CN115379796A - 基于氧信号相移检测的血液动力学状态的透析中监测 - Google Patents

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Abstract

一种血液透析系统，其包括：被配置成能够向患者提供血液透析治疗的血液透析机器，其中，所述血液透析治疗包括使患者的体外血液循环通过体外血液回路；被配置成能够测量与体外血液回路中的患者的体外血液对应的氧饱和度的第一氧饱和度传感器装置；被配置成能够测量与患者体内流动的血液对应的氧饱和度的第二氧饱和度传感器装置；以及至少一个控制器，其被配置成能够基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值来确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值。

Description

基于氧信号相移检测的血液动力学状态的透析中监测
背景技术
患有肾功能衰竭或部分肾功能衰竭的患者通常接受透析治疗，以便从他们的血液中去除毒素和多余的流体。血液透析是透析治疗的常见形式之一。为了执行血液透析，通过吸入针或导管从患者体内抽取血液，所述吸入针或导管分别从位于特定接受的接入位置(例如，通过手术放置在手臂中的分流器，或放置在上腔静脉的中央静脉导管)的动静脉血管通路或静脉抽取血液。针或导管连接到向蠕动泵且之后向清洁血液并去除多余流体的透析器馈送的体外管。然后，清洁后的血液通过附加的体外管返回给患者，所述体外管通常连接到动静脉血管通路中的另一个针上，或连接到中央静脉导管的单独管腔。有时，肝素滴注位于血液透析回路中以防止血液凝固。
当抽取的血液通过透析器时，其在透析器内的稻草状管中行进，这些管用作用于不干净血液的半渗透通道。新鲜的透析液溶液在其下游端部进入透析器。透析液围绕着稻草状管，并以与流过管的血液相反的方向流过透析器。新鲜的透析液通过扩散收集经过稻草状管的毒素，并通过超滤收集血液中多余的流体。含有去除的毒素和多余的流体的透析液被作为废物处理。红细胞保留在稻草状管中，不会进入透析液。
在血液透析治疗或涉及体外血液流动的其它治疗期间，经常使用光学血液监测系统。光学血液监测系统可以使用光学技术来非侵入性地实时测量流过血液透析系统的血液的血细胞比容和氧饱和度水平。血液监测系统可以在例如在线附接到体外管的无菌血液腔室处测量血液。
通常，为每位患者更换血液腔室以及管组和透析器。血液腔室供一次性使用。血液腔室限定了内部血液流动腔，所述内部血液流动腔包括基本上平坦的观察区域和两个相对的观察透镜。用于光学血液监测系统的发射器(例如发光二极管(LED)发射器)和光电检测器被紧固(例如，通过夹子)到透镜之上的血液腔室上的适当位置。通过使用检测每个波长的所得强度的光电检测器，可以辨析出透过血液腔室以及流过腔室的患者的血液的光的多个波长。
测量血细胞比容的优选波长为大约810nm和大约1300nm，其中大约810nm的波长对于红细胞基本上是等吸收的，大约1300nm的波长对于水基本上是等吸收的。比率测量技术可以用于基于此光强度信息实时计算患者的血细胞比容值。血细胞比容值是由(1)给定的全血样本中的红细胞的体积与(2)血液样本的总体积之间的比率确定的百分比。
在临床环境中，血液透析期间发生的血容量的实际百分比变化可以根据测量的血细胞比容的变化实时确定。因此，光学血液监测系统不仅能够非侵入性地监测患者的血细胞比容水平，而且能够在血液透析治疗期间实时监测患者的血容量的变化。监测血容量实时变化的能力有助于促进安全、有效的血液透析。
为了实时监测血液，发射器和光电检测器可以安装在装配在血液腔室之上的传感器夹组件的两个相对的头部上。为了系统的准确性，每次将传感器夹组件夹在血液腔室之上的适当位置时，发射器和光电检测器可以位于预先确定的位置和取向。预先确定的位置和取向确保从发射器传播到光电检测器的光穿过血液腔室的透镜。
光学血液监测系统可以针对血液腔室的特定尺寸以及传感器夹组件相对于血液腔室的特定位置和取向进行校准。为此目的，传感器夹组件可以被配置成能够与血液腔室相匹配，使得发射器和光电检测器处于相对于彼此以及相对于血液腔室的预先确定的位置和取向。
