CN107617132B - 适用于cvvhd过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其装置和其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其装置和应用，所述适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统包括第一蠕动泵速度计算模块，用于计算枸橼酸输注速度；第二蠕动泵速度计算模块，用于补钙速度；所述第二蠕动泵速度计算模块包括：第二蠕动泵第一阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和；第二蠕动泵第二阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量。所述枸橼酸抗凝装置包含上述适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统。采用本发明可以实现枸橼酸泵和钙泵的自动化控制，节省了人力，同时更加精确、安全和稳定。

Description

适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其装置和其 应用

技术领域

本发明涉及一种适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其装置和其应用。

背景技术

连续性肾脏替代治疗(CRRT)是重症监护室内常用的肾脏替代治疗方法，如今已是抢救重症患者不可或缺的手段。体外循环抗凝是血液净化治疗必不可少的一部分(如图1)。局部枸橼酸抗凝(regional citrate anticoagulation,RCA)的原理较简单，利用枸橼酸能够螯合钙离子，而钙离子是凝血反应过程中不可缺少的关键性因子，枸橼酸能与血液中的钙离子螯合成难解离的可溶性复合物枸橼酸钙使得血中钙离子减少，从而在多个层次阻断凝血反应，达到抗凝的作用。一般在体外循环动脉端给予输注枸橼酸，使得体外循环管路中的离子钙水平恢复正常，因具有抗凝效果确切，出血并发症少，透析器30使用寿命延长等优点，成为目前高危出血倾向患者体外循环抗凝的理想选择。但是，由于潜在的代谢并发症，操作较为复杂，期间需要频繁监测等问题，限制了其在临床的应用。

传统的局部枸橼酸抗凝技术是在体外循环动脉端，根据血流速度以一定比例输注枸橼酸钠溶液(置于枸橼酸储液罐10中)，同时在静脉端(血液回到患者体内之前)补氯化钙(置于氯化钙储存罐20)，从而保证患者体内离子钙水平正常。局部枸橼酸抗凝-CRRT原理：枸橼酸从动脉端输注，体外循环管路中的离子钙水平降至0.2-0.4mM/L，发挥体外抗凝作用，同时从静脉端补充氯化钙，体内离子钙水平维持正常，而不影响体内凝血系统。

图1中，4％枸橼酸钠从静脉端输入，使体外循环离子钙降至0.2-0.4mmol/L，达到抗凝效果，同时从静脉端补充氯化钙，使体内离子钙水平恢复至1.0-1.2mmol/L。

根据现有文献报道和实际工作中的经验，传统的RCA在临床的应用普遍存在以下几个问题：

(1)需要在原有血液净化装置的基础上额外增加两个精密输液泵用于枸橼酸溶液和钙溶液的输注，操作繁琐；

(2)枸橼酸输液泵和补钙输注泵是两个独立的泵，当治疗参数变化或者透析机因报警、更换置换液/透析液等原因动脉泵停泵，就需要透析护士手动暂停/启动这两个泵，若操作不规范，可能造成医源性枸橼酸输注过多或高钙血症造成体外循环抗凝失败；

(3)传统的枸橼酸抗凝方案主要采用监测-调整-再监测的“试错法”，即根据经验先设定一个初始补钙速度，然后通过频繁监测体内和体外循环离子钙水平调整补钙速度，结果发现体内离子钙水平波动较大，且由于钙的变化滞后于钙的调整，难以准确把握补钙量；

(4)RCA时所投入的人力(至少需要一名受严格培训的血透护士和熟悉枸橼酸抗凝技术的医生在场)，物力(需要每2-4小时监测离子钙，每次测定费用150元)成本投入巨大。

经过申请人长期的工作经验，总结了患者在连续性肾脏替代治疗过程中，发现了补钙和补充枸橼酸的规律，进而研发出一种枸橼酸抗凝装置。但是经过前期的实验过程中发现，一方面此装置不够稳定，所使用的蠕动泵的实际转速和理论转速存在细微的偏差，另一方面，在补钙的过程成有可能发生意外的情况，例如补钙管路或者枸橼酸管路可能出现压力过大甚至堵塞的情况。由于在CRRT治疗的过程需要十分谨慎，任何意外情况都可能对病人造成伤害。

