CN117282019B - 异常位置检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种异常位置检测方法及装置，该方法包括：采集第一时间内心室辅助装置的多个第一运行参数集；根据该多个第一运行参数集确定心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，该二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；在二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内心室辅助装置的多个第二运行参数集；根据该多个第二运行参数集确定目标异常物的位置。本申请通过心室辅助装置的运行参数来判断叶轮与壳体间隙之间是否存在微粒或血栓等异常物，进而在存在异常物时确定异常物在该间隙的具***置，能够在不增加泵机械设计的复杂性或降低泵效率的情况下实现对异常物的精准定位，以方便后续对微粒或血栓等异常物的精准冲刷。

Description

异常位置检测方法及装置

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种异常位置检测方法及装置。

背景技术

用作机械循环支撑装置的泵包括用于将流体从一个位置泵送到另一个位置的泵送机构，如用于将血液从心脏泵送到身体其他部位的离心泵、轴流泵或磁悬浮泵，该泵通过包括设置于泵壳体内的叶轮，以将流体通过泵壳体从泵的流入端输送到流出端，从而实现流体的泵送功能。

目前一些机械循环支撑装置使用非接触式叶轮悬浮技术来解决高度机械设计中的支撑和能耗问题。在泵运行时，叶轮的高速旋转产生的高剪切力会使血液损伤，并在悬浮叶轮和泵壳之间的轴承间隙中凝结形成血栓，从而损害血液相容性以及影响泵的运行。

发明内容

本申请实施例提供了一种异常位置检测方法及装置，能够实现对异常物的精准定位。

第一方面，本申请实施例提供一种异常位置检测方法，应用于心室辅助装置，所述心室辅助装置包括壳体、设置在所述壳体内且悬浮旋转的叶轮、用于检测所述叶轮与壳体之间距离的传感器；所述方法包括：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

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：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

第三方面，本申请实施例提供一种心室辅助装置，所述心室辅助装置包括：

壳体；

设置在所述壳体内且悬浮旋转的叶轮；

用于检测所述叶轮与壳体之间距离的传感器；

以及用于控制所述叶轮悬浮旋转的控制单元，所述控制单元用于：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

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，采集第一时间内心室辅助装置的多个第一运行参数集；根据该多个第一运行参数集确定心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，该二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；在二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内心室辅助装置的多个第二运行参数集；根据该多个第二运行参数集确定目标异常物的位置。本申请通过心室辅助装置的运行参数来判断叶轮与壳体间隙之间是否存在微粒或血栓等异常物，进而在存在异常物时确定异常物在该间隙的具***置，能够在不增加泵机械设计的复杂性或降低泵效率的情况下实现对异常物的精准定位，以方便后续对微粒或血栓等异常物的精准冲刷。

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***的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种心室辅助装置的剖面示意图；

图3是本申请实施例提供的一种叶轮停靠在第一壳体的剖面示意图；

图4是本申请实施例提供的一种叶轮停靠在第二壳体的剖面示意图；

图5是本申请实施例提供的一种异常位置检测方法的流程示意图；

图6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。

在本文中定义“近端”为距操作者近的一端；定义“远端”为远距操作者远的一端，也即靠近患者心脏的一端。

本申请涉及的医疗设备可以是心室辅助装置（Ventricular Assist Devices，VAD），例如介入式心室辅助装置、植入式心室辅助装置等；心室辅助装置可以为左心室辅助装置，也可以为右心室辅助装置、双心室辅助装置；心室辅助装置可以包括至少一个血泵，其中，血泵可以为离心泵、轴流泵、磁悬浮泵等。

心室辅助装置可以经由心室连接组件（如顶环、心室套囊、心室袖带）附接到心脏上，该心室连接组件可以缝合到心脏上并被联接到血泵上，血泵的另一端可经由出口管和/或与出口管连接的人工血管连接到升主动脉上，这样使得VAD可以有效地转移来自弱化心室的血液并且将其推进到主动脉，从而循环到患者的血管***的剩余部分，为患者提供心室辅助功能。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种心室辅助***的结构示意图。如图1所示，心室辅助***包括心室辅助装置100、外部控制器200、以及将心室辅助装置100连接到外部控制器200的传动组件300。传动组件300的一端连接心室辅助装置100内的电机，另一端穿过患者的腹部皮肤连接到设置在体外的外部控制器200。外部控制器200用于实现对心室辅助装置100的监控，其可以实现对心室辅助装置100的控制和数据显示，故障检测报警以及数据记录等功能。该传动组件300可是经皮线缆，该线缆可包括一条或多条供电线缆、和一条或多条通信线缆。

