CN110770844A - 具有监测和反馈功能的患者加温系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的各方面提供了一种具有加热装置的患者加温系统,该加热装置被配置为基于指示患者是否可能出汗的体热分数来将热传递到患者。加热装置包括被配置为产生热的加热器电路,加热器电路热耦接到患者。加热装置还包括通信地耦接到加热器电路的控制器。控制器具有一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为接收患者的一个或多个生理指标,由一个或多个生理指标确定体热分数,确定体热分数是否满足分数阈值,基于体热分数是否满足分数阈值来引导加热器电路产生第一热量。
Description
背景技术
核心体温通常比外围组织高2℃至4℃。这种正常的核心到外围组织的温度梯度通过体温调节的血管收缩来维持。全身麻醉的诱导抑制血管收缩,从而允许体热的核心到外围的重新分配。因为热流需要温度梯度,所以当外围温度和核心温度类似时,重新分配的大小就会受到限制。通过在诱导麻醉之前预加温外围组织,减少了重新分配给外围组织的热量,从而降低了低体温症及其相关联的并发症的机会。
预加温以防止重新分配温度下降(RTD)可以是预防与麻醉有关的低体温症的有效策略。预加温可以涉及在诱导麻醉之前将能量储存在外围热隔室中。预加温可以通过加热外围热隔室来完成,这会增加平均体温(MBT),但对身体的核心温度具有最小的影响。预加温可以进一步降低正常情况下在患者的外围组织和核心之间存在的温度梯度,使得患者的核心温度在麻醉之后保持相对恒定。
哺乳动物患者可具有内部体温调节机制,以耐受允许MBT升高而不会产生明显的体温调节反应的暂时热失衡。在一定的热吸收下,哺乳动物身体可通过经历血管舒张,然后在一定水平的血管舒张下,排汗或出汗做出反应。在预加温周期期间利用哺乳动物身体对热失衡的短期耐受性;然而,一旦患者开始出汗,外围热隔室中储存的能量的很大一部分就会迅速地流失到环境,并且预加温的优点消失。
发明内容
本公开的各方面提供了一种具有加热装置的患者加温系统,该加热装置被配置为基于指示患者是否可能出汗的体热分数来将热传递到患者。加热装置包括被配置为产生热的加热器电路,加热器电路热耦接到患者。加热装置还包括通信地耦接到加热器电路的控制器。控制器具有一个或多个处理器,该一个或多个处理器被配置为接收患者的一个或多个生理指标,由一个或多个生理指标确定体热分数,确定体热分数是否满足分数阈值,基于体热分数是否满足分数阈值来引导加热器电路产生第一热量。
附图说明
图1示出根据本公开中描述的各种技术的示例患者加温系统的框图。
图2示出根据本公开中描述的各种技术的患者加温系统的示例控制器的框图。
图3示出根据本公开中描述的各种技术的患者加温系统的示例性患者传感器的框图。
图4示出根据本公开中描述的各种技术的由患者加温系统使用的示例性生理指标的框图。
图5示出根据本公开中描述的各种技术的用于向患者施加热的示例性方法的流程图。
图6示出根据本公开中描述的各种技术的用于确定要施加到患者的热量的示例性方法的流程图。
图7示出根据本公开中描述的各种技术的用于确定热量是否足够的示例性方法的流程图。
图8示出根据本公开中描述的各种技术的耦接到一个或多个传感器的患者的框图。
图9A至图9C示出根据本公开中描述的各种技术的用于确定一个或多个生理分数的示例性方法的框图。
图10A至图10B示出根据本公开中描述的各种技术的温度监测装置的示意图。
图11示出根据本公开中描述的各种技术的用于向患者施加热的方法的实施方案的流程图。
本文提供的附图和描述示出并描述了本公开的发明方法、装置和系统的各种示例。然而,本公开的方法、装置和系统不限于本文所示和所述的具体示例,并且如本领域普通技术人员将理解的那样,本公开的方法、装置和系统的其他示例和变型被认为是在本专利申请的范围内。另外,可首先在本专利申请的附图中引入一个或多个参考标号以指代装置、方法步骤或与附图相关的一些其他方面,其中然后可在随后的一个附图或多个附图中使用相同的参考标号来表示相同的装置、方法步骤或关于原始附图所描述的其他方面,但是,在对应于随后的一个或多个附图的描述中没有特别参考相同的参考标号。在此类实例中并且除非另有说明,否则在随后的一个附图或多个附图中使用的参考标号包含所有特征、功能和关于首先介绍和描述的参考标号描述的装置、方法步骤或其他方面的等同物。
具体实施方式
当前使用强制空气加温进行预加温的配方是将加热单元设置为“高温”达预定的时间。没有来自患者的输入信息,无法根据患者的状况调整硬件单元的温度。
因此,仍然需要一种患者加温系统,该患者加温系统可以确定患者何时可能出汗,并基于患者出汗的可能性来控制加热装置。
本公开的各方面涉及患者加温系统,该患者加温系统具有带有控制器的加热装置,该控制器确定要传递到患者的热量,并引导加热器电路产生该热量。本公开的各方面可以涉及控制器,该控制器从患者接收一个或多个生理指标,并且使用一个或多个生理指标确定由加热器电路产生的热量,使得患者不出汗。
图1示出患者加温系统100。患者加温系统100可包括加热装置110、一个或多个患者传感器140、热传递装置160和数据输入部件170。
加热装置110可控制施加到患者150的热量。在一些实施方案中,患者150是可经历排汗的恒温动物物种(即,优选地人,但也包括另一种灵长类或马物种)。
加热装置110可优选地为对流加热器(例如,依靠加热元件上的吹风)。加热装置110也可以是流体加热器(例如,使用加热器电路130来加热将热传递到患者150的流体),或者可以是传导加热器(例如,依靠通过加热电路130的电流向患者传导性地施加热)。
加热装置110可以通过任选的热传递装置160向患者150施加热。热传递装置160可将热从加热装置110分散到患者150身上,使得患者150不接收集中的热。在至少一个实施方案中,热传递装置160可以是垫、凝胶、导管、流体(诸如使用以商品名Ranger来自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M(Saint Paul,MN))的装置加温的IV流体)或甚至是毯子诸如以商品名Bair Hugger可以从明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M(Saint Paul,MN))商购获得的那些。在至少一个实施方案中,热传递装置160可将热量施加到患者150的总表面积的至少10%、至少20%、至少30%、至少40%、至少50%或至少60%。
