用于透析系统的传感器校准的制作方法

本公开涉及用于透析系统的传感器校准。

背景技术：

肾功能障碍或衰竭，特别是终末期肾病，会导致身体丧失去除水分和矿物质、排泄有害代谢物、维持酸碱平衡、并将电解质和矿物质浓度控制在生理范围内的能力。有毒的尿毒症废物代谢物，包括尿素、肌酸酐和尿酸，会积聚在人体组织中，如果肾脏的过滤功能没有被替换，可能导致人员死亡。

透析通常是通过去除这些废物毒素和多余的水来代替肾功能。在一种透析治疗(血液透析)中，毒素在血液透析机中在外部从患者血液中过滤出来。血液从患者传递通过由大量外部供应的透析溶液通过由半透膜隔开的透析器。废物和毒素通过半渗透膜渗出血液进入透析溶液，然后被丢弃。

在血液透析过程中使用的透析溶液或透析液通常含有氯化钠和其他电解质如氯化钙或氯化钾、缓冲物质如碳酸氢盐或醋酸盐和酸以建立生理ph值，以及可选的葡萄糖或另一渗透压剂。

技术实现要素：

校准透析系统的电导率传感器的系统和方法可以包括如本文所述的几个特征。该系统和方法可用于使用未知浓度的流体来校准电导率传感器。电导率传感器可以被校准为两个或更多个电导率的目标测量值。在校准期间可以调节泵流量，以保持导电性在预定的范围内。该系统和方法可以调节与目标测量值和电导率传感器的测量值之间的差成比例的量。

在一个方面，透析系统包括至少一个泵、电导率计、至少一个电导率检测器和控制器。沿流体回路设置的至少一个泵传导以泵流量通过流体回路传导流体或配置成以泵流量通过流体回路传导流体，其中泵流量是可调节的。电导率计包括被配置为与流体回路流体连通以测量流体的电导率值的探头。至少一个电导率检测器沿流体回路设置以测量流体的传感器值。控制器被配置为接收来自电导率计的电导率值和来自至少一个电导率检测器的传感器值，根据接收到的电导率值计算多个代表电导率值并根据接收到的传感器值计算多个代表传感器值，确定与第一代表电导率值和第一代表传感器值相关联的第一电导率点，确定与第二代表电导率值和第二代表传感器值相关联的第二电导率点；并基于第一校准点和第二校准点来计算校准曲线。

在一些情况下，透析系统可以包括连接到流体回路的透析器。

在一些示例中，控制器可以被配置成调节至少一个泵的泵流量，直到第一代表电导率值在控制器确定第一电导率点之前的校准间隔内。控制器可以被配置为在泵流量调节之后和第一电导率点确定之前引入延迟。延迟可能大于30秒。在一些示例中，校准间隔由上限和下限来限定。

可替代地或另外地，控制器可以被配置成调节至少一个泵的泵流量，直到第二代表电导率值在控制器确定第二电导率点之前的校准间隔内。控制器可以被配置为在泵流量调节之后和第二电导率点确定之前引入延迟。控制器可以被配置为在泵流量调节之后和第二电导率点确定之前引入延迟。延迟可能大于30秒。校准间隔可以由上限和下限来限定。

在一些实施方式中，透析系统可以包括沿着流体回路设置的温度传感器。控制器可以被配置为基于由温度传感器测量的温度来调节至少一个电导率检测器的电导率值。控制器被配置为通过线性内插和线性外插中的至少一个来计算校准曲线。

在一些示例中，控制器可以被配置为确定第三校准点。控制器可以被配置为基于第一、第二和第三校准点来计算校准曲线。控制器可以被配置为通过第一、第二和第三校准点的非线性多项式拟合来计算校准曲线。

另一方面包括用于校准沿着透析流体回路设置的至少一个电导率检测器的方法。该方法包括通过运行沿着透析流体回路设置的至少一个泵来使流体通过透析流体回路，从沿着透析流体回路设置的电导率计接收电导率值并且从沿着透析液回路设置的至少一个电导率检测器接收传感器值，以及从所接收的电导率值计算多个代表电导率值和从所接收的传感器值计算多个代表传感器值。该方法进一步包括确定与第一代表电导率值和第一代表传感器值相关联的第一电导率点，确定与第二代表电导率值和第二代表传感器值相关联的第二电导率点，以及基于第一和第二校准点计算校准曲线。

在一些示例中，透析流体回路还包括透析器。

该方法可以包括，在确定第一电导率点之前，调节至少一个泵的泵流量，直到第一代表电导率值在校准间隔内。该方法可以包括在调节泵流量之后并且在确定第一电导率点之前引入延迟。延迟可能大于30秒。校准间隔可以由上限和下限来限定。

在一些情况下，该方法可以包括，在确定第二电导率点之前，调节至少一个泵的泵流量，直到第二代表电导率值在校准间隔内。该方法可以包括在调节泵流量之后并且在确定第二电导率点之前引入延迟。延迟可能大于30秒。校准间隔可以由上限和下限来限定。