如图2-图4所示，心室辅助装置100包括具有入口管的壳体组件以及用于推动流体的叶轮20。壳体组件包括第一壳体和与第一壳体连接的第二壳体，第一壳体与第二壳体合围形成有腔室10，壳体组件上还分别开设有连通腔室10的流体入口14和流体出口15，且该流体入口14开设在第一壳体上。叶轮20能够悬浮旋转于腔室10内，叶轮20旋转能够产生输送流体的离心力，以使流体能够从流体入口14进入腔室10，并从流体出口15输出。其中，叶轮20的悬浮旋转指的是叶轮20在旋转时不与腔室10的腔壁接触。

其中，心室辅助装置100还包括用于驱动叶轮20悬浮旋转的电机30和传感器40。第二壳体包括第一侧壁11，第一壳体包括第二侧壁12，电机30包括分列第一侧壁11两侧的定子31和转子32。其中，定子31固定于第一侧壁11相对腔室10的外侧，相对应的转子32位于腔室10内。进一步，转子32与叶轮20固定连接，当定子31驱动转子32在腔室10内旋转时，叶轮20也随转子32同步在腔室10内旋转。叶轮20的旋转动作可以为腔室10内的流体进行增压处理，使得腔室10内的流体具备更大的压力，从而实现血泵的流体增压效果。

需要说明的是，在图2的实施例中，第一侧壁11与第二侧壁12呈相互平行的布置形态，叶轮20的旋转轴线21同时垂直于第一侧壁11与第二侧壁12。第一侧壁11包括靠近腔室10的第一面111、以及相对第一面111的第二面112。

心室辅助装置100还包括控制单元33，传感器40固定设置于定子31和第二面112之间，传感器40用于测量叶轮20沿旋转轴线21相对于第一面111的距离，传感器40将测量到的距离值传输给控制单元33。控制单元33分别与定子32和传感器40电性连接，控制单元33可根据接收的距离值确定叶轮20在腔室10内的位置，即确定叶轮20相对于第一壳体和第二壳体之间的距离，进而通过控制流经定子31的电流来控制定子31与转子32之间的磁力，从而可控制叶轮20的旋转速度和悬浮位置。

叶轮20为环状，叶轮20具有中心孔25，流体入口14正对叶轮20的中心孔25。叶轮20还包括相对的第一表面22和第二表面23，以及流道24。第一表面22与第二侧壁12相对，第二表面23与第一侧壁11相对，中心孔25贯穿第一表面22和第二表面23。流道24为多个，多个流道24沿环状的叶轮20径向延伸。流道24设置于第一表面22和第二表面23之间。流道24与中心孔25连通，流体从流体入口14进入叶轮20的中心孔25之后，从流道24流出叶轮20，流道24为流体的主流道。相邻流道24之间通过叶轮20的叶片间隔。流体在流道24内随叶轮20的旋转，其流速增加，进而获得了增压的效果，随后从流体出口15流出。第一表面22位于叶轮20朝向第二侧壁12一侧。转子32收容于叶轮20中；具体地，转子32设置在叶轮20内，并靠近第二表面23。叶轮20悬浮旋转于腔室10内时，叶轮20的第一表面22与第二侧壁12之间存在间隙，叶轮20的第二表面23与第二壳体的第一侧壁11之间存在间隙。第一表面22与第二侧壁12之间、第二表面23与第一侧壁11之间形成二次流道。在流体流入叶轮20后，少部分流体从叶轮20的流道24流出后没有直接流向流体出口15，而是通过二次流道重新汇入主流道。

此外，转子32可以由多个磁铁组成，该多个磁铁沿着同一圆以等角度间隔设置，以使相邻的磁极彼此不同。也就是说，N极朝向电机30侧的磁铁和S极朝向电机30侧的磁铁沿着同一圆以等角度间隔交替设置。定子31也可以包括多个磁性体，该多个磁性体与转子32的多个磁铁相对向地沿同一圆以等角度间隔设置，该多个磁性体的基端与一个磁轭接合，各磁性体卷绕有线圈。定子31中多个磁性体的相邻磁性体面向转子32侧的磁性相反，转子32中多个磁性体的相邻磁性体面向定子31侧的磁性相反。也就是说，定子31和转子32中磁性相同的磁性体对称且间隔放置。