在至少一个实施方案中,由于对流加热器的热传递和患者吸收之间的滞后时间,使用来自传感器的生理指标检测热可以是有用的。例如,一个或多个患者传感器140可以被配置为从患者150读取一个或多个生理指标。在至少一个实施方案中,患者传感器140可从患者150接收生理指标。生理指标可以是患者150对由加热装置110提供的热量的生理反应。在本文进一步描述患者传感器140。
在至少一个实施方案中,可从数据输入部件170接收录入的生理指标。数据输入部件170可以是计算机、键盘、触摸屏或允许加热装置110的其他输入装置。在至少一个实施方案中,数据输入部件170可以是经由网络通信装置诸如无线互联网或以太网访问的医疗保健数据库。
由于采样率的关系,录入的生理指标可与由传感器接收的生理指标不同。例如,录入的生理指标不太可能每天被测量超过一次。除了被录入外,还可以通过传感器测量一些录入的生理指标,诸如体脂百分比或体重。定义录入的生理指标的一种方法可以是在1小时周期期间被测量不超过两次的生理指标。基于传感器的生理指标可在1小时周期期间被测量超过两次。因此,一些生理指标诸如温度将比其他生理指标诸如身高更频繁地被测量。在整个本公开中,术语生理指标可指录入的生理指标和/或基于传感器的生理指标。
在至少一个实施方案中,加热装置110可具有数据存储部件135,该数据存储部件接收并存储患者150的一个或多个(录入的或接收自传感器的)生理指标。一个或多个生理指标包括与患者150的生热作用和散热作用相关的信息。
控制器120为加热装置110的控制元件。控制器120控制加热电路130。例如,控制器120可引导加热电路暂停或产生较低水平的加热。在至少一个实施方案中,控制器120可以基于来自患者传感器140的读数来控制加热电路130。控制器120通信地耦接到加热电路130以及患者传感器140。在至少一个实施方案中,控制器120通信地耦接到热传递装置160。
控制器120可具有可有助于执行本文所述各种功能的一个或多个部件。例如,控制器120可具有评分部件122、感测部件124或计时部件126或它们的组合。
评分部件122可创建代表患者150的多个生理指标和每个生理指标的相应权重的数值分数。患者150的一个或多个生理指标可由一个或多个传感器140接收。分数可指示患者150何时可能出汗。在至少一个实施方案中,分数可指示传递到患者150和/或由该患者接收的热量。在至少一个实施方案中,分数还可影响患者150的生热作用。例如,分数可排除患者150的生热作用。
感测部件124可从一个或多个患者传感器140接收患者150的生理指标。感测部件124可通信地耦接到评分部件122。
定时部件126可通信地耦接到加热电路130和一个或多个患者传感器140。控制器120可利用定时部件126来确定到患者150的热传递的持续时间,并确定相对于热传递的持续时间何时从患者传感器140接收到生理指标。例如,控制器120可确定何时测量患者指尖温度,并且指尖温度的变化率可计入来自评分部件122的分数。在至少一个实施方案中,控制器120可使用热传递的持续时间来确定何时停用加热电路130。
加热装置110可具有加热电路130。加热电路130是从电力产生热的装置。加热电路130可以使患者150接收传导热、对流热、照射热或感应热。在至少一个实施方案中,加热电路130为对流的,其中加热元件和鼓风机协同工作以允许加温的空气接触患者。在至少一个实施方案中,加热电路130可为加热垫,其中加热元件直接加热患者150的一部分。
从加热电路130产生的热可被传递到患者150。加热电路130还可具有被配置为感测由加热电路130输出的热的温度的一个或多个加热器传感器132。一个或多个加热器传感器132可用于调节由加热电路130输出的热。例如,如果加热器传感器132感测到温度超过37℃,则加热器电路130可降低施加到加热元件134的电流。加热电路130可具有对应于加热元件134的不同温度的多个加热水平。
图2示出控制器120的硬件方面中的一些的框图,该控制器包括一个或多个处理器121、存储器123和输入/输出(I/O)电路125。控制器120的各方面可由一个或多个处理器121执行。例如,一个或多个处理器121可从患者150(经由一个或多个患者传感器140)接收生理指标,并确定何时停用或循环加热电路130。生理指标可存储在存储器123中,直到由处理器121处理。控制器120还可包括输入/输出(I/O)电路125以与外部装置诸如数据输入部件170、显示器或一个或多个患者传感器140进行通信。
图3示出可用于监测患者150的生理指标的各种患者传感器140。可使用一个患者传感器140或多个患者传感器140。患者传感器140可包括温度传感器142、血压传感器144、热通量传感器145、SpO2传感器146、脉搏传感器148、湿度传感器149或它们的任何组合。
一个或多个温度传感器142可存在于患者150中的任何位置,并且感测皮肤温度或核心温度。在一些实施方案中,零通量温度传感器可有利地测量核心温度,诸如可以商品名SpotOn从明尼苏达州的3M公司(3M Inc.(MN))商购获得的那些。
在至少一个实施方案中,温度传感器142可位于患者150的前臂(即,肘关节和腕关节之间的中间)、手掌、指尖(即,远侧指间关节和手指的远侧端部之间的垫)、前额或其中的任何组合。例如,温度传感器142可以使用带有粘合剂的两个单独的温度探针、布置在一个粘合剂条中的两个探针或在手套和连接的手指帽中制成的两个探针,或者将两个探针保持在适当位置而无需粘合剂的任何其他物理装置来监测手掌和指尖之间的温差。另外,一个或多个温度传感器142可位于皮肤表面上或者静脉内或直肠植入。
血压传感器144、SpO2传感器146、脉搏传感器148、湿度传感器149可与温度传感器142一起使用,以允许控制器120确定患者150是否可能出汗。例如,控制器120可使用与湿度传感器149(检测汗液)组合的温度传感器142来确定患者150是否可能出汗。又如,血压测量值的快速下降(在一定时间段内)可指示血管舒张,而体温升高的缺乏可指示患者150可能出汗。
图4示出录入的生理指标171的框图。在各种实施方案中,录入的生理指标171可从数据输入部件录入,而不是由传感器提供。录入的生理指标171可为患者的年龄172、身高173、体重174、体质指数(BMI)175、性别176或体脂百分比177或它们的组合。在至少一个实施方案中,另一个生理指标171可为患者需要充分加温以便准备进行临床手术的持续时间。
