檢測體外血液處理中的血液路徑中斷的制作方法
【專利摘要】裝置（7）監(jiān)測從人體對(duì)象的血管接入部（3）延伸通過體外血液處理設(shè)備（80）并返回血管接入部（3）的血液路徑。血液路徑中的泵送裝置（4）操作以將血液通過血液路徑從血液抽取裝置（2’）泵送到血液返回裝置（2”）。監(jiān)測裝置（7）從設(shè)置在血液路徑中的泵送裝置（4）中的上游的壓力傳感器（6a）獲得壓力數(shù)據(jù)并且處理壓力數(shù)據(jù)以檢測例如由VND（靜脈針脫出）引起的泵送裝置（4）的下游的血液路徑的中斷。通過評(píng)估壓力傳感器（6a）處的串?dāng)_的存在/不存在來檢測中斷，其中，串?dāng)_脈沖源自體外血液處理設(shè)備（80）中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在泵送裝置（4）的下游的方向上通過血液返回裝置（2”）、血管接入部（3）和血液抽取裝置（2’）的傳播路徑（P2）上傳播到壓力傳感器（6a）。
【專利說明】檢測體外血液處理中的血液路徑中斷
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢測體外血液處理(例如，透析)過程中的血液路徑中斷的技術(shù)，具體地，涉及例如由所稱的靜脈針脫出(VND)引起的血液處理設(shè)備中的血泵的下游側(cè)中斷。
【背景技術(shù)】
[0002]在體外血液處理中，血液被從人體對(duì)象取出，進(jìn)行處理(例如治療)，然后通過作為血液處理設(shè)備的一部分的體外血流回路(“EC回路”)重新引入到對(duì)象。一般來說，血液由血泵通過EC回路進(jìn)行循環(huán)。在某些類型的體外血液處理中，EC回路包括用于抽血(如動(dòng)脈針頭)的接入設(shè)備和用于血液再引入(例如靜脈針)的接入設(shè)備，其被插入到對(duì)象上的專用的血管接入部(例如瘺管或移植管)。這種體外血液處理包括血液透析、血液透析濾過、血液濾過，血漿置換等。 [0003]在體外血液處理中，至關(guān)重要的是要盡量減少在EC回路中的故障的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@些可能會(huì)導(dǎo)致潛在的威脅對(duì)象的生命的情況。在下述情況下可能出現(xiàn)嚴(yán)重的情況:例如，如果EC回路在血泵的下游中斷(例如，由于VND事件(其中靜脈針從血管進(jìn)入部松開))。這樣的中斷可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)象在幾分鐘之內(nèi)失血。
[0004]可以在血液處理期間基于來自EC回路中的血泵的下游側(cè)的壓力傳感器(“靜脈壓力傳感器”)的壓力信號(hào)來檢測VND。傳統(tǒng)上，通過將測量到的一個(gè)或多個(gè)壓力水平與一個(gè)或多個(gè)閾值進(jìn)行比較來執(zhí)行VND監(jiān)測。然而，可能難以設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝担驗(yàn)樵贓C回路中的壓力在不同治療之間會(huì)變化，并且在治療期間變化，例如由于對(duì)象移動(dòng)。此外，如果接入裝置松動(dòng)，并且卡在床單或?qū)ο蟮囊路?，則測得的壓力水平可能不會(huì)改變到足以指示潛在的危險(xiǎn)情況。
[0005]W097/10013提出了基于由EC回路中的靜脈壓力傳感器測量的壓力信號(hào)進(jìn)行VND監(jiān)測的替代另選技術(shù)。在一個(gè)替代另選方案，基于在壓力信號(hào)中檢測心臟脈沖的檢測來進(jìn)行VND監(jiān)測。心臟脈沖表示由患者的心臟產(chǎn)生并從患者的循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)由血管接入部和靜脈針傳遞到靜脈壓力傳感器的壓力脈沖。在一個(gè)替代另選方案中，基于由血泵產(chǎn)生并從血泵經(jīng)由動(dòng)脈側(cè)穿刺針、血管接入部和靜脈針傳輸?shù)届o脈壓力傳感器的壓力脈沖(泵脈沖)。壓力信號(hào)中不存在泵脈沖則指示該動(dòng)脈針和/或靜脈針脫出。
[0006]US2005/0010118.W02009/156174 和 US2010/0234786 公開了基于從靜脈壓力傳感器獲得的壓力信號(hào)中的心臟脈沖的檢測來進(jìn)行VND監(jiān)測的類似或另選技術(shù)。
[0007]W02010/149726公開了基于來自靜脈壓力傳感器的壓力信號(hào)中除了心臟脈沖之外的生理脈沖的檢測來進(jìn)行VND監(jiān)測的技術(shù)。這樣的生理脈沖源自人體，例如，來自反射、主動(dòng)肌肉收縮、非主動(dòng)肌肉收縮、呼吸系統(tǒng)、用于血壓調(diào)節(jié)的自治系統(tǒng)或用于提問調(diào)節(jié)的自治系統(tǒng)。
[0008]相關(guān)技術(shù)還包括W02009/127683，其公開了通過在從靜脈壓力傳感器獲得的壓力信號(hào)中隔離搏動(dòng)信號(hào)來進(jìn)行VND監(jiān)測的技術(shù)。該搏動(dòng)信號(hào)表現(xiàn)為壓力信號(hào)的振幅調(diào)制，并通過患者的心臟產(chǎn)生的壓力波與血泵產(chǎn)生的壓力波之間的干擾來形成。不存在搏動(dòng)信號(hào)指示靜脈針脫出。
[0009]在EC回路的某些構(gòu)造或工作條件下，由對(duì)象的心臟或人體中的其他生理現(xiàn)象產(chǎn)生的壓力波可能太弱而不能夠在靜脈壓力傳感器的壓力信號(hào)中可靠地檢測到。因此，上述許多技術(shù)在這些構(gòu)造/操作條件下可能是不可靠的。
[0010]此外，也有一些沒有靜脈壓力傳感器的血液處理設(shè)備，或靜脈壓力傳感器的設(shè)計(jì)或布局不允許可靠地檢測生理脈沖/泵脈沖。
[0011]因此，需要用于在EC回路中進(jìn)行VND監(jiān)測的另選或補(bǔ)充技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于至少部分地克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述限制中的一個(gè)或多個(gè)。
[0013]一個(gè)目的是提供用于檢測體外血液處理設(shè)備中的泵送裝置的下游的血液路徑的中斷的新技術(shù)。
[0014]另一個(gè)目的是提供一種中斷檢測技術(shù)，其不依賴于在體外循環(huán)血液處理設(shè)備中設(shè)置靜脈壓力傳感器；或者提供一種中斷檢測技術(shù)，其即使在體外血液處理設(shè)備中存在靜脈壓力傳感器也不要求來自這樣的靜脈壓力傳感器的數(shù)據(jù)。
[0015]借助于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的監(jiān)測裝置、用于監(jiān)測的裝置、用于體外血液處理的設(shè)備、監(jiān)測方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)至少部分地實(shí)現(xiàn)這些目的以及根據(jù)下面的描述顯而易見的進(jìn)一步的目的中的一個(gè)或多個(gè)，其實(shí)施方式由從屬權(quán)利要求限定。
