112(以测量所述尿液输出流速)和/或(多个)成分测量组件116(以测量一种或多种成分)。

一部件接口118可包括一个或多个物理的和/或虚拟的接口，所述接口提供了一个或多个部件110、112、116与一计算单元120之间的连接性。部件接口118可以例如：使用以下各项中的一个或多个：电缆接口、无线通道接口、应用编程接口(api)、软件开发工具包(sdk)接口等来实现。

计算单元120包括一程序存储器122，存储用于通过(多个)处理器124和/或数据储存库126实现(即，指令执行)的多个代码指令。程序存储器122(和/或数据储存库126)可存储流速代码122a以计算所述尿液输出流速，成分代码122b以计算一个或多个尿液成分的所述浓度，和/或其他代码，例如：用于呈现所述图形用户界面的指令，所述图形用户界面显示所述趋势和/或所述多个计算的数值(如本文所述)。

(多个)处理器124可以例如实现为一(多个)中央处理单元(cpu)、一(多个)图形处理单元(gpu)、(多个)现场可编程门阵列(fpga)、(多个)数字信号处理器(dsp)，以及(多个)专用集成电路(asic)。(多个)处理器124可以包括一个或多个处理器(均质的或异构的)，其可被安排用于并行处理，作为群集和/或一个或多个多核处理单元。

程序存储器122存储可由(多个)处理器124实现的多个代码指令，例如：一随机存取存储器(ram)、唯读存储器(rom)和/或一存储装置，例如：非易失性存储器、磁介质、半导体存储器件、硬盘驱动器、可移动存储装置和光学介质(例如：dvd，cd-rom)。

数据储存库126可实现为例如一存储器，一本地硬盘驱动器，一可移动存储单元，一光盘，一存储设备和/或一远程服务器和/或计算云(例如：使用一网络连接的访问)。

计算单元120可以与一个或多个用户接口128通信(例如：使用一合适的接口)，可选地包括一显示器，例如：一触摸屏，一鼠标，一键盘和/或具有语音识别软件的一麦克风。

计算单元120可以包括一网络接口130(例如：网络接口卡、无线网络连接、电缆连接、虚拟网络接口等)，用于经由一网络134与一个或多个服务器132连接，例如：用于通过一本地无线网络将所述多个测量传输到一远程监控服务器(例如：位于一护士站处)，用于通过因特网将所述多个测量发送到一家庭医生的办公室处的一存储服务器。

计算单元120可以例如实现为一独立的便携式单元(设计成在多个患者的病床之间传递)，一硬件卡(或芯片)实现在一现有计算机内(例如：在所述病房内的台式计算机)，和/或装载在现有计算机(例如：医生的笔记本电脑)内的一计算机程序产品，和/或在一移动设备(例如：智能手机，平板，可佩戴计算机，例如计算机眼镜)上的应用。

现在请参考图3，图3是根据本发明的一些实施例实施系统100的一环境的一示意图。通过一尿液分析仪312接收由一患者311输出的尿液，所述患者可以是一住院患者、在一疗养院内的一患者，或在家中治疗的一患者。由所述患者输出的所述尿液可以由一导管，可选的一留置的导尿管(例如：弗雷导尿管)收集，当所述尿液由所述肾脏产生时，所述弗雷导尿管将所述尿液从所述膀胱排出所述尿液。

通过尿液分析仪312接收和分析(如本文所述)所述尿液，所述尿液分析仪312可包括参考图1所描述的下列组件中的一个或多个：入口102、滴注组件104、滴注室106、出口108、流量传感器110、定时机构112以及(多个)成分测量组件116。尿液分析仪312可以被实现为位于患者的病床的独立的便携设备。尿液分析仪312可以是完全一次性的，或者包括一个或多个一次性部件。

通过一集线器313接收及处理由流量传感器110、定时机构112和/或(多个)成分测量组件116产生的多个信号，集线器313可以是与尿液分析仪312电性通信的一外部单元(例如：通过一电缆和/或无线通道和/或网络)，和/或集线器313以及尿液分析仪312可以整合到一单一单元中。集线器313可以对应于参考图1所描述的计算单元120。

一主控制台314可以被实现为一显示器，可选地为一触摸屏，和/或包括一用户输入界面(例如：多个按钮、多个按键)，以显示所述计算的尿液输出流速和/或成分浓度(即尿液)。主控制台314可以对应于参考图1所描述的用户界面128。

现在请参考图2，在202，通过系统100接收由所述患者输出的尿液。

系统100在由入口102接收的尿液是由所述多个肾脏的实时的尿液生成的一准确的反映的假设下进行操作，在一容许范围的要求(例如：范围)内呈现残留的尿液和/或由于所述膀胱内的尿液、泄漏，以及在导管内残留的尿液所引起的尿液输出的误差。

入口102可以被实现为一塑料管，可选地是柔性的，可选地是一次性的，所述塑料管尺寸适于与所述导管，入口102可整合至所述导管中。

在204处，通过滴注形成组件104将所述接收的尿液形成多个液滴，例如：一薄壁中空管的大小及形状被塑形为在接收所述尿液的所述端部的所述另一端部处形成多个单一液滴。滴注形成组件104的尺寸和/或形状和/或以其他方式被塑形为不作为所述尿液流动的一瓶颈。让滴注形成组件104能够形成所述多个液滴的所述速率被设计成与所述患者输出的尿液的所述速率相匹配，使得滴注形成组件104不作为所述尿液流动的一瓶颈，并且不准确地影响所述尿液流动速率的评估。