图5示出用于加热患者的方法200的流程图。方法200可指存在于患者加温系统100中的部件。如所讨论的,根据患者加温系统100的配置,各种框可以是任选的。例如,在至少一种配置中,加热装置110的控制器120可以被配置为基于录入的生理指标来向患者施加热量。在其他配置中,录入的生理指标可以是任选的,并且控制器120可以被配置为基于响应于施加到患者150的第一热量而从耦接到患者150的传感器140获得的生理指标来调节传递到患者的热量。
方法200可在框220处开始。在框220中,控制器120可确定要传递到患者的初始热量。初始热量可以是数值,诸如焦耳或卡路里。控制器120可接收一个或多个生理指标,诸如图4中描述的那些。一旦接收,控制器120可以基于如在本文进一步描述的一个或多个录入的生理指标来确定要传递的热量。在至少一个实施方案中,初始热量可为足够加温患者的热量的估计值。方法200可继续到框230。
在框230中,控制器120可引导加热电路130以产生在框220中确定的初始热量。控制器120还可考虑加热电路130或热传递装置160的热传递速率或有效热传递速率。例如,如果对流加热装置具有100瓦/秒的最大热传递速率,但患者接受40瓦/秒的有效热传递速率,则控制器120可利用有效热传递速率来确定引导加热电路130产生热的持续时间。
在框240中,控制器120可确定患者的体热含量。如本文进一步所述,可基于来自患者150的一个或多个生理指标来确定患者150的体热含量,该一个或多个生理指标可从一个或多个患者传感器140(其通信地耦接到患者150和控制器120)测量。控制器120可由来自患者150的一个或多个生理指标确定一个或多个生理分数。此外,体热分数可由一个或多个生理分数确定。
在框250中,控制器120可确定热量是否足以增加患者150的体热含量而不会导致患者150出汗。在至少一个实施方案中,可将患者150的体热分数与分数阈值进行比较。分数阈值为预定的数值,其指示患者是否血管舒张和/或患者是否可能出汗。分数阈值可在多个患者中以实验方式确定,并且与体热分数进行比较。如果不满足分数阈值,则由加热装置110传递的热量不足。如果由加热装置110传递的热量不足,则该方法可继续到框220,在该框处控制器120可确定要传递到患者150的另一热量。
在至少一个实施方案中,加热装置110可被配置为具有多个加热水平。例如,加热装置110可具有高加热水平、维持加热水平和降低的加热水平。控制器120可引导加热电路140使用基于体热分数的加热水平。例如,由于患者150血管收缩,加热电路140可以在高加热水平下操作;由于患者血管舒张以及预加温充分,该加热电路可以在维持加热水平下操作;或者如果要传递更多的热,则由于患者150可能出汗,该加热电路可以在降低的加热水平下操作。
在至少一个实施方案中,控制器120可确定是否满足分数阈值。在至少一个实施方案中,当体热分数大于分数阈值时,分数阈值可通过体热分数来满足。例如,如果分数阈值为45,并且体热分数为65,则满足分数阈值。在至少一个实施方案中,当分数增加超过一定百分比时,可以满足分数阈值。例如,如果分数增加3%,并且分数阈值为2%,则可以满足分数阈值。
如果热量足够,则在框250中,控制器可以减少引导到患者150身上的热量。在至少一个实施方案中,在框260中,控制器120可引导加热电路130关闭或暂停。在至少一个实施方案中,控制器120可引导加热电路130保持低于在框220中确定的加热水平的加热水平。
加热水平降低可响应于患者150的体热含量。例如,具有第一体热分数的患者150可导致控制器120关闭加热电路130,而具有相对于第一体热分数较低的第二体热分数的患者150可使控制器保持较低的加热水平。在至少一个实施方案中,较低的加热水平可保持一定时间段,例如不大于40分钟、不大于30分钟、不大于20分钟、不大于10分钟、或甚至不大于5分钟。在至少一个实施方案中,加热水平可相对于加热元件134的加热能力。例如,较低的加热水平可以在不大于加热元件134的加热能力的70%、不大于60%、不大于50%或不大于40%下操作。
在框260之后,方法200可根据体热分数而停止。在各种实施方案中,在框270中,控制器120可以任选地继续监测患者。
在框270中,控制器120可继续监测来自患者150的一个或多个生理指标。例如,控制器120可从一个或多个传感器140接收一个或多个生理指标。在监测患者之后,方法200可继续到框240,在该框处使用在框270中获得的数据来确定患者的体热含量。
图6示出根据各种实施方案的用于确定施加到患者150的热量的方法300。方法300的各方面可对应于图5中的框220。方法300通常可包括接收患者150的一个或多个录入的生理指标,以及基于一个或多个生理指标来确定要传递的热量。方法300可在框310处开始。
在框310中,控制器120(例如,从数据输入部件170)接收一个或多个生理指标。
在框312中,控制器120可确定患者的体热含量。在至少一个实施方案中,体热含量是指患者150的身体的内部热能。体热含量可至少为身体体积、体质比、身体比热和平均体温的函数。可以使用在框310中接收的录入的生理指标来估计体热含量。在至少一个实施方案中,可以实验方式确定具有增加的引起排汗的可能性的体热量,并且控制器120可访问该体热含量。在至少一个实施方案中,可以通过测量对已知热量的响应(诸如红外照相机)来进一步测量体热含量。
在框313中,控制器120可确定要传递到患者的热量。例如,传递的热可以是目标体热含量和在框312中确定的体热含量之间的差值。
又如,传递的热是患者的比热(其为患者的体积和体质的函数)与患者150的最终温度和初始温度之间的差值的乘积。
也可考虑热传递装置160的效率。例如,所供应的热等于确定的要传递的热与热传递装置110的效率的乘积。
在框314中,控制器可以确定加热电路130的设置以供应在框312中确定的热。例如,如果对流加热装置具有100瓦/秒的最大热传递速率,但患者接受40瓦/秒的有效热传递速率,则控制器120可利用有效热传递速率来确定引导加热电路130产生热的持续时间。
例如,可以基于患者的体脂百分比和体重来估计身体的比热。可以由患者的体质和身体的比热以及所施加的或有效的热吸收来确定体热含量。因此,控制器120可确定将提高患者的体热含量的热量。
通过将提高患者的体热含量的热量与相同或类似生理指标的以经验确定的到患者的热传递速率进行比较,可以确定加热的持续时间,并且因此可以对加热装置进行编程。