在标题为“SENSOR CLIP ASSEMBLY FOR AN OPTICAL MONITORING SYSTEM”的美国专利No.9,801,993中描述了具有传感器夹组件的光学血液监测系统的一个示例，该传感器夹组件被配置成能够测量流过血液腔室的体外血液的血细胞比容和氧饱和度，其全部内容通过引用并入本文。
心血管疾病在血液透析患者中非常普遍，并且是该人群中死亡的主要原因。心输出量是与器官灌注相对应的血液动力学变量。随着心脏的每次泵送，富含氧气的动脉血液从左心室喷出并通过动脉血管，将与血红蛋白结合的氧气输送到器官和组织的毛细血管床。氧气被输送到器官和组织所需的时间是心血管功能的一个指标。
然而，在现有的血液透析系统中，通常不密切监测患者的心血管功能。在血液透析治疗期间，可能会定期(例如，每30分钟)检查患者的血压，但是这只能提供心血管功能的一个粗略且稀少的指示。
发明内容
在一个示例性实施例中，本申请提供了一种体外血液治疗系统(例如血液透析系统)，所述体外血液治疗系统包括：被配置成能够向患者提供治疗(例如血液透析治疗)的体外血液治疗机器(例如血液透析机器)，其中，所述治疗包括使患者的体外血液循环通过体外血液回路；被配置成能够测量与体外血液回路中的患者的体外血液对应的氧饱和度的第一氧饱和度传感器装置；被配置成能够测量与患者体内流动的血液对应的氧饱和度的第二氧饱和度传感器装置；以及至少一个控制器，其被配置成能够基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值来确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值。
在另一示例性实施例中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，并且其中，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者上的所述接入部位的同侧。
在另一示例性实施例中，所述接入部位和所述第二氧饱和度传感器装置都位于患者的同一手臂上。
在另一示例性实施例中，所述第二氧饱和度传感器装置是被配置成能够附接到患者的手指上的脉搏血氧计。
在另一示例性实施例中，确定一个或多个OSPS值或一个或多个经皮行进时间值包括将对应于由所述第一氧饱和度传感器装置进行的测量的第一氧饱和度迹线与对应于由所述第二氧饱和度传感器装置进行的测量的第二氧饱和度迹线进行比较。
在另一示例性实施例中，所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置各自具有至少1Hz的采样率。
在另一示例性实施例中，所述至少一个控制器还被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，其中，所述分析包括识别患者的确定的OSPS值或确定的经皮行进时间值的上升或下降趋势的趋势分析。
在另一示例性实施例中，所述至少一个控制器还被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，其中，所述分析包括识别患者的确定的OSPS值或确定的经皮行进时间值是高于还是低于一个或多个参考OSPS值或一个或多个经皮行进时间值的基于参考基准的分析。
在另一示例性实施例中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在用于抽取体外血液的接入部位与所述第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
在另一示例性实施例中，所述至少一个控制器还被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并输出所述分析的结果，其中，输出所述结果包括在显示器上显示所述结果和/或通过通信网络传输所述结果。
在另一示例性实施例中，所述至少一个控制器还被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并响应于所述分析的结果执行响应操作，其中，所述响应操作包括修改用于患者的血液透析治疗。