[0016]本發(fā)明的第一方面是一種用于監(jiān)測從人體對(duì)象的血管接入部延伸通過體外血液處理設(shè)備并返回血管接入部的血液路徑的裝置。血液路徑包括用于連接到血管接入部的血液抽取裝置和血液返回裝置以及泵送裝置，其可操作以將血液通過血液路徑從血液抽取裝置泵送到血液返回裝置。該裝置包括:輸入端，該輸入端用于從設(shè)置在血液路徑中的泵送裝置中的上游的用于檢測通過血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器獲得壓力數(shù)據(jù)；以及連接至所述輸入部的信號(hào)處理器。所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成:基于壓力數(shù)據(jù)，生成時(shí)間有關(guān)的監(jiān)測信號(hào)，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自體外血液處理設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)脈沖生成器并且在泵送裝置的下游的方向上通過血液返回裝置、血管接入部和血液抽取裝置傳播到壓力傳感器；處理監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值；以及至少部分地基于參數(shù)值檢測泵送裝置的血液路徑下游的中斷。
[0017]本發(fā)明的監(jiān)測裝置能夠基于來自泵送裝置的上游(即，在血液路徑的動(dòng)脈側(cè))的壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)檢測泵送裝置的下游(即，血液路徑的靜脈側(cè))的血液路徑的中斷。這個(gè)令人驚奇的技術(shù)能力允許在靜脈側(cè)上缺少(適合的)壓力傳感器的體外血液處理設(shè)備中進(jìn)行VND檢測。還允許在現(xiàn)有技術(shù)失敗時(shí)進(jìn)行VND檢測(例如，如果不存在生理脈沖或者生理脈沖太弱而不能檢測到)，這是因?yàn)楸景l(fā)明的技術(shù)不要求直接或間接(例如，經(jīng)由搏動(dòng)信號(hào))檢測生理脈沖。此外，本發(fā)明的技術(shù)可以與常規(guī)VND技術(shù)結(jié)合，以提高檢測的可靠性。再者，由于生理脈沖可能在血液路徑的動(dòng)脈側(cè)比在靜脈側(cè)強(qiáng)，因此本發(fā)明的技術(shù)可用于聯(lián)合檢測串音脈沖和生理脈沖，其中無串?dāng)_脈沖可以指示靜脈側(cè)(下游)中斷并且無生理脈沖可以指示動(dòng)脈側(cè)(上游)中斷。如本文所用的， “上游”和“下游”分別是指相對(duì)于血液路徑中的血液的流動(dòng)從泵送裝置起位置的更上或更下。
[0018]在一個(gè)實(shí)施方式中，信號(hào)處理器被構(gòu)造成計(jì)算參數(shù)值作為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中信號(hào)值的不規(guī)則性度量。不規(guī)則性度量可包括信號(hào)值的熵的度量和/或信號(hào)值的統(tǒng)計(jì)度量。在一個(gè)實(shí)施方式中，統(tǒng)計(jì)度量包括三階或更高階的標(biāo)準(zhǔn)矩。例如，統(tǒng)計(jì)度量可包括偏度和峰度中的至少一方。
[0019]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成產(chǎn)生包括源自人體對(duì)象中的一個(gè)或多個(gè)生理脈沖發(fā)生器的生理脈沖的監(jiān)測信號(hào)，其中時(shí)間窗口被選擇為包括一個(gè)生理脈沖的至少一部分。
[0020]在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)值被計(jì)算為表示由串?dāng)_脈沖疊加在生理脈沖上引起的擾動(dòng)。
[0021]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成通過對(duì)壓力數(shù)據(jù)濾波以至少抑制源自泵送裝置并且在泵送裝置的上游的方向上在血液路徑中傳播的干擾脈沖來生成監(jiān)測信號(hào)，其中，所述濾波被構(gòu)造為抑制干擾脈沖使得監(jiān)測信號(hào)中的干擾脈沖與生理脈沖之間的大小比小于約1/10，優(yōu)選小于約1/50，最優(yōu)選小于約1/100。
[0022]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成通過針對(duì)源自泵送裝置并且在泵送裝置的上游的方向上在血液路徑中傳播的干擾脈沖濾波壓力數(shù)據(jù)來生成監(jiān)測信號(hào)，其中，所述濾波被構(gòu)造成與串?dāng)_脈沖相比抑制干擾脈沖，優(yōu)選地使得干擾脈沖具有與串?dāng)_脈沖相同或更小的大小。例如，信號(hào)處理器可以被構(gòu)造成當(dāng)對(duì)壓力數(shù)據(jù)濾波以生成監(jiān)測信號(hào)時(shí)基本上去除干擾脈沖。
[0023]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成生成參數(shù)值作為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的大小的度量。
[0024]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被配置為通過將參數(shù)值與基準(zhǔn)比較來檢測中斷，所述基準(zhǔn)是作為不存在串?dāng)_脈沖的情況下的參數(shù)值估計(jì)而獲得。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被配置為基于第一基礎(chǔ)值、第二基礎(chǔ)值和第三基礎(chǔ)值中的至少一個(gè)來獲得該基準(zhǔn)，其中，所述第一基礎(chǔ)值是由在所述至少一個(gè)脈沖發(fā)生器被禁止的時(shí)間段中計(jì)算出的參數(shù)值給出的，第二基礎(chǔ)值是由在啟動(dòng)過程期間計(jì)算出的參數(shù)值給出的，在該啟動(dòng)過程中，體外血液處理設(shè)備經(jīng)由血液抽取裝置連接到血管接入部但是從泵送裝置的下游的血管接入部斷開并且所述泵送裝置被操作以將血液從血液抽取裝置泵送到體外血液處理設(shè)備，并且第三基礎(chǔ)值是由在預(yù)充液過程中計(jì)算出的參數(shù)值給出的，在該預(yù)充液過程中，體外血液處理設(shè)備從泵送裝置的上游和下游的血管接入部斷開并且泵送裝置被操作以泵送預(yù)充液流體以流入上游端的體外血液處理設(shè)備并且在下游端流出體外血液處理設(shè)備。在這樣的實(shí)現(xiàn)方式中，第一基礎(chǔ)值可以被生成為表示源自人體對(duì)象的生理脈沖的存在和源自泵送裝置并且在血液路徑中在泵送裝置的上游的方向上傳播的串?dāng)_脈沖和干擾脈沖的不存在；第二基礎(chǔ)值可以被生成為表示下述之一:所述生理脈沖和所述干擾脈沖的存在以及所述串?dāng)_脈沖的不存在；所述生理脈沖的存在和所述串?dāng)_脈沖和所述干擾脈沖的不存在；以及所述干擾脈沖的存在和所述串?dāng)_脈沖和所述生理脈沖的不存在；并且第三基礎(chǔ)值可以生成為表示所述干擾脈沖的存在和所述串?dāng)_脈沖和所述生理脈沖的不存在。