在一些示例中，第一和第二代表电导率值中的至少一个可以是接收到的电导率值的移动平均值。在一些情况下，第一和第二代表传感器值中的至少一个是接收到的传感器值的移动平均值。

该方法还可以包括从沿流体回路设置的温度传感器接收温度值。该方法可以包括基于由温度传感器测量的温度来调节至少一个电导率检测器的电导率值。电导率检测器和温度传感器可以是单个传感器。

在一些情况下，计算校准曲线可以包括线性内插和线性外插中的至少一个。

在一些实施方式中，该方法可以包括确定第三校准点。计算校准曲线可以基于第一、第二和第三校准点。校准曲线还可以包括第一、第二和第三校准点的非线性多项式拟合。

在此描述的系统和方法的一些实施方式中，流体可以是溶液。该溶液可能是未知的浓度。该溶液可以包括盐。该溶液可以包括酸。所述至少一个泵可以配置为传导盐溶液、酸溶液和/或缓冲溶液。

在本文描述的系统和方法的一些实施方式中，所述至少一个电导率检测器可以包括沿着配置为透析器上游的流体回路的路径设置的电导率检测器。所述至少一个电导率检测器沿着配置成透析器下游的流体回路的路径设置。所述至少一个电导率检测器可以包括沿着流体回路的路径设置在流体回路中的盐注入端口和流体回路中的酸溶液注入端口之间的电导率检测器。

实施方式可以包括以下一个或多个优点。在一些实施方式中，电导率检测器的校准是减少用户错误机会的自动化过程。在非自动校准期间，用户通常选择已知电导率的溶液并手动校准电导率检测器至已知电导率。电导率对应于溶液中盐的浓度。在选择已知电导率的溶液，手动输入预先选择的电导率到校准软件中，和/或手动输入电导率检测器输出到校准软件中时会发生错误。在本文描述的某些方法中，使用者开始校准过程，并且系统自动调节透析液溶液的浓度，直到溶液达到由校准的电导率计所测量的目标电导率。系统同时接收来自电导率计和电导率检测器的测量值，并将检测器校准到该点。唯一发生的用户干预是开始程序。自动化过程允许单个用户一次校准多个机器，并提高机器之间校准过程的一致性。

在一些实施方式中，电导率检测器的校准是基于血液透析机的使用情况来选择两个目标电导率的两点校准。在一点校准期间，用户假定检测器读出零以对应于零的电导率。用户只需要将检测器校准到使用期间预期范围附近的单一导电率即可。相反，两点校准允许用户在使用期间选择包含预期电导率的点。选择包含在使用期间通常看到的电导率的点降低电导率检测器输出误差，例如在治疗期间由检测器非线性引起的误差。

在一些实施方式中，自动校准过程可以包括对自适应系统参数的调节。例如，开始校准过程时的默认设置可能会导致远离目标电导率点的测量电导率。这种差异的大小可以决定系统调节的大小，使系统更快地达到目标电导率，减少过冲。自适应反馈可以提高校准速度。

这里描述的自动校准过程还可以减少与盐和酸溶液浓度相关的误差。该过程可以分别使用盐溶液(例如缓冲溶液)和未知浓度的盐和酸的酸溶液源。在校准之前，盐和酸溶液不需要精确和准确地制备，消除了用户选择不正确的盐或酸溶液的风险。

其他方面、特征和优点将从描述和附图以及权利要求书中变得显而易见。

附图说明

图1描绘了连接到患者的血液透析系统。

图2是图1的血液透析系统的透析液回路和相关部件的示意图。

图3描绘了在图2中所示的电导率检测器的校准期间的图1的血液透析系统。

图4是图2所示的电导率检测器的两点校准过程的流程图。

图5是来自图4的流程图中所阐述的两点校准过程的示例输出的曲线图。

图6是图2的电导率检测器的示例瞬态响应的曲线图。

具体实施方式

参考图1，透析系统2包括透析机4，透析机4包括液压系统5(主要位于透析机4内部，但在图2中示意性地示出)，以制备透析溶液并将溶液导入透析器8。在治疗期间，一次性流体管线组7和透析器8连接到透析机4和患者10。蠕动泵11使患者的血液循环通过流体管线组7和透析器8。来自液压系统5的流体管线也延伸到透析器8以允许透析液与血液一起通过透析器8。当血液和透析液通过透析器8时，毒素通过透析器8的半渗透表面从血液移动到透析液。用来自容器14的盐、酸和淡水制备透析液。透析液性质通常适合患者10的生理学。下文将更详细描述的电导率检测器50,52,54(图2中所示)监测贯穿液压系统5的透析液的浓度，使得透析液可保持期望的盐浓度。电导率检测器50,52,54针对机器进行校准，以将电导率检测器50,52,54的测量值与透析液的电导率相关联。显示器15可视化校准相关的信息。通过实施自动校准方法来校准电导率检测器50,52,54，建立过程的用户密集程度要低得多。因此，当在临床环境中使用时，用户可以以更高的一致性和准确性同时校准多台机器。电导率检测器50,52,54在治疗期间预期的透析液溶液的电导率范围中将比使用传统的单点手动校准技术校准的电导率检测器更精确。