同时根据申请人的经验，前期申请人的“两阶段”补钙数学模型存在参数多，运算繁琐等问题，且在不同模式CRRT的两阶段模型不尽相同，前期的两阶段补钙仅适用于CVVH(连续性静-静脉血液透过)前期治疗模式。而CVVHD作为CRRT中的一种，尚未有相关文献报道其补钙的模型。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够自动调整速度的适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其装置和其应用，无需人工试错，实现自动化操作，尤其适用CVVHD(连续性静-静脉血液透过)模式。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统，包括：

第一蠕动泵速度计算模块，用于计算枸橼酸输注速度；

第二蠕动泵速度计算模块，用于计算补钙速度；

所述第二蠕动泵速度计算模块包括：

第二蠕动泵第一阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和；

第二蠕动泵第二阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量；

所述第一蠕动泵速度计算模块采用如下公式获得枸橼酸输注速度Qcit，

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C₀mmol/Csolution；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h，

Hct：红细胞压积，

Qb：血液速度L/h，

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol；

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用如下公式获得第一阶段补钙速度Qca1以及第二阶段补钙速度Qca2，

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数；

Qd：透析液流速；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmoL/h

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

其核心思想为局部枸橼酸抗凝时存在体内枸橼酸蓄积，蓄积的枸橼酸主要以钙盐形式存在，根据枸橼酸药代动力学参数，蓄积一般在治疗开始后3小时左右达到稳态，例如Kramer等报道无肝硬化危重患者体内枸橼酸半衰期平均为36分钟，根据药代动力学理论，体内药物浓度在5个半衰期后达稳态浓度，因此体内枸橼酸浓度在RCA-CRRT开始后三小时达稳态浓度，将RCA-CRRT开始后第三小时结束时作为补钙速度调整的时间点(Kramer L,Bauer E,Joukhadar C,et al.Crit Care Med,2003,31：2450-2455.)。因此，局部枸橼酸抗凝的补钙也需要分成两个阶段，第一阶段需要补充体内蓄积钙和体外循环清除钙，第二阶段只需要补充体外循环清除钙。

需要注意的是，本装置提出的两阶段补钙数学模型适用于存在枸橼酸蓄积的低清除效率血液净化模式，如CRRT等。而对于高清除效率的血液净化模式(如常规间隙性血液透析等)，由于不存在枸橼酸蓄积或蓄积可以忽略不计，可以视作上述模型的特例，即直接进入第二阶段补钙，而不需要补充蓄积钙部分。

本发明的另一方面提供了一种枸橼酸抗凝装置，所述枸橼酸抗凝装置包括第一蠕动泵、第二蠕动泵及控制模块，所述第一蠕动泵、第二蠕动泵均连接所述控制模块，所述控制模块包括如上所述的适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统。

进一步地，所述枸橼酸抗凝装置还包括显示模块以及输入模块，所述显示模块以及输入模块都连接控制模块。

优选地，气泡检测模块，包括气泡检测件和警示件，用于检测气泡并指示，所述气泡检测件和警示件均与控制模块相连。

优选地，所述气泡检测件为超声波检测器，所述警示件包括多种不同颜色的指示灯。

超声波检测器可以采用现有技术，所述超声波检测器通过超声波检测第一蠕动泵和第二蠕动泵上的输液管中的气泡，原理如下：即当超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面会产生散乱反射，从而会引起超声波的衰减。当输液管中没有气泡时，超声波反射系数很小，几乎没有衰减；有气泡时，由于空气和水的声阻抗相差较大，超声波会有很大的反射系数，此时超声波衰减严重。

优选地，所述控制模块还包括用于检测输入模块输入的参数是否符合预设参数范围的自检测模块，所述自检测模块与输入模块相连。

优选地，所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器连接第一蠕动泵和控制模块，并提供第一蠕动泵的转速信号；所述第二编码器连接第二蠕动泵和控制模块，并提供第二蠕动泵的转速信号，所述控制模块还包括用于根据第一编码器和第二编码器反馈的信号用来矫正第一蠕动泵和第二蠕动泵的转速的矫正单元。

优选地，所述枸橼酸抗凝装置还包括压力检测模块，所述压力检测模块连接所述控制模块，所述控制模块还包括根据压力信号控制蠕动泵关闭的压力监测单元。

优选地，所述压力检测模块包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一蠕动泵连接第一输注管路，所述第二蠕动泵连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器，所述第二输注管路上设置第二压力传感器。

优选地，所述控制模块还包括时间控制单元，用于根据预先设定的时间，对钙泵的速度进行切换。

本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行以下步骤：

计算步骤，利用输入的参数结合计算公式计算出第一蠕动泵和第二蠕动泵的输注速度。

所述第一蠕动泵输注速度采用采用如下公式获得枸橼酸输注速度Qcit，

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C0mmol/Csolution；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h；