在另一示例性实施例中，所述修改包括：降低超滤速率；暂停血液透析治疗；调整患者位态；降低透析液温度；输注生理盐水；增加透析液中的钠浓度；和/或触发相对较高频率的血压测量。
在另一示例性实施例中，所述至少一个控制器还被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并响应于所述分析的结果执行响应操作，其中，所述响应操作包括向医疗专业人员输出警报和/或发送消息。
在另一个示例性实施例中，本申请提供了一种用于在治疗期间监测患者的血液动力学状态的方法，所述方法包括：由第一氧饱和度传感器装置测量在体外血液回路中的一位置处的患者的体外血液的氧饱和度；由第二氧饱和度传感器装置测量在患者身体的一位置处的患者体内的血液的氧饱和度；基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值，由至少一个控制器确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值；由所述至少一个控制器分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值；以及由所述至少一个控制器响应于所述分析的结果执行响应操作。
在另一示例性实施例中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，并且其中，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者身体上的所述接入部位的同侧。
在另一示例性实施例中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在所述接入部位与第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
在另一示例性实施例中，所述响应操作包括修改所述治疗。
在又一示例性实施例中，本申请提供了一种其上存储有用于在治疗期间监测患者的血液动力学状态的处理器可执行指令的非暂时性计算机可读介质，其中，所述处理器可执行指令在被执行时有助于：由第一氧饱和度传感器装置测量在体外血液回路中的一位置处的患者的体外血液的氧饱和度；由第二氧饱和度传感器装置测量在患者身体的一位置处的患者体内的血液的氧饱和度；基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值，由至少一个控制器确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值；由所述至少一个控制器分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值；以及由所述至少一个控制器响应于所述分析的结果执行响应操作。
在另一示例性实施例中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，并且其中，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者身体上的所述接入部位的同侧。
在另一示例性实施例中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在接入部位与第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
在另一个示例性实施例中，所述响应操作包括修改所述治疗。
附图说明
图1是具有体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置的一个示例性血液透析系统的示意图。
图2是示出进行与患者的SaO2特征相对应的氧饱和度(SaO2)测量的设置在体外血液流动路径中的体外氧饱和度传感器装置和设置在患者身体上的经皮氧饱和度传感器装置的框图。
图3是示出由经皮氧饱和度传感器装置测量的第一SaO2迹线与由体外氧饱和度传感器装置测量的第二SaO2迹线之间的氧特征相移(OSPS)的图。
图4A是用于对患者的OSPS进行透析中监测的一个示例性过程的流程图。
图4B是用于对患者的经皮行进时间进行透析中监测的一个示例性过程的流程图。
