血液净化设备的补液控制方法、血液净化设备及计算机可读存储介质与流程

文档序号:32341407发布日期:2022-11-26 09:54阅读:42来源:国知局
血液净化设备的补液控制方法、血液净化设备及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及血液净化设备的控制技术领域,尤其是涉及一种血液净化设备的补液控制方法、实现该补液控制方法的血液净化设备以及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.血液净化治疗属于肾脏替代治疗方法中的一种,血液净化设备将人体血液引出至体外血液回路,体外血液回路中的血液净化器将血液中的特定分子物质(如毒素等)进行滤除,同时体外血液回路中的补充支路将一些含有人体所需物质的补充液添加至净化后的血液中,再将净化后的血液回输到人体内,以达到净化血液,治疗疾病的目的。目前血液净化设备可广泛地应用在治疗急慢性肾功能不全、多器官功能障碍综合症、全身炎症反应综合征、暴发性肝功能衰竭、重症出血坏死性胰腺炎等急重症患者的抢救和治疗领域,在临床治疗过程中,根据患者的临床治疗需求可选择不同的血液净化治疗模式,比如:缓慢连续超滤治疗模式、血液透析滤过治疗模式、血液透析治疗模式、血液灌流治疗模式等,在选定的血液净化治疗模式下,利用血液净化设备可实现血液净化治疗功能。
3.当人体的血液被引出体外时,人体的血液非常容易出现温度下降的情况,并且补充液属于外部液体,补充液添加至净化后的血液中,这也会引起血液的温度出现变化,若将不符合人体生理温度安全标准的血液直接回输至人体内,这会引起人体出现不适症状,严重时还会危及患者的生命安全。
4.为了解决血液净化治疗过程中的体外血液温度降低问题,现有血液净化设备在体外血液回路中的补充支路上配备加热器,将补充支路内的补充液进行加热后添加至净化后的血液中,以使得净化后的血液能够符合人体生理温度安全标准。但是,现有补充支路上的加热器采用手动控制调节加热温度,使得补充液的加热效果不佳,比如加热后的补充液的温度过高或者过低,而且在血液净化治疗过程中补充液输出的容量也会发生变化,导致对于补充液的加热控制难度较大,无法将净化后的血液稳定维持在用户所需的安全温度范围内,降低了在血液净化治疗过程中回输到人体内的血液的温度安全性。


技术实现要素:

5.本发明的第一目的是提供一种能够有效确保补充液的温度稳定维持在安全温度范围内的血液净化设备的补液控制方法,提高了补充液的加热安全性和加热控制效率,将加热温度稳定的补充液添加至净化后的血液中,以使得血液净化治疗过程具有更高的安全性,减少了在血液净化治疗过程中回输到人体内的血液出现温度安全风险,并克服现有血液净化设备的加热控制效率不高、加热安全性低的问题。
6.本发明的第二目的是提供一种实现上述补液控制方法的血液净化设备。
7.本发明的第三目的是提供一种实现上述补液控制方法的计算机可读存储介质。
8.为了实现本发明的第一目的,本发明提供一种血液净化设备的补液控制方法,血
液净化设备的第一称重秤上设置有加热装置,第一称重秤上用于放置补液袋,且第一称重秤用于检测补液袋的重量,加热装置用于对补液袋加热,血液净化设备的补液控制方法包括:控制血液净化器进行血液净化操作;获取第一称重秤检测的补液袋的第一重量w1;确定第一重量w1大于第一预设重量,则控制加热装置开启对补液袋加热,同时根据第一重量w1对加热装置的加热功率进行反馈调节,其中加热功率与第一重量w1之间成正比关系进行反馈调节;当获取补液操作指令,则检测补液袋内补充液的第一温度t1,并检测血液净化器的体外血液回路内血液的第二温度t2;判断是否满足|t1-t2|≤δt1,如是,则将补充液输出至体外血液回路内,其中δt1为第一预设温度差值。
9.从上述方案可见,本发明血液净化设备的补液控制方法根据补液袋的第一重量w1对加热装置的加热功率进行反馈调节,以使得加热装置的加热温度与补液袋的第一重量w1能够维持在相对稳定状态,能够有效确保补充液的温度稳定维持在安全温度范围内,提高了补充液的加热安全性和加热控制效率,将加热温度稳定的补充液添加至净化后的血液中,以使得血液净化治疗过程具有更高的安全性,减少了在血液净化治疗过程中回输到人体内的血液出现温度安全风险,并克服现有血液净化设备的加热控制效率不高、加热安全性低的问题。相对现有加热器只能对补充支路内的补充液进行加热,无法对补液袋内的补充液进行加热,本发明血液净化设备将加热装置设置在第一称重秤上,这样会产生两个效果:1、节省了血液净化设备的空间布局,简化了血液净化设备的结构,血液净化设备的结构更加微型化;2、当补液袋放置在第一称重秤上,可直接对补液袋内的补充液进行加热,以使得补液袋内的补充液维持在稳定状态,加热后的补充液直接输出至血液回路上,提高了补充液的加热便捷性和加热控制稳定性。
10.更进一步的方案是,当判断第一温度t1大于预设警戒温度t时,则控制血液净化设备停止血液净化操作。
11.更进一步的方案是,血液净化设备的血液净化器为滤器,滤器的废液输出端输出废液,血液净化设备的补液控制方法还包括:检测废液的第三温度t3;判断是否满足|t1-t3|≤δt2,若否,则控制血液净化设备发出滤器故障信号;其中,δt2为第二预设温度差值。
12.更进一步的方案是,血液净化设备还包括第二称重秤,第二称重秤上用于放置废液袋,且第二称重秤用于检测废液袋的重量,废液袋与滤器的废液输出端相连通并用于收集废液;血液净化设备的补液控制方法还包括:获取第二称重秤检测的废液袋的第二重量w2;根据第二重量w2计算获取废液袋的重量增加率ρ1,并根据第一重量w1计算获取补液袋的重量减少率ρ2;判断是否满足|ρ1-ρ2|≥δρ,如是,则判断滤器的液体处于失衡状态;其中,δρ为预设重量变化率。
13.更进一步的方案是,血液净化设备的血液净化器为透析器,透析器的透析液输入端输入透析液,透析器的透析液输出端输出回收液,血液净化设备的补液控制方法还包括:检测透析液的第一液体流量q2,并检测回收液的第二液体流量q3;判断是否满足|q2-q3|≥δq,如是,则控制血液净化设备发出透析器液体失衡故障信号;其中,δq为预设液体流量。
