-arctan(_ω*R2*k2*V2/P2))
[0251]在预充过程(priming procedure)之后，静脉腔室12 (第一腔室)和动脉腔室11 (第二腔室)中的气体的体积Vla、V2a(以及血液的液位Lla、L2a)是已知的并且基本相同。在此条件下，通过腔室11、12中的空气/气体传导的时变压力P(t)同时到达第一压力传感器14和第二压力传感器13 (第一时间延迟等于第二时间延迟)。由控制单元21计算出的相移Θ是零(如果Rl = R2和Kl = K2)。此条件示于图4a，其中由两个传感器(在时变压力P(t)达到时)产生的时变的压力信号Pl (t)_静脉压力及P 2(t)_动脉压力的峰值对齐。
[0252]在患者M的治疗过程中，静脉腔室12中的气体/空气的体积变化。两个腔室中“血液液位/空气体积”的该变化或不对齐导致时间延迟Δ T且两个传感器14、13检测出的时变压力Pl(t)、P 2(t)的峰值偏移时间延迟ΔΤ，如图4b所示。在图4b中，动脉压力P2(t)呈现出相对于静脉压力Pl (t)的时间延迟，因为动脉腔室11中的空气/气体体积(意味着动脉腔室11的顺应性C2)大于静脉腔室12中的空气/气体体积(意味着静脉腔室12的顺应性Cl)。
[0253]如果在某些条件下，在患者M的治疗过程中，动脉腔室11中的气体/空气的体积V2和平均压力P2为(或可假设)基本稳定，则上面的等式允许计算静脉腔室12中的体积Vl:
[0254]Vl = fl( Θ , o,Pl,V2a, P2a),
[0255]其中:
[0256]Θ为测量的；
[0257]ω为已知/测量的；
[0258]Pl为测量的；
[0259]V2 = V2a和P2 = P2a在预充后已知。
[0260]函数“fl”可以是包括通过实验确定的常数或通过实证检验获得的相关表的函数。
[0261]如果动脉腔室11中的气体/空气的体积不能被认为是稳定的，根据计算方法，控制单元21通过下式进一步计算时变压力信号Pl (t)、P 2(t)的大小，其中大小与静脉和动脉腔室12、11的流体顺应性Cl和C2相关:
[0262]I Pl I/IP2I = sqrt((1+(ω*R2*C2)2)/(1+(ω*R1*C1)2))
[0263]利用:
[0264]θ = (arctan(-ω*Rl*kl*Vl/Pl)-arctan(-ω*R2*k2*V2/P2))
[0265]以及
[0266]I Pl I / IP2I = sqrt((1+(ω*R2*k2*V2/P2)2)/(1+(ω*Rl*kl*Vl/Pl) 2))
[0267]其中:
[0268]Θ为测量的；
[0269]ω为已知/测量的；
[0270]Pl为测量的；
[0271]Ρ2为测量；
[0272]Pl I为测量的;
[0273]I Ρ2 I为测量的。
[0274]然后，可以计算出静脉腔室12中的体积Vl和动脉腔室11中的体积V2。
[0275]根据不同的实施例，如果动脉腔室11中的气体/空气的体积不能被认为是稳定的，则控制单元21配置为:
[0276]_在两个水平《a、ωb改变栗9的角频率ω ；
[0277]-在两个频率oa、cob的每个测量相移Θa、Θ b ；
[0278]-在两个频率oa、ob的每个测量腔室11、12中的平均压力Pla、P2a、Plb、P2b；
[0279]-从测量的相移Θa、Θ b计算腔室11、12在两个频率oa、ob的体积Via、Vlb,V2a、V2b0
[0280]如果没有气体/空气进入或离开腔室且温度没有变化，可以解下面的方程组以计算体积:
[0281 ] Θ a = (arctan(-ωa*R*Cla)-arctan(-ωa*R*C2a))
[0282]θ b = (arctan(-ωb*R*Clb)-arctan(-ωb*R*C2b))
[0283]Pla*Vla = Plb*Vlb
[0284]P2a*V2a = P2b*V2b,
[0285]其中流体顺应性为:
[0286]Cla = kl*Vla/Pla
[0287]Clb = kl*Vlb/Plb
[0288]C2a = k2*V2a/P2a
[0289]C2b = k2*V2b/P2b
[0290]根据再一不同实施例，如果动脉腔室11中的气体/空气的体积不能被认为是稳定的，则控制单元21配置为:
[0291]-测量压力脉冲的一次谐波(第一谐波firstharmonic)的相移Θ I ；
[0292]-测量压力脉冲的二次谐波(第二谐波secondharmonic)的相移Θ2;
[0293]-通过下式从所测量的相移Θ1、Θ 2计算腔室11、12的体积V1、V2:
[0294]Θ I = (arctan (_ ω 1*R*C1)-arctan (_ ω 1*R*C2))
[0295]θ 2 = (arctan(-ω2*R*C1)-arctan(-ω2*R*C2))
[0296]其中流体顺应性是:
[0297]Cl = kl*Vl/Pl
[0298]C2 = k2*V2/P2
[0299]根据图2中所示的不同实施例，设备I不具有动脉腔室11，而是只有静脉腔腔室12存在。第二压力传感器13直接与血液管路的一部分关联并因而直接与血流接触。它能够相对于血液泵9的信号产生基本没有延迟(第二时间延迟是零)地测量压力信号P (t)，而第一压力传感器14以第一时间延迟在静脉腔室12的上部120感测相同的压力信号。在所示的实施例中，第二压力传感器13位于血液泵9和处理单元2的第一隔室3之间的部分。
