本发明专利技术涉及一种基于尿液监测的肾衰控制系统及方法，系统包括：收集模块，用于收集患者排出的尿液；监测模块，用于对收集模块获得的患者尿液进行取样监测；分析模块，基于监测模块对患者尿液成分和/或尿液中的标志物检测来控制造影剂的注入管理和/或水化治疗管理；在监测模块能够以在线监测方式来测量由收集模块采集患者尿液中的急性肾损伤标志物浓度的情况下，响应于与急性肾损伤标志物浓度有关的触发信号，分析模块发出预警提示并控制造影剂泵送机构的注入状态。本申请能够针对患者尿液中的急性肾衰竭标志物进行连续监测或间隔监测以评估患者在手术期间的急性肾衰竭发展程度和发展趋势，可有效识别和降低患者在手术期间肾衰风险。间肾衰风险。间肾衰风险。
【技术实现步骤摘要】
一种基于尿液监测的肾衰控制系统及方法
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及体液收集监测，具体为一种基于尿液监测的肾衰控制系统及方法。
技术介绍
[0002]在房颤射频消融手术中，由于采用局部麻醉且术中输入液体较多，为避免肾衰或心衰会鼓励患者特别是易泌尿系感染的老年人术中在手术床上排尿。此外，在心脏介入的复杂冠脉介入手术中，因术程较长且造影剂用量很大，因此会鼓励患者术中在手术床上自主排尿，而常用的造影剂均为高渗性，在体内以原形由肾小球滤过而不被肾小管吸收，脱水时该药在肾内浓度增高，可致肾损害而发生急性肾衰竭。为避免肾衰或心衰，需要持续检测尿液的特定指标例如单位时间的尿量以及尿液中与肾衰或心衰有关的生理指标如外观浑浊、色深或血肌酐绝对值。然而，目前手术床并未设计收集尿液的机构，而且此类手术不仅不适合采用尿不湿，尿不湿也不足以承受所有尿液。
[0003]现有技术中，尿液的特定指标中较为灵敏的急性肾损伤(AKI)标志物包括中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL:Neutrophil Gelatinase Associated Lipocalin)。正常情况下，在尿液中NGAL的浓度范围为0.7
‑
9.6ng/mL，血浆中NGAL的浓度范围为3
‑
106ng/mL。当发生急性肾损伤时，NGAL浓度会在短时间内急剧上升，例如在2h内所达到的升高幅度会比临界值升高几十至几百倍。因此现有技术中已经存在多种NGAL浓度检测方案，包括试剂盒、在线实时检测装置以及便携式检测装置。
[0004]现有关于手术过程中尿液收集及体液管理的技术方案中，例如公告号为CN208892944U的专利公开了一种用于尿失禁患者的集尿器，包括对称设置可折叠的两半结构的防护层，所述防护层与人体皮肤接触的一面上设有吸尿层，吸尿层的四周设置有一圈包围吸尿层以限制吸尿层滑动的隔离带，隔离带靠近吸尿层的一侧的侧壁上设置有粘接带，粘接带压设在吸尿层的边沿上，粘接带与吸尿层之间通过公母粘接扣连接为一体；该专利的技术方案依靠吸尿层的液体吸收能力进行尿液收集，但吸尿层吸收能力存在上限，且皮肤触感不佳，不适用于尿量较大或需要对尿液进行分析处理的情况。
[0005]公告号为CN203763446U的专利公开了了一种充气式介入手术导尿垫，用于介入手术时，在不污染手术无菌区域的情况下，协助患者排泄小便，包括充气式尿液收纳器、尿液引流管道和充气放气装置等三部分，尿液收纳器底部为扁平气垫，低洼处装有尿液引流管道，向外经过三通连接尿袋；充气放气装置连接于周围部气垫外侧壁，以三通连接手动挤压式单向充气皮球，通过调节三通实现充气和放气的转换。该专利将手术床和导尿结构结合以实现非插入式的尿液收集。
[0006]在上述两项现有技术关于手术期尿液收集监测的技术方案中，现有尿液收集监测装置不适于肾衰或心衰有关的生理指标的自动监测，需将尿液转移至化验室进行处理，不利于围术期患者尿液自动便捷地检测；此外，尿液的开放式转移过程也不利于病房或手术室环境的保持；而且尿液监测结果也没有与患者的生理参数进行关联处理以辅助手术过程
中的体液管理，即没有提供一种基于尿液监测参数、注射参数、患者生理参数进行手术过程体液管理的系统及方法。
[0007]公告号为CN107660136B的专利公开了一种用于监测肾功能的系统和尿液检测装置及用于监测肾功能的方法，肾功能监测系统提供便携式尿液监测系统，其可以提供关于尿排出量和/或至少一个尿成分的水平的实时和连续的反馈。肾功能监测系统还包括至少一个尿液检测装置，其中尿液检测装置包括数字重量秤、尿液收集容器可以位于其上的支架以及在数字重量秤和支架之间的界面，其将支架和尿液收集容器的内容物的力转移到数字重量秤。此外，便携式监测装置包括用于实时评估急性肾损伤(AKI)风险的自适应和模块化自学习算法。
