体外模拟循环系统的电机控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38163598 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-13 09:38
本申请提出了一种体外模拟循环系统的电机控制方法及装置,该方法包括:获取目标转速和目标参数,该目标转速为心室辅助装置的转速,该目标参数用于指示目标用户心室收缩和舒张的能力;根据目标转速和目标参数确定目标电机行程,目标电机行程为在目标转速下电机驱动运动部件运行的距离;根据目标电机行程控制电机的转速。本申请通过考虑心室辅助装置的转速和用户的收缩舒张能力来控制电机的电机行程,使得心室腔能够在心室辅助装置运行时模拟心脏的收缩舒张规律,从而提高心室辅助装置测试的可靠性。的可靠性。的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
体外模拟循环系统的电机控制方法及装置


[0001]本申请涉及测试
,尤其涉及一种体外模拟循环系统的电机控制方法及装置。

技术介绍

[0002]左心室辅助装置是目前除了心脏移植以外治疗心衰的最有效手段。左心室辅助装置这类的医疗器械通常需要对其进行各种性能测试。其中对医疗器械的使用寿命的测试需要特定的测试装置来对医疗器械进行长期的测试。目前用于测试血泵使用寿命的测试系统为体外模拟循环系统。其体外模拟循环系统通过模拟人体自然血液循环系统的生理特征,包括人体各种状态下的心率、前负荷(心房压)、后负荷(主动脉压)、心室压脉动量等,将心室辅助装置放入体外模拟循环系统中可为左心室辅助装置的可靠性测试提供测试环境。但现有的体外模拟循环系统无法反应真实心脏的心力衰竭中代偿(Frank