14.更进一步的方案是,判断是否满足|q2-q3|≥δq,若否,则血液净化设备的补液控制方法还包括:检测透析液的第四温度t4,并检测回收液的第五温度t5;判断是否满足|t4-t5|≤δt3,若否,则判断透析器出现透析温度故障;其中,δt3为第三预设温度差值。
15.更进一步的方案是,血液净化设备的补液控制方法还包括:重新设定预设警戒温
度t=t5+2
×
(t4-t5)。
16.更进一步的方案是,血液净化设备还包括第三称重秤和第四称重秤,第三称重秤上用于放置透析液袋,且第三称重秤用于检测透析液袋的重量,透析液袋与透析器的透析液输入端相连通并用于供给透析液,第四称重秤上用于放置储液袋,且第四称重秤用于检测储液袋的重量,储液袋与透析器的透析液输出端相连通并用于收集回收液;血液净化设备的补液控制方法还包括:获取第三称重秤检测的透析液袋的第三重量w3,并根据第三重量w3计算获取透析液袋的重量减少率ρ3;获取第四称重秤检测的储液袋的第四重量w4,并根据第四重量w4计算获取储液袋的重量增加率ρ4;当储液袋的重量增加率ρ4大于透析液袋的重量减少率ρ3时,则在重新设定的基础上增大预设警戒温度t;或者,当储液袋的重量增加率ρ4小于透析液袋的重量减少率ρ3时,则在重新设定的基础上减小预设警戒温度t。
17.为了实现本发明的第二目的,本发明提供一种血液净化设备,包括主机和显示屏,主机内设置有与显示屏可实现交互通信的电路板,电路板上设置有处理器及存储器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的血液净化设备的补液控制方法的各个步骤。
18.为了实现本发明的第三目的,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的血液净化设备的补液控制方法的各个步骤。
附图说明
19.图1是本发明血液净化设备实施例的结构图。
20.图2是本发明血液净化设备实施例的工作原理图。
21.图3是本发明血液净化设备的补液控制方法实施例的流程图。
22.图4是本发明血液净化设备的补液控制方法实施例中体外血液回路内血液的实时流量与补充液的补液流量之间的对应曲线图。
23.图5是本发明血液净化设备实施例中血液净化器为滤器的工作原理图。
24.图6是本发明血液净化设备的补液控制方法实施例中血液净化器为滤器的部分流程图。
25.图7是本发明血液净化设备实施例中血液净化器为透析器的工作原理图。
26.图8是本发明血液净化设备的补液控制方法实施例中血液净化器为透析器的部分流程图。
27.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
28.血液净化设备的补液控制方法实施例:
29.本实施例血液净化设备的补液控制方法应用在血液净化设备上,参见图1,血液净化设备包括主机1、显示屏2和第一称重秤315等部件,该显示屏2为人机交互式触摸屏,主机1内设置有与显示屏2可实现交互通信的电路板,电路板上设置有处理器及存储器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现本实施例血液净化设备的补液控制方法的各个步骤,从而显示屏2与主机1之间可实现交互通信,医护人员可在显示屏2上输入指
令,以使得血液净化设备按照医护人员的操作需求执行本实施例血液净化设备的补液控制方法的各个步骤,以保障患者的血液净化治疗安全性。
30.参见图2,血液净化设备的体外血液净化回路部件包括:动脉夹31、血泵32、肝素泵33(即抗凝泵)、血液净化器34、静脉壶36、液位检测器35、气泡检测器37、血液检测器38、静脉夹39、动脉管路310、静脉管路311、补液支路312、开关组件316、置换液泵313和补液袋314,动脉管路310将人体的血液输出至血液净化器34,采用血泵32提供驱动力,以使得血液在动脉管路310和静脉管路311之间循环,当血液经过血液净化器34时,血液净化器34能够将血液中的特定分子物质进行滤除净化,再将净化后的血液通过静脉管路311回输到人体内,以达到净化血液,治疗疾病的目的。补液支路312连通在补液袋314和动脉管路310或者静脉管路311之间,置换液泵313提供驱动力,将补液袋314内的补充液添加至体外血液中,补液支路312上设置有开关组件316,开关组件316用于控制补液支路312的导通或者关断,当开关组件316关断时,则补液支路312被关断,补液支路312内的液体无法流动,当开关组件316导通时,则补液支路312被导通,补液袋314内的补充液通过补液支路312输出至体外血液回路。本实施例第一称重秤315上设置有加热装置,第一称重秤315上用于放置补液袋314,且第一称重秤315用于检测补液袋314的重量,加热装置用于对补液袋314加热。优选地,第一称重秤315可通过称重传感器来实现,加热组件可通过加热电阻丝来实现。
31.根据患者的临床治疗需求,血液净化治疗过程会进行补液操作,其中补液操作就是将补液袋314内的补充液输出至体外血液回路内,以实现更佳的血液净化治疗效果,其中体外血液回路为动脉管路310或者静脉管路311。需要说明的是,补液操作并非属于血液净化治疗过程中的必须步骤,而是依据患者的临床治疗需求才会进行设定,比如当患者在血液净化治疗过程中需要补充营养物质,那么就会执行补液操作。并且,补液操作也并非在血液净化治疗过程中整个阶段都会执行,若血液净化设备需要执行补液操作,只会在血液净化治疗过程中某个时间段执行补液操作,以满足血液净化治疗过程中的补液需求,此外,在补液操作中,补液支路312可以将补充液输出至动脉管路310,也可将补充液输出至静脉管路311,这主要依据血液净化设备的血液净化治疗模式所决定。