图2示出了在治疗期间透析机4的液压系统5。许多所示的部件容纳在机器4内部，因此在图1中不可见。通过在治疗期间的液压系统5的总体概述，流体(例如纯净水)经由流体源18进入透析机4。液压系统5包括流体联接到室12a-e(统称为液室12)的主线段16a-d(统称为主线16)。流体流出液室12并进入液压系统5的子系统6。子系统6由流体、盐浓缩物(例如缓冲溶液)和酸制备透析液溶液。子系统6还包括电导率检测器50，其用于监测子系统6内的碳酸氢盐溶液的电导率，以帮助确保离开子系统6的透析液具有期望的碳酸氢盐浓度。在子系统6之后，新鲜的透析液传导通过混合室24,26和平衡室20,22。新鲜的透析液穿过电导率检测器52并经由主线16进入透析器8。电导率检测器52用于确保输送到透析器7的透析液具有每升20meq碳酸氢盐至每升40meq碳酸氢盐的所需浓度。透析液与患者的血液一起通过透析器8，以过滤血液并从血液去除毒素。机器4还包括返回线段92a-g(统称为返回线92)。含有去除的毒素的用过的透析液经由返回线92(电导率检测器54沿着该返回线92定位)离开透析器，并进入平衡室20,22。电导率检测器54在离开透析器8时测量用过的透析液的电导率，以确定透析治疗的有效性。用过的透析液从平衡室20,22送到排出管48。

现在将更详细地描述液压系统5。流体源18可以提供任何适当类型的流体，例如反渗透水(ro水)。来自流体源18的流体流过主线段16a到达液室12。热交换器64、压力调节阀66和控制阀68沿流体源22和液室12之间的主线段16a设置。热交换器64将朝向排出管48的来自用过的透析液的热量传递至来自流体源18的流体。当流体压力超过安全水平时，压力调节阀66被置于关闭状态，并且截止阀88控制流入液室12的流动。

液室12是多室单元(图中示出的是室12a-12e)，其具有多个功能。液室12内的流体温度由设置在室12a中的控制恒温器74监测和/或控制。室12b中的加热器70基于由控制恒温器74测量的温度来加热流体。在室12c中，随着流体流过液室12的各个室12a-e，空气被排出到排气结构71。脱气泵76在室12d和室12e之间泵送流体以使流体返回到主线段16b。

为了帮助从容纳在液室12内的流体分离气体，液室12的室12c包括排气结构71。从脱气管线106进入室12d的气体可以穿过旁路阀73到达第三室12c，通过容纳在液室12内的流体向上升至室12c的上部，以通过排气结构71排出到大气108。旁路阀73通常是截止阀。在正常操作下，通常只有气体通过脱气管线106排出到液室12。在机器的清洁模式期间，打开阀73以释放在液室12内建立的压力。

离开液室12，流体进入主线段16b并流入液压系统5的子系统6中。液压系统5的子系统6准备透析液溶液，其过程在下面进一步详细讨论。子系统6还包括电导率检测器50，其测量在子系统6内形成的盐和流体溶液的电导率。透析液作为透析液离开子系统6并被引导至混合室24和26，混合室24和26混合透析液以形成基本均匀的溶液。

透析液继续到平衡室20,22，由截止阀78-85控制通过其的流动。每个平衡室20,22分别包括两个分开的子室20a-b和22a-b。子室20a和20b以及子室22a和22b分别由柔性膜隔开。

在平衡室20,22内，来自子系统6的新鲜透析液分别通过阀78和80进入子室20a，22a中的一个或两个。新鲜的透析液填充子室20a，22a，使柔性膜移入相邻的子室20b，22b。结果，先前从透析器8输送到子室20b，22b的用过的透析液从子室20b，22b排出。随后，来自透析器8的额外用过的透析液被泵入子室20b，22b中，导致新鲜透析液从子室20a，22a排出并流向透析器8。该过程导致在使用过程中分别从透析器8和到透析器8平衡地提供新鲜的透析液和用过的透析液。

通过阀82和84分别离开子室20a和22a，新鲜透析液被引导通过主线段16d。稍后将更详细描述的电导率检测器52测量流过主线段16d的新鲜透析液的电导率。主线段16d中的截止阀86和旁路管线92b中的旁路截止阀90控制新鲜透析液流入透析器8。当阀86处于打开状态并且旁路阀90处于关闭位置时，流过主线段16d的透析液向透析器8移动。当阀86处于关闭位置并且旁路阀90处于打开位置时，流体通过旁路管线92b。当电导率检测器52检测到在可接受的间隔之外的电导率时，新鲜的透析液例如可以通过旁路管线92b转向。这防止错误配制的透析液接触透析器8内的患者血液。