图5是其中血液透析系统与电子健康记录(EHR：Electronic Health Records)系统通信以向EHR系统提供OSPS相关或TTtranscutaneous相关数据的一个示例性网络环境的框图。
具体实施方式
本申请的示例性实施例提供了基于对患者的一个或多个氧特征相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值的检测的改进的血液动力学状态的透析中监测。通过使用设置在体外血液管线中的体外氧饱和度传感器装置与设置在患者身体上的经皮氧饱和度传感器装置(例如夹到患者的手指上的脉搏血氧计)，确定患者的一个或多个OSPS值或一个或多个经皮行进时间值。可以随着通过体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置进行氧饱和度测量而实时地执行该确定。确定的OSPS或经皮行进时间值提供关于可以指示心血管功能的患者的血液动力学状态的信息，并且该信息可以用于检测和响应与患者在透析治疗期间可能发生的血液动力学变化有关的潜在问题。
图1是具有体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置的一个示例性血液透析系统的示意图。在图1提供的示例中，体外氧饱和度传感器装置可以是被配置用于确定血细胞比容、氧饱和度和血容量变化的光学血液监测系统14的一部分的传感器装置34，并且经皮氧饱和度传感器装置是附接到患者身体(例如，夹到患者的手指上)的脉搏血氧计40。
在图1中，患者10正在使用血液透析机器12进行血液透析治疗。进入针或导管16被插入患者10的接入部位(例如，动静脉瘘管或移植物(AVF/AVG))，例如在手臂中，并且连接到通向蠕动泵20和透析器22(或血液过滤器)的体外管18。透析器22从患者的血液中去除毒素和多余的流体。透析后的血液通过体外管24和返回针或导管26从透析器22返回。在世界的一些地方，体外血流可能附加的接受肝素滴注以防止凝血。通过经由管28供应到透析器22的清洁的透析液液体来去除多余的流体和毒素，并且经由管30去除废液以进行处置。在美国，一个典型的血液透析治疗期大约花费3到5个小时。
光学血液监测系统14包括显示装置35和传感器装置34。传感器装置34可以例如是夹到血液腔室32的传感器夹组件，其中，血液腔室32设置在体外血液回路中。光学血液监测系统14的控制器可以在显示装置35或传感器夹组件34中实现，或者显示装置35和传感器夹组件34两者都可以包括用于执行与光学血液监测系统相关联的相应操作相应控制器。
血液腔室32可以与透析器22的上游的体外管18串联设置。来自蠕动泵20的血液通过管18流入血液腔室32。传感器装置34包括发射特定波长的光的发射器和用于接收通过血液腔室32之后的发射光的检测器。例如，发射器可以包括LED发射器，所述LED发射器发射大约810nm(对红细胞等吸收)、大约1300nm(对水等吸收)和大约660nm(对氧合血红蛋白敏感)的光，并且检测器可以包括用于检测大约660和810nm波长的光的硅光电检测器，以及用于检测大约1300nm波长的光的砷化铟镓光电检测器。血液腔室32包括允许光穿过血液腔室32并且使血液在其中流动的透镜或观察窗口。
光学血液监测系统14的控制器使用由检测器测量的光强度来使用比率测量模型确定与经过传感器装置34所附接的血液腔室32的血液相关联的血细胞比容(HCT)、氧饱和度以及血容量的变化。通过从每个LED发射器发射的可见光和红外光的固定强度的衰减和散射来降低在每个不同波长处接收到的光的强度。比尔定律，对于每个波长的光，描述衰减和散射如下：
Figure BDA0003873823720000081
其中in＝在衰减和散射之后在波长n处接收到的光强度；I0-n＝入射到被测介质的波长n的透射光强度；e＝自然指数项；ε＝被测介质(p–血液腔室聚碳酸酯，b–血液)的消光系数；X＝被测介质(p–血液腔室聚碳酸酯，b–血液)的摩尔浓度；以及d＝通过被测介质的距离(pt–发射血液腔室聚碳酸酯，b–血液，pr–接收血液腔室聚碳酸酯)。
由于聚碳酸酯血液腔室的性质不改变，上述等式(1)中的第一和第三指数项是每个波长的常数。在数学上，这些常数项与表示从相应LED发射器发射的固定辐射强度的初始常数项I0-n相乘。为了简化的目的，等式(1)可以使用体消光系数和修改后的初始常数I'0-n重新改写为如下形式：