32.其中,血液净化设备根据患者的临床治疗需求可选择不同的血液净化治疗模式,比如:缓慢连续超滤治疗模式、血液透析滤过治疗模式、血液透析治疗模式、血液灌流治疗模式等,在选定的血液净化治疗模式下,利用血液净化设备可实现血液净化治疗功能。当血液净化设备处于不同的血液净化治疗模式下,血液净化器34的类型就会不相同,比如在缓慢连续超滤治疗模式下,血液净化器34为滤器,又比如在血液透析治疗模式下,血液净化器34为透析器等。当血液净化设备处于不同的血液净化治疗模式下,血液净化设备的体外血液回路部件也会发生变化,其中图2示出了血液净化设备的体外血液回路的最基本结构示意,当血液净化设备处于不同的血液净化治疗模式下,血液净化设备的体外血液回路会在图2的基础上进行改进或者变形。
33.参见图3,图3是本实施例血液净化设备的补液控制方法的流程图,则本实施例血液净化设备的补液控制方法的具体执行步骤如下。
34.步骤s1,控制血液净化器进行血液净化操作,即当血液净化设备开机启动后,并在用户选定血液净化治疗模式后,在选定的血液净化治疗模式下,血液净化器接入人体的血液,通过血液净化器对血液进行净化,以执行血液净化器的血液净化操作。
35.步骤s2,获取第一称重秤315检测的补液袋314的第一重量w1,具体地,补液袋314预先存储一定容量的补充液,比如,补液袋314的总容量为:1000g,那么初始状态下,补液袋314就会预先存储1000g的补充液,在血液净化治疗过程中,补液袋314会持续性地将补充液输出至体外血液回路,补液袋314的重量会减少,通过第一称重秤315实时检测补液袋314的第一重量w1,能够根据补液袋314的第一重量w1反应出血液净化治疗状态。
36.步骤s3,确定第一重量w1是否大于第一预设重量,如是,则执行步骤s4;若否,则执行步骤s5。
37.步骤s4,在步骤s3确定第一重量w1大于第一预设重量后,步骤s4控制加热装置开启对补液袋314加热,同时根据第一重量w1对加热装置的加热功率进行反馈调节,其中加热功率与第一重量w1之间成正比关系进行反馈调节。
38.步骤s5,在步骤s3确定第一重量w1小于或者等于第一预设重量后,步骤s5控制加热装置关闭停止加热。
39.具体地,第一预设重量代表补液袋314是否存储足量补充液的界限,若补液袋314的第一重量w1大于第一预设重量,则说明补液袋314存储有足量补充液,补液袋314可将补充液输出至体外血液回路;若补液袋314的第一重量w1小于或者等于第一预设重量,则说明补液袋314存储的补充液的重量不足,补液袋314无法将补充液输出至体外血液回路,这种情形通常是由于补液袋314的补液操作已经结束,用户忘记换袋或者忘记关闭第一称重秤315。其中,第一预设重量依据补液袋314的总容量确定,比如补液袋314能够存储的补充液的最大重量为2000g,第一预设重量为补充液的最大重量的10%再加上补液袋314本身的重量,比如补液袋314本身的重量为200g,则第一预设重量=(2000x10%+200)g=400g。只有当补液袋314的第一重量w1大于第一预设重量时,加热装置才会对补液袋314加热,以防止加热装置对补液袋314的空袋进行加热,损害补液袋314的安全性。
40.同时,根据补液袋314的第一重量w1对加热装置的加热功率进行反馈调节,通过调节加热装置的加热功率,可改变加热装置的加热温度,比如当加热装置的加热功率为500w,则加热装置的加热温度为35℃,当加热装置的加热功率被调高至1000w,则加热装置的加热温度被调高至37℃。在步骤s5中,根据补液袋314的第一重量w1对加热装置的加热功率进行反馈调节,可使得加热装置的加热温度与补液袋314的第一重量w1这两者保持稳定关系,比如若需要将补液袋314内补充液的温度维持在36℃,当补液袋314的第一重量w1为1500g时,需要加热装置的加热温度为37℃,则调节加热装置的加热功率至1000w;当补液袋314的第一重量w1为500g时,需要加热装置的加热温度为35℃,则调节加热装置的加热功率至500w,可见加热功率与第一重量w1之间成正比关系进行反馈调节。因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法能够根据补液袋314的第一重量w1自适应调节加热装置的加热功率,进而使得加热后补液袋314内补充液的温度始终维持在稳定状态,提高了补液袋314内补充液的加热稳定性。
41.可选地,根据补液袋314的第一重量w1对加热装置的加热功率进行pid(proportional integralderivative,比例积分微分)反馈调节,pid控制算法属于一种传统的反馈调节方法,其具有较高的控制响应精度,在本实施例血液净化设备的补液控制方法中,根据补充液的预设温度和补充液的实际温度这两者的差值,生成控制信号输出至pid控制器中,并且利用补液袋314的第一重量w1与所需吸收热量这两者之间的对应关系对pid
控制器的参数进行校准,经过校准后的pid控制器可对加热装置的加热功率进行pid反馈调节,以维持补液袋314内补充液的温度保持稳定状态。
42.步骤s6,获取补液操作指令,则说明血液净化设备需要执行补液操作。
43.步骤s7,检测补液袋314内补充液的第一温度t1,并检测血液净化器的体外血液回路内血液的第二温度t2。
44.步骤s8,判断是否满足|t1-t2|≤δt1,如是,则执行步骤s9;若否,则执行步骤s10。其中,δt1为第一预设温度差值。
45.步骤s9,将补充液输出至体外血液回路内。
46.步骤s10,控制血液净化设备发出声光警报信号。
47.具体地,当血液净化设备识别获取到用户输出的补液操作指令,则说明血液净化设备需要执行补液操作。当满足|t1-t2|≤δt1条件,则说明补充液的温度符合人体生理温度安全标准,可将补充液输出至体外血液回路,以完成补液操作。当不满足|t1-t2|≤δt1条件,则说明补充液的温度不符合人体生理温度安全标准,无法将补充液输出至体外血液回路,并且控制血液净化设备发出声光警报信号,根据声光警报信号向用户发出提示:补充液出现温度故障。
