CN117180610B - 冲洗液控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种冲洗液控制方法及装置,该方法包括:获取目标电流集,该目标电流集为心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;根据该目标电流集判断心室辅助装置是否异常;在心室辅助装置异常时,控制冲洗装置进行冲刷,以使心室辅助装置恢复正常。本申请通过监测心室辅助装置的电流来判断心室辅助装置是否异常,进而在心室辅助装置运行异常时通过控制冲洗装置对心室辅助装置进行冲刷,可防止血液堵塞心室辅助装置或血栓的形成,进而有效预防心室辅助装置因血液进入电机内部造成的运行故障,保证心室辅助装置持续有效运行。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种冲洗液控制方法及装置。
背景技术
介入式心室辅助装置体积小巧、转速高、易于植入、手术创伤小、只能短期辅助,主要用于高危经皮冠状动脉介入治疗PCI手术的保护。介入式心室辅助装置的叶轮通过传动轴与电机连接,传动轴与电机之间以及传动轴与轴套之间存在缝隙。当心室辅助装置运行时,由于血液压力,血液会进入间隙内,随着传动轴的高速旋转形成破坏凝固而引起血泵停止,因此需要通过使用冲洗液从心室辅助装置内部,通过传动轴与轴套间隙维持大于外部血液的压力并持续向外冲刷,以维持血液与电机之间的压力屏障,防止血液进入电机。
目前,介入泵心室辅助装置采用的冲洗液控制是固定压力的冲刷方式,冲洗液流量不根据心室辅助装置的运行变化而进行调节。
发明内容
基于此,本申请实施例提供了一种冲洗液控制方法及装置,改善冲刷效果,防止血液堵塞或温升过高造成血液破坏。
第一方面,本申请实施例提供一种冲洗液控制方法,应用于心室辅助***,所述心室辅助***包括心室辅助装置、与所述心室辅助装置连接的冲洗装置;所述方法包括:
获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,所述根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常,包括:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
第二方面,本申请实施例提供的一种控制单元,所述控制单元包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器用于:
获取目标电流集,所述目标电流集为心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,在根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常方面,所述控制单元具体用于:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
第三方面,本申请实施例提供一种心室辅助***,所述心室辅助***包括:
心室辅助装置;
冲洗装置
控制器,所述控制器用于:
获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,在根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常方面,所述控制器具体用于:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
第四方面,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。
第五方面,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。
第六方面,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。
本申请提供的技术方案,获取目标电流集,该目标电流集为心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;根据该目标电流集判断心室辅助装置是否异常;在心室辅助装置异常时,控制冲洗装置进行冲刷,以使心室辅助装置恢复正常。本申请通过监测心室辅助装置的电流来判断心室辅助装置是否异常,进而在心室辅助装置运行异常时通过控制冲洗装置对心室辅助装置进行冲刷,可防止血液堵塞心室辅助装置或血栓的形成,进而有效预防心室辅助装置因血液进入电机内部造成的运行故障,保证心室辅助装置持续有效运行。
附图说明
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。
图1是本申请实施例提供的一种心室辅助***的框图;
图2是本申请实施例提供的一种冲洗装置的框图;
图3是本申请实施例提供的一种冲洗液控制方法的流程示意图;
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
为了本技术领域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。