[0008]该专利的技术方案基于尿道管对患者尿液的收集，可提供尿排出量和尿成分的连续监测反馈，依靠尿量随时间的体积流速参数监测结果以评估肾脏功能。但其一方面限于插有尿管(Foley Catheter)的患者，通过采用复杂的重量计量机构来实现“秒到秒监测”尿液重量，再确定初始密度，而后根据初始密度到体积的换算得到尿液体积流量；另一方面其凭借离子传感器来测量尿钠。该现有技术仅仅在重量测量方面相对现有技术作出了贡献，但其基于初始密度测算尿液体积流量的精度是非常值得怀疑的，这是由于导管本身也会附着尿液中的尿蛋白，因此不仅尿液本身密度是波动的，而且滴落带来的重力波动也会造成“秒到秒”的重量波动，这种波动在尿量较小时会构成不可忽视的干扰。因此该专利所给出的路径无法可靠在临床上投入使用，特别是不适用于很多患者无法插尿管的情况；而且尿钠浓度对于造影剂引发的肾衰并不足够灵敏，无法及时发现肾衰的风险。
[0009]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0010]针对现有技术所提出的至少一部分不足之处，本申请提供了一种基于尿液监测的肾衰控制系统，系统包括：收集模块，用于收集患者排出的尿液；监测模块，用于对收集模块获得的患者尿液进行取样监测；分析模块，基于监测模块对患者尿液成分和/或尿液中的标志物检测来控制造影剂的注入管理和/或水化治疗管理；其中，在监测模块能够以在线监测方式来测量由收集模块采集患者尿液中的急性肾损伤标志物浓度的情况下，响应于有关急性肾损伤标志物浓度与若干设定阈值比较结果和/或急性肾损伤标志物浓度变化速度的触发信号，分析模块发出预警提示和/或控制造影剂泵送机构的注入状态。
[0011]针对心脏的复杂冠脉介入手术或房颤射频消融手术中，为避免注入患者体内的药液或造影剂对患者肾脏产生肾损害而发生急性肾衰竭，鼓励患者在病床上排尿并需要持续检测尿液的特定指标例如单位时间的尿量以及尿液中与肾衰或心衰有关的生理指标如外观浑浊、色深或血肌酐绝对值，而现有收集监测装置或系统多基于收集转移式的检测方式而不适用于手术过程中关于肾衰或心衰相关生理指标的连续监测，因此，本专利技术提出的方案基于患者尿液中的急性肾损伤标志物浓度监测或尿液中其它成分的检测来获得用于控制注入患者体内药液或造影剂的注入状态，注入状态包括注入速率、注入周期、药物配置类
别等。
[0012]尿液的特定指标中较为灵敏的急性肾损伤(AKI)标志物包括中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL:Neutrophil Gelatinase Associated Lipocalin)。当发生急性肾损伤时，NGAL浓度会在短时间内急剧上升，例如在2h内所达到的升高幅度会比临界值升高几十至几百倍。为保证对急性肾衰竭的准确判断和及时处置介入，本申请对尿液中急性肾损伤标志物浓度的绝对变化程度和相对变化程度进行监测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于尿液监测的肾衰控制系统，其特征在于，所述系统包括：收集模块(100)，用于收集患者排出的尿液；监测模块(200)，用于对所述收集模块(100)获得的患者尿液进行取样监测；分析模块(300)，基于所述监测模块(200)对患者尿液成分和/或尿液中的标志物检测来控制造影剂的注入管理和/或水化治疗管理；其中，在所述监测模块(200)能够以在线监测方式来测量由所述收集模块(100)采集的患者尿液中的急性肾损伤标志物浓度的情况下，响应于有关所述急性肾损伤标志物浓度与若干设定阈值比较结果和/或所述急性肾损伤标志物浓度变化速度的触发信号，所述分析模块(300)发出预警提示和/或控制造影剂泵送机构的注入状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述分析模块(300)的计算单元(301)根据所述监测模块(200)所确定的急性肾损伤标志物浓度超过作为正常情况浓度范围上限的第一阈值时，由所述分析模块(300)的预警单元(304)发出第一警告，其中，优选地，经由通信单元(303)向造影剂泵送机构发出与第一阈值超出有关的预减速提示。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当所述分析模块(300)的计算单元(301)根据所述监测模块(200)所确定的急性肾损伤标志物浓度超过作为正常情况浓度范围上限的第二阈值时，由所述分析模块(300)的预警单元(304)发出第二警告，同时经由通信单元(303)向造影剂泵送机构发出与第二阈值超出有关的停止泵送指令；和/或经由体液管理单元(305)提供水化治疗的建议。4.根据前述权利要求1至3之一所述的系统，其特征在于，所述分析模块(300)通过确定前后若干次、尤其两次排尿中分别采集的急性肾损伤标志物浓度变化导数来确定是否通过通信单元(303)向泵送机构发送预减速提示，其中，基于变化导数的判断过程相比基于阈值的判断过程采用灵敏度更高的急性肾损伤标志物浓度检测方式。5.根据前述权利要求1至4之一所述的系统，其特征在于，所述分析模块(300)的交互单元(302)，通信单元(303)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王珊，
申请(专利权)人：首都医科大学宣武医院，
类型：发明
国别省市：
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