所述多个形成的液滴一次一滴地滴落在滴注室106中，所述多个液滴的所述形成及滴落的所述速率可与所述尿液输出流速相关。由所述患者的所述多个肾脏形成的多个尿液液滴流过所述导管以进行实时分析。由所述患者形成的尿液可以非必要地累积，除此之外，例如：所述尿液存储在所述导管内，以及一些残留尿液存储在所述膀胱内。

在206处，每一个液滴都被感测，可选地通过流量传感器110成像和/或通过定时机构112计时，多个发明人发现所述多个尿液液滴的所述体积根据所述尿液的成分而变化，例如：如在国际专利申请号wo201684080的图20中的多个不同的液体的液滴的测量的体积数据所示。由于每一个液滴的所述体积根据所述患者的所述尿液而变化，对于所述同一患者可以是动态地变化，因此无法准确地评估一尿液液滴的所述体积，测量尿液的每一个液滴的所述体积提供了所述尿液输出流速的一准确的计算。

每一液滴的所述体积是通过(多个)流量传感器110评估。定时机构112测量每一液滴的所述时间(例如：多个液滴之间的所述经过时间，和/或根据所述实际时间的每一液滴的所述绝对时间)。根据所述时间和所述多个体积测量值计算所述尿液输出流速。

在所述流动的尿液进入与所述出口流体连通的一尿液收集袋之前，(多个)流量传感器110分析滴注室106内的所述多个尿液液滴，例如：相比于其他方法，从收集在所述尿液收集袋内的所述尿液测定液体的所述体积。

现在请参考图4，图4是一示例性尿液分析仪401的一示意图，根据本发明的一些实施例，所述尿液分析仪401输出多个信号用于评估一尿液液滴的所述体积和/或评估所述尿液输出流速(即所述液滴的所述时间的多个信号)。

由一入口412接收由所述患者输出的尿液，所述入口412可对应于参考图1描述的入口102，和/或可连接到入口102，和/或可以是滴注组件104的一输出；入口412将尿液的单独的多个液滴414释放到一透明(或半透明的)检查胶囊411(所述检查胶囊可以对应于参考图1所述的滴注室106，和/或可以位于滴注室106内和/或连通滴注室106内)。

从入口412下降的每一液滴触发一检测器416，所述检测器416可以被实施为例如一光传感器。检测器416可以检测由一光源415，例如：一激光器、一灯泡和/或一发光二极管(led)所发射的电磁辐射(例如：可见光、红外光、激光)。光源415和检测器416可以彼此相对设置，使得来自光源415的光线穿过胶囊411的所述内腔以到达检测器416。下降中的液滴414影响(例如：中断和/或散射)从光源415到检测器416的电磁传输，产生一触发信号417。

可选地，通过定时机制112(例如：电路，由一个或多个处理器执行的多个代码指令)，触发信号417用于测定所述触发的液滴的所述时间(例如：多个液滴之间的相对的经过时间，和/或所述液滴的绝对时间)。定时机制可以实现为包括光源415及检测器416。

一快速门控照相机418由位于照相机418上方的光电检测器416输出的触发信号417激活，快速门控照相机418可以是一高分辨率图像传感器，例如：互补金属氧化物半导体(cmos)模块和/或一电荷耦合器件(ccd)模块。

照相机418捕获每一个液滴的一个或多个图像。一照明组件419(例如：光线)照明液滴414。所述照明可以提高所述图像的所述质量，从而提高所述液滴的所述体积的所述评估的所述准确性。根据如本文所述的所述液滴的所述图像的一分析，多个代码指令(例如：流动代码122a)评估每一个液滴的所述体积。照明组件419可以如同照相机418位于胶囊411的同一侧，或位于照相机418的相对的一侧，照明组件419可整合到照相机418。

可选地，通过组合多个按时间顺序地排序的计算的所述液滴的多个宽度的数值，以及按时间顺序地排序的示例性的多个液滴的多个宽度的数值，通过计算所述液滴中的一含量类型来计算所述液滴中的所述多个液滴的所述体积和/或所述尿液成分的所述浓度。所述多个示例性的液滴(例如：存储在数据储存库126中的一模板或一资料库中，基于经验地收集的数据和/或使用一数学模型计算的数据)包括多个不同的含量类型的液体。所述相应的液滴被计算为液体的所述多个类型中的一单一种类，所述液体的所述多个类型允许所述体积的评估和/或所述浓度的评估(例如：摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度)。额外的细节提供于例如：请参考wo2016084080。

可选地或额外地，通过从所述液滴的多个2d图像构造成一3d体积来评估所述液滴的所述体积(例如：使用以相对于彼此的一角度设置的两个照相机，可选地正交地设置)，并且计算所述被构建的液滴的所述体积。例如：所述液滴的所述2d图像可以被认为是对称的，并且以所述上至下的方向围绕一中心纵向轴线旋转，以形成所述液滴的所述3d体积。

可选地或额外地，如参考wo2015084080所述的细节，通过加总所述液滴的多个水平面区段的多个体积来计算所述液滴的所述体积。通过测量在一系列时间间隔期间的受限的水平平面区域中捕获的所述电磁辐射(emr)来计算一液滴的每个水平面区段的所述体积。当所述液滴下降时，在每一时间间隔中的所述液滴的一不同的水平区段干涉所述受限的水平平面区域中的电磁辐射的一部分。所述液滴的所述平面区段的所述宽度与所述受到干扰的电磁辐射的所述数量成比例。当所述区段的所述宽度以及所述区段的所述速度是已知时，可以计算出所述水平区段的所述体积。

