一种血液净化设备及存储介质的制作方法

文档序号:33169252发布日期:2023-02-04 02:12阅读:26来源:国知局
一种血液净化设备及存储介质的制作方法

1.本发明涉及血液净化技术领域,具体而言,涉及一种血液净化设备及存储介质。


背景技术:

2.血液净化设备将人体血液引出体外,然后将血液中的特定分子物质进行滤除,再将净化后的血液回输到人体内,以达到疾病治疗的效果。血液净化治疗方式按照血液净化原理可以分为血液透析、血液滤过、血液透析滤过、血液灌流、血浆置换、免疫吸附、腹膜透析等治疗模式。不同的血液净化治疗模式适用于不同的临床症状,例如:各种心血管功能不稳定的、高分解代谢的或伴脑水中的急慢性肾衰、多脏器功能障碍综合征、急性呼吸窘迫综合征、挤压综合征、急性坏死性胰腺炎、慢性心衰、肝性脑病、药物及毒物中毒等各种疾病的救治。
3.血液净化治疗需要依靠血液净化设备来执行,以血液透析治疗模式为例,将患者的血液和标准离子浓度的透析液同时引入透析器内,透析液和血液在中空纤维膜的两侧,利用中空纤维膜的弥散、对流、超滤等作用,以适当的速度移除患者体内多余的水分,达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。为了确保患者在血液透析治疗过程中的安全性,通过实时监测血液透析治疗过程中的血液动力学参数,以有效地抑制透析过程中产生的高血压、严重脱水导致的血管萎缩等并发症。血液粘度作为血液动力学参数之一,是反应血液流动性质的重要指标,正常的血液粘度是保证体外血液正常循环的重要条件。当体外血液循环过程中的血液粘度增大,这会导致出现凝血、血栓等问题,并且引起心血管相关并发症。
4.现有技术中,在对患者的血液粘度进行测定时,只能在透析前或者透析后,对患者的血常规或者血液粘度进行测试,并且在测试过程中由粘度测试仪和血液仪进行测试,在血液透析治疗过程中不能检测患者的血液粘度,用户就无法根据检测得到的血液粘度评价患者的血液透析治疗,不仅降低了血液粘度测定过程的实用价值和可靠性,更降低了患者进行血液透析治疗的安全性。


技术实现要素:

5.本发明旨在解决现有技术中无法在血液透析治疗过程中检测血液粘度的问题。
6.为解决上述问题,本发明第一方面提供了一种血液净化设备,所述血液净化设备包括:细长管、动力组件、透析器、动脉管路、静脉管路、压力传感器、处理器和存储器,所述动脉管路与所述透析器的血液输入端连接,所述静脉管路与所述透析器的血液输出端连接,所述细长管的第一端与所述静脉管路连接,所述细长管的第二端与所述动力组件连接,所述处理器通过总线与存储器和压力传感器进行电连接;
7.所述压力传感器,用于测量所述细长管的液体压力得到压力测量数据;
8.所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法:
9.根据用户输出的预冲启动指令,将置换液输出至所述动脉管路、所述透析器和所
述静脉管路,以及通过所述动力组件输出至所述细长管;
10.根据所述压力测量数据计算所述细长管的置换液压力变化量和所述细长管的置换液压力变化时间;
11.根据预设的置换液的粘度、所述细长管的置换液压力变化量和所述细长管的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数;
12.根据用户输出的血液治疗指令,通过所述透析器对血液进行透析,将透析后的血液通过所述动力组件输出至所述细长管;
13.根据所述压力测量数据计算所述细长管的第一血液压力变化量和所述细长管的第一血液压力变化时间;
14.根据所述粘度系统参数、所述细长管的第一血液压力变化量和所述细长管的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度。
15.本发明第二方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下方法:
16.根据用户输出的预冲启动指令,将置换液输出至动脉管路、透析器和静脉管路,以及通过动力组件输出至细长管;
17.根据压力测量数据计算所述细长管的置换液压力变化量和所述细长管的置换液压力变化时间;
18.根据预设的置换液的粘度、所述细长管的置换液压力变化量和所述细长管的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数;
19.根据用户输出的血液治疗指令,通过所述透析器对血液进行透析,将透析后的血液通过所述动力组件输出至所述细长管;
20.根据所述压力测量数据计算所述细长管的第一血液压力变化量和所述细长管的第一血液压力变化时间;
21.根据所述粘度系统参数、所述细长管的第一血液压力变化量和所述细长管的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度。
22.本发明提供的血液净化设备和计算机可读存储介质,利用血液透析过程中的操作步骤,在预冲阶段提前获取粘度检测过程中必备的粘度系统参数,以便于后期对血液粘度的计算过程提供数据基础,在患者进行血液透析时,便于精确地计算出患者的血液粘度,本发明将血液粘度检测和血液透析过程完美结合,有效的将粘度检测融入血液透析过程中,在血液治疗阶段中可实时检测、监控患者的血液粘度,具有很强的实际操作性和便利性;此外本发明巧妙地利用吸入流体介质时压力随时间变化,从而确定血液粘度的方法,能够有效地获取血液粘度值,检测成本低,检测可行性高,检测的可靠性高,并且能够在血液透析过程中实时检测血液粘度,以供医护人员根据血液粘度能够对血液透析效果的评价过程进行参考,避免患者出现心血管等相关的并发症,从而进一步确保患者进行血液透析的安全性,克服了现有技术中无法在血液透析过程中检测患者的血液粘度,导致患者的血液透析治疗安全性低的问题。
附图说明
23.图1为本发明实施例中提供的血液净化设备的第一种结构示意图;
24.图2为本发明实施例中提供的血液净化设备的第二种结构示意图;
25.图3为本发明实施例中提供的血液净化设备的第三种结构示意图;
26.图4为本发明实施例中提供的血液净化设备的处理器执行方法的流程示意图;
27.图5为本发明实施例中第一血液粘度随时间的变化曲线的示意图;
