CN111225695B - 用于检测通路再循环的技术 - Google Patents

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Abstract

本公开描述了用于透析治疗期间的患者的通路再循环的技术和设备。例如，在一个实施例中，设备可以包括至少一个存储器以及耦接到所述至少一个存储器的逻辑单元。所述逻辑单元可以被配置成能够确定透析系统的第一血红蛋白浓度、确定超滤率的变化、基于透析系统的透析系统模型确定由于超滤率的变化而改变的第二血红蛋白浓度以及确定透析系统的通路再循环值。本公开还描述了其它实施例。

Description

用于检测通路再循环的技术
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年10月17日提交的标题为“透析通路再循环”的美国临时专利申请No.62/573,583的优先权，其内容通过引用并入本文。
技术领域
本文的实施例总体上涉及用于在透析治疗期间检测和/或测量通路再循环的方法和设备。
背景技术
循环系统通路是包括透析治疗在内的体外肾脏替代疗法的基本要求。血液透析(HD)患者可以使用血液透析导管或对于长期通路来说使用动静脉(AV)瘘管或移植物来接受透析治疗，动静脉瘘管或移植物被配置为将动脉连接到静脉。
在透析期间，血液以一定的血液流率(例如，300-500mL/min)流出患者。因为它来自动脉通路，所以这种血通常被称为动脉血。富含毒素的动脉血可以通过透析器来清除毒素和流体，以产生干净的血液。通过透析器后，干净的血液可以作为静脉血液经由静脉通路返回给患者。通常情况下，静脉血液应该与体循环混合。然而，当通过静脉通路返回的被透析后的血液通过动脉通路重新进入体外回路、而不是返回到体循环时，可能会发生通路再循环(AR)。因此，流到透析器的动脉血的一部分实际上可能是干净的静脉血。动脉血和静脉血混合可能导致流到透析器的动脉血中毒素浓度降低，从而降低透析效率。
通路并发症可能是AR的原因之一。例如，AR可能发生在低通路流量、静脉通路接近动脉通路以及血液流量不足(例如，低于透析血液泵上设定的流量)的情况下。低通路流量的一个常见原因是动脉和/或静脉狭窄，这可能会限制静脉流出，并导致动脉通路中的回流。因此，检测狭窄的存在以满足透析充分性目标是很重要的。此外，应该立即检测到狭窄的存在，因为这种情况也可能导致通路、如瘘管的故障。例如，如果早期发现狭窄，血管外科医生可能会尝试清除狭窄并挽救瘘管。
因此，在透析期间准确和高效地检测和/或测量AR可以促进安全的透析治疗和患者健康。正是考虑到这些考虑，本公开可能是有用的。
发明内容
根据所述实施例的各个方面，一种设备可以包括至少一个存储器和耦接到所述至少一个存储器的逻辑单元，所述逻辑单元可以确定透析系统的第一血红蛋白浓度、确定超滤率的变化、基于透析系统的透析系统模型确定由于超滤率的变化而改变的第二血红蛋白浓度，以及确定透析系统的通路再循环值。在一些实施例中，超滤率的变化可以是从已知的第一超滤率到已知的第二超滤率的变化。在各种实施例中，第二超滤率可以高于第一超滤率。
在所述设备的一些实施例中，所述设备还可以包括血细胞比容测量装置。在所述设备的一些实施例中，血细胞比容测量装置可以包括在线监视器，所述在线监视器可用于在通过透析系统进行的透析治疗期间测量血细胞比容。在所述设备的各种实施例中，可以基于由血细胞比容测量装置确定的血细胞比容测量信息来确定血红蛋白浓度。在所述设备的一些实施例中，透析系统模型可以包括隔室模型和管状模型中的一个。在所述设备的示例性实施例中，透析系统模型可以包括动脉通路元件、动脉管元件、血细胞比容测量装置元件、透析器元件、静脉管元件和静脉通路元件。在所述设备的一些实施例中，透析系统模型可以包括被配置或建模为管状流动系统的管状模型，所述管状模型包括动脉管元件、透析器元件和静脉管元件。在所述设备的各种实施例中，所述逻辑单元可以用于基于透析系统模型的至少一种质量平衡方法来确定通路再循环值。
根据所述实施例的各个方面，一种方法可以包括：确定透析系统的第一血红蛋白浓度；确定超滤率的变化；基于透析系统的透析系统模型确定由于超滤率的变化而改变的第二血红蛋白浓度；以及确定透析系统的通路再循环值。
所述方法的一些实施例还可以包括经由血细胞比容测量装置测量血细胞比容。在所述方法的示例性实施例中，血细胞比容测量装置可以包括在线监视器，所述在线监视器可用于在通过透析系统进行的透析治疗期间测量血细胞比容。在所述方法的各种实施例中，可以基于通过血细胞比容测量装置确定的血细胞比容测量信息来确定血红蛋白浓度。在所述方法的一些实施例中，透析系统模型可以包括隔室模型和管状模型中的一个。在所述方法的各种实施例中，透析系统模型可以包括动脉通路元件、动脉管元件、血细胞比容测量装置元件、透析器元件、静脉管元件和静脉通路元件。在所述方法的一些实施例中，透析系统模型可以包括被配置为管状流动系统的管状模型，所述管状模型包括动脉管元件、透析器元件和静脉管元件。在所述方法的示例性实施例中，所述方法可以包括基于透析系统模型的至少一种质量平衡方法来确定通路再循环值。
附图说明
图1示出了第一操作环境的实施例。
图2示出了第二操作环境的实施例。
图3示出了第三操作环境的实施例。
图4示出了第四操作环境的实施例。
图5A示出了第五操作环境的实施例。
图5B示出了根据一个实施例的第五操作环境的元件的质量平衡方法。
图5C示出了根据实施例的第五操作环境的元件的初始状态。
图6A示出了第六操作环境的一个实施例。
图6B示出了根据一个实施例的第六操作环境的元件的质量平衡方法。
图6C示出了用于改变根据一个实施例的第六操作环境的血液流率的方法。
图6D示出了根据一个实施例的第六操作环境的元件的初始状态和边界条件。
图7示出了逻辑流程的一个实施例。
图8示出了根据一个实施例的隔室模型和管状模型的模型输出的曲线图。
图9示出了根据一个实施例的隔室模型和管状模型的模型输出的曲线图。
图10示出了根据一个实施例的管状模型的模型输出的曲线图。
图11示出了根据一个实施例的针对管状模型的不同通路再循环值的模型输出的曲线图。
图12示出了根据一个实施例的管状模型的模型输出的曲线图。
图13示出了一个示例血液透析系统。
图14示出了计算架构的一个实施例。
具体实施方式
各种实施例总体上可涉及用于确定正在进行透析治疗的患者中的通路再循环(AR)的系统、方法和/或设备。在一些实施例中，可以在透析治疗之前、期间和/或之后测量或以其它方式确定患者的生理信息和透析系统信息。生理信息的非限制性示例可以包括血细胞比容、血氧饱和度和/或血红蛋白浓度等。透析系统信息可以包括但不限于滤出率(例如，超滤率(UFR))、透析装置尺寸(例如，透析器纤维长度和/或半径等)、患者特征、患者通路部位特征、静脉通路隔室容积、静脉管隔室容积、动脉通路隔室容积、动脉管隔室容积和/或透析器隔室容积等。在各种实施例中，AR测量方法可以使用生理信息和透析系统信息来确定患者的AR。在一些实施例中，通路可以是动静脉瘘(AVF)或可以包括动静脉瘘(AVF)。
血细胞比容、即红细胞体积与血液总体积的比率可以在透析治疗期间测量。例如，可以使用血液体积(BV)装置和/或诸如(CLM)的血细胞比容测量装置(可从美国马萨诸塞州的Fresenius Medical Care Waltham获得)来测量血液(例如，来自体外和/或其它源的血液)以确定血液体积的百分比变化。通常，CLM可以是在线监视器，其用于在透析治疗期间测量血细胞比容、血氧饱和度和/或血液体积的变化。尽管在一些示例中可以使用CLM，但是实施例并不限于此，因为在此可设想能够根据一些实施例操作用于测量和/或预测血细胞比容的任何技术、装置、设备、系统和/或方法等。在一些实施例中，AR方法可以用于基于没有、基本上没有或少量透析去除的溶质的测量来测量AR，并且可用于例如在体外回路中提供超滤(UFR)诱导的血液浓度的实时测量(例如，血细胞比容、血红蛋白和/或血蛋白等)。