在治疗期间，新鲜透析液和患者血液都流入透析器8。结果，诸如尿素之类的毒素通过透析器8的半渗透性结构(例如，半渗透微管)从患者血液转移到透析液。

在透析器8之后，用过的透析液(即含有毒素的透析液)离开透析器8并通过截止阀88返回到液压系统5。阀88控制用过的透析液流出透析器进入返回线段92a。当控制阀88处于打开位置并且旁路阀90处于关闭位置时，用过的透析液流入返回线段92c。稍后将更详细描述的电导率检测器54测量流过返回线段92c的透析液的电导率。例如，电导率检测器54的测量值可以与电导率检测器52的测量值结合使用，以确定患者血液的钠浓度和/或与治疗相关的间隙值。

用过的透析液在到达平衡室20,22之前进入空气分离室102以确保平衡室20,22的准确操作。在空气分离室102中提供空气传感器105，以提供关于何时应当打开截止阀94以允许气体从空气分离室102流向返回线段92d的指示。通过打开阀门94和96，从空气分离室102分离的气体和潜在的流体通过返回线段92d流到排出管48。空气传感器105是位于空气分离室102顶部的双叉空气检测探头，使得当透析液填充空气分离室102至少达到叉的高度时，检测两个叉之间的电流。相反，当空气分离室102中存在空气时，空气传感器105的两个叉之间的空气起绝缘体的作用，电流不流动。

在空气分离室102中已经分离出气体的用过的透析液被透析液泵93通过返回线段92e分别通过阀79,81泵送到子室20b，22b中的一个或两个。透析液泵93是阶梯式泵。如上所述，这导致新鲜的透析液从子室20a，22a排出。随后将新鲜的透析液泵入子室20a，22a中，以从子室20b，22b排出用过的透析液。分别通过阀门83,85留下子室20b，22b中的一个或两个，用过的透析液流过返回管线92f并被引导至热交换器64，其中用过的透析液通常在它穿过透析器到新鲜的透析液时传递最初从患者血液接收到的热量。旁路截止阀91和阀96控制流体流入排出管48。当旁路阀91关闭且阀96打开时，用过的透析液使阀96流入排出管48中。

现在将更详细地解释用于制备盐溶液的子系统6的结构和操作。仍参考图2，流体管线16b在交汇点32处分叉。截止阀28和截止阀30控制流体(例如ro水)到主线段16c和子系统管线34的流动。如果阀28关闭并且阀30打开，则流体通过阀30继续到主线段16c。相反，如果阀28打开并且阀30关闭，则流体通过阀28行进到子系统管线34。

在治疗期间，通过打开阀28并关闭阀30以将流动提供给子系统管线34，从液块12流过主线段16b的流体被引导到子系统6。为了在治疗过程中制备盐溶液，来自子系统管线34的流体进入含有粉末状盐浓缩物的容器14。容器14是包裹粉末状盐浓缩物的可折叠的可更换袋。子系统6还包括具有盐溶液过滤器62的盐溶液端口，盐溶液过滤器62可以连接到盐溶液源56。在校准期间，盐溶液源56可以用作容器14的替代物或除了容器14之外额外提供盐溶液源56。截止阀57控制来自盐溶液源56的流动。在治疗期间，通常关闭阀57，因为通常不使用盐溶液源56。

为了从子系统6排出空气，在子系统6内提供空气分离室36。为了确定气体何时积聚在空气分离室36中，空气传感器104设置在空气分离室36中。通过子系统管线34流体连接到容器14的空气分离室36被设计成在子系统6的操作期间去除残留在容器14内的气体和从盐溶液中沉淀出来的气体。在操作期间，空气上升到空气分离室36的顶部，而盐溶液沉降到空气分离室36的底部。盐溶液从空气分离室36通到子系统管线38，同时通过截止阀40的操作将气体从空气分离室36传送到脱气管线106。空气传感器104是位于空气分离室36顶部的双叉空气检测探头，使得当透析液填充空气分离室36至少达到叉的高度时，检测两个叉之间的电流。相反，当空气分离室36中存在空气时，空气传感器104的两个叉之间的空气起绝缘体的作用，电流不流动。

流过空气分离室36的空气由阀40控制。如果空气传感器104没有检测到空气分离室36中的空气，则关闭阀40，并且溶液行进通过子系统管线38，由盐溶液泵98推进，以在交汇点44重新加入主线段16c。盐溶液泵98是阶梯式泵。相反，如果空气传感器104检测到空气分离室36中的空气，则打开阀40以将空气从空气分离室36排出到脱气管线106。脱气管线106提供到液室12的流体连接，使得积聚在空气分离腔36中的气体被传送到液室12。脱气管线106连接到液室12的室12d。在使用中，通常只有气体而不是空气/盐组合通过通常在很短时间内打开的阀40从分离室36释放。