[0025]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成從監(jiān)測信號(hào)中提取形狀指示數(shù)據(jù)并且通過將形狀指示數(shù)據(jù)匹配到基準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)來計(jì)算參數(shù)值。例如，形狀指示數(shù)據(jù)可以包括監(jiān)測信號(hào)中的信號(hào)值，并且基準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)可以包括時(shí)間基準(zhǔn)曲線。
[0026]在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成提取針對(duì)監(jiān)測信號(hào)中的脈沖的定時(shí)數(shù)據(jù)并且通過將該定時(shí)數(shù)據(jù)匹配到指示所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器中的脈沖生成處理的基準(zhǔn)定時(shí)來計(jì)算參數(shù)值。
[0027]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器包括在與血液路徑液壓接觸的透析流體回路中，并且其中所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成從設(shè)置在透析流體回路中的用于檢測通過透析流體回路泵送的透析流體中的壓力脈沖的又一壓力傳感器或從用于所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器的控制信號(hào)來獲得基準(zhǔn)信號(hào)，并且通過將監(jiān)測信號(hào)匹配到基準(zhǔn)信號(hào)來計(jì)算參數(shù)值。
[0028]本發(fā)明的第二方面是一種用于監(jiān)測上述血液路徑的裝置。該裝置包括:用于從設(shè)置在血液路徑中泵送裝置的上游的用于檢測通過血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器獲得壓力數(shù)據(jù)的單元；用于基于壓力數(shù)據(jù)生成時(shí)間有關(guān)的監(jiān)測信號(hào)的單元，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自體外血液處理設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在泵送裝置的下游的方向上通過血液返回裝置、血管接入部和血液抽取裝置傳播到壓力傳感器；用于處理監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值的單元；以及用于至少部分地基于參數(shù)值來檢測泵送裝置的下游的血液路徑的中斷的單元。
[0029]本發(fā)明的第三個(gè)方面是一種用于體外血液處理的設(shè)備，其被構(gòu)造成連接到人體對(duì)象的心血管系統(tǒng)以限定從人體對(duì)象的血管接入部延伸的血液路徑，該血液路徑包括用于連接到血管接入部的血液抽取裝置、可用于將血液泵送通過血液路徑的泵送裝置、血液處理單元和用于連接到血管接入部的血液返回裝置。另外，設(shè)備包括第一方面的監(jiān)測裝置。
[0030]本發(fā)明的第四方面是監(jiān)測上述血液路徑的方法。該方法包括:從設(shè)置在血液路徑中泵送裝置的上游的用于檢測通過血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器獲得壓力數(shù)據(jù)；基于壓力數(shù)據(jù)生成時(shí)間有關(guān)的監(jiān)測信號(hào)，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自體外血液處理設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在泵送裝置的下游的方向上通過血液返回裝置、血管接入部和血液抽取裝置傳播到壓力傳感器；處理監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值；以及至少部分地基于參數(shù)值檢測泵送裝置的下游的血液路徑的中斷。
[0031]在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)值被計(jì)算為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口內(nèi)的信號(hào)值的不規(guī)則性度量。例如，不規(guī)則性度量可包括信號(hào)值的熵的度量和/或信號(hào)值的統(tǒng)計(jì)度量。在一個(gè)實(shí)施方式中，統(tǒng)計(jì)度量包括三階或更高階的標(biāo)準(zhǔn)矩。例如，統(tǒng)計(jì)度量可以包括偏度和峰度中的至少一方。
[0032]在一個(gè)實(shí)施方式中，監(jiān)測信號(hào)被生成為包括源自人體對(duì)象的生理脈沖，其中，時(shí)間窗口被選擇為包括一個(gè)生理脈沖的至少一部分。
[0033]在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)值被計(jì)算為代表由串?dāng)_脈沖疊加在生理脈沖上引起的擾動(dòng)。
[0034]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述處理包括:對(duì)壓力數(shù)據(jù)濾波以至少抑制源自泵送裝置并且在泵送裝置的上游的方向上在血液路徑中傳播的干擾脈沖，從而干擾脈沖被抑制為使得監(jiān)測信號(hào)中的干擾脈沖與生理脈`沖之間的大小比小于約1/10，優(yōu)選小于約1/50，以及最優(yōu)選小于約1/100。
[0035]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述處理包括:針對(duì)源自泵送裝置并且在泵送裝置的上游的方向上在血液路徑中傳播的干擾脈沖對(duì)壓力數(shù)據(jù)濾波，從而與串?dāng)_脈沖相比，干擾脈沖被抑制，優(yōu)選地使得干擾脈沖具有與串?dāng)_脈沖相同或更小的大小。例如，信號(hào)處理可以包括當(dāng)對(duì)壓力數(shù)據(jù)濾波以生成監(jiān)測信號(hào)時(shí)基本上去除干擾脈沖。
[0036]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述處理包括:生成作為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的大小的度量的參數(shù)值。
[0037]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述檢測包括:將參數(shù)值與基準(zhǔn)比較，所述基準(zhǔn)是作為不存在串?dāng)_脈沖的情況下對(duì)參數(shù)值的估計(jì)而獲得的。