在各种实施例中，可以通过血红蛋白浓度测量装置直接测量正在进行透析治疗的患者的血红蛋白浓度。在一些实施例中，可以根据测量的血细胞比容值来确定血红蛋白浓度。例如，血红蛋白浓度(例如，以g/dL为单位)可以等于血细胞比容(％红细胞压积(PCV))×大约0.3(例如，0.34)。在另一示例中，血红蛋白浓度(例如，以g/dL为单位)可以等于血细胞比容(十进制分数)×约30(例如，34)。也可以使用用于从血细胞比容确定血红蛋白浓度的其它方法和/或值。在本文中，不对实施例进行限制。
例如，在一些实施例中，可以在透析治疗之前、期间和/或之后测量患者的动脉血的血细胞比容和血氧饱和度。由于血细胞比容不会通过透析器膜扩散且由于UFR流体会沿着纤维被清除，因此，在透析器出口处，例如静脉血的血细胞比容可能高于动脉血中的血细胞比容。AR的存在可能导致该静脉血与动脉血混合，从而增加血细胞比容。因此，测得的血细胞比容可能是动脉血与一些静脉血的混合后的血细胞比容。例如，在AR存在的情况下，测得的血细胞比容可能会随着UFR的增加而增加。根据一些实施例，UFR中的该扰动可以用于检测和/或测量AR。例如，通过CLM测量的血细胞比容实际上可能是动脉血与一部分静脉血的混合后的血细胞比容。如果UFR增加，静脉管线内的血细胞比容就会增加，在AR存在的情况下，CLM测得的血细胞比容也会增加。根据一些实施例，UFR中的该扰动可以帮助测量AR。
在各种实施例中，AR测量方法可用于例如量化由于UFR的变化(或扰动)引起的血细胞比容的变化和/或确定检测血细胞比容的预期变化的时间段等。在一些实施例中，AR测量方法可以使用例如由血细胞比容测量运算的血红蛋白浓度。在各种实施例中，AR测量方法可以建模和/或量化由于UFR的变化而引起的血细胞比容的变化以及看到血细胞比容变化的时间段。
用于测量AR的常规技术可以包括尿素基法、超声波稀释法、盐水输注法、电导法和/或血温监测法等。根据一些实施例的AR测量方法可以通过基于血细胞比容测量检测和/或确定AR而提供比传统方法更好的技术优势。例如，在各种实施例中，AR测量方法可以通过基于血细胞比容测量检测和/或确定AR，尤其是通过确定由于UFR的变化(或扰动)而引起的血细胞比容的变化以及看到血细胞比容变化的时间段来提供技术优势和/或计算技术的改进。此外，根据一些实施例的方法可以非侵入性地检测、测量、确定和/或预测AR，并且在使用血细胞比容测量装置(例如，CLM)的系统中，可以在不显著增加成本的情况下检测、测量、确定和/或预测AR。
一些实施例可以提供根据各种透析系统配置而配置的AR测量方法。透析系统配置的非限制性示例可以包括隔室配置和管状配置。因此，AR测量方法可以包括隔室模型、技术、方法和/或其它方法(例如，参见图5A)和管状模型、技术、方法和/或其它方法(例如，参见图6A)。在各种实施例中，AR方法可以分别基于隔室配置和管状配置的特定特征，提供隔室配置和管状配置方法和/或模型方案，以用于量化受到UFR扰动的血红蛋白浓度的变化。尽管在一些示例中描述了隔室AR方法和管状AR方法，但是实施例不限于此，因为可以为不同类型的透析系统配置配置其它AR方法。
在本说明书中，可以阐述诸如构件和系统配置的许多具体细节，以便提供对所描述的实施例的更透彻的理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这样的具体细节的情况下实施所描述的实施例。此外，一些公知的结构、元件和其它特征没有详细示出，以避免不必要地模糊所描述的实施例。
在本具体实施方式中，对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”、“各种实施例”等的引用指示，如此描述的技术的一个或多个实施例可以包括特定的特征、结构或特点，但是多于一个的实施例可以并且不是每个实施例都必须包括该特定的特征、结构或特点。此外，一些实施例可以不具有或者具有针对其它实施例描述的特征中的一些、全部。
如在本说明书和权利要求书中使用的，并且除非另有规定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述元件仅表示所引用的元件的特定实例或类似元件的不同实例，并且并不意在暗示如此描述的元件必须在时间上、空间上、排名上或以任何其它方式以特定顺序排列。
图1示出了可以代表一些实施例的操作环境100的一个示例。如图1所示，操作环境100可以包括用于管理患者的生理分析和/或治疗等的分析系统105。在各种实施例中，分析系统105可以包括计算装置110，所述计算装置110通信地耦接到一个或多个生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n，或者被配置为从一个或多个生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n接收和存储数据。例如，生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n可以操作以将数据提供给计算装置110可访问的网络150(例如，云计算环境)上的位置，例如节点182a-n和/或健康护理信息数据库184等。在一些实施例中，计算装置110可以用于控制、监测、管理或以其它方式处理生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n的各种操作方面。在一些实施例中，计算装置110可以是或可以包括诸如个人计算机(PC)、服务器、平板计算装置、云计算装置、智能手机和/或平板计算机等的独立计算装置。在一些实施例中，计算装置110可以是生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n中的一个或多个中的嵌入式计算装置。
如图1所示，计算装置110可以包括处理电路120、存储器单元130、收发器170和/或显示器172。处理电路120可以通信地耦接到存储器单元130、收发器170和/或显示器172。
根据一些实施例，处理电路120可以包括和/或可以访问用于执行方法的各种逻辑单元。例如，处理电路120可以包括和/或可以访问再循环(或AR)逻辑单元122。处理电路和/或AR逻辑单元122或其部分可以用硬件、软件或它们的组合来实现。如在本申请中使用的，术语“逻辑单元”、“构件”、“层”、“系统”、“电路”、“解码器”、“编码器”和/或“模块”意在指与计算机相关的实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件，其示例由示例性计算架构1400(图14)提供。例如，逻辑单元、电路或层可以是和/或可以包括但不限于在处理器上运行的进程、处理器、硬盘驱动器、(光学和/或磁性存储介质的)多个存储驱动器、对象、可执行文件、执行线程、程序、计算机、硬件电路、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、系统级芯片(SoC)、存储器单元、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组、软件构件、程序、应用程序、固件、软件模块、计算机代码、前述的任意组合等。
尽管AR逻辑单元122在图1中被示出为在处理电路120内，但是实施例不限于此。例如，AR逻辑单元122可以位于加速器、处理器核心、接口、单独处理器裸片内或者完全实现为软件应用程序(例如，通路再循环(或AR)应用程序132)等。