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。
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。
在本申请中,如图1所示,心室辅助***包括心室辅助装置、控制装置和冲洗装置。该心室辅助装置植入患者体内,通过股动脉经皮***进入主动脉,并穿过主动脉进入左心室,使心室辅助装置的近端位于主动脉内、心室辅助装置的远端位于左心室内,从而通过心室辅助装置将左心室内的血液泵送到主动脉内,以为心脏循环***提供部分或全部辅助。示例的,心室辅助装置可以经由腋动脉经皮***主动脉,并穿过主动脉进入左心室。
其中,控制器和冲洗装置位于体外,控制器分别与心室辅助装置和冲洗装置电连接。控制器用于实现对心室辅助装置和冲洗装置的控制和数据显示,以及故障检测报警、数据记录等功能。冲洗装置用于维持血液和电机之间的压力屏障。冲洗装置的冲洗管路连接心室辅助装置中的电机轴承,使用与血液流动方向相反的冲洗液形成的流体压力将血液与电机隔离,防止血液进入电机。
如图2所示,上述冲洗装置包括冲洗液袋、驱动电机、冲洗腔和冲洗管路。冲洗液袋连接冲洗管路,冲洗管路连接冲洗腔。冲洗管路穿过驱动电机,从而通过控制驱动电机的运动来控制冲洗液的流速,其中驱动电机的转动经机械传动装置(齿轮减速机构)后带动轴转动,轴上的凸轮按照一定的时序使蠕动片产生波浪形运动,在蠕动片和挤压板中间的冲洗管路受到蠕动片的挤压,使冲洗管路中的液体受到一个连续不断的、与蠕动片运动时序相关的推力,从而使液体发生流动,达到冲洗液流动的效果。通过冲洗管路将冲洗液输入到冲洗腔中,冲洗腔的输出口连接心室辅助装置中的传动轴,通过冲洗腔内的流体压力,使得流入到传动轴且与血液流动方向相反的冲洗液也形成一定的压力,从而将血液与电机隔离,防止血液进入电机。
其中,该冲洗液可以是水、不同比例的水与甘油的混合物。示例的,该冲洗液中也可包括葡萄糖液和肝素溶液。
示例的,冲洗装置还包括传感器组件,传感器组件包括设置于冲洗腔内的压力传感器。在冲洗装置运行过程中,压力传感器实时监测冲洗腔中的压力,通过控制,从而维持血液和电机之间的压力屏障。
在心室辅助装置运行过程中,血液会进入心室辅助装置的传动轴与电机之间以及传动轴与轴套之间的间隙中,随着传动轴的高速旋转使血液破坏凝固而引起心室辅助装置运行异常甚至停止,因此需要通过使用冲洗液充心室辅助装置内部通过传动轴与轴套间隙维持大于外部血液的压力并持续向外冲刷。目前心室辅助装置采用的冲洗液控制方式主要有两种,第一种是设置固定的冲洗液流量目标值,持续以固定的冲洗液流量从心室辅助装置的传动轴与轴套间隙中通过,以保证心室辅助装置内部对外的正压,防止血液进入心室辅助装置;第二种是设置固定的冲洗液压力目标值,通过微调冲洗液流量来保证冲洗液压力在设定的目标值附近波动,始终维持心室辅助装置内对外的正压力。但是第一种的冲洗液控制方式无法适应心室辅助装置个体差异造成的压力差异,即设置固定的冲洗液流量,对于不同的传动轴与轴套间隙,其所造成的压差不相同,因此当心室辅助装置内的压力无法大于环境压力时,血液会进入心室辅助装置的电机内部。而第二种冲洗液控制方式与心室辅助装置的运行监测无关联,冲洗液的控制无法感知心室辅助装置的运行状态,从而无法针对心室辅助装置的异常变化做出改变,以防止心室辅助装置的运行异常。
基于此,本申请提出一种冲洗液控制方法,通过监测心室辅助装置的电流变化,并根据电流变化调节冲洗液的流量和/或压力,可改善冲洗装置对心室辅助装置的冲刷效果,防止血液堵塞心室辅助装置或形成血栓,进而有效预防心室辅助装置因血液进入内部造成运行故障的问题,保证心室辅助装置的持续有效运行。
结合上述描述,下面从方法示例的角度描述本申请。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种冲洗液控制方法流程示意图,应用于如图1所示的心室辅助***。如图3所示,该方法包括如下步骤。
S310、获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合。
其中,心室辅助装置在患者体内运行的过程中,经过心室辅助装置的泵送流量取决于心室辅助装置需克服阻力做功,将血液从左心室泵送至主动脉。心室辅助装置做功大小可以量化为需要提供给电机的电流大小,即电机电流对应于当心室辅助装置在患者中运行时递送到心室辅助装置的电机的电流量。心室辅助装置流经电机的电流变化可用来表征心室辅助装置的运行状态。
示例的,在心室辅助装置正常运行时,流经电机的电流与心室辅助装置的转速成正比,且在同一转速下其电流基本上维持相同,即电流变化量约等于0;在心室辅助装置运行异常时,如叶轮底部有血栓形成或传动轴与轴承间隙之间有血液凝固导致心室辅助装置需要克服更多的阻力做功,需要耗费更多的功耗,从而流经电机的电流会逐渐增加。
其中,所述目标周期时间大于或等于目标用户的心动周期,所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户。
在本申请中,可通过设置相电流检测电路或任何其他合适的手段(如电流传感器)来测量流经电机的电流。在心室辅助装置运行过程中,电流检测装置可实时检测流经电机的电流,并反馈给控制单元进行存储和分析,控制单元可对每个目标周期时间内的电流进行采样,以获得目标电流集,进而根据目标电流集判断当前心室辅助装置是否运行异常。