进一步地，控制单元33用于监测和控制电机30的启动以及后续的运行操作，包括执行三相磁场定向控制（Field-Oriented Control，FOC）方法。控制单元33可以为独立于定子31的模块，也可以内置于定子31之内。在图2的实施例中，控制单元33为独立模块，控制单元33分别与传感器40和定子31电性连接。控制单元33用于在接收到位置传感器40检测到的距离值后控制流经定子31的电流，进而控制定子31的功率，即控制定子31与转子32之间的磁力。因为转子32与叶轮20固定连接，因此定子31对转子32的磁力控制还可以起到定子31对叶轮20的转速和悬浮位置的控制效果。

控制单元33包括用于控制电机30操作的各种方面的硬件和软件。控制单元33通过接口可耦合至电机30以用于收集电机30的至少一个数据。该至少一个数据可包括测量得到的流经定子31的电流、传感器40测量的数据、电机速度、泵两端的压差、流量脉动性、流体流速等等。

示例的，该传感器40可以采用霍尔板，霍尔板上设置多个霍尔传感器，霍尔传感器能用于测量叶轮20相对于第一侧壁11的距离值，并通过柔性数据线将该距离值传输给控制单元33。具体地，霍尔传感器与叶轮20上的转子32经过路径相对设置。在叶轮20旋转而使转子的S极和N极交替经过霍尔传感器近旁，则霍尔传感器输出表示磁通量强度的信号电平呈正弦波状变化，因此通过对霍尔传感器的输出信号的时间变化进行检测，可检测出转子32与定子31的位置关系，从而可计算出电流流经定子的叶轮20转速。

叶轮20的旋转过程中的高剪切力会破坏血细胞损伤，导致二次流道中滞留更多的血小板，进而使其凝结粘附在二次流道中，从而形成血栓。

基于此，本申请提出了一种异常位置检测的方法，通过心室辅助装置的运行参数判断当前是否存在异常物，进而在存在异常物时通过采集叶轮位于不同轴向位置处的运行参数来确定异常物的精准位置，从而可根据异常物的精准位置确定后续的冲刷操作，在不增加泵机械设计的复杂性或降低泵效率的情况下，可降低血栓阻塞风险，提高血液相容性。

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5，图5为本申请实施例提供的一种异常位置检测方法流程示意图，应用于如图1-图4所示的心室辅助装置。如图5所示，该方法包括如下步骤。

S510、采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集。

在心室辅助装置100运行过程中，控制单元33可实时按照采样周期采集心室辅助装置的运行参数，根据该运行参数检测流体的二次流道内是否存在微粒或血栓等异常物。

进一步地，为保证运行参数的可靠性，控制单元33可在确定心室辅助装置100的转速稳定后在第一时间内采集第一运行参数集。其中确定转速稳定可包括：获取心室辅助装置100的设定转速和检测的实际转速，若实际转速与设定转速的差值绝对值小于预设值，则判断当前心室辅助装置100的转速稳定。

其中，每个第一运行参数集包括目标流量差值、目标功率差值和目标传感器幅值差值。在心室辅助装置100的转速稳定后，控制单元33可在第一时间内按照采样周期获取心室辅助装置的流量、功率和传感器40反馈的幅值数据。

其中，心室辅助装置100在患者体内运行的过程中，经过心室辅助装置100的泵送流量取决于心室辅助装置100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100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100在患者中运行时递送到心室辅助装置100的电机的电流量。当患者心脏中的压差变化时，电机电流也将改变以保持转子速度恒定。例如，当血液进入主动脉中的流率增加时（如在心脏收缩期间），电机所需的电流将增加。因此电机电流的改变可因此来帮助表征心脏性能。也就是说，在心室辅助装置100运行过程中，心室辅助装置100具有电流-流量的特性曲线，其中电流越大、心室辅助装置100做功越多，即心室辅助装置100的泵送流量越大。

心室辅助装置100的电流可以通过设置的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。该电流-流量特性曲线可预先存储于控制单元33中，在该心室辅助装置100出厂前，可将其放置于测试***分别测试该心室辅助装置100在不同转速下其泵送流量随电流变化的关系曲线，进而将该电流-流量特征曲线存储在控制单元33中。控制单元33可实时存储检测到的电流计算出电机30的功率，并根据当前的转速和电流-流量特征曲线可确定心室辅助装置的流量。