从空气分离室36首先转向盐溶液的通道，通过截止阀42的操作来控制通过子系统管线38的流动。当阀42处于打开位置并且阀40处于关闭位置时，盐溶液通过子系统管线38流到盐溶液泵98。盐溶液泵98泵送盐溶液以重新加入在交汇点44处的主线段16c。当盐溶液通过主线段16c时，盐溶液通过电导率检测器50。

子系统6还包括具有可以连接到酸溶液容器60的酸过滤器64的酸端口。截止阀61控制来自酸溶液容器60的流动。当阀61打开时，酸溶液泵100在交汇点46处泵送重新加入主线段16c的酸溶液。酸溶液泵100是阶梯式泵。然后，流体、盐和酸的溶液作为透析液离开子系统6，并被导向混合室24和26，然后流向平衡室20,22中的一个或两个，并且通过主线段16d到达透析器8，如上所述。

如上所述，通过电导率检测器50,52,54在几个点测量透析液的电导率。设置在交汇点44和交汇点46之间，电导率检测器50测量取决于流体和盐溶液的混合物的电导率的值。设置在透析液离开平衡室20,22之后，电导率检测器52测量取决于流入透析器8的流体溶液、碳酸氢盐和酸的电导率的值。设置在用过的透析液离开透析器之后，电导率检测器54测量取决于从透析器8流出的用过的透析液的电导率的值。

电导率检测器50,52,54被配置为测量在特定温度(例如，25摄氏度)下的溶液的电导率。然而，溶液的温度随着升高而通过透析器8而变化。因此，通过分别基于由温度检测器118,120,122测量的溶液的温度来调节从每个电导率检测器50,52,54接收的信号来确定透析液的电导率。调节量是使用与电导率的温度依赖性近似的方程确定的，例如steinhart-hart方程。温度检测器118,120,122通常是热敏电阻，其是电阻随着温度显着变化的电阻。

使用方法

图3示出了在用于校准电导率检测器50,52,54的过程期间的透析系统2。具有连接电缆125和校准计探头126的电导率计124用于对流入透析器8的透析液进行电导率测量。连接电缆125通过位于透析机4后部的模拟输入端口连接到透析系统2。校准计探头126与透析器8流体连通。一次性使用的流体管线组7的患者管线在这个过程中与患者断开。返回参考图2，在校准期间，容器14被断开，阀28被关闭，并且阀30被打开。阀57进一步被置于打开位置，使得盐溶液泵98将盐溶液从盐溶液源56传导到主线段16c。在校准过程期间，使用盐溶液源56代替容器14，使得与子系统6中的流体结合的盐溶液具有恒定的钠浓度。阀61也被置于打开位置，使得酸溶液泵100将酸溶液从酸溶液容器60传导到主线段16c。

透析系统2进一步包括诸如microchippic18f6410(由亚利桑那州钱德勒市的微芯科技公司制造)的控制器(未示出)，其能够从一个或多个泵93，98，100和一个或多个阀28,30,40,42,57,61,66,73,78-86,88,90-91,94和96接收信号并激活一个或多个泵93，98，100和一个或多个阀28,30,40,42,57,61,66,73,78-86,88,90-91,94和96；接收来自空气传感器104,105和电导率检测器50,52,54的输入；并接收来自与系统电连接的外部设备的输入。

控制器还通过连接电缆125从电导率计124接收穿过透析器的透析液的电导率计测量的时间序列。控制器还接收来自每个电导率检测器50,52,54的传感器测量的时间序列。

图4示出了校准电导率检测器(例如图2的电导率检测器50,52,54)的程序的示例性流程图。图5示出了在控制器执行图4的程序之后计算的用于电导率检测器的示例性校准曲线152。例如，该校准过程可以在制造过程中或在制造透析机之后不久进行。作为总体概述，参照图4，通过步骤s110，s120，s125，s130，s140，s150，s160，s165，s170，s180，s190和s200向控制器装载校准程序200。控制器执行该程序以同时校准电导率检测器(例如图2的电导率检测器50,52,54)。校准程序200允许控制器将电导率检测器校准到两个校准点142,144。每个校准点142,144与代表传感器测量值148和代表电导率146相关联，这两者将在下面进一步详细解释。校准点142,144反映了治疗期间通常使用的透析液的电导率。例如，两个校准点142,144可以对应于在治疗普通人类患者期间预期的近似最小和最大电导率。

在开始程序之前，将用于每个校准点142,144的泵的默认流体流量加载到连接到控制器的存储器存储元件中。

在步骤s110中，控制器开始程序并将所存储的用于第一校准点和第二校准点的泵流量值设置为默认的泵流量值。控制器接收来自电导率检测器50,52,54的传感器测量值，并从电导率计128接收电导率计测量值，电导率计128测量进入透析器入口的流体的电导率。

系统首先将电导率检测器校准到第一校准点142。在步骤s120中，控制器以其存储的第一校准点142的流量值运行盐溶液泵98、酸溶液泵100和透析液泵93(图2所示)。