示例的,所述目标周期时间也可设置为大于正常人心动周期范围内的值,如1s、1.2s、1.5s等。
S320、根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常。
在本申请中,传动轴与轴套之间的间隙中有血液进入会使得叶轮转速变慢甚至停止,在这个过程中为维持叶轮的转速,电机需要更多功耗,因此通过电流的变化可判断当前心室辅助装置的运行是否异常。
可选的,所述根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常,包括:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
其中,心室辅助装置异常可包括:传动轴与轴套之间的间隙有血液凝结、传动轴与电机的定子之间的间隙有血液、叶轮底部有血栓形成。
控制单元可按照时间顺序升序排列目标电流集中的采样电流,通过计算相邻电流的比值来判断电流的变化。在心室辅助装置的转速不变,而流经电机的电流在目标周期时间内持续增加时,可确定当前心室辅助装置存在异常;否则认为当前心室辅助装置运行正常。
具体地,控制单元计算第二次采样的电流S2与第一次采样的电流S1的比值S2/S1,若S2/S1的值大于预设值p,则再计算第三次采样的电流S3与第二次采样的电流S2的比值S3/S2,若S3/S2的值也大于预设值p,则再继续计算第四次采样的电流S4与第三次采样的电流S3的比值S4/S3,直至计算出第m次采样的电流Sm与第m-1次采样的电流S(m-1)的比值Sm/S(m-1),若Sm/S(m-1)也大于预设值p,则确定当前心室辅助装置运行异常,即存在传动轴与轴套之间的间隙有血液凝结、传动轴与电机的定子之间的间隙有血液、和/或叶轮底部有血栓形成的问题,需要改善冲洗装置的冲刷效果,防止血液堵塞或血栓形成;若S2/S1、S3/S2、S4/S3、……Sm/S(m-1)中的任一个小于或等于预设值p,则认为当前心室辅助装置运行正常。
在一可能的示例中,所述第i电流比值为第i+j电流与第i-j电流的比值,所述j为正整数。
具体地,控制单元可先计算第m/2次采样的电流Sm/2与第m/2-1次采样的电流S m/2-1的比值S(m/2)/S(m/2-1),若S(m/2)/S(m/2-1)的值大于预设值p或超过预设阈值范围,则继续比较第m/2+1次采样的电流S(m/2+1)与第m/2-1次采样的电流S(m/2-1)的比值S(m/2+1)/S(m/2-1),若S(m/2+1)/S(m/2-1)的值也大于预设值p或超过预设阈值范围,则再继续计算第m/2+2次采样的电流S(m/2+2)与第m/2-2次采样的电流S(m/2-2)的比值S(m/2+2)/S(m/2-2),直至计算出第m次采样的电流Sm与第1次采样的电流S1的比值Sm/S1,若Sm/S1也大于预设值p或超过预设阈值范围,则确定当前心室辅助装置运行异常,即存在传动轴与轴套之间的间隙有血液凝结、传动轴与电机的定子之间的间隙有血液、和/或叶轮底部有血栓形成的问题,需要改善冲洗装置的冲刷效果,防止血液堵塞或血栓形成;若S(m/2)/S(m/2-1)、S(m/2+1)/S(m/2-1)、S(m/2+2)/S(m/2-2)、……Sm/S1中的任一个小于或等于预设值p或超过预设阈值范围,则认为当前心室辅助装置运行正常。
S330、在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常
在检测到心室辅助装置运行异常,即检测到叶轮底部有血栓形成或传动轴与轴承间隙之间有血液凝固时,可通过改变冲洗液流量和/或压力达到冲刷心室辅助装置轴承间隙以及叶轮底部的效果,从而可预防叶轮底部血栓形成、以及预防心室辅助装置因血液进入电机导致的运行故障,延长心室辅助装置的使用寿命,提供更长辅助时间。
可选的,所述在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常,包括:控制冲洗液流量增加至第二流量,直至冲洗液压力大于或等于压力报警阈值时,所述第二流量为第一流量的n倍,所述第一流量为所述目标周期时间内的平均冲洗液流量;控制所述冲洗液流量从所述第二流量降低至所述第一流量,直至所述冲洗液压力等于预设压力值;重复上述步骤,直至所述心室辅助装置运行正常。
其中,在确定心室辅助装置运行时的电流异常时,可通过冲洗液冲刷以防止异常情况恶化。具体为控制冲洗装置将冲洗液流量调整成当前冲洗液流量的n倍或目标周期时间内平均冲洗液流量的n倍,即将冲洗液流量从第一流量增加至第二流量,并持续一段时间直到检测到冲洗液压力达到预设的压力报警阈值。当冲洗液压力达到预设的压力报警阈值后再控制冲洗装置将冲洗液流量调整成改变前的冲洗液流量,即将冲洗液流量从第一流量降低至第二流量,持续一段时间直至冲洗液压力恢复到改变前的冲洗液压力或预设的冲洗液压力。按照上述冲刷方式重复对心室辅助装置冲刷k次,以防止心室辅助装置异常情况恶化的同时,也可防止血液进行心室辅助装置的内部,延迟心室辅助装置的使用寿命、保证用户安全。