示例的，该目标功率差值可以是相邻采样周期获取的功率的差值，也可以是相邻采样周期获取的平均功率的差值，例如，控制单元33在6分钟内每2分钟从存储单元中获取一次心室辅助装置100的功率值，然后将计算出的相邻2分钟获取的功率的差值作为目标功率差值。又或者，控制单元33从存储单元中获取6分钟的心室辅助装置100的功率值，然后计算每2分钟内的功率平均值，在将相邻2分钟的功率平均值的差值作为目标功率差值。同理，目标流量差值和目标传感器幅值差值的计算方式与目标功率差值相同，在此不在重复赘述。

S520、根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域。

在心室辅助装置100运行过程中可启动PMC脉动控制功能，该PMC脉动控制功能为沿旋转轴线21在预设平衡范围内周期性地和间歇性地移动叶轮20。控制单元33可控制为每分钟移动叶轮20至少几秒钟，或者基于触发事件来移动叶轮20，又或者基于叶轮20超过速度阈值来移动叶轮20。速度阈值可以是低速阈值。触发事件可以基于低速阈值和时间阈值。

其中，预设平衡范围为在第一平衡位置和第二平衡位置之间，控制单元33可控制叶轮20在第一平衡位置和第二平衡位置之间反复平移。进一步地，叶轮20在第一平衡位置和第二平衡位置花费基本相等的时间。示例的，叶轮在第一平衡位置花费和第二平衡位置的时间量与叶轮20与第一壳体和第二壳体之间的间隙大小成反比。通过控制叶轮20在预设平衡范围内反复平移可在一定程度上预防血栓的形成。

进一步地，控制单元33采集的多个第一运行参数集是在心室辅助装置100启动该PMC脉动控制时采集的参数。

可选的，所述根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，包括：若每个第一运行参数集中的每个所述目标流量差值大于流量阈值、每个所述目标功率差值大于预设功率、且每个所述目标传感器幅值差值大于第一阈值，则确定所述二次流道内存在所述目标异常物；否则，确定所述二次流道内不存在所述目标异常物。

在本申请中，控制单元33可将在第一时间内采样计算出的每个目标流量差值与流量阈值比较、将每个目标功率差值与预设功率比较、将每个目标传感器幅值差值与第一阈值比较。若第一时间内的所有目标流量差值均大于流量阈值、所有目标功率差值均大于预设功率、且所有目标传感器幅值差值均大于第一阈值，则判断当前二次流道内存在血栓或微粒等异常物阻碍了叶轮的运行；否则，则判断心室辅助装置100的二次流道内不存在异常物。

具体为，当二次流道内存在血栓或微粒阻碍了叶轮旋转时，电机20需要克服更多阻力做功，从而使得流经定子31的电流增大，从而造成心室辅助装置的流量增大、电机耗费的功率也增大，且叶轮20还能在第一平衡位置和第二平衡位置之间反复平移。

其中，功率阈值可以设置为1W，流量阈值可设置为1L/min，第一阈值可设置为20、25、30、40等。

S530、在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间。

在检测到二次流道内存在异常物后，控制单元33检测血栓所处的位置，以确保后续的冲刷操作能够准确的将异常物排除心室辅助装置100。

其中，每个第二运行参数集包括检测功率和检测传感器幅值，所述第二运行参数集的采集周期与所述第一运行参数集的采集周期不同。所述第二运行参数集为控制所述叶轮悬浮于第一位置处时采集的参数集合，所述第一运行参数集为控制所述叶轮在旋转轴向上的平衡位置范围内反复平移时采集的参数集合。

具体地，控制单元33可关闭PMC脉动控制功能，然后设置叶轮20的悬浮位置。将叶轮20的悬浮位置设置为第一位置之后，再在心室辅助装置100的运行过程中采集第二时间内的运行参数。

第二运行参数集可包括按照采集周期采样的检测功率和检测传感器幅值，该检测功率和检测传感器幅值是将叶轮20设置在第一位置并控制心室辅助装置100运行时，在第二时间内采集的功率和传感器幅值。

进一步地，该检测功率可以是在第二时间内，在每个采样周期时刻采集的功率，也可以是在采样周期内的平均功率。例如，控制单元33在500ms内每100ms从存储单元中获取一次心室辅助装置100的功率值，又或者控制单元33从存储单元中获取每100ms的功率值，将计算出的每100ms的平均功率值作为检测功率。同理，检测传感器幅值的获取方式相同，在此不在赘述。