28.图6为本发明实施例中目标脱水量和第二血液粘度的变化曲线的示意图;
29.图7为本发明实施例中提供的血液净化设备的显示屏的结构示意图。
30.附图标记说明:
31.1-细长管;2-动力组件;3-透析器;4-动脉管路;5-静脉管路;6-压力传感器;7-血液探测器;8-血泵;9-肝素泵;10-第一液体储存袋;11-第二液体存储袋;12-第三液体存储袋;13-滤过泵;14-透析液泵;15-置换液泵;16-静脉壶;17-液位检测器;18-前置换;19-后置换;20-第一加热器;21-第一断流检测器;22-漏液检测器;23-第二加热器;24-第二断流检测器;25-气泡检测器;26-显示器。
具体实施方式
32.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本技术的实施例进行描述。
33.需要说明的是,本技术的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。
34.本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
35.参见图1和图2,图1为本技术实施例中血液净化设备一实施例的结构示意图,图2为本技术实施例中血液净化设备另一实施例的结构示意图。该血液净化设备包括:细长管1、动力组件2、透析器3、动脉管路4和静脉管路5和压力传感器6,动脉管路4与透析器3的血液输入端连接,静脉管路5与透析器3的血液输出端连接,细长管1的第一端与静脉管路5连接,细长管1的第二端与动力组件2连接,动脉管路4将患者的血液输出至透析器3,通过透析器3对血液进行血液透析,静脉管路5将血液透析后的血液回输至人体的静脉,动力组件2提供驱动力以使得细长管1接入静脉管路内的液体,通过动力组件2能够控制细长管1两端的压力差,以控制细长管1内的液体流动速率和液体流动时间;压力传感器6设置在细长管1上,通过压力传感器6能够测量细长管1内的液体压力得到压力测量数据。
36.该血液净化设备还包括:血液探测器7,用于检测静脉管路5内是否存在血液;血泵8,控制血泵8的运转速度和运转方向,可以改变动脉管路4中血液的流速和流向;肝素泵9,用于注射肝素;第一液体存储袋10,用于存储滤过液;第二液体存储袋11,用于存储透析液;
第三液体存储袋12,用于存储置换液;滤过泵13,位于透析器3的一端和第一液体存储袋10之间;透析液泵14,位于透析器3的另一端和第二液体存储袋11之间;置换液泵15,位于第三液体存储袋12的前端;位于透析器3和静脉管路5之间的静脉壶16,以及位于静脉壶16上的液位检测器17;位于动脉管路4和静脉壶16之间的前置换18和后置换19;位于透析器3和透析液泵14之间的第一加热器20,位于透析液泵14和第二液体存储袋11之间的第一断流检测器21;位于透析器3和滤过泵13之间的漏液检测器22;位于后置换19和置换液泵15之间的第二加热器23,以及位于置换液泵15和第三液体存储袋12之间的第二断流检测器24;位于静脉管路5上的气泡检测器25。
37.为了更好地说明本技术实施例中血液净化设备检测血液粘度的方法,下面对液体的粘度检测原理进行说明:
38.粘度检测原理:根据流体力学泊素叶定律:
39.q=δp
×
πr4/(8μl)
40.其中q为流量,单位为m3/s,r为细长管1的半径,单位m,δp为细长管1出入口压降,单位为pa,l为细长管1的长度,单位m,u为动力粘度,单位为pa.s。
41.由于当细长管1内吸入液体后,液体产生的阻尼接近u(粘度)
×
t(动力注射器吸入液体的时长),故此时的变化因子只跟阻尼成线性,即δp1的变化值=ku
×
t,该公式转换后得到:u=δp1/k
×
t,其中,δp1代表细长管1内液体压力的变化量,t代表细长管1内液体压力的变化时间,k代表系统参数;δp1和t这两者都是可以通过测量得到的数值,k只与血液净化设备的本身的管路结构存在关联。
42.因此本实施例中在预冲阶段,利用置换液在细长管1内的流动状态,先确定k值,然后在血液治疗阶段,利用血液在细长管1内的流动状态,就可以计算出血液的粘度,从而能够在血液透析过程中实时检测血液动力学参数-血液粘度,以供医护人员对血液透析效果的评价过程进行参考,以进一步确保患者进行血液透析的安全性和高效性。
43.参见图3和图4,本技术实施例中提供的血液净化设备还包括:处理器301和存储器303,处理器301通过总线302与存储器303和压力传感器6进行电连接,存储器303存储有可被处理器301执行的程序指令,处理器301调用程序指令能够执行如下方法:
44.步骤s410、根据用户输出的预冲启动指令,将置换液输出至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,以及通过动力组件2输出至细长管1。
45.在启动血液净化设备之前,需要先对血液净化设备进行装管,即将血液净化设备按照结构示意图(例如图1所示)进行管路连接,并且确保不同部件之间能够进行紧密连接,没有任何的连接缝隙,例如将动脉管路4的第一端连接至透析器3的血液输入端,将动脉管路4的第二端连接至患者的动脉等等,从而能够保证血液净化设备处于正常的物理连接状态。
46.当血液净化设备装管完成后,则可以发出预冲启动指令,处理器用于控制血液净化设备根据预冲启动指令进入预冲阶段,预冲阶段是血液净化设备运转过程中的必备步骤,经过预冲阶段后能够防止动脉管路4、透析器3和静脉管路5中残留杂质,影响后续血液治疗过程。下面结合图1对预冲阶段进行说明,在预冲阶段,动脉管路4的一端连接至第三液体存储袋12,第三液体存储袋12用于存储置换液,将静脉管路5的另一端连接至废液袋,动脉管路4的一端接入置换液,置换液依次流经至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,以对血液
净化设备中的管路进行冲洗,经过冲洗后的置换液变为废液,通过废液袋存储废液,当静脉管路5内存在流动的置换液时,通过动力组件2提供驱动力,使细长管1从静脉管路5中吸入置换液,即使置换液通过动力组件2输出至细长管1。