Hct：红细胞压积；

Qb：血液速度L/h；

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol；

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用如下公式获得第一阶段补钙速度Qca1以及第二阶段补钙速度Qca2：

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数；

Qd：透析液流速；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmol/h；

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

更优选地，所述程序被处理器执行时还包括以下步骤：

输入参数判断步骤，用来判断输入的参数是否符合预设参数范围；

压力信号判断步骤，当压力检测模块检测到的压力大于预定数值时，发出指令，使得第一蠕动泵和第二蠕动泵停止工作；

气泡信号判断步骤，当气泡检测模块检测到气泡时，发出指令，使得第一蠕动泵和第二蠕动泵停止工作。

本发明的另一方面提供了一种计算机设备，包括处理器和上述的计算机可读存储介质，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序。

如上所述，本发明的枸橼酸抗凝装置，具有以下有益效果：

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统及其枸橼酸抗凝装置，采用数学模型计算更加简便，对蠕动泵进行控制，方便快捷，尤其适用CVVHD模式。同时压力检测模块、编码器以及气泡检测模块都保证了本装置的安全运行。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的第一种实施方式结构示意图；

图3是本发明的第二种实施方式结构示意图；

图4是本发明的第三种实施方式结构示意图；

图5是本发明的第四种实施方式结构示意图；

图6是本发明的第五种实施方式结构示意图；

图7是本发明的第五种实施方式结构示意图。

1 第一蠕动泵

2 第二蠕动泵

3 控制模块

100 存储器

110 第一蠕动泵速度计算模块

120 第二蠕动泵速度计算模块

121 第二蠕动泵第一阶段速度计算单元

122 第二蠕动泵第二阶段速度计算单元

200 显示模块

300 输入模块

400 自检测模块

4 气泡检测模块

401 气泡检测件

402 警示件

10 枸橼酸储液罐

20 氯化钠储存罐

30 透析器

5 第一压力传感器

6 第二压力传感器

7 第一编码器

8 第二编码器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

采用局部枸橼酸抗凝方法对长时间CVVHD(连续性静-静脉血液滤过)中对患者进行局部枸橼酸抗凝，依次包括下列步骤：

1)第一阶段枸橼酸抗凝：采用枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中加入枸橼酸，并采用钙泵向抗凝后的血液中补钙，所述补钙量为体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和；

2)第二阶段枸橼酸抗凝：采用枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中加入枸橼酸，并采用钙泵向抗凝后的血液中补钙，所述补钙量为体外透析清除的钙量。

采用控制模块对枸橼酸泵和钙泵的速度进行控制，所述控制模块中有时间控制单元，用于根据预先设定的时间，对钙泵的速度进行切换。一般设定第一阶段枸橼酸抗凝时间为3个小时。

在第一阶段枸橼酸抗凝和第二阶段枸橼酸抗凝中，所述枸橼酸泵向需要被抗凝的血液中的加入枸橼酸，采用公式(a)获得枸橼酸加入速度Qcit，

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C₀ mmol/Csolution；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h，

Hct：红细胞压积，

Qb：血液速度L/h，

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol。

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用公式(b)公式获得第一阶段补钙速度Qca1

以及公式(c)获得第二阶段补钙速度Qca2：

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数；

Qd：透析液流速；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmol/h；

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

如图2所示，本发明提供一种枸橼酸抗凝装置，包括第一蠕动泵1、第二蠕动泵2，以及控制模块3，所述控制模块包括控制模块3、显示模块200和输入模块300，所述显示模块200和输入模块300连接控制模块3，所述控制模块3连接第一蠕动泵1和第二蠕动泵2，所述第一蠕动泵1为枸橼酸泵，所述第二蠕动泵2为钙泵。

本发明中控制模块3可以利用计算机，通过RS485总线发送信号给第一蠕动泵和第二蠕动泵。使用者可以采用计算机键盘或者可触摸式显示屏输入参数和/或指令。在优选的实施例中所述显示模块和所述输入模块都集合在可触摸式显示屏上。所述第一蠕动泵和第二蠕动泵均为常用蠕动泵，本领域技术人员可以从市场购得。