[0038]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述處理包括:從監(jiān)測信號(hào)中提取形狀指示數(shù)據(jù)并且通過將形狀指示數(shù)據(jù)匹配到基準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)來計(jì)算參數(shù)值。
[0039]在另一實(shí)施方式中，所述處理包括:提取針對(duì)監(jiān)測信號(hào)中的脈沖的定時(shí)數(shù)據(jù)并且通過將定時(shí)數(shù)據(jù)匹配到指示所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器中的脈沖生成處理的基準(zhǔn)定時(shí)來計(jì)算參數(shù)值。
[0040]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器包括在與血液路徑液壓接觸的透析流體回路中，并且其中所述信號(hào)處理器被構(gòu)造成從設(shè)置在透析流體回路中的用于檢測通過透析流體回路泵送的透析流體中的壓力脈沖的又一壓力傳感器或從用于所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器的控制信號(hào)來獲得基準(zhǔn)信號(hào)，并且通過將監(jiān)測信號(hào)匹配到基準(zhǔn)信號(hào)來計(jì)算參數(shù)值。
[0041]本發(fā)明的第五方面是一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令由處理器執(zhí)行時(shí)使得所述處理器執(zhí)行第四方面的方法。
[0042]第二方面至第五方面與第一方面的技術(shù)效果相同，并且第一方面的任一實(shí)施方式可以與第二方面至第五方面組合。
[0043]根據(jù)下面的詳細(xì)描述，根據(jù)所附權(quán)利要求以及附圖，本發(fā)明的其它目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]現(xiàn)在將參照所附的示意性附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0045]圖1是附著于人體對(duì)象的體外血液處理設(shè)備中的血液路徑的示意圖。
[0046]圖2 (a)是用于VND檢測的方法的實(shí)施方式的流程圖，并且圖2 (b)是用于VND檢測的裝置的實(shí)施方式的框圖。
[0047]圖3 (a)_圖3 (b)分別是VND事件前后的監(jiān)測信號(hào)的曲線圖。
[0048]圖4 (a)-圖4 Cd)分別是表示正態(tài)分布、拉普拉斯分布、均勻(隨機(jī))分布和正弦分布的數(shù)據(jù)樣本的直方圖。
[0049]圖5是作為在VND事件前后的不同時(shí)間段獲得的監(jiān)測信號(hào)的作為時(shí)間的函數(shù)的峰度值和偏度值的曲線圖。
[0050]圖6-圖7是兩個(gè)不同的人體對(duì)象的血液治療期間的四個(gè)時(shí)間點(diǎn)處的峰度值和偏值值的曲曲線圖。
[0051 ] 圖8是 包括體外血液處理系統(tǒng)和用于VND檢測的裝置在內(nèi)的用于血液透析治療的系統(tǒng)的不意圖。
【具體實(shí)施方式】[0052]在整個(gè)描述中，使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相應(yīng)的元件。
[0053]圖1示出通過插入在對(duì)象上的專用脈管接入部3 (也稱為“血管接入部”)中的接入裝置2’、2”來連接到體外流體回路I的人體對(duì)象。體外流體回路I (在下文稱為“EC回路”)被構(gòu)造為將血液傳送到對(duì)象的心血管系統(tǒng)或者從對(duì)象的心血管系統(tǒng)傳送血液。在一個(gè)示例中，EC回路I是用于血液處理的設(shè)備(例如，透析機(jī)(參見圖8中的80))的一部分。在所示的示例中，血泵4經(jīng)由接入裝置2’從血管接入部3抽血，并且將血液泵送通過血液處理單元5 (例如，透析器)并且經(jīng)由接入裝置2”返回到脈管接入部3。因此，當(dāng)兩個(gè)接入裝置2’、2”都連接到脈管接入部3時(shí)，EC回路I定義了在脈管接入部3處開始和結(jié)束的血液路徑。EC回路I可以被視為包括作為位于血泵4的下游的血液路徑的部分的“靜脈側(cè)”和作為位于血泵4的上游的血液路徑的部分的“動(dòng)脈側(cè)”。
[0054]壓力傳感器6a (稱為“動(dòng)脈血壓傳感器”或“動(dòng)脈傳感器”)設(shè)置以檢測在EC回路I的動(dòng)脈側(cè)上的壓力波。如這里使用的，“壓力波”是通過材料或物質(zhì)行進(jìn)或傳播的擾動(dòng)形式的機(jī)械波。在下面的示例的環(huán)境中，壓力波以通常處于3-20m/s的范圍內(nèi)的速度在對(duì)象的心血管系統(tǒng)中以及EC回路I的血液路徑中的血液中傳播。與血液直接或間接液壓接觸的動(dòng)脈傳感器6a生成壓力數(shù)據(jù)，該壓力數(shù)據(jù)形成針對(duì)每個(gè)壓力波的壓力脈沖。“壓力脈沖”因此是限定時(shí)間有關(guān)測量信號(hào)(“壓力信號(hào)”)內(nèi)的信號(hào)大小大小的局部增大或減小(根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式)的一組數(shù)據(jù)樣本。動(dòng)脈傳感器6a接收如圖1中所示的不同傳播路徑P1、P2、P3上的壓力波。
[0055]在傳播路徑Pl上，由人體對(duì)象中的生理源PH生成的壓力波通過對(duì)象的心血管系統(tǒng)傳播到脈管接入部3并且經(jīng)由動(dòng)脈接入裝置2’傳播到動(dòng)脈傳感器6a，動(dòng)脈傳感器6a測量對(duì)應(yīng)的生理脈沖。壓力波還經(jīng)由靜脈接入裝置2”進(jìn)入到EC回路I的靜脈側(cè)，但是壓力波通常弱并且將基本上由透析器5和血泵4吸收并且通常由動(dòng)脈傳感器6a檢測不到。生理源PH可以是諸如心臟、呼吸系統(tǒng)、用于學(xué)業(yè)壓力調(diào)節(jié)的自治系統(tǒng)、用于體溫調(diào)節(jié)的自治系統(tǒng)、反射動(dòng)作，主動(dòng)肌肉收縮`和非主動(dòng)的肌肉收縮的任何生理現(xiàn)象。還可以想到的是，生理源PH是附著于對(duì)象并且在患者的皮膚上搖動(dòng)、振動(dòng)或加壓以生成壓力波的機(jī)械裝置。在另一另選中，這樣的機(jī)械裝置可以附著于用于對(duì)象的支撐物(例如，床)。然而，在下面的示例中，假設(shè)生理脈沖源自對(duì)象的心臟并且被表示為“心臟脈沖”。然而，所有的示例同等地可應(yīng)用源自上述其它生理現(xiàn)象中的任一個(gè)以及上述機(jī)械裝置或其組合的生理脈沖。
[0056]在傳播路徑P2上，由血泵4生成的壓力波在EC回路I的靜脈側(cè)行進(jìn)到靜脈接入裝置2”，在靜脈接入裝置2”處，壓力波進(jìn)入脈管接入部3。這里，壓力波的一部分經(jīng)由動(dòng)脈接入裝置2’進(jìn)入EC回路I的動(dòng)脈側(cè)，并且到達(dá)動(dòng)脈傳感器6a。由于這些壓力波從EC回路I的靜脈側(cè)傳播到動(dòng)脈側(cè)，因此對(duì)應(yīng)的壓力脈沖在這里被表示為“串?dāng)_脈沖”。因此，除非另有所述，否則下面的描述假設(shè)串?dāng)_脈沖源自EC回路中的一個(gè)或多個(gè)血泵。