在框314中,控制器120可确定加热装置110的设置。例如,加热电路130可具有一个或多个加热水平320(其反映流经加热电路130的电流的量)。加热电路130还可以知道将导致特定加热器温度322(由加热器传感器332验证)的加热水平320。
如果存在不产生热的暂停周期324(诸如在图2中的框260中),则控制器120可以通过患者加温系统100的一个或多个部件来确定相对热保持。另外,控制器120可以确定加热电路130在暂停周期324或降低的加热水平中花费的时间的量326。
在框316中,控制器120可以引导加热电路130使用在框314中确定的加热电路设置来产生热。例如,对流加热电路可以在特定时间利用风扇速度、加热器温度来递送已知热量。
在框318中,控制器120可确定是否满足时间条件。例如,控制器120可确定时间326持续时间是否已过去。时间条件可以是如框326中所示的加热电路设置。在至少一个实施方案中,在给定的热传递速率328下的时间条件326可以给出传递到患者150的热量的估计。超过该时间条件326递送的任何热都可导致患者150接收过量的热。
如果持续时间尚未过去,则方法300可继续到框316。在至少一个实施方案中,如果持续时间尚未过去,则控制器120可保持当前加热电路设置或改变加热电路设置(例如,降低加热元件的加热水平)。
图7示出用于确定患者150的体热含量的方法400的流程图。方法400可对应于图5中的框240。方法400可以包括基本实时地(意味着在收集的1分钟内)从患者接收一个或多个生理指标,以及使用一个或多个生理指标来确定生理分数。生理分数指示生理指标引起患者出汗的可能性。在至少一个实施方案中,一个或多个生理分数可被加权并聚合为体热分数。体热分数可代表患者出汗的可能性。
方法400可在框410处开始。在框410中,控制器120可从患者150接收一个或多个生理指标。优选地,控制器120可从通信地耦接到患者150的一个或多个传感器140接收一个或多个生理指标。控制器120可选择或排除源自一个或多个传感器的数据。在一些实施方案中,源自一个或多个传感器的数据可在被控制器120处理之前被过滤。例如,指尖温度可过滤大于45℃的温度。在收集生理指标之后,方法400可继续到框412。
在框412中,控制器120可利用生理指标中的一个或多个来确定患者150的生理分数。生理分数可以是生理指标和生理指标引起患者150出汗的可能性的数值表示。
在至少一个实施方案中,生理分数包括患者的指尖温度。例如,患者的指尖温度在37℃的5%以内可以指示患者是否可能出汗。
在至少一个实施方案中,上升或下降的生理指标也可包括在生理分数中。可以包括上升或下降的程度。例如,如果依次获取三个指尖温度,则可以获取第一温度、第二温度或第三温度。如果第二温度和第三温度之间的差值小于第一温度和第二温度之间的差值(指示温度增加趋于平稳),则可以提高生理分数。
在框414中,控制器120可确定患者的体热分数。体热分数可以是患者的体热含量和患者出汗的可能性的数值表示。例如,体热分数可以指示患者吸收了热,并且不太可能吸收更多热而不出汗。
在至少一个实施方案中,体热分数可被加权。各种生理分数可被加权。例如,指尖和前臂温度之间的差值可以给出数值分数(例如,低于4℃的差值可以给出10分中的9分),并且然后基于指尖和前臂温度之间的相关程度进行加权。
在至少一个实施方案中,体热分数可由查找表从等于特定生理分数的值中确定。在至少一个实施方案中,体热分数可由单个生理分数确定。例如,核心体温可产生具有直接相关的体热分数。例如,核心温度可以是体热分数。又如,高于36℃的核心体温可具有36的体热分数。
图8示出患者加温系统500。患者加温系统500可以类似于图1中具有类似编号的部件的患者加温系统100,不同的是更详细地示出了各种生理指标。
在系统500中,加热装置510可将热传递到患者550,类似于图1中的加热装置110。加热装置510可具有类似于图1中的传感器140的一个或多个传感器(未示出)。
传感器(未示出)可以测量某些生理指标,诸如皮肤湿度549、前臂温度542、指尖温度543、SpO2 546、脉博548。
皮肤湿度549可从皮肤湿度传感器(未示出)测量。可从患者的前额收集患者的皮肤湿度549。指示出汗的一些示例性皮肤湿度549值包括高于40%的皮肤湿度水平。
可以使用温度传感器来测量前臂温度542和指尖温度543。可以从患者的前臂测量前臂温度542。具体地,可以从患者的腕骨和患者的肘之间的中点测量前臂温度。在至少一个实施方案中,可以从前臂的掌侧面测量前臂温度542。
可以从患者的手指例如食指的尖端测量指尖温度543。在至少一个实施方案中,指尖温度可与至少一个温度测量值(例如,核心体温)结合使用。例如,如果使用指尖温度和核心体温,则正常体温下的差值可不大于13℃。如果核心体温变化不超过+/-1%,并且指尖温度高于35℃,则分数可更高,从而使得控制器停用加热电路。如果核心体温没有变化,并且当指尖温度降低到低于33℃时,分数可更高。
在至少一个实施方案中,前臂温度542和指尖温度543之间的差值可为出汗的指示。例如,正常体温下的差值为约4℃。当患者经历出汗时,差值可降低。例如,不大于2℃或不大于1℃的差值可指示患者即将出汗。又如,差值可相对于在患者经历外部加热之前获得的基线温度。例如,具有不大于基线的10%、不大于15%或不大于20%的温差的患者可能会出汗。
患者550的SpO2 546可以是患者的血液内的氧浓度的量度。小于96%的氧浓度可指示患者可能出汗,尤其是当伴有血压下降时。在至少一个实施方案中,SpO2 546可与指尖温度543一起使用以产生分数。例如,在正常体温下,患者的SpO2 546可为约97%,而指尖温度543可为约24℃。如果SpO2 546降低至低于95%、低于94%或低于93%,并且指尖温度543升高至高于30℃、高于31℃、高于32℃、高于33℃、高于34℃或高于35℃,则分数可提高。
患者550的脉博548可以是患者550的脉搏率的量度。可将脉博548与静息脉博548进行比较。超过静息脉博548至少20%的脉博548可以指示患者550可能出汗。
在图9A至图9C中,从图7中的系统500收集的数据中的一些中示出了示例性体热分数确定。由控制器在图9A至图9C中执行的评分可以是查找表,其中由控制器观察到的某些标准将产生一定的生理分数。
在图9A中,可通过传感器测量皮肤温度549。例如,如果患者550的皮肤温度549为55%,则控制器可以由参考表510确定生理分数为5。