所述控制模块主要用来控制第一蠕动泵和第二蠕动泵的运转以及处理其他信号，使得第一蠕动泵和第二蠕动泵按照给出的运转指令运行，本领域的技术人员可以利用现有技术中的计算机、集成电路模块、可编程逻辑器件、其它硬件或软件模块来实现。

进一步地，如图3，所述控制模块包括：处理器、存储器100及存储在存储器100上并可在处理器上运行的适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统。进一步地，所述适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统包括第一蠕动泵速度计算模块110，用于计算枸橼酸输注速度；第二蠕动泵速度计算模块120，计算补钙速度，分别控制第一蠕动泵1、第二蠕动泵2速度。进一步地，所述第一蠕动泵速度计算模块110可以控制4％枸橼酸抗凝速度或者ACDC抗凝速度。所述第二蠕动泵补钙的速度分为两个阶段，分别为第一阶段和第二阶段，所述第一阶段为补钙0～3h之间(前3个小时)，所述第二阶段为补钙第4个小时开始。

所述第一蠕动泵速度计算模块110用于计算枸橼酸的输注速度，可以通过输入模块300输入的参数值计算而获得枸橼酸输注速度并将速度信号指令发送给第一蠕动泵1。

枸橼酸输注速度数学采用公式(a)计算，其中参数Hct、Qb、Csolution可以在透析开始前利用现有技术测得，使用者利用输入模块输入，C₀可预设。

优选的实施例如图4所示，所述存储器100还包括自检测模块400，用以检测输入模块300输入参数是否符合预设参数范围的自检测模块。即输入模块300输入参数后，自检测模块400将会自动判断设置参数或输入的参数是否合理，若不合理将会经显示模块200显示出提示信息，防止医师输入参数过程中的误操作。关于合理的参数范围，可以采用本领域内的行业标准。例如，红细胞压积的一般范围男：0.40～0.50，女：0.35～0.45，如使用者输入的红细胞压积为0.8，则显示模块会弹出对话框，提示使用者出现错误。

如图5，所述第二蠕动泵速度计算模块120包括：用于计算体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和的第二蠕动泵第一阶段速度计算单元121，基于所述输入模块300输入数值计算出第二蠕动泵第一阶段的输注速度并发送速度指令控制第二蠕动泵输注速度；用于计算体外透析清除的钙量的第二蠕动泵第二阶段速度计算单元122，基于所述输入模块输入300数值计算出第二蠕动泵第一阶段的输注速度并发送速度指令控制第二蠕动泵输注速度。

为了进一步优化设计方案，控制模块中还设有时间控制单元，用于根据预先设定的时间，对钙泵的速度进行切换。使用者可以通过输入模块300设定第一阶段和第二阶段的切换时间点，例如透析3个小时之后，第二蠕动泵直接从第一阶段进入第二阶段，在透析0-3小时的时间段，信号输出单元将从第二蠕动泵第一阶段速度计算单元的获得的速度信号传输给第二蠕动泵，在第4个小时开始后，信号输出单元将从第二蠕动泵第二阶段速度计算单元的获得的速度信号传输给第二蠕动泵。

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用公式(b)、第二蠕动泵第二阶段速度计算单元可以采用公式(c)获得。其中参数Ccit(t)、CcaT_art、BW、fb、Qd等可以在透析开始前利用现有技术测得，使用者利用输入模块输入。

第一阶段补钙量为体外清除钙量和体内蓄积钙量，第二阶段补钙量为体外清除钙量，其中体内蓄积钙量的计算方法为现有技术(PLoS One,2013,8(6)：e65992以及中华肾脏病杂志，2010,26(6)：432-437)。

如图6所示，为了进一步优化设计方案，本实施例中枸橼酸抗凝装置还包括气泡检测模块4，所述气泡检测模块4连接控制模块3，所述气泡检测模块4包括气泡检测件401和警示件402，所述气泡检测件为超声波检测器(市场上购得)，所述警示件包括3种不同颜色的指示灯(红、黄、绿)。

在另一实施例中气泡检测模块包括I/O控制单元，I/O控制单元为多通道模式，也通过RS-485通讯方式与控制模块进行数据交互，主要控制三个颜色的指示灯和气泡检测件。多通道I/O单元能控制三个灯的开启与关闭，同时也可读出气泡检测件的状态，并将该状态及时发送至控制模块3。