[0057]應(yīng)注意的是，串?dāng)_脈沖可以源自EC回路I中或用于血液處理的設(shè)備中的其它機(jī)械脈沖發(fā)生器。例如，可以由透析流體回路(參見下面的附圖8中的15)中的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有組件(例如，閥門、平衡室、用于透析流體的泵等等)生成振動(dòng)。這些振動(dòng)可以經(jīng)由透析器5傳播到血液路徑中并且在動(dòng)脈傳感器6a處形成串?dāng)_脈沖。與來源無關(guān)，振動(dòng)會(huì)經(jīng)由EC回路I的靜脈側(cè)的管路進(jìn)入血液路徑。振動(dòng)可以替選地由在適合的位置附著于用于血液處理的設(shè)備的專用振動(dòng)器生成以生成串?dāng)_脈沖。[0058]在傳播路徑P3上，由血泵4生成的壓力波在EC回路I的動(dòng)脈側(cè)行進(jìn)到動(dòng)脈傳感器6a，動(dòng)脈傳感器6a生成這里表示為“上游脈沖”(或通常表示為“干擾脈沖”)的壓力脈沖。上游脈沖也可以源自EC回路I中或用于血液處理的設(shè)備中的其它機(jī)械脈沖發(fā)生器，例如，通過在其靜脈側(cè)或動(dòng)脈側(cè)進(jìn)入EC回路I并且在上游方向上傳播到動(dòng)脈傳感器6a的振動(dòng)，或者通過在動(dòng)脈側(cè)限定血液路徑的懸浮血液線路中發(fā)生的擺動(dòng)而產(chǎn)生上游脈沖。
[0059]監(jiān)視裝置7借助于傳輸線路連接到動(dòng)脈傳感器6a以獲取并且處理表示檢測到的壓力波的電信號(hào)(下面表示為“壓力信號(hào)”)。具體地，監(jiān)測裝置7被構(gòu)造為處理壓力信號(hào)，以便檢測例如由于靜脈接入裝置2”從脈管接入部3的脫出而導(dǎo)致的血泵4的靜脈側(cè)的血液路徑的中斷。在圖1的示例中，監(jiān)測裝置7包括信號(hào)處理器8和電子存儲(chǔ)器9。
[0060]監(jiān)視裝置實(shí)現(xiàn)圖2 Ca)的流程圖中示出的方法。該方法是基于下述觀點(diǎn)，即能夠在動(dòng)脈傳感器6a處檢測到串?dāng)_脈沖，并且靜脈側(cè)的中斷將防止壓力波從靜脈側(cè)經(jīng)由血管接入部3傳播到動(dòng)脈側(cè)。因此，壓力信號(hào)中串?dāng)_脈沖的不存在被用作中斷的指示。 [0061]在步驟SI，從動(dòng)脈傳感器6a獲取壓力信號(hào)。在步驟S2，基于壓力信號(hào)生成時(shí)間有關(guān)監(jiān)測信號(hào)，從而，如果EC回路I完好并且正確地連接到血管接入部3，則監(jiān)測信號(hào)包含串?dāng)_脈沖。應(yīng)注意的是，監(jiān)測信號(hào)中的串?dāng)_脈沖僅需要是壓力信號(hào)中的串?dāng)_脈沖的子集。例如，監(jiān)測信號(hào)可以被生成為包含一個(gè)或多個(gè)受限頻率范圍中的串?dāng)_脈沖的信號(hào)分量。根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式，監(jiān)測信號(hào)可以生成為還包含額外的脈沖，如下面將進(jìn)一步描述的。在步驟S3，對(duì)監(jiān)測信號(hào)進(jìn)行處理以計(jì)算指示串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值。最終，在步驟S4，對(duì)參數(shù)值進(jìn)行評(píng)估(例如，通過將參數(shù)值與諸如閾值或范圍這樣的基準(zhǔn)進(jìn)行比較)以檢測血液路徑的下游中斷。
[0062]將理解的是，監(jiān)視裝置7在血液處理設(shè)備的操作期間的選擇的時(shí)間步長執(zhí)行圖2(a)中的方法，以連續(xù)地或間斷地評(píng)價(jià)血液路徑的靜脈側(cè)的狀態(tài)。在一個(gè)示例中，步驟SI用于以給定的采樣率獲取壓力數(shù)據(jù)并且步驟S2同時(shí)基于該壓力數(shù)據(jù)生成監(jiān)測信號(hào)，而步驟S3被間斷地或連續(xù)地執(zhí)行以基于監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口內(nèi)的信號(hào)值計(jì)算參數(shù)值。在另一示例中，在選擇的時(shí)間步驟S1-S3執(zhí)行以獲取給定的時(shí)間窗口中的壓力數(shù)據(jù)，生成監(jiān)測信號(hào)并且計(jì)算參數(shù)值。在任一示例中，每個(gè)時(shí)間窗口可以被定義為包含串?dāng)_脈沖的至少一部分，并且連續(xù)的時(shí)間窗口可以交疊或非交疊。還可以想到的是，時(shí)間窗口被定義為包括多于一個(gè)的串?dāng)_脈沖。
[0063]如上所述，步驟S2可以實(shí)施為生成具有不同脈沖內(nèi)容的監(jiān)測信號(hào)。
[0064]在第一變型例中，監(jiān)測信號(hào)被生成為僅包含串?dāng)_脈沖。因此，在壓力信號(hào)包含心臟脈沖和上游脈沖的情況下，當(dāng)生成監(jiān)測信號(hào)時(shí)去除這些脈沖，例如通過適當(dāng)?shù)貫V波。濾波可以在時(shí)域、頻域或這兩者中執(zhí)行。例如，通過對(duì)壓力信號(hào)操作低通濾波器、高通濾波器、陷波濾波器等等可以至少部分地移除心臟脈沖(以及其它生理脈沖)和上游脈沖?？梢岳缋每梢暂斎氲阶赃m應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)的上游脈沖的時(shí)間曲線來去除上游脈沖，或者可以直接從壓力信號(hào)中減去上游脈沖，例如，在通過引用整體并入這里的W02009/156175中公開的。在上述 TO97/10013、US2005/0010118、W02009/156174 和 US2010/0234786 公開了可以用于去除壓力信號(hào)中的心臟脈沖和/或上游脈沖的其它濾波技術(shù)。在另一示例中，如果來自心臟的壓力波太弱而不能夠由動(dòng)脈傳感器6a檢測到，則心臟脈沖可以固有地不存在于壓力信號(hào)中。[0065]應(yīng)注意的是，上游脈沖和串?dāng)_脈沖可以具有不同的形狀，從而即使其都源自同一來源(例如，血泵4)，也具有不同的頻率成分(B卩，在所包括的頻率上的不同的能量分布)。例如，公知的是，血泵生成的壓力脈沖在動(dòng)脈側(cè)和靜脈側(cè)是不同的。還可能的是，來自泵4的壓力在其經(jīng)過脈管接入部3時(shí)被進(jìn)一步修改。因此，串?dāng)_脈沖可以從上游脈沖區(qū)分。
[0066]在第二變型例中，監(jiān)測信號(hào)被生成為包含串?dāng)_脈沖和心臟脈沖，但不包括上游脈沖。可以例如如上在第一變型例中所描述的那樣通過濾波波來去除上游脈沖。第二變型例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于減少了對(duì)于濾波的需要，這是因?yàn)榭梢员Ａ粜呐K脈沖。另一優(yōu)點(diǎn)在于第二變型例使得能夠區(qū)分靜脈側(cè)的中斷和動(dòng)脈側(cè)的中斷，這是因?yàn)榍罢邔?dǎo)致串?dāng)_脈沖的不存在，而后者將導(dǎo)致心臟脈沖和串?dāng)_脈沖這兩者的不存在。