其中，第一时间长于第二时间，第一运行参数集的采样周期也比第二运行参数集的采样周期长。示例的，第一时间可以为20min、16min、12min、10min、8min、6min等，第二时间可以为1s、0.8s、0.6s、0.5s等。第一运行参数集的采样周期可设置为1min、2min、4min等，第二运行参数集的采样周期可设置为50ms、100ms、200ms等。

S540、根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

该目标异常物可以是血栓、摩擦导致的微粒、组织物等。该目标异常物的位置可为流体容易停滞、造成流体淤积的叶轮20与第一壳体之间的间隙以及叶轮20与第二壳体之间的二次流道区域。

可选的，所述根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置，包括：获取基准功率，所述基准功率为控制所述叶轮悬浮于目标平衡位置处的检测功率；若第一差值大于所述预设功率，且第二差值小于第二阈值时，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积小于或等于目标值，所述第一差值为目标检测功率与所述基准功率的差值，所述目标检测功率为所述多个第二运行参数集中的任一检测功率，所述第二差值为所述第一位置与目标检测传感器幅值之间差值的绝对值，所述目标检测传感器幅值为所述多个第二运行参数集中的任一检测传感器幅值；若所述第一差值大于所述预设功率、所述第二差值大于所述第二阈值、且第三差值小于所述第二阈值，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积大于目标值，所述第三差值为相邻采样周期的目标检测传感器幅值之间差值的绝对值。

在本申请中，控制单元33将叶轮20设置悬浮在第一位置，然后根据第二运行参数集判断叶轮20是否悬浮到指定位置，即第一位置。若叶轮20能悬浮到第一位置，则可确认心室辅助装置100的二次流道内不存在微粒或血栓等异常物；若叶轮20不能悬浮到第一位置，则可判断心室辅助装置100的二次流道内存在异常物，并进一步可根据第二运行参数集判断该异常物的大小。

其中，所述第一位置为所述叶轮与所述第一壳体或所述第二壳体相距目标距离的位置。所述目标距离在在0.02mm-0.05mm范围内，即可将叶轮20设置在第二表面23与第一侧壁11之间的距离值在0.02mm-0.05mm范围内，或将叶轮20设置在第一表面22与第二侧壁12之间的距离值在0.02mm-0.05mm范围内。

需要说明的是，第一位置不处于预设平衡范围，而目标平衡位置位于该预设平衡范围内。该预设平衡范围可设置为0.05mm-0.5mm，即第二表面23与第一侧壁11或第一表面22与第二侧壁12之间的距离值在0.05mm-0.5mm范围内。

其中，控制单元33获取基准功率具体为：在关闭PMC脉动控制功能后，控制单元33将叶轮20的悬浮位置控制在目标平衡位置，记录当前心室辅助装置100的转速，并计算每预设周期内的传感器40平均幅值和心室辅助装置平均功率，该预设周期可设置为50ms、100ms、200ms等。若第i预设周期的平均幅值与第i-1预设周期的平均幅值的差小于第二阈值，则将在第i预设周期记录的平均功率作为该基准功率。

具体地，目标平衡位置可为第一平衡位置和第二平衡位置之间的中间位置，即目标平衡位置与第一平衡位置和第二平衡位置的距离相等。该基准功率为叶轮20处于腔室10的中间位置。

示例的，在第一位置为叶轮20与第一壳体相距目标距离的位置，如图3所示。此时叶轮20与第一壳体之间的间隙减小，叶轮20与第二壳体之间的间隙增大。当二次流道中存在异常物时，心室辅助装置的功率会增加，因此若检测到处于第一位置时的功率与基准功率的差值大于预设功率，即目标检测功率与基准功率的差值大于预设功率时，则可判断二次流道内存在异常物；若目标检测功率与基准功率的差值小于预设功率，则可判断二次流道内不存在异常物。

在二次流道中存在异常物时，可进一步根据叶轮的悬浮位置判断该异常物的体积大小。该体积大小可根据当前传感器检测到的叶轮悬浮位置与设定的叶轮悬浮位置的差值来量化。具体为：若当前传感器40检测到的叶轮20相对第一壳体的位置与第一位置之间的差值小于第二阈值，即此时检测到的叶轮悬浮位置与设定的叶轮悬浮位置相差较小，该异常物的体积较小。若检测到的叶轮20相对第一壳体的位置与第一位置之间的差值大于第二阈值，且第i次采样周期的目标检测传感器幅值与第i-1次采样周期的目标检测传感器幅值之间的差值的绝对值小于第二阈值，即此时检测到的叶轮悬浮位置与设定的叶轮悬浮位置相差较大，且在相邻采样周期内的叶轮悬浮位置变化不大，则判断该异常物的体积较大，使得叶轮悬浮位置始终无法达到设定的第一位置。