在一可能的示例中,所述在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常,包括:控制冲洗液压力增加至第二压力,并维持第一时长,所述第二压力为第一压力的n倍,所述第一压力为所述心室辅助装置运行正常时所述冲洗液的压力,所述第一时长小于所述目标周期时间;控制所述冲洗液压力降低至所述第一压力,并维持第二时长,所述第一时长大于所述第二时长;重复上述步骤,直至所述心室辅助装置运行正常。
其中,本申请可以通过调节冲洗液流量来实现对心室辅助装置的冲刷,也可以通过调节冲洗液压力实现对心室辅助装置的冲刷。
具体地,控制单元控制冲洗装置将冲洗液压力调整成当前冲洗液压力的n倍或目标周期时间内平均冲洗液压力的n倍,即将冲洗液压力从第一压力增加至第二压力,并持续一段时间,如2s、5s、10s等。之后再控制冲洗装置将冲洗液压力调整成改变前的冲洗液压力,即将冲洗液压力从第一压力降低至第二压力,持续一段时间直至冲洗液压力恢复到改变前的冲洗液压力或预设的冲洗液压力。按照上述冲刷方式重复对心室辅助装置冲刷k次,以防止心室辅助装置异常情况恶化的同时,也可防止血液进行心室辅助装置的内部,延迟心室辅助装置的使用寿命、保证用户安全。
示例的,上述第二压力小于或等于预设的压力报警阈值。
可选的,所述方法还包括:计算目标平均电流和目标均方差,所述目标平均电流为所述目标周期时间内的电流平均值,所述目标均方差为所述目标周期时间内的电流方差值;根据所述目标均方差确实目标调节系数;根据目标差值和所述目标调节系数确定所述n,所述目标差值为所述目标平均电流与正常电流的差值,所述正常电流为所述心室辅助装置以所述目标转速运行正常时的电流。
本申请还可以根据电流变化的幅度来确定心室辅助装置的异常情况,计算在目标周期时间内的电流平均值与电流均方差,电流均方差则可以反映电流的变化程度。控制单元可以预先存储预设均方差与调节系数之间的映射关系,进而可依据该映射关系确定目标均方差对应的目标调节系数。示例的,该调节系数的取值范围可以为0~1。
控制单元计算目标平均电流与正常电流的差值,该差值可以反映电流的异常程度,目标平均电流与正常电流的差值越大,则表明心室辅助装置的异常约严重。控制单元可根据目标差值和目标均方差计算n,n=(1+目标调节系数)*目标差值。
进一步地,本申请还可以根据目标差值确定对心室辅助装置的冲刷次数k,其中目标差值越大,冲刷次数k越大。
所述方法还包括:计算目标电流比值,所述目标电流比值为所述第i电流与第一电流的比值,所述第一电流为第一时刻的电流值,所述第一时刻晚于所述目标周期时间;若所述目标电流比值大于所述预设值,则控制所述冲洗装置进行冲刷;否则,令i=i+1,直至所述i=m。
在本申请中,在完成对心室辅助装置的冲刷后,可比较当前时间与目标周期时间内的电流,根据比值确定当前心室辅助装置的异常是否得到缓解或解决。
具体为,比较当前时刻的电流Si与目标预设周期内第m次采用的电流Sm,若Si/Sm超出设定阈值范围或预设值p,则按照上述冲刷方式对心室辅助装置再次进行冲刷;否则则认为当前心室辅助装置已经恢复正常运行。本申请通过实时监测心室辅助装置的电流变化来判断当前心室辅助装置的运行状态,进而可在心室辅助装置运行异常时启动冲洗装置的动态冲刷,防止血液进入心室辅助装置内部,保证心室辅助装置的有效运行。
在本申请中,若控制单元调节冲洗装置的冲洗液压力或冲洗液流量对心室辅助装置冲刷k次后,心室辅助装置的电流变化仍然异常时,控制单元可进行报警。
示例的,所述方法还包括:在检测到心室辅助装置的转速发生变化时,计算目标转速与当前转速的转速差值,根据转速差值将所述冲洗液流量从所述第一流量增加至第三流量,或将所述冲洗液压力从所述第一压力增加至第三压力。
其中,当心室辅助装置的转速增加时,心室辅助装置泵送的流量增加,因此心室辅助装置内的血液压力也会增加,此时需要增加冲洗装置的流体压力,以维持血液和电机之间的压力屏障。同理,当心室辅助装置的转速减小时,因减小冲洗液的流量以避免过多冲洗液进入人体,造成对人体的伤害。
该第三流量和第三压力根据目标公式计算,该目标公式可表示为:,其中/>为第三压力,/>为第一压力,/>为转速差值,/>为冲洗液粘度,/>为冲洗管路与心室辅助装置连接处的半径,/>和b为固定系数。
控制单元根据目标公式计算出第三压力后,进而可根据预先存储的压力与冲洗流量之间映射关系,确定第三压力对应的第三流量。其中在目标转速降低时,目标公式为;在目标转速增加时,目标公式为/>。
在一种可能的示例中,所述方法还包括:在心室辅助装置的转速与目标用户的心动周期同步时,获取目标用户当前的心动周期,根据该心动周期动态控制冲洗装置的冲洗液流量或冲洗液压力。
在本申请中,在心室辅助装置为搏动式心室辅助装置,即心室辅助装置的转速变化与患者的心动周期变化相同。在心室收缩期,心室辅助装置的转速增加并增加至最大值;在心室舒张期,心室辅助装置的转速减小并减小至最小值。为维持血液和电机之间的压力屏障,控制单元也可控制冲洗装置的冲洗液压力或冲洗液流量的变化与心室辅助装置的转速变化同步。即在心室收缩期增加冲洗液压力或冲洗液流量;在心室舒张期减小冲洗液压力或冲洗液流量。