47.本实施例中的细长管1可以选用小孔细长管,该小孔细长管的直径为1mm,长度为200mm,通过小孔细长管能够模拟血液在毛细血管内的流动方式,以便于压力传感器6能够更加精确地检测出细长管1的压力变化量,并能够避免造成静脉管路5内的液体浪费的现象。
48.步骤s420、根据压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间。
49.当细长管1接入置换液时,细长管1的置换液压力会逐渐增大,例如:细长管1的置换液压力变化量为100mmhg(置换液压力变化量为正值代表细长管1的置换液压力逐渐增大,置换液压力变化量为负值代表细长管1的置换液压力逐渐减小),压力传感器6能够测量细长管1的置换液压力,得到压力测量数据,并通过压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间。
50.具体地,作为一种可选的实施方式,参见图1可以在细长管1的第一端设置压力传感器6,根据压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化量,包括:
51.若细长管1接入的置换液的总量大于或者等于预设体积时,通过压力传感器6测量细长管1的置换液压力值,根据细长管1的置换液压力值和细长管1未接入置换液的压力值,计算细长管1的置换液压力变化量。
52.其中,预设体积是提前设定的值,预设体积与细长管1的直径和细长管1的长度相关,本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置,例如:细长管1的直径为1mm,细长管1的长度为200mm,则预设体积可以为200ul,当检测出细长管1接入的置换液的总量大于或者等于200ul时,采用压力传感器6测量细长管1的置换液压力值。
53.置换液压力变化量=第二压力检测值-第一压力检测值,其中,第一压力检测值代表细长管1未接入置换液时,压力传感器6测量到的细长管1的置换液压力值;第二压力检测值代表细长管1接入的置换液的总量大于或者等于预设体积时,压力传感器6测量到的细长管1的置换液压力值。例如:当细长管1未接入置换液时,压力传感器6测量到的细长管1的置换液压力为10mmhg,当置换液通过动力组件2输出至细长管1,细长管1接入的置换液的总量大于或者等于200ul时,压力传感器6测量到的细长管1的置换液压力为100mmhg,则置换液压力变化量为100mmhg-10mmhg=90mmhg。
54.作为另一种可选的实施方式,参见图2,压力传感器6也可以包括第一压力传感器和第二压力传感器,第一压力传感器位于细长管1的第一端,第二压力传感器位于细长管1的第二端,根据压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化量,包括:
55.细长管1接入置换液后,通过第一压力传感器检测细长管1的第一端的置换液压力值,得到第一压力检测值,通过第二压力传感器检测细长管1的第二端的置换液压力值,得到第二压力检测值,根据第一压力检测值和第二压力检测值之间的差值,计算细长管1的置换液压力变化量。
56.其中,第一压力检测值代表细长管1从静脉管路5接入的置换液压力,第二压力检测值代表动力组件2从细长管1吸入置换液的压力,根据第一压力检测值和第二压力检测值
之间的差值,便能够得到细长管1的置换液压力变化量,从而便于后续计算出血液净化设备的粘度系统参数和患者血液的第一血液粘度。
57.细长管1的置换液压力变化时间与细长管1的置换液压力变化量这两者存在一一对应关系,细长管1的置换液压力变化时间代表细长管1的置换液压力发生变化的时间段,例如:细长管1的置换液压力变化量为100mmhg,则细长管1的置换液压力变化时间指的是细长管1的置换液压力发生100mmhg变化时对应的时间。
58.具体地,作为一种可选的实施方式,根据压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化时间,包括:
59.若细长管1接入的置换液的总量大于或者等于预设体积时,则以细长管1未接入置换液的时间点作为时间起始点,以细长管1接入的置换液的总量大于或者等于预设体积的时间点作为时间截止点,细长管1的置换液压力变化时间=时间截止点-时间起始点。
60.步骤s430、根据预设的置换液的粘度、细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数。
61.一般情况下,置换液为注射用水,而水的粘度通常是一个定值,且水不存在浓度的问题,本领域技术人员可以查阅相关技术文献确定水的粘度,并通过水的粘度近似拟合预设的置换液的粘度,例如:水的粘度为100pa.s,预设的置换液的粘度为100pa.s。
62.确定预设的置换液的粘度、细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间,可以通过如下公式计算粘度系统参数:
63.粘度系统参数k=置换液压力变化量/(预设的置换液的粘度
×
置换液压力变化时间)。
64.步骤s440、根据用户输出的血液治疗指令,通过透析器3对血液进行透析,将透析后的血液通过动力组件2输出至所述细长管1。
65.当血液净化设备经过预冲阶段之后,处理器会控制血液净化设备进入血液治疗阶段,当用户输出血液治疗指令后,根据血液治疗指令控制血液净化设备进入血液治疗阶段。在血液治疗阶段,动脉管路4的一端接入血液,血液依次流经至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,并控制透析器3对血液进行血液透析,通过静脉管路5将血液透析后的血液回输至患者的静脉,当静脉管路5内存在流动的血液时,通过动力组件2提供驱动力,使细长管1从静脉管路5中吸入血液,即通过动力组件2使得细长管1接入血液。
66.步骤s450、根据压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间。