[0067]圖3 Ca)例示了利用EC回路1與脈管接入部3之間的完好連接來獲得的監(jiān)測信號(hào)301。因此，監(jiān)測信號(hào)301包含疊加在心臟脈沖上的串?dāng)_脈沖。圖3(b)例示了當(dāng)靜脈接入裝置2”從脈管接入部3斷開時(shí)的監(jiān)測信號(hào)302，其由串?dāng)_脈沖的消失而僅留下心臟脈沖(以及諸如噪聲這樣的信號(hào)缺陷)來表示。
[0068]在第三變型例中，監(jiān)測信號(hào)被生成為包含串?dāng)_脈沖、心臟脈沖和上游脈沖。這可以進(jìn)一步減少或甚至消除對(duì)濾波的需求。然而，上游脈沖通常比串?dāng)_脈沖強(qiáng)得多，并且為了有利于串?dāng)_脈沖的檢測，可以期望抑制上游脈沖的大小，例如如上在第一變型中所描述的那樣通濾波波。在一個(gè)示例中，當(dāng)上游脈沖與心臟脈沖之間的大小比小于約1/10，1/50，或1/100時(shí)，上游脈沖得到充分的抑制。在另一示例中，與串?dāng)_脈沖相比，上游脈沖被抑制，從而上游脈沖與串?dāng)_脈沖的大小相同或更小。
[0069]在第四變型例中，監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖和上游脈沖，但是不包括心臟脈沖。與第一變型例類似地，可以通過濾波波來去除心臟脈沖，或者心臟脈沖可以固有地不存在于壓力信號(hào)中。與第三變型例類似地，上游脈沖可以相對(duì)于串?dāng)_脈沖進(jìn)行濾波以進(jìn)行抑制。
[0070]返回圖2 (a)中的方法，可以以不同的方式來計(jì)算參數(shù)值(步驟S3)，并且根據(jù)監(jiān)測信號(hào)的脈沖成分，步驟S3的實(shí)現(xiàn)方式可以不同。
[0071]在一個(gè)實(shí)施方式中，參數(shù)值被計(jì)算為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的大小度量。
[0072]可以通過在時(shí)域中對(duì)監(jiān)測信號(hào)的信號(hào)值進(jìn)行處理來獲得大小度量，并且可以例如由可能相對(duì)于基線的峰值、信號(hào)值之和或者信號(hào)值的平方和；能度量量或信號(hào)值的平均值來給出，其中，信號(hào)值是在時(shí)間窗口內(nèi)提供的或者是在時(shí)間窗口內(nèi)檢測到的脈沖內(nèi)提供的。另選地，可以在頻域中處理信號(hào)值，例如通過對(duì)監(jiān)測信號(hào)/時(shí)間窗口的傅立葉分析。大小度量可以例如由所得到的傅立葉譜的峰的譜密度值來給出。
[0073]隨著大小度量減小，可以檢測到靜脈側(cè)的中斷(步驟S4)。大小度量可用于監(jiān)測信號(hào)的所有變型例。
[0074]在另一實(shí)施方式中，參數(shù)值被計(jì)算為匹配度量。可以通過將信號(hào)值或擬合到信號(hào)值的曲線與基準(zhǔn)曲線或波形比較來計(jì)算匹配度量，并且匹配度量可以表示之間的相似度或差異。信號(hào)值/擬合曲線因此形成“形狀指示數(shù)據(jù)”。例如，匹配度量可以由相關(guān)值(correlation value)、形狀指示數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)曲線之間的差之和、或者基于對(duì)這些差的評(píng)估的任何適合的Ln范數(shù)，諸如，L1范數(shù)(絕對(duì)差的和、也稱為曼哈頓范數(shù))或L2范數(shù)(歐幾里得范數(shù))來給出。在計(jì)算匹配值時(shí)，可以利用適合的函數(shù)來對(duì)信號(hào)值/擬合曲線和/或基準(zhǔn)曲線來加權(quán)，例如以減少時(shí)間窗口中某些部分的影響。
[0075]基準(zhǔn)曲線可以表示EC回路I的中斷狀態(tài)(無串?dāng)_脈沖)或者完好狀態(tài)(串?dāng)_脈沖)。還可以想到的是，將信號(hào)值匹配到超過一個(gè)基準(zhǔn)曲線，例如，一個(gè)基準(zhǔn)曲線表示中斷狀態(tài)而一個(gè)基準(zhǔn)曲線表示完好狀態(tài))，這導(dǎo)致在步驟S4 (圖2 (a))中評(píng)估一個(gè)超過一個(gè)的匹配度量。在又一變型例中，可以在頻域中獲得形狀指示數(shù)據(jù)，例如，作為振幅和/或相位譜，其匹配到對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)振幅/相位譜。
[0076]匹配度量可用于監(jiān)測信號(hào)的所有變型例。在第一變型例中，基準(zhǔn)曲線可以被限定為表示串?dāng)_脈沖，如果其具有已知且可再現(xiàn)的形狀。其可用于第二變型例、第三變型例和第四變型例，例如，如果基準(zhǔn)曲線被限定為表示中斷狀態(tài)中的監(jiān)測信號(hào)(即，心臟脈沖和/或上游脈沖的形狀)。
[0077]在匹配的另一變型例中，其中可用于每當(dāng)監(jiān)測信號(hào)由串?dāng)_脈沖主導(dǎo)時(shí)，基準(zhǔn)信號(hào)被生成為表示串?dāng)_脈沖的源的操作，該源即EC回路I中的血泵4或者任何其它機(jī)械脈沖發(fā)生器。在一個(gè)示例中，由源控制信號(hào)給出基準(zhǔn)信號(hào)，或者通過從包含表示源(作為脈沖發(fā)生器)的脈沖生成處理的脈沖在內(nèi)的源控制信號(hào)中提取數(shù)據(jù)來獲得基準(zhǔn)信號(hào)。在另一示例中，源控制信號(hào)與默認(rèn)壓力波形(時(shí)間壓力曲線)關(guān)聯(lián)，并且通過基于源控制信號(hào)來修改默認(rèn)信號(hào)波形(例如，脈沖的速率和/或振幅)來生成基準(zhǔn)信號(hào)。在又一示例中，由來自用于血液處理的設(shè)備中的另一壓力傳感器的壓力信號(hào)給出基準(zhǔn)信號(hào)，或者通過對(duì)來自用于血液處理的設(shè)備中的另一壓力傳感器的壓力信號(hào)進(jìn)行處理來獲得基準(zhǔn)信號(hào)。了解的是，可以實(shí)施匹配以在監(jiān)測信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)之間匹配脈沖形狀和/或脈沖定時(shí)。
[0078]在具體示例中，串?dāng)_脈沖源自透析流體回路(參見圖8中的15)中的脈沖發(fā)生器，并且通過將監(jiān)測信號(hào)匹配到從透析流體回路中的壓力傳感器(參見圖8中的6d)獲得的基準(zhǔn)信號(hào)來生成匹配度量。這樣的壓力傳感器通常存在于透析流體回路中。來自該壓力傳感器的壓力信號(hào)可以用作基準(zhǔn)信號(hào)，可選地在進(jìn)行濾波以隔離來自脈沖發(fā)生器的脈沖之后?？蛇x地，可以通過將(濾波后的)壓力信號(hào)輸入到基于用于血液處理的液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型來估計(jì)動(dòng)脈傳感器6a的響應(yīng)(即，監(jiān)測信號(hào)中的串?dāng)_脈沖的出現(xiàn))的算法中來生成基準(zhǔn)信號(hào)。