在分析后，下降在尿液分析仪401的所述底部的多个液滴可以离开出口413(所述出口413可对应于参考图1描述的出口108和/或可连接到出口108)。

现在请参考图5，图5是一示例性的尿液分析仪的一示意图，根据本发明的一些实施例，所述尿液分析仪分析多个尿液液滴的体积，并且输出多个信号用于所述尿液输出流速的计算，和/或计算及输出所述尿液输出流速。

一入口的尿管502接收由所述患者输出的尿液。如本文所述，一下降中的液滴520触发传感器504，并且通过光学传感器(例如：照相机)510成像。一微控制器506(例如：被实现为由一个或多个处理器执行的电路和/或多个代码指令)处理所述多个捕获的图像和/或多个定时信号，并且将多个信号508输出到一集线器和/或其他计算单元用以进一步处理和/或呈现在显示器上。微控制器506可以处理和输出从由其他计算单元和/或集线器处理的所述原始图像和/或多个定时信号。替换地或额外地，微控制器506分析所述多个图像和/或多个定时信号，并且输出所述评估的液滴的体积和/或计算的尿液输出流速。

所述多个液滴(在成为多个图像之后)可以被收集在一尿液收集袋516。袋子516(可选地是一次性的)可通过关闭换向阀514来代替。

校准室512可用于在一显着的时间段内测量累积的尿液的所述总体积。

现在参考图6a，图6a是根据本发明的一些实施例的一示例性滴注室(例如：参考图1所描述的106)的示意图和/或检查胶囊(例如：参考图4所述的411)。一入口端口602接收一尿液液滴，所述尿液液滴下降在多个透明壁606之间。所述多个尿液液滴累积在所述滴注室的所述底部的一蓄水池空间608内(和/或检查胶囊)，并且从一出口端口604离开，所述滴注室的尺寸和形状适于容纳一液滴下降，可选地不接触多个壁部606，并且具有一足够长的长度，使得流量传感器110和/或定时机构112能够对所述液滴下降计时和/或感测所述液滴。

现在请参考图6b，图6b是图6a的所述滴注室和/或检查室的一示意图设置以根据本发明的一些实施例提供通过流量传感器110和/或定时机构112在下降液滴上进行的多个测量。

所述多个壁部(即606)可包括多个凹部(例如：当所述壁体足够厚时)以容置流量传感器110和/或定时机构112，和/或可包括用于发射电磁辐射的多个孔洞609(例如：窗户609，当所述多个壁部不是完全透明的或处于变脏的风险时)，和/或可以是完全透明的，使得不需要多个凹部和/或多个孔洞609。下述组件中的一个或多个(在此详细描述)被容置在所述壁部的凹部中和/或邻近于多个孔洞609设置：照明源610(例如：激光器、发光二极管)，检测器612(由光源610触发)，具有多个常规的聚焦透镜或一远心透镜614的照相机，以及用于照相机616的照明源(例如：发光二极管)。一可选的成分分析仪620(所述成分分析仪620分析如本文所述的尿液成分)可设置在照相机614和/或照明源616的下方，以分析所述多个液滴的所述多个尿液成分。微控制器618和/或接口622(例如：到一外部计算单元和/或集线器和/或显示器)可被整合在所述滴注室和/或检查室的所述多个壁部内(和/或设置在所述多个壁部的外面)。

在208处，评估所述液滴的所述体积。使用由流量传感器110输出的所述信号(例如：(多个)图像)来评估的所述体积。根据所述液滴的所述体积和由定时机构112输出的所述多个定时信号来计算所述尿液输出流速，所述体积评估和/或所述尿液输出流速可以通过计算单元120的(多个)处理器124执行的流动代码112a来计算。

可选地，测量所述瞬时尿液输出流速。注意，所述瞬时流速率是基于所述多个单独的液滴的所述流速的一评估的所述瞬时流速的一近似值。所述瞬时尿液输出流速可以使用一个或两个液滴来测量，是基于所述两个液滴之间的所述相对时间。所述流速可以使用一较大数量的液滴来测量，是基于所述液滴的总测量时间，例如：基于3个液滴、10个液滴、或50个液滴、或100个液滴，或更大数量的液滴，或落在约1秒、约1分钟、约5分钟、约10分钟、或30分钟、或60分钟，或其他时间单位内的多个液滴的所述数量。可根据临床相关性选择的所述尿液输出流速的所述单位基础、测量准确度，在一显示器上表示所述多个点的能力和/或其他因素。

现在请参考图7，图7是根据本发明的一些实施例由一传感器获得的经处理的液滴的多个图像的一示意图。图像702是如同由所述门控照相机拍摄的一示例性图像。图像702可以被处理(例如：使用由一个或多个处理器执行的多个图像处理代码指令)以分割所述液滴的所述图像，如图像704所示，例如：图像702可以使用一个二进制滤波器来处理，以创建一个二进制图像704，其中黑色表示所述液滴的所述体积。可选地，为每一个液滴捕获一个或多个图像，例如：2个、3个、5个或更多的图像。可以选择最佳的图像，或可分析每一液滴的多个图像，并将结果取平均值。

di代表从图像704获得的一水平横截面(或切片)的一测量，例如：使用多种图像处理方法。

在一单位时间内一个或多个液滴的所述体积(即所述多个液滴的累积的总体积)可使用所述公式来计算：

其中，：

v液滴代表所述液滴的所述体积，或多个液滴的累积体积(例如：单位为毫升)，

k代表依赖于所述照相机的缩放几何的一校准常数，

n代表所述时间单位上的多个液滴的所述数量，

di如参考图像704所示，并且如上所述。

替换地或额外地，上述的体积方程可使用每一液滴获得的多个图像以及为每一液滴计算的多个横截面区域以用于评估每一液滴的所述体积。可以分析每个图像以计算所述液滴的一不同部分的所述横截面面积。可以评估每个横截面使得在多个连续的横截面之间评估的插值厚度具有一致性。加总所述多个横截面体积的所述体积以提供所述液滴的所述总体积。额外的细节可以在例如：参考wo2016084080中找到。