Figure BDA0003873823720000082
其中in＝在衰减和散射之后在波长“n”处接收到的光强度，就好像检测器在接收血液边界处一样；α＝体消光系数(αb＝εbXb)并且I'0-n＝在波长n处的等效透射光强度，如同应用于透射血液边界，考虑了通过血液腔室的损失。请注意，术语I'0-n是入射在血液上的光强度，其中包括血液腔室损失。
使用上述等式(2)中定义的方法，对红细胞等吸收的810nm波长和对水等吸收的1300nm波长可以用于确定患者的血细胞比容。在这两个波长处测量的强度的归一化幅度的比率分别产生了血液腔室中的红细胞和水成分的复合消光值α的比率。然后，数学函数定义了测量的HCT值：
Figure BDA0003873823720000083
其中i810是光接收器在810nm处的光强度，i1300是光电检测器在1300nm处的红外强度，并且I0-810和I0-1300是表示入射到血液上的强度的常数，考虑了通过血液腔室的损失。假设通过血液腔室32的血液流动处于稳定状态，即稳定的压力和稳定的流动速率，则上述等式成立。
优选函数f[]是具有以下形式的二阶多项式：
Figure BDA0003873823720000091
二阶多项式通常是足够的，只要以第一和第二波长入射的红外辐射基本上是等吸收的。
氧饱和度水平或氧合血红蛋白水平用具有以下形式的比率测量模型确定：
Figure BDA0003873823720000092
其中i660是光接收器在660nm处的光强度，i810是光检测器在810nm处的光强度，并且I0-660和I0-810是表示入射到血液上的强度的常数，说明了通过血液腔室的损失。函数g[]是基于实验数据确定的数学函数以得出氧饱和度水平，同样优选地是二阶多项式。根据血细胞比容值或对氧气和血细胞比容进行单独的810nm校准，使用一对二阶多项式可能是有用的。
显示装置35可以用于显示在血液透析治疗期间的患者的血细胞比容、氧饱和度和血容量变化的确定的值。此外，显示装置35和/或传感器装置34可以包括用于将血细胞比容、氧饱和度和血容量变化的确定的值通信到一个或多个其它装置的通信硬件和/或接口。
传感器装置34提供对应于流过体外回路的患者血液的氧饱和度测量值，而脉搏血氧计40提供关于在执行经皮采样的位置处流过患者身体的血液的氧饱和度测量值。在一个示例性实施方式中，脉搏血氧计经由有线或无线连接与光学血液监测系统14的控制器(例如，显示装置35的控制器)通信，并且光学血液监测系统14的控制器利用来自传感器装置34和脉搏血氧计40的两组氧饱和度测量值来确定患者的OSPS或经皮行进时间。在一个替代性实施方式中，与光学血液监测系统14和脉搏血氧计40两者通信的另一个控制器(例如远程监测装置或服务器上(例如，在计算云中或诊所的本地边缘装置中)的控制器)可以利用来自传感器装置34和脉搏血氧计40的两组氧饱和度测量值来确定患者的OSPS或经皮行进时间。
图1中描绘的血液透析系统可以是透析诊所中的多个血液透析系统中的一个。患者可以定期到透析诊所接受治疗，例如，按周一-周三-周五的时间表或按周二-周四-周六的时间表。
应当理解，图1中所描绘的血液透析系统仅仅是示例性的。本文中讨论的原理适用于其它类型的血液透析系统和医疗系统，其中至少一个氧饱和度传感器可以设置在体外血液管线中，而另一个氧饱和度传感器可以设置在患者身体上。例如，本文中讨论的原理也可以在用于提供涉及动静脉血管通路的体外治疗的其它系统的背景下使用，如用于治疗全身炎症反应综合征(SIRS)/脓毒症或肝功能衰竭的血液透析滤过(HDF)系统和血液治疗系统。
图2是示出进行与患者的SaO2特征相对应的氧饱和度(SaO2)测量的设置在体外血流路径中的体外氧饱和度传感器装置和设置在患者身体上的经皮氧饱和度传感器装置的框图。
当血液在患者体内流动时，例如，通过患者的手臂，血液携带与患者血液中氧饱和度水平变化相对应的SaO2特征。这些变化可以对应于患者的呼吸模式。例如，SaO2特征可以包括与具有较高氧饱和度值的患者血液的部分相对应的峰值和与具有较低氧饱和度值的患者血液的部分相对应的谷值。