48.在|t1-t2|≤δt1条件中,以血液的温度作为判断标准,判断补液袋314内的补充液是否出现温度故障,只有当经过加热后的补充液的温度与血液的温度这两者保持相等或者近似相等(满足|t1-t2|≤δt1条件)时,加入补充液后才不会引起血液的温度出现剧烈上升或者剧烈下降,净化后的血液才能够回输至人体内,保障了患者进行血液净化治疗的安全性。相反,当经过加热后的补充液的温度与血液的温度这两者出现较大的偏差(不满足|t1-t2|≤δt1条件)时,加入补充液后会引起血液的温度出现剧烈上升或者剧烈下降,会损害患者的血液净化治疗安全性。因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法能够精确地判断出补充液的温度是否符合人体生理温度安全标准。
49.需要说明的是,第一预设温度差值由用户提前设定,第一预设温度差值代表用户允许的温度误差,比如第一预设温度差值为1℃,示例性地,当补充液的温度为35℃,血液的温度为36℃,|35℃-36℃|=1℃≤1℃,则满足|t1-t2|≤δt1条件,可将补充液输出至体外血液回路内。
50.可选地,体外血液回路内血液的第二温度t2是指动脉管路内血液的温度或者静脉管路内血液的温度,优选地,体外血液回路内血液的第二温度t2是动脉管路内血液的温度。
51.步骤s11,检测体外血液回路内血液的实时流量,根据实时流量对补充液的补液流量q1进行反馈调节,其中补液流量q1与实时流量之间成正比关系进行反馈调节。
52.具体地,体外血液回路内血液的实时流量与补充液的补液流量q1这两者需要保持稳定关系,当体外血液回路内血液的实时流量变大时,则补液袋314输出的补充液的补液流量q1也需要变大,这样才能够使得净化后的血液能够更加安全地回输至人体内,以保障患者的血液净化治疗安全性。本实施例血液净化设备的补液控制方法能够通过体外血液回路内血液的实时流量对补充液的补液流量q1进行反馈调节,以使得补液袋314输出的补充液的补液流量q1与体外血液回路内血液的实时流量保持稳定匹配关系,提高了血液净化治疗的安全性。
53.需要说明的是,根据用户的临床技术经验设定体外血液回路内血液的实时流量与
补液袋314输出的补充液的补液流量q1这两者之间的对应曲线,如图4所示,当获取得到体外血液回路内血液的实时流量,按照图4中的对应曲线,就能够得到对应的补充液的补液流量q1,以完成对补液袋314输出的补充液的补液流量q1进行反馈调节。因此,当体外血液回路内血液的实时流量发生变化时,补液袋314输出的补充液的补液流量q1也会发生变化,经过反馈调节后的补充液的补液流量q1与体外血液回路内血液的实时流量始终保持稳定匹配关系,使得患者的血液净化治疗效率更高。
54.步骤s12,计算获取补液袋314的剩余输液时间并控制血液净化设备的显示屏2显示剩余输液时间t。其中,δw为补液袋314的袋子自身重量。
55.具体地,根据补液袋314的剩余输液时间t就能够得到还剩下多久时间需要对补液袋314进行更换,以便于用户对血液净化设备的补液操作进行更加便捷、安全的控制。比如:补液袋314的第一重量w1为1000g,补液袋314输出的补充液的补液流量q1为10g/min,补液袋314的袋子自身重量为100g,则补液袋314的剩余输液时间t=(1000g-100g)/10g/min=90min,那么补液袋314还需要90min将补充液全部输出,用户能够及时了解补液袋314输出补充液的实际情况,血液净化治疗过程中具有更高的补液控制效率。
56.步骤s13,判断剩余输液时间t是否小于第一预设时间,如是,则执行步骤s14;若否,则执行步骤s12。
57.步骤s14,控制开关组件316关闭补液支路,以使得补液支路停止输出补充液。
58.若剩余输液时间t大于或者等于第一预设时间,则控制开关组件316导通,以使得补液支路输出补充液。具体的,第一预设时间用于判断补液袋314内补充液是否能够继续输出,当补液袋314的剩余输液时间t小于第一预设时间,则说明补液袋314内补充液已经无法再继续输出;当补液袋314的剩余输液时间t大于或者等于第一预设时间,则说明补液袋314内补充液还可以继续输出。本实施例血液净化设备的补液控制方法通过对比补液袋314的剩余输液时间t与第一预设时间就能够判断出补液袋314是否满足补充液安全输出条件,极大地保障了补液操作的连续性和安全性。
59.示例性的,第一预设时间为30s;若补液袋314的剩余输液时间t小于30s,则控制开关组件316关闭补液支路,以使得补液支路停止输出补充液(若在这种情况下,补液支路继续输出补充液,这会导致补液袋314出现空袋现象,用户在对于补液袋314进行换袋操作中无法保证补液操作的连续性,并且也会损坏补液支路的物理安全性)。若补液袋314的剩余输液时间t大于或者等于30s,则控制开关组件316导通,以使得补液支路继续输出补充液,补液操作能够正常进行。
60.步骤s15,检测补充液的实时电导率。
61.步骤s16,检测补充液的实时电导率是否超出预设电导率,如是,则执行步骤s17;若否,则执行步骤s15。
62.步骤s17,控制血液净化设备发出故障警报信号。
63.具体地,补充液的实时电导率代表补充液的离子浓度,其中补充液含有钠离子、钾离子等离子,其中补充液内的离子浓度会影响补充液的导电性能,因此根据补充液的实时电导率就能够直接推导出补充液内离子的浓度。当检测实时电导率超出预设电导率时,则说明补充液不符合离子浓度质量标准,则控制血液净化设备发出故障警报信号以提示用
户:补充液内的离子浓度处于故障状态,用户能够及时去处理补充液的离子浓度故障,比如补充液的实时电导率为15ms/cm,计算得出补充液内钠离子的浓度为100mmol/l,若补充液内钠离子的正常浓度范围为110mmol/l~120mmol/l,则补充液内钠离子的浓度超出正常浓度范围,判断出补充液内钠离子的浓度超出正常浓度范围,发出故障警报信号,以起到故障提示功能。因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法能够精确地判断出补充液的实时电导率是否超出预设电导率,保障了血液净化治疗过程中的补液操作安全性。