所述尿液输出流速可以被计算作在一预定的时间间隔内计算的所述液滴流速乘以所述平均液滴体积的所述乘积。所述滴注速率可以基于计数多个液滴的所述数量来测定，例如：使用流量传感器110、定时机构112或检测并计数多个液滴的另一传感器。计算所述平均液滴体积，例如：可以是基于多个液滴(例如：随机样本，每一预定的多个液滴的数目，每一预定的时间间隔等)、一集合或全部液滴，或本文所述的其他方法中的一样本。所述时间间隔可以是预设的，和/或由一用户定义，例如：约10分钟、或30分钟、或60分钟，或其他时间间隔。

所述尿液输出流速可以是基于在所述预定时间间隔内增加多个单独的液滴的一序列的所述体积来计算，或加入所述多个液滴序列期间的另一个时间。

所述尿液输出流速可以使用所述公式来计算：

流速＝n×v液滴

其中：

n代表每一单位时间的多个液滴的所述数量，用于测定多个液滴的所述累积体积(例如：每小时的多个液滴的数目，或每单位时间的单一液滴，或每单位时间的多个多液滴)，

v液滴是所述多个液滴在所述时间单位上的所述总平均体积。

可选地，一趋势是基于尿液输出流速的多个点(例如：如上所述所计算的)来识别。所述趋势是所述尿液输出流速的一减少或一增加的指标。例如：一向上的趋势是所述患者在每单位时间中正在产生更多的尿液的指标。例如：一向下的趋势是患者在每单位时间中正在产生较少的尿液的指标。基于一预定的容许范围分析所述趋势，所述容许范围指示所述患者的一容许范围的多个数值，所述容许范围是所述患者的一安全和/或一健康和/或一充足的尿液输出的指标。可选地，所述识别的趋势是急性肾损伤(aki)的指标，所述检测到的急性肾损伤的一指标可以在所述图形用户界面上表示和/或提供为一警报(如本文所述)。急性肾损伤的所述趋势指标可以，例如：基于参考以下所述的所述急性肾损伤的定义来识别：第2部分：急性肾损伤的定义，《国际肾脏补充》(2012)2，19-36，ralib，azrinamd等人，“急性肾损伤的所述尿液输出定义过于宽松。”《重症监护》17.3(2013)：1，以及labib,mary等人“在患有急性肾损伤的所述重症患者中的体积管理”，《重症监护研究与实践2013》(2013)，其全部内容以引用的方式并入本文中。例如：低于所述范围的尿液输出可以是例如：急性肾衰竭(arf)的指标。例如：在高于所述范围的尿液输出可以是例如：尿道感染和尿路阻塞后的利尿效应(pod)。可选地，所述趋势是落入所述预定的容许范围之外的一未来尿液流速值的预测。例如：在约6小时内，所述患者被预测为具有低于所述下限的一减小的尿液输出，这可能暗示着，例如：所述患者正在进展为急性肾衰竭。在另一示例中，在约4小时内，所述患者被预测为具有高于所述上限的一增加的尿液输出，这可能暗示着，例如：所述患者正在进展为尿道感染和尿路阻塞后的利尿效应。

可选地，当所述尿液输出流速实际上在所述容许范围之外时产生一警报，或预测为在不久的将来(即接下来的几个小时)内落入所述容许范围之外，所述警报可以作为一即时消息被发送到一医疗保健提供者(例如：护士，待命的医生)的一智能手机中，表示在表示着所述趋势的所述图形用户界面上，所述趋势被发送并且呈现在对所述患者执行监控的另一个计算设备上，或其他的实施方式。

可选地，根据一最小二乘回归分析使用一预定数量的尿液输出流速的多个测量的一滑动窗口的来识别所述趋势。例如：y(0)、y(1)、y(i)、…、y(n)、y(n+1)代表所述多个计算的尿液输出流速，可选地以预定的多个时间间隔来计算，例如：每30分钟、或每小时，或其他时间单位。z(i)＝ax(i)+b代表所述识别的趋势线用于从y(0)到y(n)的所述多个计算的尿液流出速率(即对于大小n的一滑动窗口计算的所述趋势，可选地对于所述最后的n个样本，其中δ代表多个连续样本之间的所述时间间隔)。

以下方程被解出：

在210处，一个或多个成分信号是基于对在所述滴注室内流动的所述尿液进行的一分析而产生。所述多个成分信号是所述尿液中的一种或多种成分的指标，对被分析的每一成分产生多个成分信号。

被检测的多个示例性成分包括以下一个或多个：有机化合物、无机化合物、细胞(红细胞，白细胞)、细胞的多个部分(即来自于破裂的细胞，例如：血红蛋白)、蛋白质(可选地每种类型的蛋白质，例如：蛋白质的大小)、尿素、氯化钠、钠、钾、离子、肌酸酐以及葡萄糖。

