一种基于Frank-starling机制的心脏泵多目标自适应控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Frank‑starling机制的心脏泵多目标自适应控制方法，该方法通过流量和压力传感器得到的平均泵流量和左心室舒张末期压即预负荷作为Frank‑starling模块输入，根据自然心脏Frank‑starling机制建立保距圆弧回归算法迭代计算回归点的期望泵流量与预负荷，再利用双反馈PI同时控制压力和流量趋近理想值，PI输出结果信号为泵自适应转速调节信号。该控制器在多种心衰条件及运动状态下，都能更满足人体生理参数(压力、流量)的需求，并在控制精度与回归速度等方面有显著优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于心脏泵控制，具体涉及一种基于frank-starling机制的心脏泵多目标自适应控制方法。

技术介绍

1、心脏泵已经成为治疗重症心力衰竭的有效手段，也是等待心脏移植手术时的重要过渡治疗方法。同时，心脏泵还开始应用于冠状动脉介入手术时的血液灌注支持中。临床上，心脏泵常作为左心室辅助装置(lvad)并工作于定转速模式下。这种控制模式具备高可靠性的优势，但不可避免降低了系统搏动性，从而导致了术后并发症的问题。此外，定转速控制模式无法实时反馈患者的血液动力学参数，不能根据患者的生理状态调节泵转速以达到灌注要求，从而实现生理控制。

2、生理控制针对定转速控制应用的弊端而提出，目前主要采用变转速pi反馈控制。这类控制方法弥补了定转速控制脱离患者生理状态只进行开环控制的缺点，能根据实时反馈的患者血液动力学参数调节泵转速以达到灌注需求。变转速控制能有效提高心衰患者的心输出量和系统搏动性，帮助左心室卸荷，有利于病变心脏的恢复。

3、变转速控制常以生理参数为变量，只满足特定生理情况以及抑制抽吸等异常状态，没有讨论生理状态变化时心脏泵的调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Frank-starling机制的心脏泵多目标自适应控制方法，包括左心室辅助装置LVAD，左心室辅助装置LVAD能对泵转速进行自适应调节，左心室辅助装置的一端口与左心室部分相连，另一端口与主动脉部分相连；其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种方法，其特征在于，Starling-Like机制中，平均泵流量与PLVED之间线性关系由一个三阶多项式拟合得到；

4.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述步骤2具体包括以下步骤：</p>

5.根据...

【技术特征摘要】

1.一种基于frank-starling机制的心脏泵多目标自适应控制方法，包括左心室辅助装置lvad，左心室辅助装置lvad能对泵转速进行自适应调节，左心室辅助装置的一端口与左心室部分相连，另一端口与主动脉部分相连；其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种方法，其特征在于，starling-like机制中，平均泵流量与plved之间线性关系由一个三阶多项式拟合得到；

4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳群，徐凡，何辰杨，朱凤莲，丁李涛，吴琴，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：