64.需要说明的是,可通过电导率传感器检测补充液的实时电导率,并可以依据补充液的实时电导率与溶液内离子的浓度这两者之间的对应关系(这种对应关系是预先设置的),当获取得到补充液的实时电导率时,就可以按照预先设置的对应关系直接得出补充液内离子的浓度。
65.步骤s18,判断补液袋314内补充液的第一温度t1是否大于预设警戒温度t,如是,则执行步骤s19;若否,则执行步骤s7。
66.步骤s19,当步骤s18判断补液袋314内补充液的第一温度t1大于预设警戒温度t时,步骤s19控制血液净化设备停止血液净化操作。
67.当本实施血液净化设备的血液净化器34为滤器341时,本实施例血液净化设备的补液控制方法还包括执行步骤s20至步骤s32。其中,血液净化器34为滤器341时,当滤器341接入血液时,滤器341就会滤除血液内的炎症因子等特定物质,并产生废液,在滤器341上还存在废液输出管路342,滤器341的废液输出管路342用于输出废液,废液输出管路342上设置有废液泵343,废液泵343为废液从废液输出管路342排出提供动力,废液输出管路342的输出端连接废液袋344,废液袋344放置在血液净化设备的第二称重秤345上,第二称重秤345用于检测废液袋344的重量,废液袋344通过废液输出管路342与滤器341的废液输出端相连通并用于收集废液,如图5所示。
68.参见图6,图6是本实施例血液净化设备的补液控制方法中血液净化器为滤器341的部分流程图,则步骤s20至步骤s32具体如下。
69.步骤s20,检测废液的第三温度t3。
70.步骤s21,判断是否满足|t1-t3|≤δt2,如是,则执行步骤s20;若否,则执行步骤s22。其中,δt2为第二预设温度差值。
71.步骤s22,控制血液净化设备发出滤器341故障信号。
72.具体的,废液袋344内废液是从人体的血液内去除的致病因子,因此在血液净化治疗过程处于正常状态下,补充液是添加至人体的血液内的液体,废液是从人体的血液内去除的液体,只有当补充液的第一温度t1与废液的第三温度t3这两者保持相近(也就是满足|t1-t3|≤δt2条件)时,体外血液回路内血液的温度才不会出现剧烈变化,使得体外血液回路内的血液温度处于稳定状态,进而血液净化治疗过程中血液温度处于安全状态。
73.若补充液的第一温度t1与废液的第三温度t3这两者相差很大(也就是不满足|t1-t3|≤δt2条件)时,这会引起体外血液回路内血液的温度出现剧烈变化,从而损害患者的血液净化治疗安全性,比如补充液的第一温度t1为37℃,废液的第三温度t3为34℃,第二预设温度差值δt2为2℃,则|37℃-34℃|=3℃>2℃,不满足|t1-t3|≤δt2条件,说明添加至血液的补充液的第一温度t1远远大于从血液中去除的废液的第三温度t3,这会引起体外血液回路内血液的温度出现剧烈上升,引起患者在血液净化治疗过程中产生不适症状;同
理,比如补充液的第一温度t1为:34℃,废液的第三温度t3为37℃,第二预设温度差值δt2为2℃,则|34℃-37℃|=3℃>2℃,不满足|t1-t3|≤δt2条件,说明添加至血液的补充液的第一温度t1远远小于从血液中去除的废液的第三温度t3,体外血液回路内血液的热量丢失的过多,这会引起体外血液回路内血液的温度出现剧烈下降,引起患者在血液净化治疗过程中产生不适症状。
74.其中,第二预设温度差值δt2由用户提前设定,第二预设温度差值δt2与外界的环境温度、血液净化治疗持续时间等因素存在关联。
75.因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法根据补充液的第一温度t1与废液的第三温度t3这两者之间的差值就能够判断出体外血液回路内血液的温度是否出现故障变化,使得体外血液回路内血液的温度能够始终处于稳定的状态。
76.步骤s23,获取第二称重秤345检测的废液袋344的第二重量w2。
77.步骤s24,根据第二重量w2计算获取废液袋344的重量增加率ρ1,并根据第一重量w1计算获取补液袋314的重量减少率ρ2。
78.步骤s25,判断是否满足|ρ1-ρ2|≥δρ,如是,则执行步骤s26;若否,则执行步骤s24。其中,δρ为预设重量变化率。
79.步骤s26,判断滤器341的液体处于失衡状态。
80.当血液净化器为滤器341时,滤器341对血液进行血液净化,补液袋314内的补充液被输出至体外血液回路内的血液中,滤器341对人体的血液内的致病因子进行去除后,滤器341的废液输出端输出废液,当血液净化治疗过程处于正常状态,从血液内滤除的废液和添加至血液内的补充液这两者需要达到平衡,因此本实施例血液净化设备的补液控制方法根据补液袋314的重量减少率ρ2和废液袋344的重量增加率ρ1这两者的差值便能够判断出滤器341是否处于液体平衡状态。示例性的,当不满足|ρ1-ρ2|≥δρ时,则判断滤器341处于液体平衡状态;当满足|ρ1-ρ2|≥δρ时,则判断滤器341不处于液体平衡状态,即滤器341的液体处于失衡状态。
81.比如,补液袋314的重量减少率ρ2为10g/min,废液袋344的重量增加率ρ1为12g/min,预设重量变化率δρ为1g/min,|10g/min-12g/min|=2g/min>1g/min,说明滤器341输出的废液速率太快,经过长时间血液净化治疗后,很有可能会导致患者出现脱水等症状,判断滤器341的液体处于失衡状态。又比如,补液袋314的重量减少率ρ2为10g/min,废液袋344的重量增加率ρ1为10.5g/min,预设重量变化率δρ为1g/min,|10g/min-10.5g/min|=0.5g/min<1g/min,说明滤器341处于液体平衡状态。
82.本实施例血液净化设备的补液控制方法通过计算补液袋314的重量减少率ρ2和废液袋344的重量增加率ρ1,以判断滤器341是否处于液体平衡状态,保障了患者的血液净化治疗安全性。