可对于每种成分检测所述浓度。替代地，检测一数量的成分的存在(例如：大于零或大于一阈值)，例如：在所述尿液中的血液的存在，在所述尿液中的多种酮类的存在以及在所述尿液中的葡萄糖的存在。

替代地或额外地，所述多个成分被检测为一群组，而不需要考虑所述组合物，例如：可以评估所述尿液重量克分子渗透压浓度。如本文所使用，术语“成分”可包括基于多种成分的所述尿液重量克分子渗透压浓度的测量或其他测量。

在尿液的液滴进入与所述出口流体连通的一尿液收集袋之前，可选地，在当所述尿液液滴是在所述滴注室中时，分析所述尿液液滴或多个液滴的一序列。

分析所述尿液液滴以识别被分析后的所述多个成分，用于所述液滴的所述体积的计算(即在测量所述尿液流速和所述多个成分两者的多个实施方式中)。

现在请参考图8，图8是参考图5描述的所述示例性尿液分析仪装置的一示意图，根据本发明的一些实施例，所述示例性尿液分析仪装置包括一成分测量装置802测量所述尿液中的所述多个成分。成分测量装置802可对应于参考图1所述的(多个)成分测量组件116，成分测量装置802设置在触发传感器504和成像传感器510之下(即在流量传感器110之下)，以分析用于所述液滴的所述体积的计算而感测的多个液滴520。注意，成分测量装置802位于触发传感器504及成像传感器510之下(即低于流量传感器110之下)，由于所述成分分析可以影响计算所述尿液的所述体积的所述能力，例如：通过在所述分析过程期间吸收所述尿液。由处理器506处理的多个信号804指示一个或多个成分的所述浓度和/或存在，所述多个信号804可以被发送到如本文所述的一外部计算单元、一集线器和/或一显示器。

所述下降的尿液液滴下降在多个相应的成分测量组件116上，所述成分测量组件116各自顺序地对于每个相应的液滴进行相应的多个尿液成分的多个测量，例如：为一种相应的成分分析尿液的每一个液滴。通过独立地分析多个单独的液滴来分析多个成分。如本文所述，产生和分析一成分信号指示所述相应的液滴的所述相应的尿液成分。

现在请参考图9，图9是根据本发明的一些实施例的基于一旋转装置900的多个成分测量组件116的一实施方式的一示意图，所述旋转装置900旋转以使每一成分测量组件116与一不同的尿液液滴接触。

多个尿液液滴从一入口902接收，多个下降中的尿液液滴触发传感器904所述传感器904可实现为例如：作为一对电磁源(例如：光线)以及一接收传感器。注意，传感器904可以实现为，例如图5的传感器504。传感器904可以触发照相机906，用于对用于所述液滴体积的计算的所述液滴成像，触发转塔908旋转。

转塔907包括多个成分测量组件914，所述多个成分测量组件914被设置在一旋转组件的一表面上，所述旋转组件可相对于所述下降中的液滴成一角度设置(即以允许所述液滴沿着每一组件914的所述长度扩散)，或可以平坦地(即水平地)与(多个)液滴设置，所述液滴单独地滴落到每一成分测量元件914。通过防止下降在一特定组件914上的所述多个液滴流到另一个相邻组件914的运动，所述水平方位可以避免当一单一液滴穿过多个组件914时的多个潜在的相互作用，每一成分测量组件914评估一尿液液滴中的一种不同的尿液成分的一浓度(和/或存在)。

转塔907转动一预先预定的数量(即弧长，旋转分数)以将一新的成分测量组件914暴露到所述新的下降液滴。转塔907的所述旋转可由传感器904触发，和/或可以基于与所述计算的尿液流速相对应的一预定的时间间隔来触发。转塔907可通过一个联接到传感器904的马达(例如：伺服马达)控制，和/或由一控制器控制，。

每个成分测量组件914可以被实现为一相应的芯片实验室上(loc)(例如：固态)，所述芯片实验室被设计成对评估一不同的相应的尿液成分的一浓度(或存在)灵敏。每一芯片实验室输出所述相应的尿液成分的所述经测量的浓度(或存在)的一信号指示，分析每个信号(例如：通过成分代码122b)来计算所述相应的芯片实验室的所述相应的成分的所述浓度。

在另一示例性实施方式中，每一成分测量组件914包括一浸渍的条状介质，根据所述相应的成分的所述浓度(或存在)而改变为不同的颜色。装置900可包括一彩色照相机908(例如：红绿蓝(rgb)相机，或多光谱成像器)塑形和/或设置以检测每一相应的成分测量组件914的所述改变的颜色；照相机908可以在每次旋转时对于一预定的数量的多个尿液液滴捕获所述当前的成分测量组件914的一图像。照相机908输出所述感测到的变化颜色的一信号指示。分析所述信号(例如：通过成分代码122b)以计算与所述检测到的改变的颜色相对应的所述相应的成分的所述浓度。

旋转转台907可被控制以将所述同一个的成分测量组件914的不同区域暴露到多个新的尿液液滴，例如：通过倾斜转塔907的所述角度，和/或转台907的前后定位和/或上下定位，例如：每个组件914可以包括多个区域以感测多个尿液液滴。在转台907的每次旋转后，转台907可被重新定位以将一新的一列的区域以暴露到所述多个液滴。每个转塔907可用于分析一大量的液滴。