在图9B中,可通过温度传感器测量前臂温度542和指尖温度543。在至少一个实施方案中,前臂温度543或指尖温度543可用于确定生理分数。在至少一个实施方案中,可以在框544中对前臂543指尖543的温差进行评分。如果差值确定为3.5℃,则参考表512可用于分配生理分数3。
在图9C中,可通过脉博传感器或SpO2传感器来记录脉博548。脉博548可指示患者550是否可能出汗。例如,增加的脉博548可以指示患者550正在通过出汗或外分泌腺移除多余的体热。如果脉博548比静止高30bpm,则参考表514可以确定生理分数为9。
综合来看,示例性体热分数可以确定为5+3+9=17。如果分数阈值为14,则满足分数阈值,并且可减少或停止来自加热装置510的热。
图10A至图图10B示出根据各种实施方案的温度监测装置600。温度监测装置600可被配置为将两个温度传感器622、624附接到患者臂610。从掌面示出患者臂610。患者臂610可以在指尖612(在无名指上示出)和前臂614之间具有特定的间距618。具体地,指尖612可为远侧指间关节。间距618可根据患者而变化,并且根据所使用的手指而变化。
在至少一个实施方案中,第一温度传感器622设置在指尖612上,并且相对于设置在前臂614上的第二温度传感器624保持一致的间距616,使得可同时测量前臂614的温度和指尖612的温度两者。在至少一个实施方案中,间距616可基于无名指尖到前臂的平均群体长度。例如,间距616可为22cm至28cm或24cm至26cm。
温度监测装置600可具有覆盖层620。覆盖层620可为非织造的、织造的(诸如布料)、或其他聚合物。覆盖层620的示例可以商品名Micropor来自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M(St.Paul,MN))。覆盖层620可具有可面向外的第一面630。第一面630可以进一步涂覆有聚合物以改善耐水性和耐久性。
在图10B中,覆盖层620被示出为具有第二面625。第二面625可以面向臂610。在至少一个实施方案中,粘合剂640可设置在第二面625的一部分上。温度传感器622和620可设置在第二面625或粘合剂640上。
图11示出根据本公开中描述的各种技术的用于向患者施加热的方法700的实施方案的流程图。在至少一个实施方案中,方法700可以是图5中的方法200的另选实施方案。
在方法700中,控制器可以基于生理指标诸如在图7中的方法400或图4中的171中确定的那些来确定框720中的初始体热分数。优选地,可以基于患者的初始生命体征来录入用于确定初始体热分数的生理指标。
在框730中,控制器可确定体热分数是否满足分数阈值。例如,分数阈值可包括是否满足定时患者加温的起始参数(例如,时间条件)。如果患者正在经历诸如发烧条件的生热作用,则在框730处可满足分数阈值。在这种情况下,在框770中,控制器减少热量或停止加热器电路。
在框740中,控制器可以将第一热量引导到患者740身上(类似于图5中的框230),并且在框750中监测患者(类似于图5中的框270)。
在框760中,控制器可确定体热分数是否已改变(例如,通过一个或多个传感器)。如果体热分数已改变,则方法700继续到框730。
例示性实施方案的列表
实施方案A1.一种方法,所述方法包括:
确定要传递到患者的第一热量;以及
将所述第一热量引导到所述患者。
实施方案A2.根据实施方案A1所述的方法,还包括:
基于一个或多个生理指标来确定所述患者的体热含量;以及
确定第一热量是否足以使所述患者增加体热含量而不出汗。
实施方案A3.根据实施方案A1或A2所述的方法,还包括:
响应于所述热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测所述患者的一个或多个生理指标。
实施方案A4.根据实施方案A1-A3中任一项所述的方法,还包括:
确定要传递到所述患者的第二热量;
将所述第二热量引导到所述患者。
实施方案A5.根据实施方案A2-A4中任一项所述的方法,其中确定所述患者的体热含量包括:
测量来自患者的第一组一个或多个生理指标;
由所述第一组一个或多个生理指标确定第一生理分数;以及
由一个或多个生理分数确定体热分数。
实施方案A6.根据实施方案A2-A5中任一项所述的方法,其中确定热量是否足够包括确定所述体热分数是否满足分数阈值。
实施方案A7.根据实施方案A3-A6中任一项所述的方法,其中减少引导到所述患者身上的热量包括关闭加热器电路。
实施方案A8.根据实施方案A1-A7中任一项所述的方法,其中所述生理指标中的至少一个为来自所述患者的SpO2测量值。
实施方案A9.根据实施方案A1-A7中任一项所述的方法,其中所述生理指标中的至少一个为来自所述患者的脉搏。
实施方案A10.根据实施方案A1-A7中任一项所述的方法,其中所述生理指标中的至少一个为皮肤电阻或阻抗。
实施方案A11.根据实施方案A1-A7中任一项所述的方法,其中所述生理指标中的至少一个为来自所述患者的温度。
实施方案A12.根据实施方案A11所述的方法,其中从所述患者的指尖测量所述温度。
实施方案A13.根据实施方案A11所述的方法,其中从所述患者的前臂的掌侧面的一部分测量所述温度,其中所述前臂位于所述患者的肘关节和腕关节之间。
实施方案A14.根据实施方案A13所述的方法,其中第一生理指标为指尖温度,并且第二生理指标为前臂温度。
实施方案A15.根据实施方案A14所述的方法,其中所述前臂温度在所述患者的所述掌侧面上并且在所述患者的所述肘关节和腕关节之间的中点上测量。
实施方案A16.根据实施方案A1-A14中任一项所述的方法,其中第一生理指标为远侧指间关节和手指的远侧端部之间的手指的垫的温度,并且第二生理指标为从所述患者的与所述指尖不同的一部分测量的温度。
实施方案A17.根据实施方案A16所述的方法,其中所述患者的一部分选自:手掌、手腕、所述患者的不同的手指、所述手指的另一部分、核心体温以及它们的组合。
实施方案A18.根据实施方案A17所述的方法,其中从零通量温度传感器测量所述患者的所述核心体温。
实施方案A19.根据实施方案A1-A14中任一项所述的方法,其中所述生理指标为所述第一生理指标和所述第二生理指标之间的温差。
实施方案A20.根据实施方案A11所述的方法,其中所述温度为身体核心温度。
实施方案A21.根据实施方案A1-A20中任一项所述的方法,其中所述第一热量被施加到所述患者的总表面积的至少30%。
实施方案A22.根据实施方案A1-A21中任一项所述的方法,其中经由对流加热施加所述第一热量。