67.当细长管1接入血液时,细长管1的血液压力会逐渐增大,例如:细长管1的血液压力变化量为100mmhg(血液压力变化量为正值代表细长管1的血液压力逐渐增大,血液压力变化量为负值代表细长管1的血液压力逐渐减小),压力传感器6能够测量细长管1的血液压力,得到压力测量数据,并通过压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间。
68.具体地,作为一种可选的实施方式,参见图1可以在细长管1的第一端设置压力传感器6,根据压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量,包括:
69.若细长管1接入的血液的总量大于或者等于预设体积时,通过压力传感器6测量细长管1的血液压力值,根据细长管1的血液压力值和细长管1未接入血液的压力值,计算细长
管1的第一血液压力变化量。
70.其中,预设体积是提前设定的值,预设体积与细长管1的直径和细长管1的长度相关,本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置,例如:细长管1的直径为1mm,细长管1的长度为200mm,则预设体积可以为200ul,当检测出细长管1接入的血液的总量大于或者等于200ul时,采用压力传感器6测量细长管1的血液压力值。
71.第一血液压力变化量=第四压力检测值-第三压力检测值,其中,第三压力检测值代表细长管1未接入血液时,压力传感器6测量到的细长管1的血液压力值;第四压力检测值代表细长管1接入的血液的总量大于或者等于预设体积时,压力传感器6测量到的细长管1的血液压力值。
72.作为另一种可选的实施方式,参见图2,压力传感器6也可以包括第一压力传感器和第二压力传感器,第一压力传感器位于细长管1的第一端,第二压力传感器位于细长管1的第二端,根据压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量,包括:
73.细长管1接入血液后,通过第一压力传感器检测细长管1的第一端的血液压力值,得到第三压力检测值,通过第二压力传感器检测细长管1的第二端的血液压力值,得到第四压力检测值,根据第三压力检测值和第四压力检测值之间的差值,计算细长管1的第一血液压力变化量。
74.其中,第三压力检测值代表细长管1从静脉管路5接入的血液压力,第四压力检测值代表动力组件2从细长管1吸入血液的压力,根据第三压力检测值和第四压力检测值之间的差值,便能够得到细长管1的第一血液压力变化量,从而便于后续计算出患者血液的第一血液粘度。
75.细长管1的第一血液压力变化时间与细长管1的第一血液压力变化量这两者存在一一对应关系,细长管1的第一血液压力变化时间代表细长管1的第一血液压力发生变化的时间段。
76.具体地,作为一种可选的实施方式,根据压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化时间,包括:
77.若细长管1接入的血液的总量大于或者等于预设体积时,则以细长管1未接入血液的时间点作为时间起始点,以细长管1接入的血液的总量大于或者等于预设体积的时间点作为时间截止点,细长管1的血液压力变化时间=时间截止点-时间起始点。
78.步骤s460、根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度。
79.确定粘度系统参数k、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,可以通过如下公式计算第一血液粘度:
80.第一血液粘度=第一血液压力变化量/(粘度系统参数k
×
第一血液压力变化时间)。
81.第一血液压力变化量、粘度系统参数k和第一血液压力变化时间都是已知量,根据上述公式就可以计算出第一血液粘度。本实施例中能够在血液治疗阶段获得第一血液粘度,根据第一血液粘度便能够监控出患者的血液透析状态。
82.本技术实施例中提供的血液净化设备,利用血液透析过程中的操作步骤,在预冲阶段提前获取粘度检测过程中必备的粘度系统参数,以便于后期对血液粘度的计算过程提
供数据基础,在患者进行血液透析时,便于精确地计算出患者的血液粘度,本技术实施例将血液粘度检测和血液透析过程完美结合,有效的将粘度检测融入血液透析过程中,在血液治疗阶段中可实时检测、监控患者的血液粘度,具有很强的实际操作性和便利性;此外本技术实施例中,巧妙地利用吸入流体介质时压力随时间变化,从而确定血液粘度的方法,能够有效地获取血液粘度值,检测成本低,检测可行性高,检测的可靠性高,并且能够在血液透析过程中实时检测血液粘度,以供医护人员根据血液粘度能够对血液透析效果的评价过程进行参考,避免患者出现心血管等相关的并发症,从而进一步确保患者进行血液透析的安全性,克服了现有技术中无法在血液透析过程中检测患者的血液粘度,导致患者的血液透析治疗安全性低的问题。
83.在上述实施例的基础上,该血液净化设备还包括显示屏26,在步骤s460根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度之后,还包括:
84.处理器还用于通过显示屏26显示第一血液粘度随时间的变化曲线。
85.其中,第一血液粘度并不是一个定值,而是在血液治疗阶段,根据实时检测和计算得到的数值,在血液治疗阶段,不同时间得到的第一血液粘度也会发生变化,从而可以绘制第一血液粘度随时间的变化曲线,用户根据第一血液粘度随时间的变化曲线,能够判断患者的血液透析治疗效果。
86.图5为第一血液粘度随时间的变化曲线,结合图5所示,一般情况下,第一血液粘度随时间的增加而逐渐增加,用户根据第一血液粘度随时间的变化曲线,便能够得到患者的血液透析治疗效果,并能够根据第一血液粘度随时间的变化曲线获取血液透析治疗的波动状态,从而确保患者的血液透析治疗的安全性。例如,当第一血液粘度随时间的变化曲线变为一条水平线时,则说明血液治疗阶段处于故障状态,用户根据显示屏26上显示的第一血液粘度随时间的变化曲线,能够及时处理透析器3的故障状态,从而能够确保患者的血液透析治疗的安全性。
87.需要说明的是,血液透析治疗效果包括了透析器的脱水量、透析器对血液内尿素的清除率等多个指标,本领域的技术人员可以根据第一血液粘度随时间的变化曲线,判断这些指标是否正常。
88.在上述实施例的基础上,在步骤s440根据用户输出的血液治疗指令,通过透析器3对血液进行透析,将透析后的血液通过动力组件2输出至细长管1之前,处理器还用于执行:
89.判断动脉管路4接入置换液的时间是否大于预设预冲时间,若动脉管路4接入置换液的时间大于预设预冲时间,则发出引血启动指令。
90.血液净化设备的控制过程可依次为:预冲阶段、引血阶段和血液治疗阶段,当动脉管路4接入置换液的时间大于预设预冲时间时,则说明血液净化设备已经完成预冲阶段,通过引血启动指令便可控制血液净化设备进入引血阶段。其中,预设预冲时间代表血液净化设备进行预冲的最大时间,预设预冲时间可以由本领域的技术人员根据临床经验进行设定,例如在血液透析模式下,预设预冲时间通常为5min至8min。
91.在上述实施例的基础上,该血液净化设备还包括血液探测器7,血液探测器7设在静脉管路5上,具体地,静脉管路5的第一端连接透析器3的血液输出端,静脉管路5的第二端连接患者的静脉,细长管1的第一端连接至静脉管路5的连接点,血液探测器7位于静脉管路
5的连接点和静脉管路5的第二端之间的管线上,血液探测器7用于检测静脉管路5内是否存在血液,处理器还用于执行:
92.根据用户输出的引血启动指令,将血液输出至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,当血液探测器7检测到静脉管路5内存在血液时,通过动力组件2将血液输出至细长管1。
93.在引血阶段,通过动脉管路4接入血液,血液依次流经至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,血液探测器7利用感光的原理检测静脉管路5内是否存在血液,当血液探测器7检测到静脉管路5内存在血液时,则控制动力组件2提供驱动力,使细长管1从静脉管路5中吸入血液,即使血液通过动力组件2输出至细长管1。
94.根据压力测量数据计算细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间。
95.当细长管1接入血液时,细长管1的血液压力会逐渐增大,压力传感器6能够测量细长管1的血液压力,得到压力测量数据,并通过压力测量数据计算细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间,其中,通过压力测量数据计算细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间的方法,与通过压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间的方法相同,此处不再赘述。
96.根据粘度系统参数、细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间,确定第二血液粘度。
97.确定粘度系统参数k、细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间之后,可以通过如下公式计算第二血液粘度:
98.第二血液粘度=第二血液压力变化量/(粘度系统参数k
×
第二血液压力变化时间)。
99.需要说明的是,第一血液粘度和第二血液粘度具有完全不同的生理参考价值。第一血液粘度为血液治疗阶段检测得到的患者的血液粘度,代表血液治疗阶段的血液粘度;第二血液粘度为引血阶段检测得到的患者的血液粘度,代表患者在血液透析之前的血液粘度。在患者进行血液透析治疗时,在引血阶段下,患者的血液粘度通常比较低(因为此时患者的血液中会存在比较多的水分);在血液治疗阶段下,患者的血液粘度通常比较高(因为患者的血液经过血液透析后会去除血液内多余的水分),根据第一血液粘度和第二血液粘度,能够判断出透析器的脱水效果。
100.在上述实施例的基础上,该处理器还用于执行:
101.根据第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值,判断透析器3的脱水效果。
102.其中,第一血液粘度代表血液治疗阶段的血液粘度,第二血液粘度代表血液透析之前的血液粘度。第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值代表经过血液透析后患者的血液粘度的变化量,第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值越大,则说明患者经过血液透析后的脱水量越大,第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值越小,则说明患者经过血液透析后的脱水量越小,而患者在血液透析过程中,通过透析器3对血液实现脱水,正常情况下,随着血液透析治疗时间的增长,患者的血液粘度也会逐渐增长,因此第一血液粘度会随着血液透析治疗时间的增加而增大,当第一血液粘度和第二血液粘度这两者之间的差值越大,则透析器3的脱水效果也越好,患者的血液的实际脱水量也越大;当第一血液粘度和第
二血液粘度这两者之间的差值越小时,则透析器3的脱水效果也越差,患者的血液的实际脱水量也越小,根据第一血液粘度和第二血液粘度这两者之间的差值,直接判断出透析器3的脱水效果,无需先计算患者的血液的实际脱水量之后再判断透析器3的脱水效果,简化了判断透析器3的脱水效果的步骤,有利于提高判断的精度,且本实施例中判断透析器3的脱水效果的方法科学、合理。
103.在上述实施例的基础上,根据第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值,判断透析器3的脱水效果,具体可以采用如下方法:
104.若判断出第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值满足第一预设条件,则透析器3的脱水效果为差,发出第一提示;
105.若判断出第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值满足第二预设条件,则透析器3的脱水效果为良好,发出第二提示;
106.若判断出第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值满足第三预设条件,则透析器3的脱水效果为好,发出第三提示;