可选地，一(多个)冲洗组件和/或一(多个)干燥器组件(例如：加热器、鼓风机)可被设置以向多个成分测量组件914施加一冲洗周期和/或一干燥周期以提供多个新的液滴重新使用。

转塔907可以是一次性的和/或可更换的。

所述分析后的剩余的尿液下降，并且可从一出口912离开，例如：进入一尿液收集袋。

现在请回到图2的框块210，替代地或额外地，基于光谱分析分析所述尿液液滴的所述成分。

现在请参考图10，图10描述了根据本发明的一些实施例用于测量所述多个尿液成分的一光谱分析系统1000的多个组件的一示意图，以及一样本光谱输出1002。系统1000可以同时地测量所述同一液滴1083中的多个尿液成分。光谱分析系统1000可以实现在流量传感器110(或其他传感器的实现方式用于计算尿液液滴体积)之下的成分测量装置802内(即作为成分测量组件116)。

一光源1081(例如：发光二极管、灯泡、多色激光器)产生一光线1082，所述光线1082被引导至尿液液滴1083(或所述液滴的一部分)。一光谱色散组件1084分散通过液滴1083的所述光线以形成一光谱1085，一多组件检测器1086检测光谱1085(即所述分散的光线)。在当通过处理单元120执行成分代码122b的多个指令时，分析谱图1085以识别尿液液滴1083内的一个或多个尿液成分的浓度。

曲线图1002是基于多组件检测器1086的输出而产生的一示例性光谱强度图，每个波长i(lambdai)代表一不同的尿液成分。所述光谱强度可指示所述相应成分的所述相对浓度。

替代地，在另一实现方式中，光源1081是一可调谐源，所述可调谐源是可调节的，以从一波长范围的光线中发射一选定波长(或子范围)。可以实施一单一检测器而非多组件检测器1086。光源1081可以是顺序地转向多个不同的波长，用于由所述单一检测器进行的测量，所述信号可被顺序分析以识别与所述选择的波长相对应的每个成分。

现在请参考图11，图11是根据本发明的一些实施例基于光谱分析(如参考图10所述)的一成分分析仪1100的一示例性实施方式的一示意图。成分分析仪1100实时评估，所述患者的一个或多个液滴的所述摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度和/或光谱含量(所述光谱含量可用于识别多个单独的成分的浓度)。

光源1191可以是一扫频源。由光源1191产生的光线通过多个透镜1192引导到位于一棱镜1194上的被分析的样品1195(即尿液液滴115)，多个尿液液滴可通过一液滴引导机构被引导到棱镜1194(即光谱色散组件)，例如：一个或多个液滴在多个所选的时间间隔中被引导至进行分析，例如：每30分钟、或每小时、或基于一人工选择或其他时间段。

可选地，棱镜1194是一tir棱镜，将光线分成两个部分。所述光线1193的一第一部分被完全(或大部分)反射(即不通过尿液1195)。光线1193被引导到一阵列检测器1198的一照明部分1199。注意，阵列检测器1198的一些部分1199被照明，而其他黑暗部分1190维持未被照明。部分的光线1193到达检测器1198的照明部分1199，是基于通过棱镜1194反射的一定的临界角到达的多个射线，到达照明部分1199的部分的光线1193与尿液1195的所述折射率相关联(例如：所述折射率的一作用)。所述折射率为尿液1195中的多个成分的一函数，也称为摩尔渗透压浓度。可以分析相对于阵列检测器1198的照明部分1199的所述强度和/或(多个)位置(和/或黑暗部分1190的所述(多个)位置，以评估所述多个尿液成分的摩尔渗透压浓度，例如：通过成分代码122b。

所述光线1196的一第二部分穿过尿液1195，通过多个另外的透镜1192b将所述传递的光线引导至另一检测器1197，可选地所述检测器1197包括一单个检测组件。当光源1191被扫描作一时间的函数时，作为一时间函数的检测器1197的输出可以被绘制为尿液1195的所述光谱，并且分析(例如：通过成分代码122b)以计算所述尿液的一种或多种成分(即根据所述光源1191输出的所述多个波长)。

现在请参考图12，图12是根据本发明的一些实施例，基于光谱分析(如参考图10所述)的多个成分分析仪1200a-b的另一示例性实施方式的一示意图。

多个成分分析仪1200a-b是基于一干涉仪设计。分析器1200a是基于一迈克尔逊干涉仪设计，以及分析器1200b是基于马赫-曾德尔干涉仪设计。分析器1200a-b包括一可调谐源1201a-b，能够发射一范围的波长，例如：一垂直腔面发射激光器(vecsel)。

参考分析器1200a，一分束器(bs)1203a将由可调谐源1201a产生的所述波束分成一第一参考路径1205a，所述第一参考路径1205a通过可选地可调节的一镜体1206反射回分束器1203a。分束器1203a通过另一镜体将由可调谐源1201a产生的所述光束分成通过一尿液样本1204的一第二路径，并且被另一个镜体1207反射回到分束器1203a穿过尿液样本1204，分束器1203a组合由多个镜体1206及1207所反射的所述多个光束，并且将所述多个组合的波束引导到一检测器1202，所述检测器1202输出可被分析的一信号以通过由处理单元120执行所述成分代码122b评估所述尿液中的多个成分的所述浓度(例如：摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度)。