实施方案A23.根据实施方案A1-A22中任一项所述的方法,其中经由传导加热施加所述第一热量。
实施方案A24.根据实施方案A5-A23中任一项所述的方法,其中所述第一分数和所述第二分数为所述一个或多个生理指标的总和。
实施方案A25.根据实施方案A1-A24中任一项所述的方法,其中确定要施加到所述患者的第一热量包括:
接收与所述患者的散热作用和生热作用相关的一个或多个生理指标;
基于所述一个或多个生理指标来确定时间条件;
确定是否满足所述时间条件。
实施方案A26.根据实施方案A25所述的方法,还包括基于满足所述时间条件来向所述患者施加所述第二热量。
实施方案A27.根据实施方案A25所述的方法,其中确定时间条件还包括确定所述患者的比热。
实施方案B1.一种系统,包括:
加热装置,其中所述加热装置被配置为将热传递到患者,足以增加所述患者的体热含量而不会引起所述患者出汗,所述加热装置包括:
加热器电路,所述加热器电路被配置为产生热,所述加热器电路热耦接到所述患者;
控制器,所述控制器通信地耦接到所述一个或多个传感器和所述加热装置,所述控制器包括:
存储器;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器通信地耦接到所述存储器,并被配置为:
接收所述患者的一个或多个录入的生理指标;
基于所述患者的所述一个或多个录入的生理指标来确定所述患者的所述体热含量;
基于所述患者的所述体热含量来确定要传递到所述患者的第一热量;以及
引导所述加热器电路以产生第一热量。
实施方案B2.根据实施方案B1所述的系统,还包括:
一个或多个传感器,其中所述一个或多个传感器中的至少一个通信地耦接到患者;
其中所述一个或多个处理器被配置为:
由从所述一个或多个传感器接收的一个或多个生理指标确定所述患者的体热含量;以及
确定第一热量是否足以使所述患者增加体热含量而不出汗。
实施方案B3.根据实施方案B1或B2所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述热量不足而确定要传递到所述患者的第二热量;
引导所述加热器电路以产生第二热量。
实施方案B4.根据实施方案B1-B3中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述第一热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测一个或多个传感器以从所述患者获取一个或多个生理指标。
实施方案B5.根据实施方案B1-B4中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过以下来确定所述患者的体热含量:
从所述一个或多个传感器接收第一组一个或多个生理指标;
由所述第一组一个或多个生理指标确定第一生理分数;
由一个或多个生理分数确定体热分数。
实施方案B6.根据实施方案B1-B5中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过确定体热分数是否满足分数阈值来确定第一热量是否足够。
实施方案B7.根据实施方案B1-B6中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为响应于满足所述分数阈值而关闭所述加热器电路。
实施方案B8.根据实施方案B1-B7中任一项所述的系统,其中响应于未满足所述分数阈值而发生引导所述加热器电路产生第二热量。
实施方案B9.根据实施方案B1-B8中任一项所述的系统,还包括:热传递装置,其中所述热传递装置将所述热中的至少一些散发在所述患者的区域上。
实施方案B10.根据实施方案B9所述的系统,其中所述热传递装置为对流加温毯。
实施方案B11.根据实施方案B9所述的系统,其中所述热传递装置为传导加温垫。
实施方案B12.根据实施方案B9所述的系统,其中所述热传递装置为支架。
实施方案B13.根据实施方案B1-B12中任一项所述的系统,其中引导加热电路以产生所述第一热量包括:
确定与所述第一热量相关的加热电路设置,其中所述加热电路设置包括时间条件;以及
确定是否满足所述时间条件。
实施方案B14.根据实施方案B1-B13中任一项所述的系统,其中所述录入的生理指标为每小时被测量不超过2次的生理状况。
实施方案B15.根据实施方案B1-B14中任一项所述的系统,其中所述录入的生理指标选自:年龄、身高、体重、BMI、性别、体脂百分比以及它们的组合。
实施方案B16.根据实施方案B1-B15中任一项所述的系统,其中从所述传感器测量的所述生理指标每小时被测量超过2次。
实施方案B17.根据实施方案B1-B16中任一项所述的系统,其中所述传感器选自:SpO2传感器、温度传感器、脉搏传感器、血压传感器、湿度传感器、热通量传感器或它们的组合。
实施方案B18.根据实施方案B1-B17中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为使用来自所述传感器的所述一个或多个生理指标来确定所述患者中是否已发生血管舒张。
实施方案B19.根据实施方案B18所述的系统,其中所述传感器为血压传感器,并且血压的降低对应于血管舒张。
实施方案C1.一种系统,包括:
一个或多个传感器,其中所述一个或多个传感器中的至少一个通信地耦接到患者;
加热装置,其中所述加热装置被配置为将热传递到所述患者,足以增加所述患者的体热含量而不会引起所述患者出汗,所述加热装置包括:
加热器电路,所述加热器电路被配置为产生热,所述加热器电路热耦接到所述患者;
控制器,所述控制器通信地耦接到所述一个或多个传感器和所述加热装置,所述控制器包括:
存储器;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器通信地耦接到所述存储器,并被配置为:
确定要传递到患者的第一热量;
引导所述加热器电路以产生第一热量;
由从所述一个或多个传感器接收的一个或多个生理指标确定所述患者的体热含量;以及
确定所述第一热量是否足以使所述患者增加体热含量而不出汗。
实施方案C2.根据实施方案C1所述的系统,其中确定所述第一热量是否足够包括:
使用来自所述传感器的所述一个或多个生理指标来确定所述患者中是否已发生血管舒张。
实施方案C3.根据实施方案C1或C2所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述第一热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测一个或多个传感器以从所述患者获取一个或多个生理指标。