对于接受血液透析的患者，在接入部位，沿着患者的手臂中的动脉的血流被分成两条不同的路径。一条路径对应于动静脉通路和体外血液回路中的体外血流，其中，体外氧饱和度传感器装置(例如，图1中描绘的传感器装置34)沿着体外血液流动路径设置。另一条路径对应于患者的手臂内的继续沿着患者的动脉(经过接入部位(例如，与动静脉通路的吻合))和相关的毛细血管床的血流，其中，经皮氧饱和度传感器装置(例如，如图1中所描绘的脉搏血氧计40)设置在患者身体上远离接入部位的位置处(例如，附接到手指上)。
体外血液流动路径和患者的手臂内的血液流动路径都携带患者的血液的SaO2特征。然而，由于流动路径和流动速率的差异以及体外流动速率不取决于心输出量的事实，从接入部位到体外氧饱和度传感器装置(TTextracorporeal)的位置的行进时间与从接入部位到经皮氧饱和度传感器装置(TTtranscutaneous)的位置的行进时间无关。因此，对于SaO2特征的相应点或段，由体外氧饱和度传感器装置进行的相应氧饱和度测量通常将在时间上与由经皮氧饱和度传感器装置进行的相应氧饱和度测量偏移(在某些情况下，偏移量可以巧合地是零或接近于零)。该偏移量在本申请中被称为氧特征相移(OSPS)。
应当理解，本文所讨论的从接入部位开始的行进时间，关于AVF接入部位，对应于从动静脉吻合的位置开始的行进时间，而关于AVG，对应于从AV移植物附接到动脉的位置开始的行进时间。
在一个示例性实施例中，由体外氧饱和度传感器装置进行的氧饱和度测量和由经皮氧饱和度传感器装置进行的氧饱和度测量形成相应的SaO2迹线。在体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置处检测到的相应的SaO2迹线应该包括足够量的数据，用于将迹线相互比较以确定迹线之间的OSPS。例如，1Hz或更快的采样率(即，每秒至少1个数据点)可以用于两个传感器装置，在一段时间内、例如5分钟或更长的时间收集数据。在其它示例性实施例中，可以使用其它采样率和时间段。例如，可以使用0.2Hz或更快的采样率(即，每5秒至少1个数据点)。
图3是示出由经皮氧饱和度传感器装置检测到的第一SaO2迹线与体外氧饱与由度传感器装置检测到的第二SaO2迹线之间的一个示例性OSPS的图。在本示例中，基于被确定为彼此对应的两条SaO2迹线中的某些谷值，确定了17秒的OSPS(对应于TTtranscutaneous与TTextracorporeal之间的差异)。应当理解，在图3中描绘的示例中，经皮血氧饱和度传感器装置的灵敏度(1个百分点的增量)相对低于体外氧饱和度传感器装置的灵敏度(0.1个百分点的增量)。在其它示例性实施例中，两个装置都可以具有以0.1个百分点的增量(或以更高的灵敏度)提供氧饱和度测量以提高准确性的灵敏度。
应当理解，由体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置检测到的相应的SaO2迹线可以彼此不同，如图3所示。这些差异可能是由于用于相应测量的设备不同，以及由于血液中的氧饱和度水平随着血液沿着接入部位与体外氧饱和度传感器装置之间以及接入部位与经皮氧饱和度传感器装置之间的相应流动路径行进而发生变化(这可能使得各检测部位处的血液的SaO2特征相对于患者的动脉血液中(未检测到的)SaO2特征略有不同)。然而，这些差异并不妨碍确定OSPS，因为检测到的SaO2迹线的整体形状仍可能彼此关联，以确定不同检测部位的到达时间之间的差异。
如果在时间textracorporeal在体外氧饱和度传感器装置处检测到动脉血液的SaO2特征的特定特征，并且在时间ttranscutaneous在经皮氧饱和度传感器装置处相应地检测到动脉血液的SaO2特征的相同特定特征，则OSPS可以基于ttranscutaneous与textracorporeal之间的差异来确定。ttranscutaneous和textracorporeal可以基于可以同步的体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置的相应时钟来确定。