参考分析器1200a，一分束器1203b将由可调谐源1201b生成的所述波束分割为一第一参考路径1205b以及一第二路径，所述第二路径穿过尿液样本1204，通过另一分束器1220合并路径1205b和穿过尿液样本1204的路径以用于通过一检测器1202b感测，所述检测器1202b输出一个可被分析的信号以评估所述尿液中的多个成分的所述浓度，(例如：摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度)，通过由处理单元120执行所述成分代码122b。

注意，额外的镜体可用于引导光线的所述多个光束，例如：如图12所示。

尿液样本1204可以存储在位于滴注室106内的一透明(或部分透明的)室，所述透明室被设计为保持在充满尿液的一状态中，可选地没有空气留在所述透明室中。可选地，每一个新的尿液液滴置换来自于所述室的一相对应的体积(例如：通过出口1208)，保持所述腔室处于一充满状态。所述室被设置使得所述光线沿着所述路径穿过尿液样本1204，经过所述透明室的多个壁部并且穿过所述透明室中的所述尿液样本1204。

应当注意，在此描述的多个不同的实现方式可以同时实现在所述相同的设备中，例如：可安装参考图12描述的分析器1200a以测量所述尿液摩尔渗透压浓度和/或重量克分子渗透压浓度，以及可安装参考图9描述的装置900以测量一些尿液成分的所述浓度。

在212处，通过由(多个)处理器124执行的成分代码122b分析参考如框块210所述多个输出的信号以评估一个或多个尿液成分的浓度(即每个成分的浓度)，一个或多个尿液成分的存在(即每个成分的所述存在)，可选地高于一阈值(例如：零，一浓度阈值)和/或所述尿液的所述摩尔渗透压浓度和/或所述重量克分子渗透压浓度。

本文所用的术语(多个尿液成分的)“浓度”有时是指下述中的一个或多个：一个或多个尿液成分的所述浓度(即每个成分的浓度)，一个或多个尿液成分的存在(即每个成分的所述存在)，可选地高于一阈值(例如：零，一浓度阈值)和/或所述尿液的所述摩尔渗透压浓度和/或所述重量克分子渗透压浓度。

成分代码122b可以分析基于多组件检测器1086的输出而产生的光谱强度图1002(参考图10所述)，每个波长i代表一不同的尿液成分。所述光谱强度可指示所述相应的成分的所述相对的浓度。

替换地或额外地，成分代码122b可以分析由参考图12所描述的多个分析器1200a-b输出的所述多个组合的光谱信号。现在请参考图13，根据本发明的一些实施例，图13包括多个信号和/或多个图示用于从由多个分析器1200a-b输出的所述(多个)信号中提取一个或多个尿液成分的多个浓度

曲线图1302代表参考图12描述的检测器1202a-b所输出的所述信号，所述信号的所述强度(例如：单位为毫安(ma)或毫伏(mv))可以被绘制为一波长的函数，和/或沿着一检测器阵列的位置。曲线图1304代表曲线图1302的所述信号的一分析，以识别具有高于一正常水平的一浓度的多个成分。例如：在所述示例中所示的钠(na)、钾(k)和溴(br)在所述尿液中具有上升的浓度。

可以分析所述信号，例如：是基于一最小二乘最小化方法来识别一校准曲线、预定函数和/或模板的一相对应点，所述模板表示出多个衍生自经验的测量(和/或基于一模型的数学计算的多个评估)。

现在请参考图14，图14是用于根据本发明的一些实施例评估一特定的尿液成分的浓度的一校准曲线1402的一示例。校准曲线1402代表对于一特定的尿液成分的强度的一校准光谱作为一波长的函数(或多个成分的一特定组合)，曲线1402可以基于多个实证测量和/或基于一数学模型来创建。

当所述传感器(本文所述的任何相关实施方式)对于一波长λ输出一强度时，所述相应的尿液成分的所述浓度(表示为ci)可以通过最小平方函数的最小化使用所述校准曲线(表示为fi)来评估，所述最小二乘函数在数学上表示为：

从λ1到λ2

并且假设所述多个成分光谱之间没有关联性，即对于i≠j

在214处，所述计算的尿液流速和/或(多个)尿液成分的所述评估的浓度被呈现在一显示器(例如：用户界面128)上，可选地在一图形用户界面内。

可选地，当多个尿液液滴从患者的所述身体内释放时，每次新的测量被实时地执行，所述多个新的测量被动态地绘制在所述图形用户界面上。所述趋势可以基于所述新的测量来更新，可选地通过滑动所述计算窗口以包含所述新的测量值(并排除最早的测量值)。一趋势线可以被绘制在所述图形用户界面上以视觉地指示所述多个数值的所述未来的预测。

所述趋势是对于所述尿液流速、对于所述测量的尿液浓度和/或摩尔渗透压浓度、一种或多种特定尿液成分的所述存在(例如：高于零或另一浓度阈值)，和/或所述一种或多种特定尿液成分的所述浓度来计算。

现在参考图15，图15是根据本发明的一些实施例显示在一显示器上的一示例性图形用户界面的一示意图，所述显示器指示所述多个测量的尿液输出流速。

在所述示例性图形用户界面中，所述当前的(即瞬时的)流速被测量为0.45毫升/千克*小时(ml/kg*hour)，所述最终的小时的所述平均流速(例如：基于所述多个测量和/或累积的计算的体积的一平均值)被测量为0.52毫升/千克*小时。所述计算的趋势线指示出所述尿液输出流速正在减少。没有超过所述相同范围的所述较低的数值(0.3毫升/千克*小时)的预测。

