用于血液透析机的血泵控制方法
【专利摘要】本发明公开一种用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：A、设定血液透析机的血泵的目标流速，读出血泵每秒钟的实际脉冲反馈值P0；B、判断每秒钟的实际脉冲反馈值P0是否大于其允许的最小脉冲值Pmin以及当前的Sda是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤C，否则，则转入步骤D；C、使Sda减小；D、判断每秒钟的实际脉冲反馈值P0是否小于其允许的最大脉冲值Pmax以及当前的Sda是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤E，否则转入步骤F；E、使Sda增大；F、发送Sda给DA转换电路。本发明能够快速有效的调整血泵中血液的流速，且具有控制方法简单、实现容易的优点。
【专利说明】用于血液透析机的血泵控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种血液透析机的控制技术，尤其是涉及一种用于血液透析机的血泵控制方法。
【背景技术】
[0002]血泵是血液透析中主要的不可缺少的循环动力部件。血泵控制血液的流动速度，目前主要依靠两个参数:血泵转速和泵管直径。[0003]目前使用的泵管是有一定弹性的无毒性硅胶管，在两个血泵滚轮之间密封区域形成血液腔，依靠血泵的转动，带动血液流动。血泵的电机转速是可控制的，但由泵管和血泵滚轮形成的这个血液腔的容积，却不是固定的，它和泵管的充盈情况有关。也就是说，如果泵前压力过低，会导致泵管充盈不满，继而导致实际血流量的下降。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种用于血液透析机的血泵控制方法，通过动态调节输入给DA转换电路的Sda值，从而动态调节脉冲发生电路输出的脉冲信号来快速有效地控制血泵中血液的流动速度。
[0005]本发明采用如下技术方案实现:一种用于血液透析机的血泵控制方法，其包括步骤:
[0006]A、设定血液透析机的血泵的目标流速，计算出要达到该目标流速每秒钟需要的脉冲信号的理论数量Ps并确定Ps的最大值Pmax和最小值Pmin、DA转换电路的输入值Sda的初始值daO以及Sda的最大值Smax和最小值Smin,并通过血泵的转速传感器读出血泵每秒钟的实际脉冲反馈值PO;
[0007]B、判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否大于其允许的最小脉冲值Pmin以及当前的Sda是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤C，否则，则转入步骤D ；
[0008]C、使 Sda 减小；
[0009]D、判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否小于其允许的最大脉冲值Pmax以及当前的Sda是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤E，否则转入步骤F ；
[0010]E、使 Sda 增大；
[0011]F、发送Sda给DA转换电路，由DA转换电路输出DA值来动态调整脉冲发生电路在单位时间内输出给血泵的脉冲信号的数量。
[0012]其中，步骤B之前还包括步骤:判断目标流速是否低于阈值F，如否，则转入步骤B。
[0013]其中，若目标流速低于阈值F，则进一步包括步骤:
[0014]判断血泵的运行时间T是否超过设定时间Ts，若否，将当前运行时间T、在运行时间T内分别对实际脉冲反馈值PO进行累加后得到实际脉冲总数MO和对每秒钟的脉冲信号的理论数量Ps (相对目标流速下是一定值)进行累加得到的理论脉冲总数Ml均清零后转入步骤A。[0015]其中，若血泵的运行时间T超过设定时间Ts，则进一步包括步骤:
[0016]判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否大于理论脉冲总数Ml以及当前的Sda值是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤C，否则转入下一步骤；
[0017]判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否小于运行时间T内的理论脉冲总数Ml以及当前的Sda值是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤E，否则转入步骤F。
[0018]其中，Pmax=Ps*1.2, Pmin=Ps*0.6。
[0019]其中，当目标流速〈阈值F时，Smax=0.7*SdaO、Smin=0.5*SdaO ;当目标流速> 阈值 F 时，Smax=L 2*SdaO、Smin=0.8*SdaO。[0020]其中，步骤C为将Sda减小I。