枸橼酸抗凝装置使用时连接外部输液管，若输液管中存在气泡，则超声波检测器将检测到该气泡，并通过RS485总线发送给控制模块3，控制模块中设置了用于接收并判断信号的气泡检测单元，当控制模块3接受到气泡检测模块发出的信号，例如提示有气泡的信号，则接受并发出信号，使得第一蠕动泵1和第二蠕动泵2停止运转。系统正常运转时，指示灯绿灯亮；输液过程中有气泡时将会报警，指示灯红灯亮，两泵同时停止运转。

为了进一步优化设计方案，所述计算机计算程序还包括预充单元，所述预充单元与第一蠕动泵速度计算模块和第二蠕动泵速度计算模块相连，使用前使用者通过控制预充单元分别采用第一蠕动泵和第二蠕动泵给输液管进行预充，指示灯亮起。

所述枸橼酸抗凝装置还包括压力检测模块，进一步地，所述压力检测模块包括第一压力传感器5和第二压力传感器6，所述第一蠕动泵连接第一输注管路，所述第二蠕动泵连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器5，所述第二输注管路上设置第二压力传感器6。第一压力传感器和第二压力传感器用来分别用来检测第一输注管路和第二输注管路上的压力并将压力信号传输给控制模块；控制模块中设置了用于处理压力信号的压力监测单元，当任意一个压力传感器测定的数值在预设值的范围之外时(可能出现管道堵塞的情况)，控制模块即可发送指令使得两个蠕动泵停止转动。所述第一压力传感器和第二压力传感器均为现有技术，本领域的技术人员可以市购。

进一步地，所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器7和第二编码器8，所述第一编码器7连接第一蠕动泵和控制模块，并将第一蠕动泵的转速信号传递给控制模块；所述第二编码器8连接第二蠕动泵和控制模块，并将第二蠕动泵的转速信号传递给控制模块，控制模块中设置了转速矫正单元，根据第一编码器和第二编码器反馈的信号对蠕动泵转速进行校对。控制模块通过比较蠕动泵的实际转速(负反馈信号)和理论转速之间的差值，进一步调整蠕动泵的转速，实现负反馈控制，最终使得实际转速达到所需数值，由此实现对蠕动泵的精准调控。

本领域技术人员均了解，.如上所述的得到第一蠕动泵速度计算过程、发送第一蠕动泵速度信号的过程、第二蠕动泵速度计算过程，发送第二蠕动泵速度信号的过程，自检测模块判断参数运算过程，压力信号读取过程均可以利用现有技术中的计算机、集成电路模块、可编程逻辑器件、其它硬件或软件模块来实现。

本发明的枸橼酸抗凝装置可以提供自动控制方式，自动控制方式是指使用者(多数为医生)通过输入模块输入抗凝过程中需要的参数即可实现对蠕动泵的控制。

自动控制模式下设备具备自动调整补钙速度功能，即补钙速度分两段式。RCA开始3个小时候后，系统会提示进入到第二阶段补钙，相关的参数与流速都可以进行重新设置。一旦设置成功，系统会自动按照第二阶段参数直接改变两泵的运转速率，无需医师繁琐操作。

参见图7，在本发明中，还公开了一种计算机程序，该程序，可被处理器执行以下步骤，

输入参数判断步骤S1，用来判断输入的参数是否符合预设参数范围，如果合格，则会将参数代入公式计算，如果不合格则可以出现提示信息。

计算步骤S2，利用输入的参数结合计算公式计算出第一蠕动泵输注速度和第二蠕动泵的输注速度；

所述第一蠕动泵输注速度采用采用公式(a)获得枸橼酸输注速度Qcit，

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用公式(b)获得第一阶段补钙速度；

所述第二蠕动泵第二阶段速度计算单元采用公式(c)获得第二阶段补钙速度。

在蠕动泵运转的过程中，计算机程序还可以判断反馈回来的信息，例如，第一压力传感器和第二压力传感器反馈回来的压力信号，气泡传感器反馈回来的信号，当反馈的信号表明管道压力过大或者有气泡产生，则发出指令停止第一蠕动泵和第二蠕动泵的运转。

进一步，所述计算机程序还能够通过第一编码器和第二编码器反馈的蠕动泵转动速度，比较蠕动泵的实际转速(负反馈信号)和理论转速之间的差值，进一步调整蠕动泵的转速，实现负反馈控制，最终使得实际转速达到所需数值，由此实现对蠕动泵的精准调控。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统，其特征在于，包括