同理，在第一位置为叶轮20与第二壳体相距目标距离的位置，如图4所示。此时叶轮20与第二壳体之间的间隙减小，叶轮20与第一壳体之间的间隙增大。控制单元33可根据目标检测功率与基准功率的差值判断二次流道是否存在异常物。进而在二次流道存在异常物时，通过比较传感器检测到的叶轮悬浮位置与设定的叶轮悬浮位置的差值大小，即根据检测到的叶轮20相对第一壳体的位置与第一位置之间的差值来确定该异常物的体积大小。其中比较方式可参照上述，再次不在赘述。

需要说明的是，该第二阈值可根据实际应用场景进行设置，其取值大小取决于与用户对异常物大小的容忍程度。第二阈值越大，异常物体积越大，用户对该异常物的容忍程度越高。

在确定存在异常物且判断了该异常物的确切位置后，控制单元33可在腔室10内沿旋转轴线21方向移动叶轮20以增加叶轮20与第一壳体或第二壳体之间的间隙、和/或增加心室辅助装置的转速的方式，增加冲洗速率以将异常物从二次流道中清除，减小或防止异常物对心室辅助装置100和用户造成的危害。

可选的，所述方法还包括：若确定所述目标异常物位于所述第一位置，控制所述叶轮从所述第一位置移动到第二位置，所述第二位置不同于所述第一位置；控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物进行冲刷，以将所述目标异常物移出所述心室辅助装置。

其中，在第一位置为叶轮20与第一壳体相距目标距离的位置，第二位置为叶轮20与第二壳体相距目标距离的位置。异常物位于叶轮20与第一壳体之间的间隙时，控制单元33可将叶轮20从第一位置移动到第二位置，以增加叶轮20与第一壳体之间的间隙。

在第一位置为叶轮20与第二壳体相距目标距离的位置，第二位置为叶轮20与第一壳体相距目标距离的位置。异常物位于叶轮20与第二壳体之间的间隙时，控制单元33可将叶轮20从第一位置移动到第二位置，以增加叶轮20与第二壳体之间的间隙。

可选的，所述控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物冲刷，包括：将所述心室辅助装置的转速增加至第一转速并持续第一时长；将所述心室辅助装置从第一转速降低至第二转速并持续所述第一时长；重复上述步骤m次，所述m为正整数；将所述心室辅助装置的转速设置为目标转速，所述目标转速为控制所述叶轮悬浮于所述目标平衡位置处时的转速。

控制单元33先根据异常物的位置将叶轮20从第一位置移动到第二位置，然后增加心室辅助100的转速对异常物进行冲刷。具体为：以第一加速度将心室辅助装置100的转速加速至该第一转速，并维持第一时长对异常物进行冲刷。然后在降低速度，以第二加速度将心室辅助装置降低至第二转速，并持续第二时长。以此为一个循环，重复上述m次该循环，实现对异常物的间断性的冲刷。冲刷完成后将心室辅助装置的转速重新设置为目标转速，并在后续的第一时间内根据上述提出的方法对心室辅助装置进行检测，若仍能检测到异常物，则控制单元33可控制进行报警，提示当前流道内存在异常物且该异常物无法冲刷掉。若后续的第一时间内未检测到异常物，则控制单元33可开启PMC脉动控制功能，心室辅助装置可正常运行。

举例说明，控制单元33在将叶轮20从第一位置移动到第二位置后，第一步：将心室辅助装置100的速度设定为4300rpm，之后以加速度为300将心室辅助装置100的转速加速至4300rpm，并使心室辅助装置的转速为4300rpm持续2s。第二步：将心室辅助装置的转速设置为2200rpm，以加速度300将心室辅助装置100的转速减速至2200rpm，并维持2S。重复该第一步和第二步5次后，结束此次冲刷操作。