Starling,F

S)机制,从而影响左心室辅助装置测试的可靠性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种体外模拟循环系统的电机控制方法及装置,能够根据心室辅助装置的转速控制电机的电机行程,使得心室腔能够模拟心脏的收缩舒张规律,提高心室辅助装置测试的可靠性。
[0004]第一方面,本申请实施例提供一种体外模拟循环系统的电机控制方法,所述体外模拟循环系统包括心室辅助装置、电机、心室腔和运动部件,所述心室辅助装置与所述心室腔连通以将所述心室腔内的流体泵送出去,所述运动部件安装于所述心室腔,所述电机用于驱动所述运动部件运行以改变所述心室腔的容积;所述方法包括:获取目标转速和目标参数,所述目标转速为所述心室辅助装置的转速,所述目标参数用于指示目标用户心室收缩和舒张的能力;根据所述目标转速和所述目标参数确定目标电机行程,所述目标电机行程为在所述目标转速下所述电机驱动所述运动部件运行的距离;根据所述目标电机行程控制所述电机的转速。
[0005]第二方面,本申请实施例提供的一种体外模拟循环系统的电机控制装置,所述体外模拟循环系统包括心室辅助装置、电机、心室腔和运动部件,所述心室辅助装置与所述心室腔连通以将所述心室腔内的流体泵送出去,所述运动部件安装于所述心室腔,所述电机用于驱动所述运动部件运行以改变所述心室腔的容积;所述装置包括:获取单元,用于获取目标转速和目标参数,所述目标转速为所述心室辅助装置的转速,所述目标参数用于指示目标用户心室收缩和舒张的能力;确定单元,用于根据所述目标转速和所述目标参数确定目标电机行程,所述目标电机行程为在所述目标转速下所述电机驱动所述运动部件运行的距离;控制单元,用于根据所述目标电机行程控制所述电机的转速。
[0006]第三方面,本申请实施例提供一种医疗设备,所述医疗设备包括处理器、存储器、通信接口,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤的指令。
[0007]第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
[0008]第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
[0009]本申请提供的技术方案,通过获取目标转速和目标参数,该目标转速为心室辅助装置的转速,该目标参数用于指示目标用户心室收缩和舒张的能力;根据目标转速和目标参数确定目标电机行程,目标电机行程为在目标转速下电机驱动运动部件运行的距离;根据目标电机行程控制电机的转速。本申请通过考虑心室辅助装置的转速和用户的收缩舒张能力来控制电机的电机行程,使得心室腔能够在心室辅助装置运行时模拟心脏的收缩舒张规律,从而提高心室辅助装置测试的可靠性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的一种体外模拟循环系统的结构框图;图2是本申请实施例提供的一种体外模拟循环系统的电机控制方法的流程示意图;图3是本申请实施例提供的一种体外模拟循环系统的电机控制装置的功能单元组成框图;图4是本申请实施例提供的一种医疗设备的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为了本
人员更好理解本申请的技术方案,下面结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的部分实施例,而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请所保护的范围。
[0013]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是还包括没有列出的步骤或单元,或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0014]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0015]请参阅图1,图1是本申请实施例提出的一种体外模拟循环系统。体外模拟循环系统是一种主要模拟人体的血管外周阻力、血管顺应性等生理信号,用于测试心室辅助装置性能的测试系统。体外模拟循环系统包括用于模拟人体心室的心室模拟装置,如图1所示,体外模拟循环系统包括:心室腔、电机、心房腔、顺应腔、运动部件、加热棒、单向阀、电控节流阀、气阀、控制柜/数据采集(Data Acquisition,DAQ)系统和上位机等。将心室辅助装置与心室腔连通,当心室辅助装置运行时可泵送心室腔内的液体,从而测试心室辅助装置的性能。其中体外模拟循环系统以电机为动力源,驱动运动部件移动来模拟心脏动作;利用单向阀模拟心室二尖瓣,控制液体流向;利用电控节流阀模拟全身阻尼;利用顺应腔模拟血管顺应性;通过加热棒、温度传感器、温度控制器组成温度控制系统模拟人体体温。
[0016]其中,该运动部件在心室腔内往复移动以改变心室腔的容积。在一个实施例中,运动部件类似于活塞件,电机运行以使运动部件在心室腔内做活塞运动以改变心室腔的容积;在另一个实施例中,运动部件可以是硅胶件(例如硅胶膜)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体外模拟循环系统的电机控制方法,其特征在于,所述体外模拟循环系统包括心室辅助装置、电机、心室腔和运动部件,所述心室辅助装置与所述心室腔连通以将所述心室腔内的流体泵送出去,所述运动部件安装于所述心室腔,所述电机用于驱动所述运动部件运行以改变所述心室腔的容积;所述方法包括:获取目标转速和目标参数,所述目标转速为所述心室辅助装置的转速,所述目标参数用于指示目标用户心室收缩和舒张的能力;根据所述目标转速和所述目标参数确定目标电机行程,所述目标电机行程为在所述目标转速下所述电机驱动所述运动部件运行的距离;根据所述目标电机行程控制所述电机的转速。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标转速和所述目标参数确定目标电机行程,包括:根据所述目标转速确定第i输出量,所述第i输出量为所述心室辅助装置的泵送流量,所述i为整数;获取目标面积,所述目标面积为所述心室腔的横截面积;根据所述目标面积计算第i心室容积;根据所述第i输出量、所述目标参数和所述第i心室容积计算所述目标电机行程。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述第i输出量、所述目标参数和所述第i心室容积计算所述目标电机行程,包括:将所述第i输出量、所述第i心室容积和所述目标参数代入目标公式中,计算第i+1电机行程;根据所述第i+1电机行程和所述目标转速计算第i+1输出量;根据所述第i电机行程、所述第i心室容积和所述目标面积计算第i+1心室容积;令i=i+1,并重复执行上述步骤,直至目标差值小于目标阈值,所述目标差值为所述第i+1电机行程与所述第i电机行程的差值;将所述第i+1电机行程确定为所述目标电机行程;其中,当i=0时,所述第i心室容积为初始容积,所述第i输出量为初始泵输出量,所述初始容积为所述心室辅助装置和所述电机均未启动时所述心室腔的容积,所述初始泵输出量为所述心室辅助装置在所述电机未启动时的泵送流量。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标公式为:,其中所述S为所述目标面积,所述为所述目标参数,所述为所述第i输出量,所述为所述第i心室容积,所述为所述第i+1电机行程,所述为所述心室腔的最大输出量。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨羽卓郑文杰余顺周
申请(专利权)人:深圳核心医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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