在一些实施例中，生理测量装置150a-n可以包括可用于测量患者的生理特征的各种装置。生理装置150a-n的非限制性示例可以包括血液体积装置、血压装置、氧浓度测量装置、血细胞比容测量装置(例如，CLM)和/或血红蛋白测量装置等。尽管血细胞比容测量装置(例如，CLM)可以用作说明性的生理测量装置150a-n，但是实施例不限于此，因为生理测量装置150a-n可以包括能够测量患者的生理信息的任何类型的装置。
存储器单元130可以包括成一个或多个较高速度的存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质和/或系统，例如只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，动态RAM(DRAM)，双倍数据速率DRAM(DDRAM)，同步DRAM(SDRAM)，静态RAM(SRAM)，可编程ROM(PROM)，可擦除可编程ROM(EPROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)，闪存，诸如铁电聚合物存储器、奥氏存储器、相变或铁电存储器之类的聚合物存储器，硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器，磁卡或光卡，诸如独立磁盘冗余阵列(RAID)驱动器的装置阵列，固态存储器装置(例如，USB存储器、固态驱动器(SSD))和适用于存储信息的任何其它类型的存储介质。此外，存储器单元130可以包括成一个或多个较低速度的存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质，包括内部(或外部)硬盘驱动器(HDD)、软盘驱动器(FDD)和用于读取或写入可移除光盘(例如CD-ROM或DVD)的光盘驱动器和/或固态驱动器(SSD)等。
根据一些实施例，存储器单元130可以存储AR应用程序132，该AR应用程序132可以单独操作或与AR逻辑单元122结合操作，以执行用于确定AR和/或执行AR测量方法的各种功能。在一些实施例中，AR应用程序132可以包括应用程序编程接口(API)和/或图形用户界面(GUI)，以读取、写入和/或以其它方式访问生理信息134、透析系统信息136和/或患者记录138，例如经由显示器172和/或生理测量装置150a-n、医疗装置160a-n、节点182a-n的相应的显示器，web接口，移动应用程序(“移动应用程序”、“移动应用”或“应用程序”)等来读取、写入和/或以其它方式访问生理信息134、透析系统信息136和/或患者记录138。以此方式，在一些实施例中，操作者可以搜索、可视化、读取、添加或以其它方式访问生理数据和/或患者记录等。在各种实施例中，操作者可以执行分析以确定血细胞比容数值，确定氧气浓度值，确定AR测量结果，操作生理测量装置150a-n和/或医疗装置160a-n等。
在各种实施例中，生理信息134可以包括由AR应用程序132用来检测AR和/或确定AR测量的信息。生理信息的非限制性示例可以包括血细胞比容、血氧饱和度、血红蛋白浓度等。在一些实施例中，透析系统信息可以包括通过AR应用程序132用来检测AR和/或确定AR测量结果的透析设备160a和/或接受透析治疗的患者(诸如通路元件)的物理信息。透析系统信息可以包括但不限于滤出率(例如，超滤率(UFR))、透析装置尺寸(例如，透析器纤维长度和/或半径等)、静脉通路隔室容积、静脉管隔室容积、动脉通路隔室容积、动脉管隔室容积和/或透析器隔室容积等。实施例不限于此上下文。AR应用程序132可以使用生理信息132和/或透析系统信息136来生成AR信息140。在各种实施例中，AR信息140可以指示正在进行透析治疗的患者的AR的存在性和/或AR的测量结果(包括对应于AR的存在性和/或AR测量结果的相关联的时间戳或治疗段信息)。
在一些实施例中，AR应用程序132可以分析AR信息140，以确定是否发生了透析并发症事件。例如，透析并发症事件可以包括高于阈值量的AR测量结果和/或与狭窄相联关的AR测量结果等。在各种实施例中，AR应用程序132可以包括可由操作者配置的各种阈值、警告级别、警报等。例如，AR应用程序132可以包括AR警告阈值和/或狭窄阈值等。在一些实施例中，例如，如果确定患者的AR值超过AR警告阈值，则可以生成警告(例如，在显示器172、透析设备160a的显示器、节点182a的显示器上呈现，和/或记录在相应的患者记录中)。在一些实施例中，例如，如果确定患者的AR值超过狭窄阈值，则可以生成指示可能存在狭窄状况的警告或其它消息。在各种实施例中，如果AR值被测量到高于AR阈值，则透析装置160a可以产生警告和/或停止执行透析。在本文中，不对实施例进行限制。
在一些实施例中，通路再循环应用程序132可以读、写、创建或以其它方式访问患者记录138。在各种实施例中，患者记录138可以存储在健康护理信息数据库184中，该健康护理信息数据库184可以是或可以包括医院信息管理系统(HIMS)、实验室信息管理系统(LIMS)、健康信息系统(HIS)和/或电子病历(EMR)等。在一些实施例中，例如，可以在透析治疗之前、期间和/或之后将生理信息134、透析信息、AR值、AR警告等写入患者记录138。
图2示出了可以代表一些实施例的操作环境200的一个示例。如图2所示，操作环境200可以包括健康护理信息交换平台(或医疗装置平台)205。在一些实施例中，健康护理信息交换平台205可用于在相应的实体之间提供健康护理信息的交换。在各种实施例中，健康护理信息交换平台205可以包括可用于在节点260a-n和270a-n之间提供数据交换服务的应用程序平台。在示例性实施例中，健康护理信息交换平台205可以是由与医疗装置、医疗护理服务、临床研究服务和/或实验室服务等相关联的制造商和/或开发者(“开发者”)提供给客户的软件平台、套件、协议集等。
例如，开发者可以提供健康护理信息交换平台205作为用于医疗装置和/或医疗装置服务的数据交换接口。例如，节点270a-n中的一个或多个可以包括透析医疗装置或系统。使用由开发者提供的医疗装置节点270a-n向患者提供服务的诸如医院、透析诊所或其它健康护理提供者的实体可以使用健康护理信息交换平台205来实现根据一些实施例的方法，诸如经由AR逻辑单元222监测透析并发症。其它实体可以经由GUI(例如客户端应用程序、web界面和/或移动应用程序等)访问健康护理信息交换平台205，以执行与AR逻辑单元222相关联的功能。在一些实施例中，健康护理信息交换平台205的至少一部分可以托管在云计算环境中。
节点270a-n可以是用于AR逻辑单元222的数据生产者，并且节点260a-n可以是AR逻辑单元222的数据消费者。例如，节点270a-n可以包括透析装置、血压装置、血细胞比容测量装置(例如，CLM)、氧浓度测量装置和/或其它数据产生者。节点260a-n可以包括第三方应用程序、决策者、分析过程、调整者和/或其它数据消费者。实体可以既是数据生产者又是数据消费者。
例如节点270a和270b可以是可根据一些实施例起作用的CLM(或其它血细胞比容测量装置)和透析器。由节点270a和/或270b产生的数据可以被提供给AR逻辑单元222以用于处理，例如，所述数据可以是血细胞比容信息和/或UFR信息等。AR逻辑单元222可以使用来自节点270a和/或270b的信息来生成AR信息。AR信息可以被提供给节点260a-n中的一个或多个，诸如医院、HIMS、HIS、LIS和/或EMR等。例如，AR信息可以由医院、诊所、透析中心或医生办公室用来治疗患者，诸如确定透析机器的操作参数和/或监测透析并发症(例如，狭窄)。在另一示例中，AR信息可以由临床研究人员用来评估在诊所中执行的透析过程。在本文中，并不对实施例进行限制。
在一些实施例中，健康护理信息交换平台205可以根据基于云的模型和/或“即服务(as-a-Service)”模型来操作。以此方式，健康护理信息交换平台205可以提供作为单个中央平台操作的服务，该服务允许实体访问生理信息、透析系统信息和/或AR信息等以执行健康护理服务和/或研究等。