其中，冲刷重复次数m可为5、8、10等，具体数值可根据实际用户和应用场景确定。

本申请在血栓形成初期，通过冲刷操作将血栓冲刷掉，可防止血栓进一步生成变大以阻塞叶轮而出现心室辅助装置100无法运行的问题，增加心室辅助装置100的使用寿命。

可以看出，本申请提出了一种异常位置检测方法，采集第一时间内心室辅助装置的多个第一运行参数集；根据该多个第一运行参数集确定心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，该二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；在二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内心室辅助装置的多个第二运行参数集；根据该多个第二运行参数集确定目标异常物的位置。本申请通过心室辅助装置的运行参数来判断叶轮与壳体间隙之间是否存在微粒或血栓等异常物，进而在存在异常物时确定异常物在该间隙的具***置，能够在不增加泵机械设计的复杂性或降低泵效率的情况下实现对异常物的精准定位，以方便后续对微粒或血栓等异常物的精准冲刷。

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：采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域；在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

可选的，每个第一运行参数集包括目标流量差值、目标功率差值和目标传感器幅值差值。

可选的，在根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物方面，所述控制单元具体用于：若每个第一运行参数集中的每个所述目标流量差值大于流量阈值、每个所述检测功率差大于预设功率、且每个所述目标传感器幅值差值大于第一阈值，则确定所述二次流道内存在所述目标异常物；否则，确定所述二次流道内不存在所述目标异常物。

可选的，每个第二运行参数集包括检测功率和检测传感器幅值，所述第二运行参数集的采集周期与所述第一运行参数集的采集周期不同；所述第二运行参数集为控制所述叶轮悬浮于第一位置处时采集的参数集合，所述第一运行参数集为控制所述叶轮在旋转轴向上的平衡位置范围内反复平移时采集的参数集合。

可选的，在根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置方面，所述控制单元具体用于：获取基准功率，所述基准功率为控制所述叶轮悬浮于目标平衡位置处的检测功率；若第一差值大于所述预设功率，且第二差值小于第二阈值时，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积小于或等于目标值，所述第一差值为目标检测功率与所述基准功率的差值，所述目标检测功率为所述多个第二运行参数集中的任一检测功率，所述第二差值为所述第一位置与目标检测传感器幅值之间差值的绝对值，所述目标检测传感器幅值为所述多个第二运行参数集中的任一检测传感器幅值；若所述第一差值大于所述预设功率、所述第二差值大于所述第二阈值、且第三差值小于所述第二阈值，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积大于目标值，所述第三差值为相邻采样周期的目标检测传感器幅值之间差值的绝对值。

可选的，所述第一位置为所述叶轮与所述第一壳体或所述第二壳体相距目标距离的位置。

可选的，所述目标距离在在0.02mm-0.05mm范围内。

可选的，所述控制单元还用于：若确定所述目标异常物位于所述第一位置，控制所述叶轮从所述第一位置移动到第二位置，所述第二位置不同于所述第一位置；控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物进行冲刷，以将所述目标异常物移出所述心室辅助装置。

可选的，在控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物冲刷方面，所述控制单元具体用于：将所述心室辅助装置的转速增加至第一转速并持续第一时长；将所述心室辅助装置从第一转速降低至第二转速并持续所述第一时长；重复上述步骤m次，所述m为正整数；将所述心室辅助装置的转速设置为目标转速，所述目标转速为控制所述叶轮悬浮于所述目标平衡位置处时的转速。

示例的，本申请还提供一种心室辅助装置，所述心室辅助装置包括：

壳体；

设置在所述壳体内且悬浮旋转的叶轮；

用于检测所述叶轮与壳体之间距离的传感器；

以及用于控制所述叶轮悬浮旋转的控制单元，所述控制单元用于：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

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装置。

其中，上述各个方案的控制电路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，控制电路也可以是芯片或者芯片***，例如：片上***（system on chip，SoC）。

请参阅图6，图6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：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

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。

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。

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 (12)

1.一种心室辅助装置，其特征在于，所述心室辅助装置包括：

壳体；

设置在所述壳体内且悬浮旋转的叶轮；

用于检测所述叶轮与所述壳体之间距离的传感器；

以及用于控制所述叶轮悬浮旋转的控制单元，所述控制单元用于：

采集第一时间内所述心室辅助装置的多个第一运行参数集，所述第一运行参数集为控制所述叶轮在旋转轴线方向上的平衡位置范围内反复平移时采集的参数集合；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从所述叶轮与所述壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间，所述第二运行参数集为控制所述叶轮悬浮于第一位置处时采集的参数集合；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