[0300]在频域中，在第一时间延迟对应于第一相移Θ I且第二时间延迟为零:
[0301]Θ = Θ I = arctan (_ ω *R1*C1)
[0302]其中流体顺应性为:
[0303]Cl = kl*Vl/Pl
[0304]控制单元21配置为测量(唯一的)相移Θ I和平均压力P I并计算第一体积VI。
[0305]代替测量第一压力传感器14和第二压力传感器13之间的相移Θ 1，可以测量第一压力传感器14和与泵的速度信号的时序相关的信号之间的相移Θ1。为此目的，可施行接近传感器400来感测蠕动泵9 (图2)的角速度/频率。
[0306]根据图3所示的不同实施例，装置I包括动脉腔室11、静脉腔室12以及置于血液泵9和第一隔室3的入口端口 3a之间的额外扩展腔室300。第三压力传感器310与第三腔室300的上部相关联。该额外扩展腔室300施行为用于提高静脉腔室中的信噪比(即，心脏信号与泵信号之比)(用于提取通过血液管路传送的患者M的生理脉冲)，和/或用于避免透析器凝血后血液管路中的过压。
[0307]控制单元21被配置为计算三个腔室11、12、300中的空气/气体体积。为此目的，根据计算方法，控制单元21配置为:
[0308]-测量第一和第二腔室12、11之间的压力脉冲的一次谐波(第一谐波)的相移Θ I ;
[0309]-测量第一和第三腔室12、300之间的压力脉冲的二次谐波(第二谐波)的相移Θ 2 ；
[0310]-测量第三和第二腔室300、11之间的压力脉冲的三次谐波(第三谐波，thirdharmonic)的相移 Θ 3 ;
[0311]-利用下面的方程组计算腔室11、12、300的体积V1、V2、V3:
[0312]Θ I = (arctan (-ω 1*R*C1)-arctan (-ω 1*R*C2))
[0313]θ 2 = (arctan(-ω2*R*C1)-arctan(-ω2*R*C3))
[0314]θ 3 = (arctan (-ω3*R*C3)-arctan(-ω3*R*C2))
[0315]流体顺应性是:
[0316]Cl = kl*Vl/Pl
[0317]C2 = k2*V2/P2
[0318]C3 = k3*V3/P3
[0319]根据不同的计算方法，控制单元21配置为:
[0320]-将泵9的角频率ω设定在三个水平ωει、ob、Oc;
[0321]-在三个频率coa、ob、Oc的每个测量相移Θa、Θ b、Θ c ；
[0322]-在三个频率oa、ob、coc的每个测量腔室11、12、300中的平均压力Pla、P2a、P3a、Plb、P2b、P3b、Plc、P2c、P3c ；
[0323]-从测量的相移Θa、Θ b、Θ c以及从下面的方程组(如果没有气体/空气进入或离开腔室且温度不发生变化)在三个频率oa、ob、oc计算腔室11、12、300的体积Via、Vlb, Vic, V2a、V2b、V2c、V3a、V3b、V3c:
[0324]Θ a = (arctan(-ωa*R*Cla)-arctan(-ωa*R*C2a))
[0325]Θ b = (arctan(-ωb*R*Clb)-arctan(-ωb*R*C3b))
[0326]Θ c = (arctan (-ωc*R*C3c)-arctan(-ωc*R*C2c))
[0327]Pla*Vla = Plb*Vlb = Plc*Vlc
[0328]P2a*V2a = P2c*V2c = P2b*V2b
[0329]P3c*V3c = P3b*V3b = P3a*V3a
[0330]流体顺应性为:
[0331]Cla = kl*Vla/Pla
[0332]Clb = kl*Vlb/Plb
[0333]C2a = k2*V2a/P2a
[0334]C2c = k2*V2c/P2c
[0335]C3b = k3*V3b/P3b
[0336]C3c = k3*V3c/P3c
[0337]在所有上述实施例中，控制单元21获取至少压力信号，计算至少时延/相移，并由相移进一步计算至少腔室的至少空气/气体的体积。图5中示出根据本发明方面的可通过控制单元21执行的控制过程的流程图。
[0338]除了上述具体实施例及计算方法的实施例以外，所计算出的体积V1、V2、V3还可用于监测和调节预充期间和/或者M治疗期间腔室11、12、300中的血液的液位L1、L2、L3，从而将这些液位保持在预定范围/多个预定范围和/或在预定液位/多个预定液位。控制单元21可以被配置为发射至少报警信号以允许手动调节和/或启动控制过程以校正液位/多个液位。在这方面，空气泵可连接到腔室11、12、300并在需要时由控制单元21控制泵送空气到腔室内。
[0339]静脉腔室12的计算体积Vl可以被控制单元21用来相对于气泡传感器19计算腔室12的位置。首先计算静脉腔室12的上部120中的气体的体积VI。然后，空气/气体被注入到静脉腔室12中直至气泡检测设备19感测到所述空气/气体。然后，计算注入的空气/气体的体积Vi。通过将气体体积Vl和注入的空气/气体的体积Vi的总和除以静脉腔室12