在216处，产生一警报。所述警报可以根据一规则组合、一函数、机器学习方法、人工智能或其他预测方法(所述预测方法可存储在数据储存库126中)来生成。例如：所述警报可以产生在当所述瞬时的尿液输出流速超过所述患者的所述安全范围时、当所述趋势指示出所述尿液输出流速被预测为在一预定的时间(例如：1至2小时)内超过所述安全范围时、当在所述尿液中检测到多个特定的成分时(例如：血液、酮类、葡萄糖)、当所述尿液的所述重量克分子渗透压浓度和/或摩尔渗透压浓度超过一预定的范围(或趋向于超过所述范围)时，和/或当一个或多个尿液成分的所述浓度超过一预定的范围时，和/或当所述一个或多个尿液成分的浓度超过所述范围时，和/或当所述一个或多个尿液成分的浓度超过所述范围(或趋向于超过所述范围)时。

所述警报可以例如作为所述图形用户界面上的一闪现的信息，作为一文本消息被发送到一医疗保健提供者的一智能手机中，作为在护士的监控站里的一显示器上打开一蜂鸣声和一消息窗口，或其他实现方式来生成。

现在参考图16，图16是根据本发明的一些实施例的用于计算一个或多个尿液成分的浓度以用于生成所述警报的一方法的一流程图1600。

检测器1602表示了一多组件检测器(如本文所述)，所述多组件检测器可用于识别一个或多个尿液成分，例如：使用本文所述的所述多个光谱分析方法将光线引导到所述检测器的多个不同的区域。例如：检测器1602的区块1是用于测量所述尿液中的多个白细胞(即白血球)的所述浓度，区块i代表一任意的区块以测量一任意成分的一浓度，以及区块n是用于测量所述尿液中的葡萄糖的浓度(或存在)。

在1604处，对于区块i计算多个的不同的尿液液滴的多个读数的一平均值(例如：可选地，对于检测器1602的每个区块)。

在1606处，将所述平均的计算数值与一预定的参考数值相比较(例如：基于一模型进行实证测量和/或数学计算)

在1608处，根据框块1606的所述比较，对每一尿液成分计算出所述浓度。

在1610处，根据所述多个规则组合的视图中的所述浓度生成所述警报。

在1612处，所述警报和/或浓度值可以被保存和/或呈现在gui内的显示器上。

在1614处，迭代多个框块1604至1612以监测所述患者的所述多个尿液液滴。

现在请参考图2，在218处，使用由所述患者输出的多个新的尿液液滴来迭代一个或多个框块202至216。

本发明多个实施方式的描述是为了解释本发明，但非穷尽性阐述或限制本公开的所述实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

还预期的是，在本申请成熟的一专利寿命期间，将开发出许多相关的传感器，并且所述术语传感器的范围旨在包括所有类似的新的先前技术。

如本文所使用，术语“约”表示在“约10％”。

术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包含(including)”、“具有(having)”及其词形变化是指“包括但不限于”。所述术语包括以下所述多个术语“由…组成(consistingof)”以及“主要由…组成(consistingessentiallyof)”。

所述术语“主要由…组成(consistingessentiallyof)”意思是所述组合物或方法可以包括额外的成分和/或步骤，但只有当额外的成分和/或步骤实质上不改变所要求保护的组合物或方法的基本特征及新特征。

本文所用的单数形式“一(a)”，“一(an)”以及“所述(the)”除非在上下文另有明确指出，否则本发明可包括复数个参考物。例如：术语“一化合物(acompound)”或“至少一化合物(atleastonecompound)”可以包括多个化合物，包括它们的混合物。

本文中所用的词汇“示例性(exemplary)”表示“用作为一示例(exemple)，实例(instance)或例证(illustration)”。任何被描述为“示例性”实施例未必被解释为优选或优于其它实施例和/或排除与来自其它实施例的特征结合。

本文中所用的词汇“可选择地(optionally)”表示“在一些实施例中提供，而在其它实施例中不提供”。任何本发明的特定实施例可以包括多个“可选择的”特征，除非此类特征相冲突。

在整个本申请中，本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在。应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制。因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及所述范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。

每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。术语：第一指示数字及第二指示数字“之间的范围”及第一指示数字“到”第二指示数字“的范围”在本文中可互换，并指包括第一及第二指示数字，及其间的所有分数及整数。

可以理解，本发明中的特定特征，为清楚起见，在分开的实施例的内文中描述，也可以在单一实施例的组合中提供。相反地，本发明中，为简洁起见，在单一实施例的内文中所描述的各种特征，也可以分开地、或者以任何合适的子组合、或者在适用于本发明的任何其他描述的实施例中提供。在各种实施例的内文中所描述的特定特征，并不被认为是那些实施方案的必要特征，除非所述实施例没有那些元素就不起作用。

虽然本发明结合其具体实施例而被描述，显而易见的是，许多替代、修饰及变化对于那些本领域的技术人员将是显而易见的。因此，其意在涵盖落入所附权利要求书的范围内的所有替代、修饰及变化。

在本说明书中提及的所有出版物、专利及专利申请以其整体在此通过引用并入本说明书中。其程度如同各单独的出版物、专利或专利申请被具体及单独地指明而通过引用并入本文中。此外，所引用的或指出的任何参考文献不应被解释为承认这些参考文献可作为本发明的现有技术。本申请中标题部分在本文中用于使本说明书容易理解，而不应被解释为必要的限制。