第一蠕动泵速度计算模块，用于计算枸橼酸输注速度；

第二蠕动泵速度计算模块，用于计算补钙速度；

所述第二蠕动泵速度计算模块包括：

第二蠕动泵第一阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量与体内蓄积钙量之和；

第二蠕动泵第二阶段速度计算单元，用于计算体外透析清除的钙量；

所述第一蠕动泵速度计算模块采用如下公式获得枸橼酸输注速度Qcit，

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C₀ mmol/Csolution (公式a)；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h；

Hct：红细胞压积；

Qb：血液速度L/h；

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol；

所述第二蠕动泵第一阶段速度计算单元采用如下公式获得第一阶段补钙速度Qca1、以及第二蠕动泵第二阶段速度计算单元采用如下公式获得第二阶段补钙速度Qca2：

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数L/(kg·h)；

Qd：透析液流速L/h；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmol/L；

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

2.一种枸橼酸抗凝装置，其特征在于，所述枸橼酸抗凝装置包括第一蠕动泵、第二蠕动泵及控制模块，所述第一蠕动泵、第二蠕动泵均连接所述控制模块，所述控制模块包括权利要求1所述的适用于CVVHD过程中的枸橼酸抗凝控制系统。

3.根据权利要求2所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于，所述枸橼酸抗凝装置还包括显示模块、以及输入模块，所述显示模块以及输入模块都连接控制模块。

4.根据权利要求2所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述枸橼酸抗凝装置还包括：

气泡检测模块，包括气泡检测件和警示件，用于检测气泡并指示，所述气泡检测件和警示件均与控制模块相连。

5.根据权利要求4所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述气泡检测件为超声波检测器，所述警示件包括多种不同颜色的指示灯。

6.根据权利要求2所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述控制模块还包括用于检测输入模块输入参数是否符合预设参数范围的自检测模块。

7.根据权利要求2所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述枸橼酸抗凝装置还包括第一编码器和第二编码器，所述第一编码器连接第一蠕动泵和控制模块，并提供第一蠕动泵的转速信号；所述第二编码器连接第二蠕动泵和控制模块，并提供第二蠕动泵的转速信号，所述控制模块还包括用于根据第一编码器和第二编码器反馈的信号用来矫正第一蠕动泵和第二蠕动泵的转速的矫正单元。

8.根据权利要求2所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述枸橼酸抗凝装置还包括压力检测模块，所述压力检测模块连接所述控制模块，所述控制模块还包括根据压力信号控制蠕动泵关闭的压力监测单元。

9.根据权利要求8所述的枸橼酸抗凝装置，其特征在于：所述压力检测模块包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一蠕动泵连接第一输注管路，所述第二蠕动泵连接第二输注管路，所述第一输注管路上设置第一压力传感器，所述第二输注管路上设置第二压力传感器。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行以下步骤：

计算步骤，利用输入的参数结合计算公式计算出第一蠕动泵输注速度和第二蠕动泵的输注速度；

计算出第一蠕动泵输注速度具体为采用如下计算公式获得枸橼酸输注速度Qcit：

Qcit＝Qb×(1-Hct)×C₀ mmol/Csolution (公式a)；

C₀：3～5；

Qcit：枸橼酸输注速度L/h；

Hct：红细胞压积；

Qb：血液速度L/h；

Csolution：1L枸橼酸溶液中含枸橼酸的量mmol；

计算出第二蠕动泵的输注速度具体为采用如下公式获得第一阶段补钙速度Qca1、以及采用如下公式获得第二阶段补钙速度Qca2：

其中，Qca1：第一阶段补钙负荷量mmol/h；

fb：蓄积钙浓度与枸橼酸浓度相关系数L/(kg·h)；

Qd：透析液流速L/h；

CcaT_art：枸橼酸输注后滤器前总钙浓度mmol/L；

BW：体重kg，

Ccit(t)：枸橼酸点时浓度mmol/L；

Qca2：第二阶段补钙负荷量mmol/h。

11.根据权利要求10所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述程序被处理器执行时还包括以下步骤：

输入参数判断步骤，用来判断输入的参数是否符合预设参数范围；

压力信号判断步骤，当压力检测模块检测到的压力大于预定数值时，发出使得第一蠕动泵和第二蠕动泵停止工作的指令；

气泡信号判断步骤，当气泡检测模块检测到气泡时，发出使得第一蠕动泵和第二蠕动泵停止工作的指令。

12.一种计算机设备，包括处理器和权利要求10或11所述的计算机可读存储介质，其特征在于，所述处理器执行所述计算机可读存储介质上的计算机程序。

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