[0079]在又一實(shí)施方式中，該參數(shù)值被計(jì)算為監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的不規(guī)則性度量。不規(guī)則性度量的使用是基于下述觀點(diǎn)，即，串?dāng)_脈沖的存在將改變信號(hào)值在時(shí)間窗口內(nèi)的分布。因此，可以通過熵的可用度量或者通過統(tǒng)計(jì)分散度量(例如，標(biāo)準(zhǔn)差(σ )、方差(σ )、變異系數(shù)(σ/μ )和方差均值比(σ/μ ))來給出該不規(guī)則性度量。其它示例包括差之和，例如由下式給出
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測從人體對(duì)象的血管接入部(3)延伸通過體外血液處理設(shè)備(80)并返回血管接入部(3)的血液路徑，其中，所述血液路徑包括用于連接到所述血管接入部(3)的血液抽取裝置(2’)和血液返回裝置(2”)以及泵送裝置(4)，所述泵送裝置(4)可操作用于將血液通過所述血液路徑從所述血液抽取裝置(2’)泵送到所述血液返回裝置(2”)，該監(jiān)測裝置包括: 輸入端，該輸入端用于從設(shè)置在所述血液路徑中的所述泵送裝置(4)上游的用于檢測通過所述血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器(6a)獲得壓力數(shù)據(jù)；以及 信號(hào)處理器(8)，所述信號(hào)處理器(8)連接至所述輸入部并且被構(gòu)造為: 基于所述壓力數(shù)據(jù)生成時(shí)間有關(guān)的監(jiān)測信號(hào)，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自體外血液處理設(shè)備(80)中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在所述泵送裝置(4)的下游的方向上通過所述血液返回裝置(2 ”)、所述血管接入部(3 )和所述血液抽取裝置(2 ’)傳播到所述壓力傳感器(6a)， 處理所述監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示所述串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值，以及 至少部分地基于所述參數(shù)值來檢測所述泵送裝置(4 )的下游的血液路徑的中斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成將所述參數(shù)值計(jì)算為所述監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的不規(guī)則性度量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測裝置，其中，所述不規(guī)則性度量包括所述信號(hào)值的熵的度量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的監(jiān)測裝置，其中，所述不規(guī)則性度量包括所述信號(hào)值的統(tǒng)計(jì)度量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)`測裝置，其中，所述統(tǒng)計(jì)度量包括三階或更高階的標(biāo)準(zhǔn)矩。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的監(jiān)測裝置，其中，所述統(tǒng)計(jì)度量包括偏度和峰度中至少一方。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成產(chǎn)生所述監(jiān)測信號(hào)，所述監(jiān)測信號(hào)包括源自所述人體對(duì)象中的一個(gè)或多個(gè)生理脈沖發(fā)生器(PH)的生理脈沖，并且，其中，所述時(shí)間窗口被選擇為包括一個(gè)生理脈沖的至少一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測裝置，其中，所述參數(shù)值被計(jì)算為表示由所述串?dāng)_脈沖在所述生理脈沖上的疊加所引起的擾動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成通過對(duì)所述壓力數(shù)據(jù)濾波以至少抑制源自所述泵送裝置(4)并且在所述泵送裝置(4)的上游的方向上在所述血液路徑中傳播的干擾脈沖來生成所述監(jiān)測信號(hào)，其中，所述濾波被構(gòu)造成抑制所述干擾脈沖使得所述監(jiān)測信號(hào)中的所述干擾脈沖與所述生理脈沖之間的大小比小于約1/10，優(yōu)選地小于約1/50，以及最優(yōu)選地小于約1/100。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任一項(xiàng)所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成通過針對(duì)源自所述泵送裝置(4)并且在所述泵送裝置(4)的上游的方向上在所述血液路徑中傳播的干擾脈沖對(duì)所述壓力數(shù)據(jù)濾波來生成所述監(jiān)測信號(hào)，其中，所述濾波被構(gòu)造成與所述串?dāng)_脈沖相比抑制所述干擾脈沖，優(yōu)選地使得所述干擾脈沖具有與所述串?dāng)_脈沖相同或更小的大小。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成當(dāng)對(duì)所述壓力數(shù)據(jù)濾波以生成所述監(jiān)測信號(hào)時(shí)基本上去除所述干擾脈沖。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成將所述參數(shù)值生成為所述監(jiān)測信號(hào)的時(shí)間窗口中的信號(hào)值的大小的度量。