2.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，每个第一运行参数集包括目标流量差值、目标功率差值和目标传感器幅值差值；

在根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物方面，所述控制单元具体用于：

若每个第一运行参数集中的每个所述目标流量差值大于流量阈值、每个所述目标功率差值大于预设功率、且每个所述目标传感器幅值差值大于第一阈值，则确定所述二次流道内存在所述目标异常物；

否则，确定所述二次流道内不存在所述目标异常物。

3.根据权利要求2所述的心室辅助装置，其特征在于，每个第二运行参数集包括检测功率和检测传感器幅值，所述第二运行参数集的采集周期与所述第一运行参数集的采集周期不同。

4.根据权利要求3所述的心室辅助装置，其特征在于，在根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置方面，所述控制单元具体用于：

获取基准功率，所述基准功率为控制所述叶轮悬浮于目标平衡位置处的检测功率；

若第一差值大于所述预设功率，且第二差值小于第二阈值时，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积小于或等于目标值，所述第一差值为目标检测功率与所述基准功率的差值，所述目标检测功率为所述多个第二运行参数集中的任一检测功率，所述第二差值为所述第一位置与目标检测传感器幅值之间差值的绝对值，所述目标检测传感器幅值为所述多个第二运行参数集中的任一检测传感器幅值；

若所述第一差值大于所述预设功率、所述第二差值大于所述第二阈值、且第三差值小于所述第二阈值，则确定所述目标异常物位于所述第一位置，且所述目标异常物的体积大于目标值，所述第三差值为相邻采样周期的目标检测传感器幅值之间差值的绝对值。

5.根据权利要求4所述的心室辅助装置，其特征在于，所述壳体具有第一侧壁和相对所述第一侧壁的第二侧壁，所述第二侧壁上开设有流体入口；

所述第一位置为所述叶轮与所述第一侧壁或所述第二侧壁相距目标距离的位置。

6.根据权利要求5所述的心室辅助装置，其特征在于，所述目标距离在0.02mm-0.05mm范围内。

7.根据权利要求4所述的心室辅助装置，其特征在于，所述控制单元还用于：

若确定所述目标异常物位于所述第一位置，控制所述叶轮从所述第一位置移动到第二位置，所述第二位置不同于所述第一位置；

控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物进行冲刷，以将所述目标异常物移出所述心室辅助装置。

8.根据权利要求7所述的心室辅助装置，其特征在于，在控制所述心室辅助装置的转速对所述目标异常物冲刷方面，所述控制单元具体用于：

第一步：将所述心室辅助装置的转速增加至第一转速并持续第一时长；

第二步：将所述心室辅助装置从第一转速降低至第二转速并持续所述第一时长；

重复所述第一步和所述第二步m次，所述m为正整数；

将所述心室辅助装置的转速设置为目标转速，所述目标转速为控制所述叶轮悬浮于所述目标平衡位置处时的转速。

9.根据权利要求1所述的心室辅助装置，其特征在于，所述壳体具有第一侧壁及与所述第一侧壁相对的第二侧壁，所述第二侧壁上开设有流体入口；所述叶轮位于所述第一侧壁和所述第二侧壁之间，所述叶轮具有第一表面、第二表面、中心孔和流道，所述第一表面与所述第二侧壁相对，所述第二表面与所述第一侧壁相对，所述中心孔贯穿所述第一表面和所述第二表面，所述中心孔与所述流体入口相对设置，所述流道设置于所述第一表面和所述第二表面之间，且所述流道与所述中心孔连通，所述第一表面与所述第二侧壁之间、所述第二表面与所述第一侧壁之间形成所述二次流道。

10.一种控制单元，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：

采集第一时间内心室辅助装置的多个第一运行参数集，所述第一运行参数集为控制叶轮在旋转轴线方向上的平衡位置范围内反复平移时采集的参数集合；

根据所述多个第一运行参数集确定所述心室辅助装置的二次流道内是否存在目标异常物，所述二次流道为流体从叶轮与壳体之间的间隙流过的区域；

在所述二次流道存在目标异常物时，采集第二时间内所述心室辅助装置的多个第二运行参数集，所述第一时间长于所述第二时间，所述第二运行参数集为控制所述叶轮悬浮于第一位置处时采集的参数集合；

根据所述多个第二运行参数集确定所述目标异常物的位置。

11.一种医疗设备，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10所述的控制单元所执行的步骤的指令。

12.一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10所述的控制单元所执行的步骤。