实施方案C4.根据实施方案C1-C3中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过以下来确定所述患者的体热含量:
从所述一个或多个传感器接收第一组一个或多个生理指标;
由所述第一组一个或多个生理指标确定第一生理分数;
由一个或多个生理分数确定体热分数。
实施方案C5.根据实施方案C6所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过确定体热分数是否满足分数阈值来确定第一热量是否足够。
实施方案C6.根据实施方案C1-C5中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为响应于满足所述分数阈值而关闭所述加热器电路。
实施方案C7.根据实施方案C1-C6中任一项所述的系统,其中所述传感器选自:SpO2传感器、温度传感器、脉搏传感器、血压传感器、湿度传感器、热通量传感器或它们的组合。
实施方案C8.根据实施方案C1-C7中任一项所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为使用来自所述传感器的所述一个或多个生理指标来确定所述患者中是否已发生血管舒张。
实施方案C9.根据实施方案C8所述的系统,其中所述传感器为血压传感器,并且血压的降低对应于血管舒张。
实施方案C10.根据实施方案C1-C9中任一项所述的系统,其中所述生理指标中的至少一个为来自所述患者的温度。
实施方案C11.根据实施方案C10所述的系统,其中从所述患者的指尖测量所述温度。
实施方案C12.根据实施方案C11所述的系统,其中从所述患者的前臂的掌侧面的一部分测量所述温度,其中所述前臂位于所述患者的肘关节和腕关节之间。
实施方案C13.根据实施方案C12所述的系统,其中第一生理指标为指尖温度,并且第二生理指标为前臂温度。
实施方案C14.根据实施方案C12或C13所述的系统,其中所述前臂温度在所述患者的所述掌侧面上并且在所述患者的所述肘关节和腕关节之间的中点上测量。
实施方案C15.根据实施方案C12-C14中任一项所述的系统,其中第一生理指标为远侧指间关节和手指的远侧端部之间的手指的垫的温度,并且第二生理指标为从所述患者的与所述指尖不同的一部分测量的温度。
实施方案C16.根据实施方案C15所述的方法,其中所述患者的一部分选自:手掌、手腕、所述患者的不同的手指、所述手指的另一部分、核心体温以及它们的组合。
实施方案D1.一种温度测量装置,所述温度测量装置包括:
覆盖层;
第一温度传感器和第二温度传感器,所述第一温度传感器和所述第二温度传感器与所述覆盖层的一部分相邻;
粘合剂,所述粘合剂设置在所述覆盖层上;
其中所述第一温度传感器和所述第二温度传感器具有间距,使得能够同时测量患者的前臂的温度和指尖的温度两者。
实施方案D2.根据实施方案D1所述的温度测量装置,其中所述间距基于无名指尖到前臂的平均群体长度。
实施方案D3.根据实施方案D1或D2所述的温度测量装置,其中所述间距在22cm至28cm(包括端值在内)的范围内。
实施方案D4.根据实施方案D3所述的温度测量装置,其中所述间距在24cm至26cm(包括端值在内)的范围内。
实施方案D5.根据实施方案D1-D4中任一项所述的温度测量装置,其中所述覆盖层包括第一面和第二面。
实施方案D6.根据实施方案D5所述的温度测量装置,其中所述第一面涂覆有聚合物。
实施方案D7.根据实施方案D5或D6所述的温度测量装置,其中所述粘合剂设置在所述第二面的一部分上。
实施方案D8.根据实施方案D5-D7中任一项所述的温度测量装置,其中所述第二面面向患者的手臂。
实施方案D9.根据实施方案D5-D8中任一项所述的温度测量装置,其中所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在所述第一面上。
实施方案D10.根据实施方案D5-D8中任一项所述的温度测量装置,其中所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在所述粘合剂上。
实施方案D11.根据实施方案D1-D10中任一项所述的温度测量装置,其中所述覆盖层为非织造物。所述第一温度传感器和所述第二温度传感器设置在所述粘合剂上。
实施方案E1.一种系统,包括:
加热装置,其中所述加热装置被配置为基于指示患者是否可能出汗的体热分数来将热传递到所述患者,所述加热装置包括:
加热器电路,所述加热器电路被配置为产生热,所述加热器电路热耦接到所述患者;
控制器,所述控制器通信地耦接到加热电路,所述控制器包括:
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:
接收所述患者的一个或多个生理指标;
由一个或多个生理指标确定所述体热分数;
确定所述体热分数是否满足分数阈值;
基于所述体热分数是否满足分数阈值来引导所述加热器电路产生第一热量。
实施方案E2.根据实施方案E1所述的系统,还包括:
一个或多个传感器,所述一个或多个传感器以可移除方式附接到所述患者,并且通信地耦接到所述一个或多个处理器,其中所述一个或多个传感器被配置为检测所述患者的一个或多个生理指标;
其中所述一个或多个处理器被配置为:
由从所述一个或多个传感器接收的一个或多个生理指标确定所述患者的所述体热分数。
实施方案E3.根据实施方案E1所述的系统,其中所述一个或多个生理指标为录入的生理指标。
实施方案E4.根据实施方案E3所述的系统,其中录入的生理指标选自:年龄、身高、体重、BMI、性别、体脂百分比以及它们的组合。
实施方案E5.根据实施方案E1所述的系统,其中所述录入的生理指标为每小时被测量不超过2次的生理状况。
实施方案E6.根据实施方案E2所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述第一热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测一个或多个传感器以从所述患者获取一个或多个生理指标。
实施方案E7.根据实施方案E1所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为响应于满足所述分数阈值而关闭所述加热器电路。
