CN103823495B - 一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，设置目标液体的温度和默认的耗散系数，从而计算出初始液体需要加热到的温度值，再根据最终目液体的实际温度计算耗散系数的校正系数，根据校正系数计算初始液体需要加热到的新的温度值，并重新加热即可最终获取符合温度需要的目标液体。本发明可自动校正耗散系数，能够适应不同环境变化对温度造成的影响，使透析液的温度在任何时候均保持稳定，进一步提升对病人的治疗效果。

Description

一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法
技术领域
本发明涉及医疗领域，特别是一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法。
背景技术
血液透析机分为血液监护警报系统和透析液供给系统两部分。血液监护警报系统包括血泵、肝素泵、动静脉压监测和空气监测等；透析液供给系统包括温度控制系统、配液系统、除气系统、电导率监测系统、超滤监测和漏血监测等部分组成。其工作原理是：透析用浓缩液和透析用水经过透析液供给系统配制成合格的透析液，通过血液透析器，与血液监护警报系统引出的病人血液进行溶质弥散、渗透和超滤作用；作用后的病人血液通过血液监护警报系统返回病人体内，同时透析用后的液体作为废液由透析液供给系统排出；不断循环往复，完成整个透析过程。
在温度控制系统中，需要将透析液加热到符合人体需要的温度，通常设定值为人体的正常体温37℃。但参照图1所示，透析液的配制和加热过程如图中所示，水箱中的加热棒加热水，到A、B液添加，到最终至透析器，整个过程中，液体通过水管和透析液的添加，必定会有温度损失，致使最终至透析器中的透析液的温度不稳定。不论最终流至透析器中的透析液的温度是偏高或者偏低，都会影响对病人的治疗效果。
现有技术中引入了固定的耗散系数K，即通过计算出从水箱至透析器的温度损失K，由于透析器中的透析液的最终温度是37℃，因此，只需要将水箱中的温度加热到37℃+K，即可满足温度需要，使透析器中的透析液保持在37℃。
但温度的耗散系数与环境有极大的关联，不同的气候条件、室内温度、水管的冷热度、添加的液体的温度等都难以控制，因此，固定的耗散系数K必定不能符合不同环境变化的需要，只能在某一固定环境或与此固定环境类似的环境中，这种加热方式才会满足实际应用，而在大部分条件下，则会导致最终透析液温度的不稳定，从而影响病人的治疗效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，自动校正耗散系数，保证目标液体温度的稳定性。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，包括：
（1）设置目标液体的温度T1和液体流动中默认的耗散系数K；
（2）根据温度T1和耗散系数K计算初始液体需要加热到的温度值T2；
（3）加热初始液体的温度至恒定温度T2，检测在恒定温度T2下目标液体的固定温度T3；
（4）根据固定温度T3获取耗散系数K的校正系数K1；
（5）根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4，并循环执行步骤（3）。
所述步骤（2）中，所述温度值T2＝T1+T1*S+K，其中S为默认系数。
所述S值为0.028。
所述步骤（4）中，校正系数K1＝T1－T3。
所述步骤（5）中，根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4时，所述温度值T4＝T2+K1。
所述步骤（3）中，通过微调和粗调的方式加热初始液体的温度至恒定温度T2，具体包括：
（31）循环检测初始液体的温度T5；
（32）若T5>T2－1℃，则以微调的方式调整加热功率，使初始液体的温度由T5缓慢加热至T2，并进入步骤（31），否则进入步骤（33）；
（33）以粗调的方式调整加热功率，并进入步骤（31）。
所述步骤（33）中，以粗调的方式调整加热功率具体为：
若T5<T2－1.5℃，则以额定加热功率的100%加热初始液体，否则，以额定功率的70%的加热初始液体。
本发明的有益效果是：
本发明采用一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，设置目标液体的温度和默认的耗散系数，从而计算出初始液体需要加热到的温度值，再根据最终目液体的实际温度计算耗散系数的校正系数，根据校正系数计算初始液体需要加热到的新的温度值，并重新加热即可最终获取符合温度需要的目标液体。本发明可自动校正耗散系数，能够适应不同环境变化对温度造成的影响，使透析液的温度在任何时候均保持稳定，进一步提升对病人的治疗效果。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述液体温度耗散过程的具体示意图；
图2是本发明所述方法的流程示意图；
图3是本发明所述温度粗调与微调的流程示意图；
图4是可以实现本发明的一种硬件连接示意图。
具体实施方式
在对病人进行透析时，最终的透析液的温度需要与人体的温度相符合，一般最终透析液的温度设定为37℃。但是，参照图1所示，对水箱中的初始液开始加热，初始液沿着水管流动的过程中加入A、B液等配制成透析液，最终流入透析器。整个过程中，液体沿着水管流动以及添加其他溶液的过程，均会导致温度耗散，整个管路耗散的系数可以设定为K值。