可以看出,本申请提出了一种冲洗液控制方法,获取目标电流集,该目标电流集为心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;根据该目标电流集判断心室辅助装置是否异常;在心室辅助装置异常时,控制冲洗装置进行冲刷,以使心室辅助装置恢复正常。本申请通过监测心室辅助装置的电流来判断心室辅助装置是否异常,进而在心室辅助装置运行异常时通过控制冲洗装置对心室辅助装置进行冲刷,可防止血液堵塞心室辅助装置或血栓的形成,进而有效预防心室辅助装置因血液进入电机内部造成的运行故障,保证心室辅助装置持续有效运行。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,网络设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
示例的,本申请提供一种控制单元,该控制单元包括具有一个或多个处理器,所述一个或多个处理器用于:获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,在根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常方面,所述控制单元具体用于:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
示例的,本申请还提供一种心室辅助***,所述心室辅助***包括:
心室辅助装置;
冲洗装置;
控制器,所述控制器用于:
获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,在根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常方面,所述控制器具体用于:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
示例的,本申请还提供一种医疗设备,该医疗设备包括上述所述控制单元或心室辅助***。
其中,上述各个方案的控制单元和控制装置具有实现上述方法中医疗设备执行的相应步骤的功能;所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。
在本申请的实施例,控制单元也可以是芯片或者芯片***,例如:片上***(system on chip,SoC)。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种医疗设备的结构示意图,该医疗设备包括:一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个通信接口,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,并且被配置由所述一个或多个处理器执行。
上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,所述根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常包括:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常。
其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
应理解,上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器还可以存储设备类型的信息。
在本申请实施例中,上述装置的处理器可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
应理解,本申请实施例中涉及的“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以及,除非有相反的说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一信息和第二信息,只是为了区分不同的信息,而并不是表示这两种信息的内容、优先级、发送顺序或者重要程度等的不同。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器执行存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,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上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者TRP等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种控制单元,其特征在于,所述控制单元包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器用于:
获取目标电流集,所述目标电流集为心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,所述根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常,包括:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常;