107.其中,第一预设条件为:|第一血液粘度-第二血液粘度|≤第一预设差值;
108.第二预设条件为:第一预设差值《|第一血液粘度-第二血液粘度|≤第二预设差值;
109.第三预设条件为:第二预设差值《|第一血液粘度-第二血液粘度|。
110.其中,第一预设差值和第二预设差值均为提前设定的数值,本领域的技术人员可以根据临床经验进行设定,本技术的实施例对此不做进一步地限定,例如:第一预设差值为10pa.s,第二预设差值为30pa.s。
111.本实施例中根据第一血液粘度和第二血液粘度与第一预设差值和第二预设差值之间的关系,将透析器3的脱水效果划分为三档,差、一般、好,且不同的脱水效果发出不同的提示,从而能够清楚的了解透析器3的实际脱水效果。其中,第一提示、第二提示和第三提示可以为不同的光源提示,也可以为不同的声音提示,例如:第一提示可以为红光,第二提示为蓝光,第三提示为绿光,当用户看到不同颜色的光源时,根据不同的光源便可知道透析器3的实际脱水效果,从而能够直接了解患者的实际血液透析状态。
112.在上述实施例的基础上,在根据粘度系统参数、细长管1的第二血液压力变化量和细长管1的第二血液压力变化时间,确定第二血液粘度之后,还包括:
113.根据第二血液粘度确定透析器3的目标脱水量,处理器还用于通过显示屏26显示透析器3的目标脱水量。
114.其中,第二血液粘度代表患者在血液透析之前血液内的含水量,例如:第二血液粘度为50pa.s,透析器3的目标脱水量代表患者在血液治疗阶段从患者的血液中去除的水分的特定总量。第二血液粘度与目标脱水量这两者之间存在负相关关系,也即,当第二血液粘度较大时,则说明患者的血液内的含水量不高,对患者的血液进行脱水,此时的目标脱水量较低;当第二血液粘度较小时,则说明患者的血液内的含水量较高,对患者的血液进行脱水,此时的目标含水量较高。第二血液粘度与目标脱水量这两者之间也存在一一对应关系,第二血液粘度和目标脱水量之间的关系图如图6所示,图6是本领域的技术人员根据临床经验总结得到的第二血液粘度和目标脱水量之间的对应曲线图。当确定第二血液粘度后,根据图6对应的曲线图,便能够确定该第二血液粘度下,对应的目标脱水量。由此,在血液治疗
阶段,当透析器3对血液进行透析时,可以检测透析器3的实际脱水量,当透析器3的实际脱水量等于目标脱水量,则可控制透析器3停止进行血液透析,从而使患者达到最佳的血液透析治疗效果,本实施例中根据第二血液粘度科学、合理地确定透析器3的目标脱水量,便于在后期控制透析器3能够在合适的时间中止血液透析过程,从而确保较好的血液透析治疗效果。
115.本实施例中,根据患者在引血阶段的血液粘度和血液治疗阶段的血液粘度之间的差值可判断出透析器的脱水效果,并为医护人员提供有效、科学的参考指标,使医护人员能够根据第一血液粘度和第二血液粘度之间的差值直接判断患者在进行血液透析时是否处于正常的脱水状态,有利于提高判断的精度,从而防止透析器在进行血液透析过程中水分流失过多或者补液过多,导致血液浓度过低和血细胞形态变形等问题,有效防止血液透析过程中引起的心血管相关的并发症,提高患者在血液治疗过程中的安全性。
116.在上述实施例的基础上,该血液净化设备还包括:第一温度传感器和第二温度传感器(图中未画出),第一温度传感器用于检测动脉管路4内的血液温度,获得第一检测温度,第二温度传感器用于检测静脉管路5内的血液温度,获得第二检测温度,处理器还用于执行:
117.判断第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值是否小于预设温度差值,若第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值小于预设温度差值,则根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度。
118.其中,第一检测温度代表从患者体内直接抽取的血液温度,第二检测温度代表经过血液透析后的血液温度,第一检测温度和第二检测温度之间的差值代表患者的血液经过血液透析后所引起的温度变化量。预设温度差值代表患者的血液在血液透析过程中容许的温度变化误差,本技术的实施例中对预设温度差值的具体数值不做进一步地限定,本领域的技术人员可以根据临床治疗经验进行设定,例如:预设温度差值为2℃。
119.当患者的血液透析过程处于正常状态时,则第一检测温度和第二检测温度相差不会太大,也即第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值小于预设温度差值,在正常的血液透析状态下,才能根据粘度系统参数、细长管的第一血液压力变化量和细长管的第一血液压力变化时间,计算出第一血液粘度,从而根据第一血液粘度可监控患者的血液透析状态。但是当患者的血液透析过程处于异常状态时,第一检测温度和第二检测温度相差较大,也即第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值大于或者等于预设温度差值,这说明患者的血液在透析过程中的温度出现了故障,这些故障可能为透析器出现破膜故障、血液在透析器内流动时出现堵塞等导致温度异常,而在患者的血液在透析过程中的温度出现了故障时,再计算第一血液粘度没有任何实质性的意义。由此,本实施例在血液治疗阶段,可以实时检测第一检测温度和第二检测温度,并判断在血液透析过程中的温度是否出现了故障,以及在第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值小于预设温度差值时,计算第一血液粘度,并根据第一血液粘度监控患者的血液透析状态。
120.示例性地,若第一检测温度为36℃,第二检测温度为35℃,预设温度差值为2℃,第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值为1℃,其小于预设温度差值,则患者的血液透析过程处于正常状态,可根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管