在步骤s125中，控制器等待电导率计测量值达到稳定值。电导率计测量值的稳定性由测量值在两个值之间的持续时间决定。例如，在500毫秒的时间段内，保持在0.1ms/cm范围内的电导率计测量值可以指示稳定性。当控制器确定电导率计测量值稳定时，控制器然后从电导率测量值计算代表电导率146。代表电导率146是在一段时间内的电导率计测量值的平均值(即移动平均值)。第一校准点142的第一校准电导率间隔138被设定为反映典型人类血液电导率范围的下限。第一电导率校准间隔138可以是例如12ms/cm和14ms/cm之间。控制器将代表电导率146与第一校准电导率间隔138进行比较。

如果代表电导率146不在第一校准电导率间隔138内，则控制器进行到步骤s130，并调节盐溶液、酸溶液和透析液泵的流量，以朝向第一校准电导率间隔138增大或减小代表电导率146。对泵流量的调节是第一校准间隔138和代表电导率146之间的差的函数。例如，泵流量的增加或减少的大小可以与第一校准间隔138和代表电导率146之间的差成正比。控制器继续执行步骤s120，s125和s130，直到代表电导率146落入第一校准电导率间隔138内。

一旦代表电导率146在第一校准电导率间隔138内，则控制器进行到步骤s140并等待，直到传感器测量值稳定。传感器测量值的稳定性由测量值在两个值之间的持续时间决定。例如，在500毫秒的时间段内，保持在10hz范围内的传感器测量值可以指示稳定性。当控制器确定传感器测量值稳定时，控制器然后从传感器测量值计算代表传感器测量值148。

参考图6，在步骤s140中的传感器测量值160可以表达在稳定状态下可以具有大范围值的瞬态响应150。例如，在如图2所示的液压装置中，电导率检测器50被设置在流体到达混合室24,26之前，这可以在传感器测量值160中具有很大的可变性。结果，传感器测量值的单个样本的稳定性可能难以实现。为了减少由瞬态响应引起的可变性，代表传感器测量值148(图5中示出)是传感器测量值的时间序列的移动平均值，并且代表传感器测量值148还被用于确定传感器测量值的稳定性。如果代表传感器测量值148在10hz的范围内，则控制器确定传感器测量值是稳定的。移动平均值针对适于产生稳定的代表传感器测量值148(如图5所示)的持续一段时间(例如500毫秒至1000毫秒)。在一些情况下，如果代表传感器测量值148的若干连续样本(例如，5到15个样本，15到30个样本，30到45个样本)之间的最大绝对电导率差在预定范围内(例如小于0.02ms/cm，0.05ms/cm或0.1ms/cm，或者在0和0.02ms/cm之间，0和0.05ms/cm之间或者0和0.1ms/cm之间)，则电导率被定义为稳定的。

一旦控制器确定传感器测量值是稳定的，则在步骤s150中，控制器保存代表电导率146并且从电导率检测器的传感器测量值计算并保存代表传感器测量值148。控制器将保存的代表传感器测量值148和保存的代表电导率146设置为对应于第一校准点142。

仍参考图4，在步骤s160中，控制器以其存储的第二校准点144的流量值运行盐溶液泵98、酸溶液泵100和透析液泵93(图2所示)。

在步骤s165中，使用上述步骤s125中针对第一校准点的方法，控制器等待电导率计测量值达到稳定值。当控制器确定电导率计测量值稳定时，控制器然后从电导率测量值计算代表电导率146。第二校准电导率间隔140被设定为反映典型人类血液电导率范围的上限。第二电导率校准间隔138可以是例如14ms/cm和16ms/cm之间。控制器将代表电导率146与第二校准电导率间隔140进行比较。

如果代表电导率146不在第二校准电导率间隔140内，则控制器进行到步骤s170，并调节盐溶液泵、酸溶液泵和透析液泵的泵流量，以朝向第二校准电导率间隔140增大或减小代表电导率146。增加盐溶液泵和酸溶液泵的泵流量增加了循环通过流体回路的流体的电导率。如上所述，泵流量的增加或减少的大小与第二校准间隔140和代表电导率146之间的差成正比。控制器继续执行步骤s160，s165和s170，直到代表电导率146落入第二校准电导率间隔140内。

一旦代表电导率146在第二校准电导率间隔140内，则控制器进行到步骤s180并使用如上所述的步骤s140中的针对第一校准点方法等待，直到传感器测量值稳定。

一旦控制器确定传感器测量值是稳定的，则在步骤s190中，控制器保存代表电导率146并且从电导率检测器的传感器测量值计算并保存代表传感器测量值148。控制器将保存的代表传感器测量值148和代表电导率146设置为对应于电导率检测器的第二校准点144。