[0021]其中，步骤E为将Sda增大I。
[0022]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0023]本发明脉冲信号与血泵的转速之间存在线性关系，根据血泵反馈的实际脉冲数PO动态调节输入给DA转换电路的Sda值，从而动态调节脉冲发生电路输出的脉冲信号，从而快速有效的调整了血泵中血液的流速，且具有控制方法简单、实现容易的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明血泵的控制电路示意图
[0025]图2是本发明的流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，血液透析机的血泵的控制电路包括:控制器；依次连接的DA转换电路、脉冲发生电路，由控制器通过从血泵反馈的实际脉冲数PO动态调节输入给DA转换电路的Sda值，从而动态调节脉冲发生电路输出给血泵的脉冲信号。由于脉冲信号与血泵的转速之间存在线性关系，故本发明可以实现控制血泵中血液的流动速度。
[0027]结合图2所示，本发明提出一种用于血液透析机的血泵控制方法，其包括如下实现步骤:
[0028]步骤S1、从血液透析机的用户界面的血泵按键改变血泵状态标志，依据血泵状态标志判断血泵是运行状态还是停止状态，若血泵是运行状态则转入步骤S2，若是停止状态则转入步骤S8。
[0029]步骤S2、判断用户是否改变了血泵的目标流速(用户可在血液透析机的用户界面进行设置)或者是首次进入运行状态，若是则转入步骤S3，若则转入步骤S4。
[0030]步骤S3、根据血泵的目标流速、血泵中流过单位流量(比如Iml)的血液时需要的脉冲信号的平均个数，计算出要达到该目标流速每秒钟所需要的脉冲信号的理论数量Ps (相对目标流速下是一定值)并确定Ps的最大值Pmax和最小值Pmin以及对应血流管径下的DA转换电路输入值Sda的初始值SdaO (相对目标流速下是一定值)以及允许DA输入的最大值Smax和最小值Smin ( 如，Pmax=Ps*1.2、Pmin=Ps*0.6、当目标流速〈阈值F时，Smax=0.7*Sda0、Smin=0.5*SdaO。当目标流速> 阈值 F 时，Smax=L 2*SdaO。Smin=0.8*SdaO。具体的取值范围是通过实验验证后所得的数据)，并初始化当前DA输入值Sda为SdaO。此步骤完成后转入步骤S4。[0031]步骤S4、读出血泵的转速传感器的反馈值，即血泵每秒钟的实际脉冲反馈值PO，并将当前血泵的运行时间T增加I。
[0032]步骤S5、判断血泵的目标流速是否过低(这里要判断所设定的这个流速的目的是因为不同的流速范围下允许的DA输入的最大值Smax和最小值Smin的取值不同)，若目标流速低于阈值F，则转入步骤S6，否则转入步骤S9。
[0033]步骤S6、判断血泵的运行时间T是否超过设定时间Ts，若是，转入步骤S7，否则转入步骤SI I。
[0034]步骤S7、将当前运行时间T、累计的实际脉冲总数MO和累计的理论脉冲总数Ml清零后转入步骤S16。
[0035]步骤S8、将当前DA输入值Sda清O后后转入步骤S16。
[0036]步骤S9、判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否大于其允许的最小脉冲值Pmin以及当前DA输入值Sda是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤S 14，否则，则转入步骤S 10。
[0037]步骤S10、进一步判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否小于其允许的最大脉冲值Pmax以及当前DA输入值Sda是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤S15，否则直接转入步骤S16。
[0038]步骤S11、计算实际脉冲总数MO (通过血泵的转速传感器反馈得到的血泵每秒钟的实际脉冲反馈值PO在当前运行时间T内进行累加后得到的)以及理论脉冲总数Ml (血泵在运行时间T内与所需要的每秒钟的脉冲信号的理论数量Ps进行累加后得到的，一般来说，理论脉冲总数Ml=T*Ps)。
[0039]步骤S12、判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否大于理论脉冲总数Ml以及当前DA输入值Sda值是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤S14，否则转入步骤S13。