1的第一血液压力变化时间,计算出第一血液粘度,从而根据第一血液粘度可监控患者的血液透析状态。若第一检测温度为38℃,第二检测温度为34℃,预设温度差值为2℃,第一检测温度和第二检测温度之间的差值的绝对值为4℃,其大于预设温度差值,则患者的血液透析过程处于异常状态,此时便无需再计算第一血液粘度。
121.在上述实施例的基础上,在步骤s460根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度之后,该处理器还用于执行:
122.控制动力组件2通过细长管1将动力组件2内残留的血液和细长管1内残留的血液全部回输至静脉管路5。
123.为了保证能够实时监控患者的血液透析状态,在血液治疗阶段会对患者的第一血液粘度进行周期性的检测并计算,在每次确定第一血液粘度时,均需要通过动力组件2提供驱动力,使细长管1从静脉管路5中吸入血液,动力组件2和细长管1内都会存储血液,这部分血液不仅会导致血液的浪费,而且这部分血液还会影响后续的第一血液粘度的准确性,由此,在每次确定第一血液粘度后,均需要将残留的血液全部回输至静脉管路5,从而保证在血液治疗阶段实时检测患者的血液粘度时,不仅能够避免静脉管路5内的血液浪费现象,降低了患者的血液粘度检测成本,也提高了血液粘度检测的准确性和可靠性。
124.本实施例的动力组件2可以包括注射筒和驱动组件,驱动组件用于为注射筒提供驱动力,注射筒用于接入并存储液体。在血液治疗阶段,在每次对患者的第一血液粘度进行检测时,通过驱动组件控制注射筒移动,注射筒通过细长管1接入静脉管路5内的血液,细长管1将静脉管路5内的血液输送至注射筒进行存储,在细长管1传输血液时,根据压力测量数据计算细长管1的第一血液压力变化量、细长管1的第一血液压力变化时间,从而计算获得第一血液粘度;当每次对患者的第一血液粘度进行检测并计算后,注射筒和细长管1这两者内就会存在残留的血液,为了避免在检测患者的第一血液粘度时出现血液浪费,以及影响后续的第一血液粘度检测的准确性,本实施例中在每次检测第一血液粘度之后,将注射筒和细长管1这两者内残留的血液全部回输至静脉管路5,通过静脉管路5将残留的血液回输至患者的静脉,从而解决了在每次第一血液粘度计算过程中出现的血液浪费问题,以及影响后续的第一血液粘度检测的准确性的问题。当然,本技术实施例中的动力组件2也可以为其它的装置,只要实现上述功能即可。本技术的实施例中对驱动组件的具体组成不做进一步地限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置。
125.在上述实施例的基础上,在步骤s460根据粘度系统参数、细长管1的第一血液压力变化量和细长管1的第一血液压力变化时间,确定第一血液粘度之后,处理器还用于执行:
126.检测静脉管路5内的血液是否出现凝血现象,若静脉管路5内的血液出现凝血现象,则发出故障提示操作。
127.其中,凝血现象是指:血液与静脉管路5的管壁接触,触发了血液的凝血机制,从而导致静脉管路5内的血液出现凝血的现象。由于在血液治疗阶段检测患者的第一血液粘度时,需要通过细长管1将静脉管路5内的血液引出,这会导致静脉管路5内的血液流量会降低,因此静脉管路5内的血液更容易出现凝血现象,为了保证患者的血液透析治疗的安全性,需要检测静脉管路内的血液是否出现凝血现象。
128.本实施例中,在确定第一血液粘度时,同时检测静脉管路5内的血液是否出现凝血
现象,若检测到静脉管路5内的血液出现凝血现象,则发出故障提示操作,使用户能够及时处理静脉管路5的凝血现象,从而防止静脉管路5的凝血现象危害患者的血液透析治疗的安全性。
129.需要说明的是,本实施例中的故障提示操作属于声光信号,若静脉管路内的血液出现凝血现象,可发出声音提示操作,或者在显示屏26上显示文字提示操作,以达到故障警报的效果。
130.在上述实施例的基础上,在步骤s410根据用户输出的预冲启动指令,将置换液输出至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,以及通过动力组件2输出至细长管1之前,处理器还用于执行:
131.检测静脉管路5内的置换液流量,并判断静脉管路5内的置换液流量是否大于或等于预设置换液流量,若静脉管路5内的置换液流量大于或者等于预设置换液流量时,则将置换液通过动力组件2输出至细长管1。
132.在预冲阶段,置换液会依次流经至动脉管路4、透析器3和静脉管路5,而预冲阶段主要是为了检测出血液净化设备的粘度系统参数,为了提高粘度系统参数的检测精度,通过提高静脉管路5内的置换液流量,能够使静脉管路5内的置换液流量下检测得到的粘度系统参数具有更高的精确度。当静脉管路5内的置换液流量大于或者等于预设置换液流量时,检测得到的细长管1的置换液压力变化量可以真实地反应出置换液的粘度,进而得到更加精确的粘度系统参数,但是当静脉管路5内的置换液流量小于预设置换液流量时,说明静脉管路5内的置换液流量偏少,这种情况下检测得到的粘度系统参数会受到置换液流量的干扰,从而导致血液治疗阶段中患者的第一血液粘度会出现较大的检测误差。本实施例通过限定预冲阶段静脉管路5内的置换液流量与预设置换液流量之间的关系,能够排除置换液流量变化引起的粘度系统参数的误差,从而能够提高本实施例中第一血液粘度检测的精确性。
133.在上述实施例的基础上,在步骤s420根据压力测量数据计算细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间之后,以及在步骤s430根据预设的置换液的粘度、细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数之前,处理器还用于执行:
134.检测静脉管路5内的置换液是否存在气泡,若静脉管路5内的置换液存在气泡,则对细长管1的置换液压力变化量进行校准,并根据预设的置换液的粘度、校准后的细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数。
135.若静脉管路5内的置换液不存在气泡,则无需对细长管1的置换液压力变化量进行校准,可直接根据预设的置换液的粘度、细长管1的置换液压力变化量和细长管1的置换液压力变化时间,确定粘度系统参数。
