用于透析系统的传感器校准技术方案

透析系统包括用于引导流体通过流体回路的至少一个泵、用于测量流体的电导率值的电导率计、用于测量流体的电导率值的至少一个电导率检测器以及控制器。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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于透析系统的传感器校准
本公开涉及用于透析系统的传感器校准。
技术介绍
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。
技术实现思路
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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透析系统，包括：沿流体回路设置的至少一个泵，用于以泵流量通过流体回路传导流体，其中，所述泵流量是可调节的；电导率计，其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，其沿流体回路设置以测量流体的传感器值；控制器，配置为：(i)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；(ii)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；(iii)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；(iv)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(v)基于第一校准点和第二校准点来计算校准曲线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 US 14/728,6111.一种透析系统，包括：沿流体回路设置的至少一个泵，用于以泵流量通过流体回路传导流体，其中，所述泵流量是可调节的；电导率计，其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，其沿流体回路设置以测量流体的传感器值；控制器，配置为：(i)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；(ii)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；(iii)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；(iv)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(v)基于第一校准点和第二校准点来计算校准曲线。2.根据权利要求1所述的透析系统，还包括连接到流体回路的透析器。3.根据权利要求1或2所述的透析系统，其中，所述控制器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。4.根据权利要求3所述的透析系统，其中，所述控制器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。5.根据权利要求4所述的透析系统，其中，所述延迟大于30秒。6.根据权利要求3-5中任一项所述的透析系统，其中，所述校准间隔由上限和下限来限定。7.根据权利要求1-6中任一项所述的透析系统，其中，所述流体是溶液。8.根据权利要求7所述的透析系统，其中，所述溶液是未知浓度的。9.根据权利要求7或8所述的透析系统，其中，所述溶液包括盐。10.根据权利要求7-9中任一项所述的透析系统，其中，所述溶液还包括酸。11.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述控制器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。12.根据权利要求11所述的透析系统，其中，所述控制器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。13.根据权利要求12所述的透析系统，其中，所述延迟大于30秒。14.根据权利要求11-13中任一项所述的透析系统，其中，所述校准间隔由上限和下限来限定。15.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述至少一个泵配置为传导盐溶液。16.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，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。17.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，还包括沿着流体回路设置的温度传感器。18.根据权利要求17所述的透析系统，其中，所述控制器被配置为基于由温度传感器测量的温度来调节所述至少一个电导率检测器的电导率值。19.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述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。20.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述控制器被配置为确定第三校准点。21.根据权利要求20所述的透析系统，其中，所述控制器被配置为基于第一、第二和第三校准点来计算校准曲线。22.根据权利要求21所述的透析系统，其中，所述控制器通过第一、第二和第三校准点的非线性多项式拟合来计算校准曲线。23.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述至少一个电导率检测器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。24.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述至少一个电导率检测器包括沿着配置为透析器下游的流体回路的路径设置的电导率检测器。25.根据上述权利要求中任一项所述的透析系统，其中，所述至少一个电导率检测器包括沿着流体回路的路径设置在流体回路中的盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：A王，F王，MJ克恩科维奇，
申请(专利权)人：弗雷塞尼斯医疗保健控股公司，
类型：发明
国别省市：美国,US