在步骤s200中，控制器通过计算电导率检测器的校准曲线152来完成校准。校准曲线涉及电导率检测器的传感器测量值和通过电导率检测器的流体的电导率。参考图5，示例校准曲线152包括从上述的两点校准导出的第一和第二校准点142,144。校准曲线152可以被用来从传感器测量值中确定估计的电导率。第一校准点142和第二校准点144定义电导率曲线152，电导率曲线152由来自两个校准点142,144的线性内插和外推组成。在图5所示的示例中，第一校准点142位于12.9ms/cm和13.1ms/cm之间的第一校准电导率间隔138内。仍参考图5，第二校准点142位于15.4ms/cm和15.6ms/cm之间的第二校准电导率间隔140内。

尽管旁路阀73,90,91已经被描述为在治疗期间关闭，但是在一些实施方式中，旁路阀73,90,91可以被置于打开位置以用于其他功能。例如，旁路阀73,90,91可被置于打开位置以清洁液压系统5。与关闭液压系统5中的其他阀门配合，旁路阀73,90,91也可以响应于不安全的治疗压力而打开，使得患者不暴露于高流体压力。例如，当阀88处于关闭位置时，控制阀86处于关闭位置，并且旁路阀90处于打开位置，来自主线16d的流体流入返回线段92c而不进入透析器8。

虽然液压系统中的阀28,30,40,42,57,61,66,73,78-86,88,90-91,94,96已经被描述为截止阀，但是在其他实施方式中，阀可以是多位阀。例如，阀28,30可以由包括三个位置的单个阀代替：完全阻止流动的一个位置，将流动引导至子系统管线34的一个位置，以及沿着主线段16c引导流动的一个位置。

虽然盐的容器14被描述为封闭粉末状盐浓缩物的可折叠的可更换袋，但在其他实施方式中，容器可以是容纳未知盐浓度的溶液的刚性容器。

在一些实施方式中，盐溶液源56是诸如碳酸氢钠浓度的盐溶液罐。虽然盐溶液源56已经被描述为不同于容器14，但是在校准期间可以使用来自容器14的盐浓缩物。

尽管透析器8已经被描述为在校准期间连接到流体回路，但是在其他实施方式中，透析器可以被移除并且连接到透析器的入口的流体回路的部分可以直接连接到流体回路的连接到透析器的出口的部分。

尽管温度检测器118,120,122已经被描述为热敏电阻，但是在其它实施方式中，温度检测器是本领域的其他温度传感器。例如，温度检测器可以是热电偶，其一端与溶液接触并且另一端置于参考溶液或环境中。

尽管电导率检测器50,52,54和温度检测器118,120,122已经被描述为单独的传感器，但是在一些实施方式中，单个传感器单元可以包括用于测量电导率的电导率传感器和用于测量温度的热敏电阻。

在一些实施方式中，电导率检测器50,52,54可以被配置成测量与其流体连通的溶液的浓度的其他类型的传感器替代。例如，可以使用光学或超声波传感器来检测溶液中溶解的盐的量。透射光或超声波的量可以与溶液的浓度相关联。

尽管电导率计探头126已经被描述为与透析器入口流体连通，但是在其它实施方式中，电导率计探头可以被设置成与透析器出口流体连通。可替代地，电导率计探头126可以在任何其他点处与透析液管线流体接触。例如，电导率计探头126可以在温度检测器120之后与主线段16c流体连通。

尽管已经描述了控制器执行程序以同时校准液压系统5的电导率检测器50,52,54，但是在一些实施方式中，控制器可以一个接一个地校准电导率检测器。

尽管已经描述了控制器调节液压系统5中的泵93,98,100的泵流量以调节溶液的电导率，但是在一些实施方式中，控制器可以通过调节液压系统中的阀来调节电导率。例如，控制器可以调节阀以增加或减少单独的溶液流(例如，酸溶液、盐溶液或其他缓冲溶液)的流量，并且因此增加或降低溶液的电导率。

尽管电导率校准间隔138,140已经被描述为具有上限和下限，但是在一些实施方式中，校准电导率范围(例如校准电导率范围138和140)可以由呈现滞后的目标电导率来限定。例如，目标电导率可以是13ms/cm，对称双向极限为±1ms/cm。

尽管已经描述了两个校准点142,144，但是在其他实施方式中，可以通过单个校准点和原点来定义电导率曲线。电导率曲线不必限于线性内插和外推，并且在一些实施方式中，通过多项式或非多项式外推和内插来计算。在一些实施方式中，电导率曲线可以由多于两个校准点定义。例如，对于三次多项式拟合，校准曲线由三个校准点定义。

虽然已经描述了校准应用于三个电导率检测器50,52,54，但是可以在系统内校准更少或更多的电导率检测器。

尽管已经描述了校准方法的步骤s130和s170中的泵调节与代表电导率和校准间隔之间的差成正比，但是在其他实施方式中，泵调节可以是固定的或者可以与差具有非线性关系。例如，可以添加积分或微分增益以减小过冲和/或减少上升时间。