83.步骤s27,判断废液袋344的重量增加率ρ1是否大于预设增加率,如是,则执行步骤s28;若否,则执行步骤s24。
84.步骤s28,控制血液净化设备发出净化故障警报信号。
85.具体的,当滤器341对血液进行血液净化时,废液袋344的重量增加率ρ1能够代表滤器341的血液净化效率,其中滤器341的血液净化效率是指在单位时间内滤器341从血液中去除致病因子的速率,比如在1min内,滤器341从血液中去除致病因子为5g。当滤器341对
血液进行致病因子清除速率越快时,废液袋344的重量增加率ρ1越大,滤器341的血液净化效率越快。当患者的血液净化治疗过程处于正常状态,则滤器341的血液净化效率也需要处于正常的范围,血液净化效率不能过快,一旦滤器341的血液净化效率过快,就会增大对于血液净化设备的控制难度,人体的血液内丢失的物质速率过快,很容易导致人体的血液丢失很多有益的物质,因此滤器341的血液净化效率不宜过快。比如,在通常情况下,预设增加率为12g/min,若废液袋344的重量增加率ρ1为13g/min,13g/min>12g/min,则判断出滤器341的血液净化效率过快,会严重损坏患者的血液净化治疗安全性,则控制血液净化设备发出净化故障警报信号,以提示用户出现血液净化故障现象。因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法根据废液袋344的重量增加率ρ1就能够准确地判断出滤器341的血液净化效率是否过快,及时排除血液净化过程中的故障状态。
86.步骤s29,根据第三温度t3计算获取废液的温度变化率。
87.步骤s30,判断温度变化率是否小于预设安全变化率,如是,则执行步骤s31;若否,则执行步骤s20。
88.步骤s31,控制加热装置关闭停止加热。
89.若废液的温度变化率小于预设安全变化率,则判断出补液袋314需要中止加热;若废液的温度变化率大于或者等于预设安全变化率,则判断出补液袋314不需要中止加热,即加热装置持续对补液袋314加热。其中,预设安全变化率为预先设定值,预设安全变化率可根据技术人员的技术经验进行设定。
90.其中,补液袋314内补充液的温度的影响因素,存在两个主要的因素:补液袋314内补充液初始温度和血液净化治疗过程中的外界温度。为了保持补液袋314内补充液不会出现变质现象,补充液的存储温度一般在5℃~10℃,因此在补液操作时,需要控制加热装置对补液袋314进行加热,从而对补液袋314内补充液进行加热,以将补充液的第一温度t1加热至接近体外血液回路内血液的第二温度t2。由于在血液净化治疗过程中,当外界温度很低时(比如在冬天),补液袋314内补充液由于热量丧失出现温度降低现象,因此通过加热装置对补液袋314内补充液进行持续性加热,以将补液袋314内补充液的第一温度t1维持在稳定状态。但是在外界温度很高时(比如在夏天),补液袋314内补充液的第一温度t1不会很快下降,此时当补充液的第一温度t1和体外血液回路内血液的第二温度t2满足|t1-t2|≤δt1条件时,若判断废液的温度变化率小于预设安全变化率,说明外界温度本来就非常高,就无需再对补液袋314进行加热,从而控制加热装置关闭停止加热。本实施例血液净化设备的补液控制方法根据废液的温度变化率判断外界温度是否属于高温,比如当废液的温度变化率小于预设安全变化率时,说明外界温度属于高温,则无需对补液袋314继续进行加热,补液袋314内补充液的温度能够自动维持在稳定状态,从而减少加热装置产生的功率损耗,节省血液净化设备的加热成本。
91.示例性的,预设安全变化率为3℃/h,若计算得到废液的温度变化率为2℃/h(在1小时内废液的温度下降2℃),2℃/h<3℃/h,则判断出外界温度属于高温,补液袋314需要中止加热;若计算得到废液的温度变化率为4℃/h,4℃/h>3℃/h,则判断出外界温度属于低温,外界温度会使得补液袋314内补充液的温度迅速下降,需要控制加热装置对补液袋314内补充液进行持续性加热,以使得补液袋314内补充液的温度能够符合人体生理温度安全标准,提高了补充液的加热效率和血液净化治疗安全性。
92.需要说明的是,为什么本实施根据废液的温度变化率判断外界温度是否属于高温,而不采用补充液的温度变化率来判断外界温度是否属于高温,这是因为补液袋314一直处于加热状态,补充液的温度变化率并不能够真实反应出外界温度的真实变化情况,而废液袋344内废液是不需要加热的,因此根据废液的温度变化率就能够真实准确地反应出外界温度的真实变化情况,进而判断出外界温度属于高温还是低温,确保温度判断的准确性。
93.步骤s32,重新设定预设警戒温度t=t3+(5℃~6℃)。
94.具体地,预设警戒温度t代表补液袋314内补充液的最高安全温度,比如补液袋314的预设警戒温度t为39℃,当补液袋314内补充液的第一温度t1大于39℃时,则说明补充液的温度太高,需要控制血液净化设备停止血液净化操作,以防止体外血液回路内血液的温度出现过高的现象。
95.本实施例血液净化设备的补液控制方法根据废液的第三温度t3重新设定补液袋314的设定预设警戒温度t,其中废液袋344内废液的第三温度t3代表血液中丧失的热量,补液袋314内补充液输出至血液回路,因此为了弥补体外血液回路由于废液排出而丧失热量,重新设定预设警戒温度t=t3+(5℃~6℃),以使得补液袋314内补充液的第一温度t1既能够符合人体生理温度安全标准,又不会导致补充液的第一温度t1出现过高或者过低现象,从而能够科学、合理地重新设定预设警戒温度t。
96.本实施例重新设定预设警戒温度t=t3+(5℃~6℃),比如废液的第三温度t3为33℃,则重新设定的预设警戒温度t=33℃+(5℃~6℃)=(38℃~39℃),比如重新设定的预设警戒温度t为39℃,当检测到补液袋314内补充液的第一温度t1大于39℃时,则说明补液袋314内补充液的温度过高,需要控制滤器341停止净化,以保障患者的血液净化治疗安全性。
