控制装置、心室辅助系统、动态控制方法、设备及可读介质制造方法及图纸

技术编号:36504060 阅读:19 留言:0更新日期:2023-02-01 15:27
本发明专利技术涉及一种控制装置、心室辅助系统、动态控制方法、设备及可读介质,控制装置包括压差估计模块、流量估计模块及流量控制模块;压差估计模块,用于根据当前主动脉压力值及预设的压差估计模型计算当前估计压差;流量估计模块用于基于当前估计压差计算估计流量;流量控制模块,用于根据目标流量和估计流量生成控制指令,并下发所述控制指令至执行机构。通过该控制装置,能够实现心室辅助系统中流量与转速的级联控制,实现双闭环控制。实现双闭环控制。实现双闭环控制。

【技术实现步骤摘要】
控制装置、心室辅助系统、动态控制方法、设备及可读介质


[0001]本专利技术涉及心脏术用医疗器械及设计方法,尤其涉及一种控制装置、心室辅助系统、动态控制方法、设备及可读介质。

技术介绍

[0002]心力衰竭(Heart Failure)简称心衰,心脏病发展的终末期阶段,具体表现在由于心脏功能发生障碍,不能将静脉回心血量充分排出心脏,导致静脉系统血液淤积,动脉系统血液灌注不足,从而引起心脏循环障碍。由于心脏供体短缺,左心室辅助装置(LVAD)已经成为终末期心力衰竭患者的重要治疗手段之一。
[0003]LVAD是一个可提供动力的血泵,其效能较IABP高6

8倍,能有效代替心脏工作能力的80%以上,泵血能力可达到10L/min。
[0004]在基于LVAD耦合模型控制过程中,由于硬件条件受限,很多传感器能获取到的信息只有主动脉压力,但是在流量的闭环控制部分,需要通过主动脉与左心室的压力差得到当前的流量值,才能进行闭环控制,因此需要考虑如何通过主动脉压力估计左心室压力,输出当前的主动脉和左心室的压差,进一步得到当前的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于心室辅助系统的控制装置,其特征在于,包括:压差估计模块,用于根据当前主动脉压力值及预设的压差估计模型计算当前估计压差;流量估计模块,用于基于当前估计压差计算估计流量;流量控制模块,用于根据目标流量和估计流量生成控制指令,并下发所述控制指令至执行机构。2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述压差估计模块还用于:计算仿真数据;所述仿真数据由心室辅助系统的耦合系统模型仿真得到,仿真的所述耦合系统模型包括主动脉压力AoP与主动脉和左心室的压差DP的极限环曲线。3.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,所述耦合系统模型能够基于心跳周期进行仿真,输出该心跳周期下的时间序列、主动脉压力AoP序列及左心室压力LVP序列的数据;所述耦合系统模型基于该心跳周期下仿真后输出的数据,输出所述主动脉压力AoP与压差DP的极限环曲线。4.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,所述压差估计模块还用于:基于所述压差估计模型计算得到当前的估计压差;所述压差估计模型通过将所述极限环曲线分段并进行多项式回归得到。5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述多项式回归包括:根据所述极限环曲线的斜率变化将其分为4段曲线,每段曲线的端点作为分段节点;将每段曲线分别进行多项式回归。6.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述多项式回归包括:将多组主动脉压力AoP与压差DP的极限环曲线分别进行分段及多项式回归,每组极限环曲线对应一组多项式参数及一组分段节点。7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,所述压差估计模块还用于:基于当前主动脉压力值和当下的心跳周期,选择与之对应的多项式系数参数及极限环曲线的分段节点,基于所述压差估计模型得到当前的估计压差。8.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于,所述压差估计模块还用于:基于所述仿真数据,计算得到当前估计压差与仿真压差的误差范围。9.根据权利要求8所述的控制装置,其特征在于,所述流量估计模块还用于:通过HQ曲线将所述估计压差转成当前的估计流量,并将当前的估计流量及所述目标流量反馈至所述流量控制模块。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘智倩杨云骢刘曦杨夏燕虞奇峰
申请(专利权)人:上海焕擎医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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