图3示出了可以代表一些实施例的操作环境300的一个示例。如图3所示，操作环境300可以包括集成护理系统305，该集成护理系统305可以形成用于在护理的所有方面治疗患者的临床系统的一部分。在一些实施例中，集成护理系统305可以包括健康护理信息交换平台205的特定实施方式。
集成护理系统305可以连接到附加临床系统310a-n，包括但不限于药房、终末期肾脏疾病(ESRD)和/或慢性肾脏疾病(CKD)数据登记处、医院、透析诊所和/或肾脏和/或肾脏疾病研究设施等。例如，集成护理系统305可以基于医疗专业人员提供的信息自动将处方和其它患者信息发送到药房，并且能够向CKD/ESRD数据登记处发送和接收数据和信息，以便与其他患者和规划进行比较以用于将来的治疗。在另一示例中，集成护理系统305可以确定和/或访问AR信息。集成护理系统305可以确定与CKD/ESRD相关联的事件并采取适当的行动，包括但不限于通知患者、通知临床医生何时需要特定干预和/或提醒临床医生即将到来的重要干预日期。
一个或多个外部系统315a-d也可以连接到集成护理系统305。例如，外部系统315a-d可以包括透析单元(或透析机器)315a、实验室315b、医生办公室和/或医院315c和/或电子病历(EMR)315d中的一个或多个。包括生理信息、透析系统信息和/或AR信息的患者信息可以在集成护理系统305和外部系统315a-n之间发送和接收，从而患者护理和/或研究可以在几个功能上更高效、标准化和一致。例如，集成护理系统305可以从患者的电子病历接收信息，从而访问历史信息。透析单元315a、实验室315b、医生办公室或医院315c和/或EMR 315d等可以基于患者治疗向集成护理系统305发送信息和从集成护理系统305接收信息。
如下文参考图12所述，在一些实施例中，集成护理系统305可以向透析机器1300提供信息以用于透析治疗。在一些实施例中，集成护理系统305可以向透析机器1300发送来自医疗专业人员的用于指定透析治疗的处方，在这种情况下，集成护理系统305可以从医生办公室或医院接收处方(在一些实施例中，该处方可以包括UFR)。集成护理系统305还能够对照患者的实验室工作或医疗记录来验证指定治疗。在一些实施例中，集成护理系统305可以例如从实验室315b和/或EMR 315d等确定和/或获取根据各种实施例为患者确定的AR信息。在示例性实施例中，集成护理系统305可以将处方和/或AR信息远程编程到患者的透析机器上和/或将处方和/或AR信息转发到机器用于本地设置。以此方式，可以确保患者接受必要和正确的治疗，并且可以防止实施或接受不适当量的透析治疗，从而减少人为错误并改善患者护理。
集成护理系统305还能够基于从这些外部系统315a-n以及附加临床系统310a-n接收的信息通知相关医疗专业人员，以向患者提供适当的医学治疗、包括可以减轻或避免住院风险的治疗路线。例如，根据一些实施例确定的AR信息可以用于向相关医疗专业人员通知诸如透析通路部位的狭窄的透析并发症状况。
图5A示出了可以代表一些实施例的操作环境500的一个示例。如图5A所示，操作环境500可以包括根据隔室模型构造的隔室透析系统505。在各种实施例中，隔室透析系统505可以包括例如被配置为管状结构的动静脉通路(瘘管或移植物)。在一些实施例中，隔室透析系统505可以包括动脉通路510、静脉通路515、动脉管520、静脉管525、血细胞比容测量装置(例如，CLM)530和透析器535。描述了隔室透析系统的多个段的流(flow stream)和相关联的血红蛋白(Hgb)浓度(命名见表1)。在各种实施例中，隔室AR方法可以假设静脉管输出的至少一部分与动脉管血液混合(例如，与基于尿素的测量的AR确定匹配)。
下表1提供了在本具体实施方式中使用的命名法，以描述根据一些实施例的AR方法和相关联的元件和/或其特征：
表1
虽然某些符号可以具有表1中的赋值，但是这些值仅用于说明性目的，并且实施例不受此限制。例如，Cs表示为具有10g/dL的值。但是，Cs可以具有1g/dL、2g/dL、5g/dL、10g/dL、20g/dL、30g/dL的值和/或介于这些值(包括端点)中的任意两个之间的值和/或范围。更具体地说，某些符号的预定值可以与特定透析系统的特性有关。例如，Cs、Lfibre、Ltube、N、Rfibre、Rtube、Qb、Qs、Quf、Va、Vat、Vd、Vv和/或Vvt可以与透析系统、患者和/或患者通路部位元件等的特定特性有关。在各种实施例中，可能必须针对每个透析系统、患者、患者通路部位和/或它们的配置等确定诸如Cs、Lfibre、Ltube、N、Rfibre、Rtube、Qb、Qs、Quf、Va、Vat、Vd、Vv和/或Vvt的符号的值。表1中列出的浓度指的是血红蛋白浓度。
在一些实施例中，隔室透析系统505可以具有大约10mL的血液体积，并且可以近似为两个隔室，即动脉通路510和静脉通路515，每个隔室的体积约为5mL。从动脉通路505，一部分血液进入动脉管线或管520(根据一些实施例近似为75mL隔室)，其余的可以在瘘管/移植物中流动。动脉管520隔室的输出灌注透析器535(大约100mL的隔室容积)。在透析器535中，可以在特定的UFR处去除流体。透析器535的输出可以供给到静脉管525(大约75mL的隔室容积)。静脉管535的输出可以与静脉通路515中的瘘管流混合。AR的存在可以使静脉管隔室525的输出的一部分被重定向到动脉管520隔室入口。在一些实施例中，AR可以定义为来自静脉管525的动脉管血液(Qb)的分数(一部分)，并且假设AR·Qb来自静脉管525。在各种实施例中，Qb可以是通过泵(未示出)驱动的血流，从而从动脉通路510到动脉管520的输出为(1-AR)·Qb。
近似值仅用于说明目的，因为一些实施例可以基于透析系统的特定配置、患者和/或患者通路元件等包括不同值和/或近似值。在各种实施例中，隔室AR方法可以假设所有隔室均匀地或基本上均匀地混合，并且来自隔室的输出浓度是隔室内的Hgb浓度；然而，一些实施例可以使用这些假设中的一些、全部或不使用这些假设来操作。
参考图5B，其中提供了用于确定每个隔室中的质量平衡的方法550、552、554、556和558。例如，方法550确定动脉通路510中的质量平衡，方法552确定动脉管520中的质量平衡，方法554确定透析器535中的质量平衡，方法556确定静脉管525中的质量平衡，方法558确定静脉通路515中的质量平衡。参考图5C，其中分别提供了用于动脉通路510、动脉管520、透析器535、静脉管525和静脉通路515的初始状态560、562、564、566和568。在一些实施例中，可以通过例如基于浓度和/或流量等的假设和/或测量值求解或以其它方式确定AR的一个或多个质量平衡方法550、552、554、556和/或558来确定一个或多个AR值。在其它一些实施例中，可以通过估计、预测、假设和/或类似方法确定质量平衡方法550、552、554、556和/或558中的一个或多个AR值并确定与浓度和/或流量等的假设和/或测量值相对应的AR值来确定一个或多个AR值。
图6A示出了可以代表一些实施例的操作环境600的一个示例。如图6A所示，操作环境600可以包括根据管状模型构造的管状透析系统605。例如，管状透析系统605可以包括被建模为管状回路的体外回路，该体外回路包括动脉通路610、静脉通路615、动脉管620、静脉管625、血细胞比容测量装置630(例如，CLM)和/或透析器635。与图5A的隔室透析系统505不同，在管状透析系统605中，动脉管620、透析器635和静脉管625可以建模为管状或塞流系统。