97.需要说明的是,在步骤s18和s19中,“当判断第一温度t1大于预设警戒温度t时,则控制血液净化设备停止血液净化操作”,与步骤s8和s9中,“判断满足|t1-t2|≤δt1,则将补充液输出至体外血液回路内”,这两个判断步骤并不存在相关性,其中步骤s18和s19是为了判断加热后的补充液是否超出了预设警戒温度t,而步骤s8和s9是为了判断加热后的补充液是否与体外血液回路内血液的温度保持匹配,比如预设警戒温度t为38℃,补液袋314内补充液的第一温度t1为39℃,体外血液回路内血液的第二温度t2为37℃,第一预设温度差值δt1为2℃;则满足|t1-t2|≤δt1条件,但是补液袋314内补充液的第一温度t1大于预设警戒温度t,因此从两个维度分别判断补充液内的补充液的第一温度t1是否处于安全状态。
98.当本实施血液净化设备的血液净化器34为透析器346时,本实施例血液净化设备的补液控制方法还包括执行步骤s33至步骤s44。其中,血液净化器34为透析器346时,透析器346的透析液输入端输入透析液,透析器346的透析液输出端输出回收液。本实施例血液净化设备还包括第三称重秤350和第四称重秤354,第三称重秤350上用于放置透析液袋349,且第三称重秤350用于检测透析液袋349的重量,透析液袋349通过透析支路347与透析器346的透析液输入端相连通并用于供给透析液,透析支路347上设置有透析液泵348,在供给透析液时提供驱动力。第四称重秤354上用于放置储液袋353,且第四称重秤354用于检测储液袋353的重量,储液袋353通过废液支路351与透析器346的透析液输出端相连通并用于收集回收液,废液支路351上设置有废液泵352,在收集回收液时提供驱动力,如图7所示。其
中,其中透析液袋349预先存储一定容量的透析液,比如3000g的透析液,透析器346的透析液输入端接入透析液,透析器346的血液输入端接入血液,透析器346内部存在中空纤维膜,血液和透析液分别位于中空纤维膜的两侧,在渗透压和跨膜压的作用下通过弥散、对流和超滤等原理清除病人体内大量水分和中、小分子毒素,维持体内水、电解质和碱酸平衡,然后通过透析器346的透析液输出端将回收液(废液)输出至储液袋353,该储液袋353用于存储废液,透析液的血液输出端输出净化后的血液,以完成血液透析治疗过程。
99.参见图8,图8是本实施例血液净化设备的补液控制方法中血液净化器为透析器346的部分流程图,则步骤s33至步骤s44具体如下。
100.步骤s33,检测透析液的第一液体流量q2,并检测回收液的第二液体流量q3。
101.步骤s34,判断是否满足|q2-q3|≥δq,如是,则执行步骤s35;若否,则执行步骤s36。其中,δq为预设液体流量
102.步骤s35,控制血液净化设备发出透析器346液体失衡故障信号。
103.具体地,在患者进行血液透析治疗过程中,透析液进入透析器346与血液发生弥散、对流和超滤,透析液的第一液体流量q2和回收液的第二液体流量q3这两者应该保持大致平衡,这样才不会引起患者的体液失衡,则可根据透析液的第一液体流量q2和回收液的第二液体流量q3这两者之间的差值可判断出透析器346的净化过程是否出现故障。示例性的,当|q2-q3|《δq时,则说明透析液的第一液体流量q2和回收液的第二液体流量q3这两者大致相等,血液透析后的血液处于液体平衡状态,判断透析器346的净化过程未出现故障;当|q2-q3|≥δq时,则说明透析液的第一液体流量q2和回收液的第二液体流量q3这两者误差很大,血液透析过程中处于液体失衡状态,患者会出现体液失衡现象,透析器346的净化过程出现故障。
104.本实施例血液净化设备的补液控制方法根据透析液的第一液体流量q2和回收液的第二液体流量q3这两者之间的差值能够判断出血液透析治疗过程中患者是否出现体液失衡现象,保障了患者进行血液透析治疗的安全性。
105.步骤s36,检测透析液的第四温度t4,并检测回收液的第五温度t5。
106.步骤s37,判断是否满足|t4-t5|≤δt3,如是,则执行步骤s36;若否,则执行步骤s38。其中,δt3为第三预设温度差值
107.步骤s38,判断透析器346出现透析温度故障。
108.步骤s39,重新设定预设警戒温度t=t5+2
×
(t4-t5)。
109.当判断透析器346内的血液未出现液体失衡现象时,即满足|q2-q3|《δq时,再通过|t4-t5|≤δt3判断血液净化治疗过程中是否出现温度故障。具体地,|t4-t5|代表透析液经过透析器346中所造成了透析器346内液体的温度的变化差值,通常的,比如透析液的第四温度t4为36℃,回收液的第五温度t5为34℃,|t4-t5|=2℃,这说明透析液经过透析器346后,会导致透析液的温度下降2℃。根据透析液的第四温度t4和回收液的第五温度t5这两者之间的温度差值就能预估出血液经过透析器346时导致血液的温度下降幅度,进而根据透析液的第四温度t4和回收液的第五温度t5这两者之间的温度差值可重新设定预设警戒温度t,根据设定预设警戒温度t能够判断出补液袋314内经过加热后的补充液的第一温度t1是否温度过高。当判断出补液袋314内补充液的第一温度t1大于设定预设警戒温度t,则说明补液袋314内经过加热后的补充液的第一温度t1过高,血液净化器停止净化,以保障
患者的血液净化治疗的安全性。
110.示例性的,透析液的第四温度t4为36℃,回收液的第五温度t5为34℃,36℃-34℃=2℃,重新设定的预设警戒温度t=34℃+2x(36℃-34℃)=38℃。当补液袋314内经过加热后的补充液的第一温度t1大于重新设定的预设警戒温度t,则说明补液袋314内经过加热后的补充液的温度过高。
111.本实施血液净化设备的补液控制方法通过判断是否满足|t4-t5|≤δt3条件,若否,则说明透析液流经透析器346时导致液体温度的迅速下降,判断出透析器346出现透析温度故障(导致透析温度故障的原因通常是透析器346内部出现液体堵塞,液体在透析器346内部无法流动),因此本实施例血液净化设备的补液控制方法还能够判断透析器346内的透析液是否出现透析温度故障,全方位地保障患者进行血液透析的安全性。