所述控制单元还用于:在检测到所述心室辅助装置的转速发生变化时,计算所述目标转速与当前转速的转速差值;根据所述转速差值将冲洗液压力从第一压力增加至第三压力,所述第一压力为所述心室辅助装置运行正常时所述冲洗液压力,所述第三压力根据目标公式计算得到,所述目标公式表示为:,其中,所述/>为所述第三压力,所述/>为所述第一压力,所述/>为所述转速差值,所述/>为冲洗液粘度,所述/>为所述冲洗装置中的冲洗管路与所述心室辅助装置连接处的半径,所述/>和所述b为固定系数。
2.根据权利要求1所述的控制单元,其特征在于,所述控制单元还用于:
计算目标电流比值,所述目标电流比值为所述第i电流与第一电流的比值,所述第一电流为第一时刻的电流值,所述第一时刻晚于所述目标周期时间;
若所述目标电流比值大于所述预设值,则控制所述冲洗装置进行冲刷;
否则,令i=i+1,直至所述i=m。
3.根据权利要求1所述的控制单元,其特征在于,在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常方面,所述控制单元具体用于:
控制冲洗液流量增加至第二流量,直至冲洗液压力大于或等于压力报警阈值时,所述第二流量为第一流量的n倍,所述第一流量为所述目标周期时间内的平均冲洗液流量;
控制所述冲洗液流量从所述第二流量降低至所述第一流量,直至所述冲洗液压力等于预设压力值;
重复上述步骤k次。
4.根据权利要求1所述的控制单元,其特征在于,在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常方面,所述控制单元具体用于:
控制所述冲洗液压力增加至第二压力,并维持第一时长,所述第二压力为所述第一压力的n倍,所述第一时长小于所述目标周期时间;
控制所述冲洗液压力降低至所述第一压力,并维持第二时长,所述第一时长大于所述第二时长;
重复上述步骤k次。
5.根据权利要求3或4所述的控制单元,其特征在于,所述目标周期时间大于或等于目标用户的心动周期,所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户。
6.根据权利要求5所述的控制单元,其特征在于,所述控制单元还用于:
计算目标平均电流和目标均方差,所述目标平均电流为所述目标周期时间内的电流平均值,所述目标均方差为所述目标周期时间内的电流方差值;
根据所述目标均方差确实目标调节系数;
根据目标差值和所述目标调节系数确定所述n,所述目标差值为所述目标平均电流与正常电流的差值,所述正常电流为所述心室辅助装置以所述目标转速运行正常时的电流。
7.根据权利要求6所述的控制单元,其特征在于,所述控制单元还用于:根据所述目标差值确定所述k ,所述目标差值越大,所述k越大。
8.一种心室辅助***,其特征在于,所述心室辅助***包括:
心室辅助装置;
冲洗装置;
控制器,所述控制器用于:
获取目标电流集,所述目标电流集为所述心室辅助装置在目标周期时间内以目标转速运行时采样的电流集合;
根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常;
在所述心室辅助装置异常时,控制所述冲洗装置进行冲刷,以使所述心室辅助装置恢复正常;
其中,在根据所述目标电流集判断所述心室辅助装置是否异常方面,所述控制器具体用于:计算第i电流比值,所述第i电流比值为第i+1电流与第i电流的比值,所述第i+1电流为所述目标电流集中第i+1次采样的电流,所述第i电流为所述目标电流集中第i次采样的电流,所述i为正整数;令i=i+1,重复上述步骤,直至所述i大于或等于m,所述m为采样次数;若所述第i电流比值均大于预设值,则确定所述心室辅助装置运行异常,否则确定所述心室辅助装置运行正常;
所述控制器还用于:在检测到所述心室辅助装置的转速发生变化时,计算所述目标转速与当前转速的转速差值;根据所述转速差值将冲洗液压力从第一压力增加至第三压力,所述第一压力为所述心室辅助装置运行正常时所述冲洗液压力,所述第三压力根据目标公式计算得到,所述目标公式表示为:,其中,所述/>为所述第三压力,所述/>为所述第一压力,所述/>为所述转速差值,所述/>为冲洗液粘度,所述/>为所述冲洗装置中的冲洗管路与所述心室辅助装置连接处的半径,所述/>和所述b为固定系数。
9.一种医疗设备,其特征在于,包括处理器、存储器和通信接口,所述存储器存储有一个或多个程序,并且所述一个或多个程序由所述处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1-7任一项所述的控制单元所执行步骤的指令。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,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如权利要求1-7任一项所述的控制单元所执行的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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