136.其中,在预冲阶段,通过置换液对动脉管路4、透析器3及静脉管路5依次进行冲洗的过程中,静脉管路5内的置换液可能会夹杂一些气泡,在用压力传感器6检测细长管1的置换液压力变化量时,置换液内的气泡会影响压力传感器6的压力检测精度。为了排除气泡对细长管1的置换液压力变化量的干扰,本实施例中先检测静脉管路5内的置换液是否存在气泡,若检测出静脉管路5内的置换液存在气泡时,则对细长管1的置换液压力变化量进行校准,经过校准后的细长管1的置换液压力变化量可能会增加或者减少,但依据校准后的细长
管1的置换液压力变化量能够更加精确地计算出粘度系统参数,以便于后期能够精确地计算出患者的第一血液粘度,从而提高本技术实施例中的第一血液粘度的检测精度。
137.本实施例中可以在静脉管路5上设置气泡检测器25,检测静脉管路5内的置换液是否存在气泡。本实施例中对检测静脉管路5内的置换液是否存在气泡的方法不做进一步地限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择,例如:可以采用超声检测方式,对静脉管路5内的置换液进行超声检测,将置换液内的气泡量由非电量转化为电信号,例如将置换液内的气泡量由非电量转化为电压信号,通过比较电压信号与预设电压信号这两者之间的差异程度,就能够识别出静脉管路5内的置换液是否存在气泡。
138.本领域的技术人员可以根据临床经验设置一个固定的压力校准值,根据该压力校准值对细长管1的置换液压力变化量进行校准,例如压力校准值为-10mmhg,则校准后的细长管1的置换液压力变化量=细长管1的置换液压力变化量-10mmhg;本领域的技术人员还可以根据临床经验设定静脉管路5内置换液的气泡量和压力校准值之间的对应曲线,通过检测静脉管路5内置换液的气泡量,并通过对应曲线找到对应的压力校准值,根据细长管1的置换液压力变化量和压力校准值,获得校准后的细长管1的置换液压力变化量。当然,本领域的技术人员还可以根据传统的智能算法(例如遗传算法)对细长管1的置换液压力变化量进行校准,本实施例中对细长管1的置换液压力变化量进行校准的方法不做进一步地限定,本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择。
139.在一个可选实施例中提供了一种血液净化设备,如图3所示,图3所示的血液净化设备300包括:处理器301和存储器303。其中,处理器301和存储器303相连,如通过总线302相连。可选地,血液净化设备300还可以包括收发器304。需要说明的是,实际应用中收发器304不限于一个,该电子设备300的结构并不构成对本技术实施例的限定。
140.处理器301可以是cpu(central processing unit,中央处理器),通用处理器,dsp(digital signal processor,数据信号处理器),asic(application specific integrated circuit,专用集成电路),fpga(field programmable gate array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等。
141.总线302可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线302可以是pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
142.存储器303可以是rom(read only memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,ram(random access memory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是eeprom(electrically erasable programmable read only memory,电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compact disc read only memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储
具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
143.存储器303用于存储执行本技术方案的应用程序代码,并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码,以实现前述方法实施例所示的内容。
144.本技术实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如图4所示的方法,具体过程可参照图4的方法实施例的说明,此处不再赘述。
145.与现有技术相比,该计算机可读存储介质,利用血液透析过程中的操作步骤,在预冲阶段提前获取粘度检测过程中必备的粘度系统参数,以便于后期对血液粘度的计算过程提供数据基础,在患者进行血液透析时,便于精确地计算出患者的血液粘度,本技术实施例将血液粘度检测和血液透析过程完美结合,有效的将粘度检测融入血液透析过程中,在血液治疗阶段中可实时检测、监控患者的血液粘度,具有很强的实际操作性和便利性;此外本技术实施例中,巧妙地利用吸入流体介质时压力随时间变化,从而确定血液粘度的方法,能够有效地获取血液粘度值,检测成本低,检测可行性高,检测的可靠性高,并且能够在血液透析过程中实时检测血液粘度,以供医护人员根据血液粘度能够对血液透析效果的评价过程进行参考,避免患者出现心血管等相关的并发症,从而进一步确保患者进行血液透析的安全性,克服了现有技术中无法在血液透析过程中检测患者的血液粘度,导致患者的血液透析治疗安全性低的问题。
146.应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
147.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
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