在一些实施例中，动脉管620、透析器635和静脉管625的容积可以分别近似为75mL、100mL和75mL。在各种实施例中，容积信息可用于根据以下公式确定给定管半径Rtube为2mm的动脉管和/或静脉管长度(Ltube)：π(Rtube)2Ltube＝75cm3。在这个示例中，动脉管/静脉管(Ltube)的长度将是596.83cm。尽管这样的管长度可能看起来非常长，但在实际的体外循环中，动脉管/静脉管可以包含动/静脉压力室和/或蠕动泵管段，两者都具有相对较大的容积。在各种实施例中，在不对这些不同的段建模的情况下，模型可以通过均匀半径的管来近似总的动/静脉管容积。
在示例性实施例中，透析器(例如透析器635)的灌注容积可以近似为100ml，该近似灌注容积可以用于计算透析器(例如透析器635)中的纤维总数。该容积可以对应于透析过程中任何时间点的透析器纤维内的血液体积。在一些实施例中，纤维长度可以或可以近似为23cm(Lfiber)，并且纤维内半径可以是或可以近似为Rfiber＝105μm。因此，该示例中的总纤维容积可以根据以下公式来确定：对于N＝12,553，N·π(Rfiber)2Lfiber＝100cm3。
参考图6B，其中提供了用于确定每个隔室中的质量平衡的方法650、652、654、656和658。例如，方法650确定动脉通路610中的质量平衡，方法652确定动脉管620中的质量平衡，方法654确定透析器635中的质量平衡，方法656确定静脉管625中的质量平衡，方法658确定静脉通路615中的质量平衡。在一些实施例中，可以通过例如基于浓度和/或流量等的假设和/或测量值求解或以其它方式确定AR的一个或多个质量平衡方法650、652、654、656和658来确定一个或多个AR值。在其它一些实施例中，可以通过估计、预测、假设和/或类似方式确定质量平衡方法650、652、654、656和658中的一个或多个中的AR值并确定与浓度和/或流量等的假设和/或测量值相对应的AR值来确定一个或多个AR值。
参考图6C，根据一些实施例，其中提供了用于改变沿透析器纤维的血液流率的方法660。参考图6D，其中分别提供了用于动脉通路610、动脉管620、透析器635、静脉管625和静脉通路615的初始状态和/或边界条件670、672、674、676和678。在定义管状模型边界条件时，一些实施例可以假设在动脉管620入口处，在动脉通路610隔室的输出和静脉管625再循环部分之间可能发生完全或基本上完全的混合。动脉管620入口处的Hgb浓度可以在边界条件674下给出。在一些实施例中，AR隔室方法(例如，图5A)和管状AR方法(例如，图6A)之间的区别在于，在管状AR方法中可以不使用均匀浓度；相反，浓度可以沿管的长度(例如，在入口和出口之间)变化。
图7示出了逻辑流程700的一个实施例。逻辑流程700可以表示由在此描述的诸如设备105、健康护理信息交换平台205和/或集成护理系统305和/或405的一个或多个实施例执行的一些或全部操作。尽管逻辑流程700在图7中被表示为以特定顺序发生，但是实施例不限于此，因为框可以不按顺序执行、同时执行或不执行。在一些实施例中，逻辑流程700可以表示AR测量方法的一些或全部操作。
在框702，逻辑流程700可以确定血红蛋白浓度信息。例如，在一些实施例中，生理测量装置150a-n可以包括血红蛋白浓度测量装置。在其它实施例中，生理测量装置150a-n可以包括诸如CLM的用于确定血细胞比容测量信息的血细胞比容测量装置。可以根据血细胞比容测量信息确定血红蛋白浓度信息。例如，血红蛋白浓度(例如，以g/dL为单位)可以等于血细胞比容(％红细胞体积(PCV))×大约0.3(例如，0.34)。在另一示例中，血红蛋白浓度(例如，以g/dL为单位)可以等于血细胞比容(十进制分数)×约30(例如，34)。也可以使用从血细胞比容确定血红蛋白浓度的其它方法。在本文中，不对实施例进行限制。
在框704，逻辑流程700可以确定透析系统的超滤率的变化。例如，可以确定在时间t1的第一UFR(或Quf)，并且可以确定在时间t2的第二UFR。例如，第一UFR可以约为10mL/min，第二UFR可约为50mL/min，UFR的变化约为40mL/min。在一些实施例中，第一UFR可以是指定的UFR。
在框706，逻辑流程700可以确定透析系统模型。例如，逻辑流程700可以使用隔室模型(图5A)或管状模型(图6A)。
在框708，逻辑流程700可以确定由于UFR的变化而引起的血红蛋白浓度的变化。例如，逻辑流程700可以检测UFR的变化，或者可以接收指示UFR已经或将要发生变化的输入。对于隔室模型，透析系统505可以用来确定由于UFR的变化而引起的血红蛋白浓度的变化，例如以图形905和1005中示出的血红蛋白浓度的变化表示。在另一示例中，对于管状模型，透析系统605可用于确定由于UFR的变化而引起的血红蛋白浓度的变化，例如以图形910和1010中示出的血红蛋白浓度的变化表示。
在框710，逻辑流程700可以确定AR。例如，在隔室模型中，质量平衡方法550、552、554、556和/或558可用于基于流率(例如，Qb和/或Quf)和/或浓度信息(例如，Ca、CV、Cs、Cd、Cvt和/或Cat等)来确定AR。在另一示例中，在管状模型中，质量平衡方法650、652、654、656和/或658可用于基于流率(例如，Qb和/或Quf)和/或浓度信息(例如，Ca、CV、Cs、Cd、Cvt和/或Cat等)来确定AR。例如，可以基于已知值、假设值、估计值、预测值和/或测量值(例如，流量和/或浓度值)求解质量平衡方法以获取AR的值。在另一示例中，可在质量平衡方法中使用AR的估计值、预测值或以其它方式确定的值来确定正确的AR值，其中，质量平衡方法产生与测量值、已知值、假设值和/或估计值对应的值。在各种实施例中，AR可以根据以下方式确定：
其中，AR是通路再循环，Quf，1是(指定的、初始的或第一)超滤率，Quf，2是扰动的(变化的或第二)超滤率，Qb是指定的血液流率，Hgb1是超滤率扰动前的稳定血红蛋白，Hgb2是超滤率扰动后的稳定血红蛋白。
实验：隔室模型和管状模型的模拟
根据一些实施例，模拟具有适当初始条件和边界条件的隔室模型和管状模型。图8示出了通路再循环的隔室模型(图形805)和通路再循环的管状模型(图形810)的第一模拟的图形输出。当全身Hgb浓度为10g/dL时，CLM测得的浓度约为10.04g/dL，如果再循环为10％，Qb约为300mL/min，UFR约为10mL/min。隔室模型可能需要大约2分钟才能达到稳定状态，而管状模型可能需要大约1.76分钟才能达到稳定状态。在图8中，线815在图形805中示出了动脉隔室中的浓度，线820在图形810中示出了动脉管的端部处的浓度。
在第二模拟中，假设AR固定在10％，Qb约为300mL/min，UFR从约10mL/min增加到50mL/min，则对于隔室模型，被模拟的系统可在2.45min内达到10.22g/dL新的稳定状态，对于管状模型，可在1.75min内达到新的稳定状态。全身血红蛋白浓度维持在10g/dL。图9示出了通路再循环的隔室模型(图形905)和通路再循环的管状模型(图形910)的第二模拟的图形输出。对于管状模型，动脉管处的浓度是在出口处绘制的，因为这是用CLM测量的。
在第三模拟中，为了使信号强度最大化，可以例如在管状模型中同时改变Qb和Quf。图10示出了第三模拟的图形输出。在图形1005中，Qb约为300mL/min，Quf约为10mL/min；在图形1010中，Qb约为500mL/min，Quf约为50mL/min。线1015和1020表示例如由CLM测量的动脉管的端部处的浓度。图11示出了对于不同的AR值，当UFR从第一UFR(例如10mL/min)变化到更高的第二UFR(例如50mL/min)时，由CLM测量的管状模型的Hgb浓度的变化。图形1105示出了10％的AR，而图形1110示出了20％的AR。例如，可以将UFR从已知的第一UFR变化或扰动为已知的第二UFR。图11示出了由CLM测量的Hgb浓度的相应变化，该变化与相应的AR相关联。