112.步骤s40,获取第三称重秤350检测的透析液袋349的第三重量w3,并根据第三重量w3计算获取透析液袋349的重量减少率ρ3;获取第四称重秤354检测的储液袋353的第四重量w4,并根据第四重量w4计算获取储液袋353的重量增加率ρ4。
113.步骤s41,当储液袋353的重量增加率ρ4大于透析液袋349的重量减少率ρ3时,执行步骤s42。
114.步骤s42,在重新设定的基础上增大预设警戒温度t。
115.步骤s43,当储液袋353的重量增加率ρ4小于透析液袋349的重量减少率ρ3时,执行步骤s44。
116.步骤s44,在重新设定的基础上减小预设警戒温度t。
117.具体地,血液和透析液在透析器346内,经过弥散、对流和超滤等作用后,相比于透析液袋349的重量减少率ρ3,储液袋353的重量增加率ρ4可能会增加、减少或者相等。在步骤s39中重新设定预设警戒温度t时,并未考虑到透析器346内液体损失或者液体增加所导致的温度判断误差,因此本实施例血液净化设备的补液控制方法还会根据透析液袋349的重量减少率ρ3和储液袋353的重量增加率ρ4之间的比较对预设警戒温度t进行校准,经过校准后的预设警戒温度t具有精确性,以判断出补液袋314内补充液的第一温度t1是否过高,减少了温度判断误差。
118.示例性的,当储液袋353的重量增加率ρ4大于透析液袋349的重量减少率ρ3时,则说明在透析器346内血液吸收了部分物质,这会引起透析器346的血液输出端输出的血液的温度会出现降低现象,需要将预设警戒温度t在重新设定的基础上增大,可使得补液袋314内补充液的第一温度t1上升幅度能够尽量大一些,当补充液输出至体外血液回路时,净化后的血液的温度能够恰好达到正常温度。比如,在步骤s39中,重新设定的预设警戒温度t为38℃,在储液袋353的重量增加率ρ4大于透析液袋349的重量减少率ρ3时,校准后的预设警戒温度t为39℃。
119.当储液袋353的重量增加率ρ4小于透析液袋349的重量减少率ρ3时,则说明在透析器346内血液滤除了部分物质,这会引起透析器346的血液输出端输出的血液的温度会出现上升现象,需要将预设警戒温度t在重新设定的基础上减小,可使得补液袋314内补充液的第一温度t1不会上升的太高,避免净化后血液的温度超出正常温度。比如,在步骤s39中,重新设定的预设警戒温度t为38℃,在储液袋353的重量增加率ρ4小于透析液袋349的重量减少率ρ3时,校准后的预设警戒温度t为37℃。
120.需要说明的是,在重新设定的基础上增大或者减小预设警戒温度t,其中预设警戒温度t的增大幅度或者减小幅度,与透析液袋349的重量减少率ρ3和透析液袋349的重量减少率ρ3这两者之间的差值存在关联,当差值越大时,预设警戒温度t的增大幅度或者减小幅度越大;当差值越小时,预设警戒温度t的增大幅度或者减小幅度越小。其中,预设警戒温度t的增大幅度或者减小幅度与透析液袋349的重量减少率ρ3和透析液袋349的重量减少率ρ3之间的差值存在某种数值对应关系,该数值对应关系可根据临床技术人员的经验值进行预先设定。
121.因此,本实施例血液净化设备的补液控制方法对预设警戒温度t进行再次校准后,可排除血液透析治疗过程中透析器346内血液出现物质丢失或者添加对补液袋314内补充液的第一温度t1判断所造成的误差,提高了补液袋314内补充液的第一温度t1的判断精度,保障患者进行血液透析治疗的安全性。
122.血液净化设备实施例:
123.本实施例血液净化设备包括主机1和显示屏2等部件,该显示屏2为人机交互式触摸屏,主机1内设置有与显示屏2可实现交互通信的电路板,电路板上设置有处理器及存储器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述血液净化设备的补液控制方法的各个步骤。
124.例如,计算机程序可以被分割成一个或多个模块,一个或者多个模块被存储在存储器中,并由处理器执行,以完成本发明的各个模块。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
125.本发明所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,dsp)、专用集成电路(application specific integratedcircuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器是电器的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电器的各个部分。
126.存储器可用于存储计算机程序和/或模块,处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现电器的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据电器的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart mediacard,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
127.计算机可读存储介质实施例:
128.血液净化设备的存储器所存储的计算机程序如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述血液净化设备的补液控制方法的各个步骤。
129.其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
130.以上实施例,只是本发明的较佳实例,并非来限制本发明实施范围,故凡依本发明申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明专利申请范围内。
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