实施方案E8.根据实施方案E1所述的系统,还包括:热传递装置,其中所述热传递装置将所述热中的至少一些散发在所述患者的区域上。
实施方案E9.根据实施方案E8所述的系统,其中所述热传递装置为对流加温毯。
实施方案E10.根据实施方案E1所述的系统,其中引导所述加热电路以产生所述第一热量包括:
确定与所述第一热量相关的加热器电路设置,其中加热电路设置包括时间条件;以及
确定是否满足所述时间条件。
实施方案E11.根据实施方案E10所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
如果所述体热分数不满足所述分数阈值并且满足所述时间条件,则确定要传递到所述患者的第二热量;
引导所述加热器电路以产生第二热量。
实施方案E12.根据实施方案E2所述的系统,其中从所述传感器测量的生理指标每小时被测量超过2次。
实施方案E13.根据实施方案E1所述的系统,其中所述体热分数为一个或多个生理分数的总和;并且
其中一个或多个生理分数通过一段时间内血压测量值的下降来确定。
实施方案E14.根据实施方案E13所述的系统,其中一个或多个生理分数通过指尖到前臂温差来确定。
Claims (20)
1.一种系统,包括:
加热装置,其中所述加热装置被配置为基于指示患者是否可能出汗的体热分数来将热传递到所述患者,所述加热装置包括:
加热器电路,所述加热器电路被配置为产生热,所述加热器电路热耦接到所述患者;
控制器,所述控制器通信地耦接到所述加热器电路,所述控制器包括:
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:
接收所述患者的一个或多个生理指标;
由一个或多个生理指标确定所述体热分数;
确定所述体热分数是否满足分数阈值;
基于所述体热分数是否满足分数阈值来引导所述加热器电路产生第一热量。
2.根据权利要求1所述的系统,还包括:
一个或多个传感器,所述一个或多个传感器以可移除方式附接到所述患者,并且通信地耦接到所述一个或多个处理器,其中所述一个或多个传感器被配置为检测所述患者的一个或多个生理指标;
其中所述一个或多个处理器被配置为:
由从所述一个或多个传感器接收的一个或多个生理指标确定所述患者的所述体热分数。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个生理指标为录入的生理指标。
4.根据权利要求3所述的系统,其中录入的生理指标选自:年龄、身高、体重、BMI、性别、体脂百分比以及它们的组合。
5.根据权利要求1所述的系统,其中所述录入的生理指标为每小时被测量不超过2次的生理状况。
6.根据权利要求2所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述第一热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测一个或多个传感器以从所述患者获取一个或多个生理指标。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为响应于满足所述分数阈值而关闭所述加热器电路。
8.根据权利要求1所述的系统,还包括:热传递装置,其中所述热传递装置将所述热中的至少一些散发在所述患者的区域上。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述热传递装置为对流加温毯。
10.根据权利要求1所述的系统,其中引导加热电路以产生所述第一热量包括:
确定与所述第一热量相关的加热器电路设置,其中加热电路设置包括时间条件;以及
确定是否满足所述时间条件。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
如果所述体热分数不满足所述分数阈值并且满足所述时间条件,则确定要传递到所述患者的第二热量;
引导所述加热器电路以产生第二热量。
12.根据权利要求2所述的系统,其中从所述传感器测量的生理指标每小时被测量超过2次。
13.根据权利要求1所述的系统,其中所述体热分数为一个或多个生理分数的总和;并且
其中一个或多个生理分数通过一段时间内血压测量值的下降来确定。
14.根据权利要求13所述的系统,其中一个或多个生理分数通过指尖到前臂温差来确定。
15.一种系统,包括:
一个或多个传感器,所述一个或多个传感器以可移除方式附接到患者,并且通信地耦接到一个或多个处理器,其中所述一个或多个传感器被配置为检测所述患者的一个或多个生理指标;
加热装置,其中所述加热装置被配置为将热传递到所述患者,足以增加所述患者的体热含量,所述加热装置包括:
加热器电路,所述加热器电路被配置为产生热,所述加热器电路热耦接到所述患者;
控制器,所述控制器通信地耦接到所述一个或多个传感器和所述加热装置,所述控制器包括:
存储器;和
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器通信地耦接到所述存储器,并被配置为:
确定要传递到患者的第一热量;
引导所述加热器电路以产生第一热量;
由从所述一个或多个传感器接收的一个或多个生理指标确定所述患者的体热含量;以及
确定所述第一热量是否足以使所述患者增加体热含量而不出汗。
16.根据权利要求15所述的系统,其中确定所述第一热量是否足够包括:
使用来自所述传感器的所述一个或多个生理指标来确定所述患者中是否已发生血管舒张。
17.根据权利要求15所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为:
响应于所述第一热量足够而减少引导到所述患者身上的热量;以及
监测一个或多个传感器以从所述患者获取一个或多个生理指标。
18.根据权利要求15所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过以下来确定所述患者的体热含量:
从所述一个或多个传感器接收第一组一个或多个生理指标;
由所述第一组一个或多个生理指标确定第一生理分数;
由一个或多个生理分数确定体热分数。
19.根据权利要求18所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为通过确定体热分数是否满足分数阈值来确定第一热量是否足够。
20.根据权利要求15所述的系统,其中所述一个或多个处理器被配置为响应于满足所述分数阈值而关闭所述加热器电路。
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