在一些实施例中，模型模拟中的重要假设可以是当系统受UFR扰动达到新的稳定状态时，全身浓度不变化。超滤也可能导致全身血液中Hgb浓度升高。因此，一些实施例可以假设，全身浓度的变化可能需要比通路再循环和通过CLM的新测量所花费的时间更多的时间来反映在动脉通路隔室处。例如，在管状模型中，观察Hgb浓度变化所需的时间可能约为1.75分钟。在各种实施例中，在管状模型输出中，透析器和静脉管的浓度可能会降低。浓度的降低可能主要是由于AR流经过透析器纤维长度和之后的静脉导管长度所花费的时间。在泵的血液流率(Qb)增加的模拟中，如图12的图形1205和1210所示，波动发生得更快且持续时间更短。在图形1205中，Qb约为500mL/min，在图形1210中，Qb约为800mL/min；对于图形1205和1210，Qf都恒定在10mL/min。
图13示出了根据本公开的透析系统1300的一个示例性实施例的示意图。透析系统1300可以被配置为为患者1301提供血液透析(HD)治疗。流体储存器1302可以经由管路1303将新鲜透析液输送到透析器1304，并且一旦透析液通过透析器1304，储存器1306就可以经由管路1305接收用过的透析液。血液透析操作可以通过患者外部过滤装置、例如透析器1304从患者血液过滤颗粒和/或污染物。当透析液通过透析器1304时，未过滤的患者血液也经由管路1307进入透析器1304，并且过滤后的血液经由管路1309返回给患者1301。可以经由压力传感器1310监测动脉压力，经由传感器1318监测流入压力，经由压力传感器1314监测静脉压力。空气捕集检测器1316可以确保血液在被过滤并返回给患者1301时不会被引入到患者血液中。可以经由包括血液泵1312和流体泵1320的相应泵来控制血液1307的流动和透析液的流动。作为血液稀释剂的肝素1322可以与生理盐水1324一起使用，以确保血液凝块不会形成或阻塞血液流动通过系统。
在一些实施例中，透析系统1300可以包括控制器1350，控制器1350可以类似于计算装置110和/或其构件(例如，处理器电路130)。控制器1350可以被配置成能够监测流体压力读数，以识别指示诸如心率和/或呼吸频率的患者参数的波动。在一些实施例中，患者心率和/或呼吸速率可以通过流体流动管线和流体袋中的流体压力来确定。在各种实施例中，控制器可以接收和/或计算血红蛋白浓度、AR测量结果和/或流率等。控制器1350还可以可操作地连接到附加传感器或传感器系统和/或装置等和/或与其通信，但控制器1350也可以使用关于患者的生物功能或其他患者参数的任何可用数据。例如，根据一些实施例，控制器1350可以将患者数据发送到计算装置110、健康护理交换平台205和/或集成护理系统305和/或405以确定AR值。机器1300和/或诸如控制器1350的其构件可以可操作地耦接到血细胞比容测量装置、CLM和/或血红蛋白浓度测量装置等，以促进通过计算装置110、健康护理交换平台205和/或集成护理系统305和/或405执行的处理。
图14示出了适用于实现如上所述的各种实施例的示例性计算架构1400的一个实施例。在各种实施例中，计算架构1400可以包括或被实施为电子装置的一部分。在一些实施例中，计算架构1400可以代表例如计算装置110和/或健康护理交换平台205和/或集成护理系统305和/或405的构件。在本文中，不对实施例进行限制。
如在本申请中使用的，术语“系统”和“构件”和“模块”意在指与计算机相关的实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件，其示例由示例性计算架构1400提供。例如，构件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、硬盘驱动器、(光和/或磁存储介质的)多个存储驱动器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用程序和服务器都可以是构件。一个或多个构件可以驻留在进程和/或执行线程内，并且构件可以本地化在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。此外，构件可以通过各种类型的通信介质以通信方式彼此耦接，以协调操作。协调可以涉及信息的单向或双向交换。例如，构件可以以通过通信介质传送的信号的形式传送信息。该信息可以被实施为分配给各种信号线的信号。在这样的分配中，每条消息都是一个信号。然而，另外的实施例也可以使用数据消息。这样的数据消息可以通过各种连接发送。示例性连接包括并行接口、串行接口和总线接口。
计算架构1400包括各种公共计算元件，诸如一个或多个处理器、多核处理器、协处理器、存储器单元、芯片组、控制器、外围设备、接口、振荡器、定时装置、视频卡、声卡、多媒体输入/输出(I/O)构件、电源等。然而，这些实施例不限于通过计算架构1400实施。
如图14所示，计算架构1400包括处理单元1404、系统存储器1406和系统总线14014。处理单元1404可以是各种商用处理器中的任何一种，包括但不限于和/>处理器；/>应用程序、嵌入式和安全处理器；/>和/>和/>处理器；IBM和/>处理器；/>Core(2)/> 和处理器；以及类似的处理器。还可以采用双微处理器、多核处理器和其它多处理器架构作为处理单元1404。
系统总线14014为包括但不限于系统存储器1406的系统构件提供到处理单元1404的接口。系统总线14014可以是可以使用各种市场上可用的总线架构中的任何一种进一步互连到存储器总线(具有或不具有存储器控制器)、外围总线和本地总线的几种类型的总线结构中的任何一种。接口适配器可以经由插槽架构连接到系统总线14014。示例性插槽架构可以包括但不限于加速图形端口(AGP)、卡总线、(扩展的)工业标准架构((E)ISA)、微通道架构(MCA)、NuBus、外围构件互连(扩展的)(PCI(X))、PCI Express、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)等。
系统存储器1406可以包括成一个或多个高速存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质，例如只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，动态RAM(DRAM)，双倍数据速率DRAM(DDRAM)，同步DRAM(SDRAM)，静态RAM(SRAM)，可编程ROM(PROM)，可擦除可编程ROM(EPROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)，闪存，诸如铁电聚合物存储器、奥氏存储器、相变或铁电存储器之类的聚合物存储器，硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器，磁卡或光卡，诸如独立磁盘冗余阵列(RAID)驱动器的装置阵列，固态存储器装置(例如，USB存储器、固态驱动器(SSD))和适用于存储信息的任何其它类型的存储介质。在图14所示的所示实施例中，系统存储器1406可以包括非易失性存储器1410和/或易失性存储器1412。基本输入/输出系统(BIOS)可以存储在非易失性存储器1410中。
计算机1402可以包括成一个或多个低速存储器单元形式的各种类型的计算机可读存储介质，包括内部(或外部)硬盘驱动器(HDD1414)、用于读取或写入可移除磁盘14114的软盘驱动器(FDD1416)、以及用于读取或写入可移除光盘1422的光盘驱动器1420(例如，CD-ROM或DVD1422)。HDD1414、FDD1416和光盘驱动器1420可以分别通过HDD1424、FDD1426和光驱接口14214连接到系统总线14014。用于外部驱动器实现的硬盘接口可以包括通用串行总线(USB)和IEEE14144接口技术中的至少一种或两者。