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成通過將所述參數(shù)值與基準(zhǔn)比較來檢測中斷，所述基準(zhǔn)是作為在所述串?dāng)_脈沖不存在的情況下對(duì)所述參數(shù)值的估計(jì)而獲得的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成基于第一基礎(chǔ)值(REF1)、第二基礎(chǔ)值(REF2)和第三基礎(chǔ)值(REF3)中的至少一方獲得所述基準(zhǔn)，其中，所述第一基礎(chǔ)值(REF1)由在所述至少一個(gè)脈沖發(fā)生器被禁止的時(shí)間段期間計(jì)算出的參數(shù)值給出，所述第二基礎(chǔ)值(REF2)由啟動(dòng)過程期間計(jì)算出的所述參數(shù)值給出，在所述啟動(dòng)過程期間所述體外血液處理設(shè)備(80)經(jīng)由所述血液抽取裝置(2’ )連接到所述血管接入部(3)但是在所述泵送裝置(4)的下游從所述血管接入部(3)斷開并且所述泵送裝置(4)被操作以將血液從所述血液抽取裝置(2’)泵送到所述體外血液處理設(shè)備(80)中，并且所述第三基礎(chǔ)值(REF3)由預(yù)充液過程期間計(jì)算出的所述參數(shù)值給出，在所述預(yù)充液過程期間所述體外血液處理設(shè)備(80)在所述泵送裝置(4)的上游和下游從所述血管接入部(3)斷開并且所述泵送裝置(4)被操作以泵送預(yù)充液流體，使得在上游端(Clb)流入到所述體外血液處理設(shè)備(80)中并且在下游端(C2b)流出所述體外血液處理設(shè)備(80)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的監(jiān)測裝置，其中，所述第一基礎(chǔ)值(REFl)被生成為表示源自所述人體對(duì)象的所述生理脈沖的存在以及所述串?dāng)_脈沖的不存在以及源自所述泵送裝置(4)且在所述泵送裝置(4)的上游的方向上在所述血液路徑中傳播的干擾脈沖的不存在；其中，所述第二基礎(chǔ)值(REF2)被生成為表示下述之一:所述生理脈沖和所述干擾脈沖的存在以及所述串?dāng)_脈沖的不存在；所述生理脈沖的存在以及所述串?dāng)_脈沖和所述干擾脈沖的不存在；以及所述干擾脈沖的存在以及所述串?dāng)_脈沖和所述生理脈沖的不存在；其中，所述第三基礎(chǔ)值(REF3 )被生成為表示所述干擾脈沖的存在和所述串?dāng)_脈沖和所述生理脈沖的不存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成從所述監(jiān)測信號(hào)中提取形狀指示數(shù)據(jù)，并且通過將所述形狀指示數(shù)據(jù)匹配到基準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)來計(jì)算所述參數(shù)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的監(jiān)測裝置，其中，所述形狀指示數(shù)據(jù)包括所述監(jiān)測信號(hào)中的信號(hào)值，并且所述基準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)包括時(shí)間基準(zhǔn)曲線。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測裝置，其中，所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器包括在與所述血液路徑液壓接觸的透析流體回路(15)中，并且其中，所述信號(hào)處理器(8)被構(gòu)造成從設(shè)置在所述透析流體回路(15)中的用于檢測通過透析流體回路(15)泵送的透析流體中的壓力脈沖的又一壓力傳感器(6d)或從針對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器的控制信號(hào)來獲得基準(zhǔn)信號(hào)，并且通過將所述監(jiān)測信號(hào)匹配到所述基準(zhǔn)信號(hào)來計(jì)算所述參數(shù)值。
19.一種用于監(jiān)測血液路徑的裝置，所述血液路徑從人體對(duì)象的血管接入部(3)延伸通過體外血液處理設(shè)備(80)并返回血管接入部(3)，其中，所述血液路徑包括用于連接到血管接入部(3)的血液抽取裝置(2’)和血液返回裝置(2”)以及泵送裝置(4)，所述泵送裝置(4)可操作用于將血液通過血液路徑從所述血液抽取裝置(2’)泵送到所述血液返回裝置(2”)，所述裝置包括: 用于從布置在所述血液路徑中泵送裝置(4)的上游的用于檢測通過所述血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器(6a)獲得壓力數(shù)據(jù)的單元(24 ；201)； 用于基于壓力數(shù)據(jù)生成時(shí)間有關(guān)的監(jiān)測信號(hào)的單元(24 ;202)，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自所述體外血液處理設(shè)備(80)中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在所述泵送裝置(4)的下游的方向上通過所述血液返回裝置(2”)、所述血管接入部(3)和所述血液抽取裝置(2’)傳播到所述壓力傳感器(6a)； 用于處理所述監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示所述串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值的單元(25 ；203);以及 用于至少部分地基于所述參數(shù)值來檢測所述泵送裝置(4 )的下游的所述血液路徑的中斷的單元(25 ;204)。
20.一種用于體外血液處理的設(shè)備，該設(shè)備被構(gòu)造成連接到人體對(duì)象的心血管系統(tǒng)以限定血液路徑，該血液路徑從人體對(duì)象的血管接入部(3)延伸并且包括用于連接到所述血管接入部(3)的血液抽取裝置(2’)、用于將血液泵送通過所述血液路徑的泵送裝置(4)、血液處理單元(5)和用于連接到所述血管接入部(3)的血液返回裝置(2”)，所述設(shè)備進(jìn)一步包括根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的監(jiān)測裝置。
21.一種用于監(jiān)測血液路徑的方法，該血液路徑從人體對(duì)象的血管接入部(3)延伸通過體外血液處理設(shè)備(80)并返回所述血管接入部(3)，其中，所述血液路徑包括用于連接到所述血管接入部(3)的血液抽取裝置(2’)和血液返回裝置(2”)以及泵送裝置(4)，所述泵送裝置(4)可操作用于將血液通過所述血液路徑從所述血液抽取裝置(2’)泵送到所述血液返回裝置(2”)，所述方法包括: 從布置在所述血液路徑中所述泵送裝置(4)的上游的用于檢測通過血液路徑泵送的血液中的壓力脈沖的壓力傳感器(6a)獲得壓力數(shù)據(jù)； 基于所述壓力數(shù)據(jù)生成時(shí)間有關(guān)監(jiān)測信號(hào)，該監(jiān)測信號(hào)包括串?dāng)_脈沖，該串?dāng)_脈沖源自所述體外血液處理設(shè)備(80)中的一個(gè)或多個(gè)脈沖發(fā)生器并且在所述泵送裝置(4)的下游的方向上通過所述血液返回裝置(2”)、所述血管接入部(3)和所述血液抽取裝置(2’)傳播到所述壓力傳感器(6a); 處理所述監(jiān)測信號(hào)以計(jì)算指示所述串?dāng)_脈沖的存在/不存在的參數(shù)值；以及 至少部分地基于所述參數(shù)值檢測所述泵送裝置(4 )的下游的所述血液路徑的中斷。
22.—種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)該計(jì)算機(jī)指令由處理器執(zhí)行時(shí)使得所述處理器執(zhí)行根 據(jù)權(quán)利要求21所述的方法。
【文檔編號(hào)】A61M1/36GK103619375SQ201280030929
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月23日
【發(fā)明者】馬蒂斯·霍爾默, 布·奧爾德, 克里斯蒂安·索勒姆 申請(qǐng)人:甘布羅倫迪亞股份公司