[0040]步骤S13、进一步判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否小于运行时间T内的理论脉冲总数Ml以及当前DA输入值Sda是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤S15，否则转入步骤S16。
[0041]步骤S14、当前的血泵转速过快，应减小脉冲发生电路在单位时间内输出的脉冲信号的数量，即应使DA转换电路的当前DA输入值Sda减小，使血泵转速下降。比如，控制器以步长为I，将当前DA输入值Sda减小I后转入步骤S16进行处理。
[0042]步骤S15、当前的血泵转速较慢，应增加脉冲发生电路在单位时间内输出的脉冲信号的数量，即应使DA转换电路的当前DA输入值Sda增大，使血泵转速提高。比如，控制器以步长为I，将当前DA输入值Sda增大I后转入步骤S16进行处理。
[0043]步骤S16、由控制器将当前DA输入值Sda发送给DA转换电路，完成此步骤后再转入步骤SI，这样通过不断调整当前DA输入值Sda，然后再发送给DA转换电路，通过DA转换电路输出的DA控制信号来动态调整脉冲发生电路在单位时间内输出的脉冲信号的数量，实现动态地调节血泵的转速来改变血泵的血液管路中的血液流速。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤: A、设定血液透析机的血泵的目标流速，计算出要达到该目标流速每秒钟需要的脉冲信号的理论数量Ps并确定Ps的最大值Pmax和最小值Pmin、DA转换电路的输入值Sda的初始值daO以及Sda的最大值Smax和最小值Smin,并通过血泵的转速传感器读出血泵每秒钟的实际脉冲反馈值PO; B、判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否大于其允许的最小脉冲值Pmin以及当前的Sda是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤C，否则，则转入步骤D ； C、使Sda减小； D、判断每秒钟的实际脉冲反馈值PO是否小于其允许的最大脉冲值Pmax以及当前的Sda是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤E，否则转入步骤F ； E、使Sda增大； F、发送Sda给DA转换电路，由DA转换电路输出DA值来动态调整脉冲发生电路在单位时间内输出给血泵的脉冲信号的数量。
2.根据权利要求1所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，步骤B之前还包括步骤:判断目标流速是否低于阈值F，如否，则转入步骤B。
3.根据权利要求2所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，若目标流速低于阈值F，则进一步包括步骤: 判断血泵的运行时间T是否超过设定时间Ts，若否，将当前运行时间T、在运行时间T内分别对实际脉冲反馈值PO进行累加后得到实际脉冲总数MO和对每秒钟的脉冲信号的理论数量Ps进行累加得到的理论脉冲总数Ml均清零后转入步骤A。
4.根据权利要求3所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，若血泵的运行时间T超过设定时间Ts，则进一步包括步骤: 判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否大于理论脉冲总数Ml以及当前的Sda值是否大于其允许的最小输出值Smin，若是，转入步骤C，否则转入下一步骤； 判断运行时间T内的实际脉冲总数MO是否小于运行时间T内的理论脉冲总数Ml以及当前的Sda值是否小于其允许的最大输出值Smax，如是，转入步骤E，否则转入步骤F。
5.根据权利要求1所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，Pmax=Ps*l.2，Pmin=Ps*0.6。
6.根据权利要求1所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，当目标流速〈阈值 F 时，Smax=0.7*SdaO、Smin=0.5*SdaO ；当目标流速≥阈值 F 时，Smax=L 2*SdaO。Smin=0.8*SdaO。
7.根据权利要求1所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，步骤C为将Sda减小I。
8.根据权利要求1所述用于血液透析机的血泵控制方法，其特征在于，步骤E为将Sda增大I。
【文档编号】A61M1/10GK103830784SQ201210471888
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】张力华, 黄周梁, 卢江, 李喜金 申请人:广州市暨华医疗器械有限公司