驱动器和相关联的计算机可读介质提供数据、数据结构、计算机可执行指令等的易失性和/或非易失性存储。例如，多个程序模块，包括操作系统1430、一个或多个应用程序1432、其它程序模块1434和程序数据1436可以存储在驱动器和存储器单元1410、1412中。在一个实施例中，一个或多个应用程序1432、其它程序模块1434和程序数据1436可以包括例如设备105、205、305和/或405的各种应用程序和/或构件。
用户可以通过一个或多个有线/无线输入装置，例如键盘14314和诸如鼠标1440的定点装置将命令和信息输入到计算机1402中。其它输入装置可以包括麦克风、红外线(IR)遥控器、射频(RF)遥控器、游戏垫、指示笔、读卡器、加密狗、指纹读取器、手套、图形输入板、操纵杆、键盘、视网膜读取器、触摸屏(例如，电容式、电阻式等)、跟踪球、跟踪板、传感器、指示笔等。这些和其它输入装置通常通过耦接到系统总线14014的输入装置接口144来连接到处理单元1404，但是也可以通过诸如并行端口、IEEE1494串行端口、游戏端口、USB端口、IR接口等其它接口来连接。
监视器或其它类型的显示装置也经由诸如视频适配器1446的接口连接到系统总线14014。监视器1444可以在计算机802的内部或外部。除了监视器1444之外，计算机通常还包括诸如扬声器、打印机等的其它外围输出装置。
计算机1402可以使用经由有线和/或无线通信到诸如远程计算机14414的一个或多个远程计算机的逻辑连接在联网环境中操作。远程计算机14414可以是工作站、服务器计算机、路由器、个人计算机、便携式计算机、基于微处理器的娱乐设备、对等装置或其它公共网络节点，并且通常包括针对计算机1402所描述的许多或所有元件，尽管为了简明起见，仅示出了存储器/存储装置1450。所描述的逻辑连接包括到局域网(LAN)1452和/或更大网络、例如广域网(WAN)1454)的有线/无线连接。这样的LAN和WAN联网环境在办公室和公司中很常见，并且促进诸如内联网的企业范围的计算机网络，它们都可以连接到全球通信网络、例如互联网。
当在LAN联网环境中使用时，计算机1402通过有线和/或无线通信网络接口或适配器1456连接到LAN 1452。适配器1456可以促进到LAN 1452的有线和/或无线通信，LAN 1452还可以包括设置在其上的用于与适配器1456的无线功能通信的无线接入点。
当在WAN联网环境中使用时，计算机1402可以包括调制解调器14514，或者连接到WAN 1454上的通信服务器，或者具有用于例如通过互联网经由WAN 1454建立通信的其它装置。调制解调器14514可以是内置或外置的、有线和/或无线装置，其经由输入装置接口连接到系统总线14014。在联网环境中，针对计算机1402描述的程序模块或其部分可以存储在远程存储器/存储装置1450中。可以理解，所示的网络连接是示例性的，并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其它方法。
计算机1402可用于使用IEEE 802标准系列与有线和无线装置或实体、例如可操作地以无线通信(例如，IEEE 802.16空中调制技术)设置的无线装置通信。这至少包括Wi-Fi(或无线保真度)、WiMAX和蓝牙TM无线技术等。因此，该通信可以是与常规网络一样的预定义结构，或者简单地是至少两个装置之间的自组织通信。Wi-Fi网络使用称为IEEE 802.11x(a、b、g、n等)的无线电技术以提供安全、可靠、快速的无线连接。Wi-Fi网络可用于将计算机相互连接、连接到互联网以及有线网络(使用与IEEE 802.3相关的媒体和功能)。
这里阐述了许多具体细节以提供对实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员可以理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施实施例。在其它情况下，未详细描述公知的操作、构件和电路，以避免混淆实施例。可以理解，这里公开的特定结构和功能细节可以是代表性的，并且不一定限制实施例的范围。
一些实施例可以使用表述“耦接”和“连接”连同它们的派生词来描述。这些术语并不是彼此的同义词。例如，一些实施例可以使用术语“连接”和/或“耦接”来描述，以表示两个或多个元件彼此直接物理或电接触。然而，术语“耦接”也可能意味着两个或两个以上的元件彼此不直接接触，但仍然相互协作或相互作用。
除非另有特别说明，否则可以理解，诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等术语指的是计算机或计算系统或类似的电子计算装置的活动和/或过程，其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理量(例如，电子的)的数据操作和/或转换成类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其它此类信息存储、传输或显示装置内的物理量的其它数据。在本文中，不对实施例进行限制。
应当注意，这里描述的方法不必以所描述的顺序或以任何特定顺序来执行。此外，相对于在此标识的方法描述的各种活动可以以串行或并行方式执行。
尽管本文已经图示和描述了具体实施例，但是应该理解，可以用运算以实现相同目的的任何配置来替代所示的具体实施例。本公开意在涵盖各种实施例的任何和所有调整或变体。应当理解，以上描述是以说明性的方式进行的，而不是限制性的。本领域技术人员在回顾上述说明时将会清楚地理解以上实施例和本文未具体描述的其它实施例的组合。因此，各种实施例的范围包括使用上述组合物、结构和方法的任何其它应用程序。
虽然主题已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言进行了描述，但是应当理解，所附权利要求中定义的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反，上面描述的特定特征和动作被公开作为实现权利要求的示例形式。

Claims (12)

1.一种用于在透析治疗期间检测通路再循环的设备，包括：
至少一个存储器；和
耦接到所述至少一个存储器的逻辑单元，所述逻辑单元用于：
在患者的透析治疗过程中确定第一超滤率下的患者的第一血红蛋白浓度，
确定第一超滤率到第二超滤率的变化，
基于所述透析治疗的透析系统模型确定由于所述第二超滤率而改变的患者的第二血红蛋白浓度，所述透析系统模型至少部分基于动脉通路隔室中的血红蛋白浓度、静脉通路隔室中的血红蛋白浓度、超滤率和透析器流率确定，和
基于第一血红蛋白浓度和第二血红蛋白浓度确定透析系统的指示患者的通路再循环状况的存在性的通路再循环值。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括血细胞比容测量装置。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述血细胞比容测量装置包括在线监视器，所述在线监视器用于在通过所述透析系统进行的透析治疗期间测量血细胞比容。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一血红蛋白浓度或所述第二血红蛋白浓度基于通过所述血细胞比容测量装置确定的血细胞比容测量信息来确定。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述逻辑单元基于所述透析系统模型的至少一个质量平衡方法来确定所述通路再循环值。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述透析系统模型包括隔室模型，所述逻辑单元使用以下血红蛋白质量平衡方法中的至少一种来确定血红蛋白质量平衡：