正因如此，会导致最终的透析器中的透析液温度的不稳定，影响对病人的治疗。如果耗散系数K是一个固定的值，由于管道随着温度、环境的变化，不同的季节、室内温度等变化均会导致最终透析液温度的不稳定，无法达到预期的治疗效果。
为此，参照图2所示，本发明提供了一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，包括：
（1）设置目标液体的温度T1和液体流动中默认的耗散系数K；
（2）根据温度T1和耗散系数K计算初始液体需要加热到的温度值T2；
（3）加热初始液体的温度至恒定温度T2，检测在恒定温度T2下目标液体的固定温度T3；
（4）根据固定温度T3获取耗散系数K的校正系数K1；
（5）根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4，并循环执行步骤（3）。
所述步骤（2）中，所述温度值T2＝T1+T1*S+K，其中S为默认系数，通常设置为0.028。
步骤（4）中，校正系数K1＝T1－T3。
所述步骤（5）中，根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4时，所述温度值T4＝T2+K1。
所述步骤（3）中，通过微调和粗调的方式加热初始液体的温度至恒定温度T2，具体参照图3所示，包括：
（31）循环检测初始液体的温度T5；
（32）若T5>T2－1℃，则以微调的方式调整加热功率，使初始液体的温度由T5缓慢加热至T2，并进入步骤（31），否则进入步骤（33）；
（33）以粗调的方式调整加热功率，并进入步骤（31）。
所述步骤（33）中，以粗调的方式调整加热功率具体为：
若T5<T2－1.5℃，则以额定加热功率的100%加热初始液体，否则，以额定功率的70%的加热初始液体。
参照图4所示，本发明在具体实现时，在水箱中设置加热棒和温度探头，在透析器中设置温度探头，并设置一中心控制器，中心控制器直接连接两个温度探头和加热棒。中心控制器具有显示面板，可以设置透析器中液体的目标温度T1和默认的耗散系数K，控制器根据T1和K计算出水箱需要加热到的温度T2＝T1+T1*S+K，其中S为默认系数，默认为0.028，并控制加热棒对水箱加热，并在水箱的温度稳定在T2时，根据温度探头采集的透析器中透析液的温度T3，计算耗散系数的校正系数K1，且K1＝T1－T3，之后，获取水箱新的需要加热到的温度值T4，且T4＝T2+K1，并根据温度值T4控制加热棒加热水箱。
中心控制器可以通过微调或粗调的方式控制加热棒，具体参照方法中所述内容。本发明中，中心控制器可以是微处理器、中心计算机等设备。
本发明在实现时，并不限于温度探头加热棒实现，亦可以通过温度传感器或其他加热方式。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，包括：
（1）设置目标液体的温度T1和液体流动中默认的耗散系数K，其中所述耗散系数K为液体沿着水管流动以及添加其他溶液的过程中导致温度耗散值；
（2）根据温度T1和耗散系数K计算初始液体需要加热到的温度值T2；
（3）加热初始液体的温度至恒定温度T2，检测在恒定温度T2下目标液体的固定温度T3；
（4）根据固定温度T3获取耗散系数K的校正系数K1；
（5）根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4，并循环执行步骤（3）。
2.根据权利要求1所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述温度值T2＝T1+T1*S+K，其中S为默认系数。
3.根据权利要求2所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述S值为0.028。
4.根据权利要求1所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述步骤（4）中，校正系数K1＝T1－T3。
5.根据权利要求1或4所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述步骤（5）中，根据校正系数K1计算初始液体需要加热到的新的温度值T4时，所述温度值T4＝T2+K1。
6.根据权利要求1所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述步骤（3）中，通过微调和粗调的方式加热初始液体的温度至恒定温度T2，具体包括：
（31）循环检测初始液体的温度T5；
（32）若T5>T2－1℃，则以微调的方式调整加热功率，使初始液体的温度由T5缓慢加热至T2，并进入步骤（31），否则进入步骤（33）；
（33）以粗调的方式调整加热功率，并进入步骤（31）。
7.根据权利要求6所述的一种可自动校正耗散系数的流动液体温度控制方法，其特征在于，所述步骤（33）中，以粗调的方式调整加热功率具体为：
若T5<T2－1.5℃，则以额定加热功率的100%加热初始液体，否则，以额定功率的70%加热初始液体。
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