虽然已经描述了在步骤s130和s170中进行泵调节之后，控制器分别在步骤s125和s165中计算代表电导率，但是在一些实施方式中，控制器包括泵调节和代表电导率的计算之间的延迟。例如，延迟可以在例如10秒至20秒，20秒至30秒，30秒至40秒之间，以提供充足的时间以使流体回路中循环的流体的导电性由于泵调节而改变。在某些情况下，延迟可能大于30秒，40秒或50秒。

尽管已经描述了校准方法应用于电导率检测器50,52,54，但是控制器可以被配置为使得校准方法也可以用于其他类型的检测器，而不限于流量传感器，温度传感器和压力传感器。例如，外部校准的温度计或热电偶可以与液压系统流体连通并与控制器电连通。控制器可以执行液压系统中的温度传感器的校准程序。

尽管已经描述了在步骤s110中控制器开始提取来自电导率计128和电导率检测器50,52,54的电导率测量值和传感器测量值，但是在一些实施方式中，可以实现算法，使得控制器在测量已经超过阈值之后的较短的时间间隔提取测量值以减轻控制器的处理负担。例如，在s110，控制器可以每100ms从电导率测量计提取测量值。当电导率计测量值超过8ms/cm时，控制器每10ms开始从电导率仪提取测量值。

尽管已经描述了用于计算代表传感器测量值148的传感器测量值的移动平均的持续时间为500ms，但是在一些实施方式中，该持续时间可以在200和2000ms之间。

尽管已经描述了校准方法将移动平均值应用于电导率计测量值和传感器测量值，但是在其他实施方式中，校准方法可以使用本领域已知的加权移动平均值、移动中值或其他平滑方法。

尽管已经描述了控制器调节透析液泵93、酸溶液泵100和盐溶液泵98的泵流量以实现目标电导率，但是在其他实施方式中，控制器可以仅调节一个或两个泵。例如，仅调节盐溶液泵可以引起所有三个下游电导率检测器的电导率变化。

尽管已经描述了系统2为血液透析系统，但是本文描述的校准方法可以应用于其他类型的医疗系统，包括腹膜透析系统，单采血液成分系统，输液泵系统等。

虽然只描述了一个控制器，但是也可以使用多个控制器。本说明书中描述的主题和操作的实施方式可以以数字电子电路或计算机软件，固件或硬件来实现，包括本说明书中公开的结构及其结构等同物，或它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施方式可以被实现为编码在计算机存储介质上的一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或者控制数据处理装置的操作。可替换地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电信号，光信号或电磁信号，该信号被生成以编码用于传输到合适的接收机设备以供数据处理设备执行的信息。计算机存储介质可以是计算机可读存储设备，计算机可读存储基板，随机或串行存取存储器阵列或设备，或者它们中的一个或多个的组合，或者可以被包括在其中。而且，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是在人工生成的传播信号中编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是一个或多个单独的物理组件或介质(例如，多个cd，磁盘或其他存储设备)或被包括在其中。

本说明书中描述的操作可以被实现为由数据处理设备对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的数据或从其它来源接收的数据执行的操作。

术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有类型的装置，设备和机器，例如包括可编程处理器，计算机，芯片上的系统，或前述的多个或组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如，fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。除了硬件以外，该装置还可以包括为所涉及的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件，协议栈，数据库管理系统，操作系统，跨平台运行时间环境，虚拟机或者它们中的一个或多个的组合的代码。该装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础结构，诸如网络服务，分布式计算和网格计算基础结构。

计算机程序(也称为程序，软件，软件应用，脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，声明性或过程语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块，组件，子程序，物体或适用于计算环境的其他单元。计算机程序可以但不必需对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可以部署以在一台计算机上或多台计算机上执行，这些计算机位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连。

本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行动作。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路(例如，fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路))执行，并且该装置也可以实施为专用逻辑电路(例如，fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路))。

适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用和专用微处理器以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本要素是用于执行根据指令的动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备或可操作地联接到用于存储数据的大容量存储设备以从其接收数据或向其传输数据，或二者，大容量存储设备例如磁盘、磁光盘或光盘。然而，计算机不需要这样的设备。此外，可以将计算机嵌入到另一设备中，例如移动电话，个人数字助理(pda)，移动音频或视频播放器，游戏机，全球定位系统(gps)接收器或便携式存储设备(例如，通用串行总线(usb)闪存驱动器)，仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器件，包括例如半导体存储器件，例如eprom、eeprom和闪速存储器件；磁盘，例如内部硬盘或可移动盘；磁光盘；以及cdrom和dvd-rom磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入其中。

为了提供与用户的交互，本文中描述的主体的实施方式可以在显示装置实现(例如透析机12的显示装置)，例如用于向用户显示信息的crt(阴极射线管)、lcd(液晶显示器)监视器，以及键盘和/或指示设备，例如鼠标或轨迹球，用户可以通过该设备向计算机提供输入。也可以使用其他类型的设备来提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。

其他实施方式在所附权利要求的范围内。