其中，Ca是动脉通路隔室中的血红蛋白浓度，Va是动脉通路隔室的容积，Qs是全身血液流率，Cs是全身血红蛋白浓度，AR是通路再循环值，Qb是透析器流率，Cat是动脉管隔室中的血红蛋白浓度，Vat是动脉管隔室的容积，Cd是透析器隔室中的血红蛋白浓度，Vd是透析器隔室的容积，Quf是超滤率，Cvt是静脉管隔室中的血红蛋白浓度，Vvt是静脉管隔室的容积，Cv是静脉通路隔室中的血红蛋白浓度，Vv是静脉通路隔室的容积。
7.一种用于在透析治疗期间检测通路再循环的方法，包括：
在患者的透析治疗过程中确定第一超滤率下的患者的第一血红蛋白浓度；
确定第一超滤率到第二超滤率的变化；
基于所述透析治疗的透析系统模型确定由于所述第二超滤率而改变的患者的第二血红蛋白浓度，所述透析系统模型至少部分基于动脉通路隔室中的血红蛋白浓度、静脉通路隔室中的血红蛋白浓度、超滤率和透析器流率确定；和
基于第一血红蛋白浓度和第二血红蛋白浓度确定透析系统的指示患者的通路再循环状况的存在性的通路再循环值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括经由血细胞比容测量装置测量血细胞比容。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述血细胞比容测量装置包括在线监视器，所述线监视器用于在通过所述透析系统进行的透析治疗期间测量血细胞比容。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一血红蛋白浓度或所述第二血红蛋白浓度基于通过所述血细胞比容测量装置确定的血细胞比容测量信息来确定。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法包括基于所述透析系统模型的至少一个质量平衡方法来确定通路再循环值。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述透析系统模型包括隔室模型，所述方法还包括使用以下血红蛋白质量平衡方法中的至少一种来确定血红蛋白质量平衡：
其中，Ca是动脉通路隔室中的血红蛋白浓度，Va是动脉通路隔室的容积，Qs是全身血液流率，Cs是全身血红蛋白浓度，AR是通路再循环值，Qb是透析器流率，Cat是动脉管隔室中的血红蛋白浓度，Vat是动脉管隔室的容积，Cd是透析器隔室中的血红蛋白浓度，Vd是透析器隔室的容积，Quf是超滤率，Cvt是静脉管隔室中的血红蛋白浓度，Vvt是静脉管隔室的容积，Cv是静脉通路隔室中的血红蛋白浓度，Vv是静脉通路隔室的容积。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210299339A1 (en) * 2020-03-31 2021-09-30 Fresenius Medical Care Holdings, Inc. Blood monitoring system for determining a calibrated hemoglobin concentration value for a patient based on patient-specific mean corpuscular hemoglobin concentration data
BR112022023210A2 (pt) * 2020-05-15 2023-02-07 Fresenius Medical Care Holdings Inc Rede de máquina de diálise doméstica incluindo centros de serviço de atendimento

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020062098A1 (en) * 1996-10-18 2002-05-23 Giovanni Cavicchioli Method for determining the recirculation of blood in a vascular access and a system for implementing same
US20080015487A1 (en) * 2006-02-22 2008-01-17 Henry Ford Health System System and Method for Delivery of Regional Citrate Anticoagulation to Extracorporeal Blood Circuits
CN102781496A (zh) * 2010-02-12 2012-11-14 德国弗雷泽纽斯医疗保健股份有限公司 用于为体外血液治疗监测血管通路的装置和方法
CN104069557A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 B·布莱恩·阿维图姆股份公司 在进行血液透析期间检测动静脉分路中再循环的方法及透析系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6117099A (en) * 1996-10-23 2000-09-12 In-Line Diagnostics Corporation System and method for noninvasive hemodynamic measurements in hemodialysis shunts
WO1998019592A1 (en) * 1996-11-01 1998-05-14 Rio Grande Medical Technologies, Inc. Dialysis monitoring method and apparatus
IT1308680B1 (it) * 1999-12-21 2002-01-09 Gambro Dasco Spa Metodo di determinazione del ricircolo di sangue in un accessovascolare.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020062098A1 (en) * 1996-10-18 2002-05-23 Giovanni Cavicchioli Method for determining the recirculation of blood in a vascular access and a system for implementing same
US20080015487A1 (en) * 2006-02-22 2008-01-17 Henry Ford Health System System and Method for Delivery of Regional Citrate Anticoagulation to Extracorporeal Blood Circuits
CN102781496A (zh) * 2010-02-12 2012-11-14 德国弗雷泽纽斯医疗保健股份有限公司 用于为体外血液治疗监测血管通路的装置和方法
CN104069557A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 B·布莱恩·阿维图姆股份公司 在进行血液透析期间检测动静脉分路中再循环的方法及透析系统

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