此外，ttranscutaneous与textracorporeal之间的差异对应于TTtranscutaneous与TTextracorporeal之间的差异，并且TTextracorporeal可以基于通过体外血液管线的血液流动速率和在动脉插管与体外氧饱和度传感器装置的位置之间的体外血液管线的部分的体积来确定(即TTextracorporeal[min]＝血液管线的相关部分的体积[mL]/血液流动速率[mL/min])。这意味着TTtranscutaneous可以基于ttranscutaneous、textracorporeal和TTextracorporeal来确定(例如，TTtranscutaneous＝ttranscutaneous-textracorporeal+TTextracorporeal)。例如，如果体外血液管线中的血液流动速率为400mL/min，并且体外血液管线的相关部分的体积为100mL，则TTextracorporeal为0.25分钟(即，15秒)。此外，如果ttranscutaneous-textracorporeal为17秒(例如，对应于图3中描绘的OSPS)，则TTtranscutaneous被确定为32秒(17秒+15秒)。应当理解，所确定的差异可以是实际差异的近似值或估计值，因为有效的体外血液流动速率可能并不总是与拨入血液泵的流动速率完全相同。
应当理解，根据多种因素(例如，动脉插管与体外氧饱和度传感器装置的位置之间的体外血液体积、血管通路流动速率、接入部位与经皮氧饱和度传感器装置的位置之间的动脉体积、通过体外血液管路的血液流动速率、患者的心输出量、小动脉张力等等)，TTtranscutaneous可能长于、等于或短于TTextracorporeal。
应当理解，图2提供了所描述的血液流动路径的简化描述。例如，在AVF/AVG的情况下，在AVF/AVG吻合与动脉插管部位之间可能存在短血流段，这意味着TTextracorporeal实际上可能对应于血液管线的相关部分的体积[mL]除以血液流动速率[mL/min]，加上AVF/AVG传输时间。然而，这个AVF/AVG传输时间可以忽略不计，因为它在大小上可以忽略不计(即，它对OSPS值的影响不会表现出与患者的心输出量或血液动力学状态相关的有意义的差异)。
在图1所示的示例中，经皮氧饱和度传感器装置(脉搏血氧计40)设置在设置有接入部位的患者的同一手臂上的指尖上。在其它示例性实施例中，经皮氧饱和度传感器装置可以设置在患者身体上的其它位置，并且可以使用其它类型的经皮氧饱和度传感器装置(例如，可附接到患者的耳垂、额、脚趾、手腕、鼻子、嘴唇、脸颊或其它身体部位的经皮氧饱和度传感器装置)。可能有利的是，将经皮氧饱和度传感器装置定位在与接入部位同侧的位置，以更容易地将由经皮氧饱和度传感器装置和体外氧饱和度传感器装置进行的氧饱和度测量关联起来。
图4是用于对患者的OSPS进行透析中监测的一个示例性过程的流程图。在阶段401，例如基于与患者连接的血液透析系统的操作开始对患者的透析治疗，其中，血液透析系统具有体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置(例如，如上面结合图1-3所讨论的)。在阶段403-1和403-2，体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置在相应的检测部位获得氧饱和度测量值(例如，如上面结合图1-3所讨论的)。
在阶段405，基于氧饱和度测量值确定患者的一个或多个OSPS值。在一个示例性实施例中，患者的相应OSPS值可以对应于采样窗口，其中，将在采样窗口期间由体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置检测到的相应SaO2迹线彼此比较。在图3中描绘的示例中，采样窗口是8分钟，但是应当理解，在其它示例性实施例中可以使用其它采样窗口大小(例如，在5-10分钟的范围内)。
例如，采样窗口可以是滚动窗口，使得每当采样窗口在时间上向前移动一个增量时重复确定新的OSPS值。该增量可以与体外氧饱和度传感器装置或经皮氧饱和度传感器装置提供的采样率一样小。例如，如果由传感器装置中的至少一者提供的采样率为1Hz，则可以随着获得新的氧饱和度测量值而每秒确定新的OSPS值。在另一个示例中，可以以大于由传感器装置提供的采样率的更长增量来确定新的OSPS值。在又一示例中，代替使用滚动窗口，可以使用非重叠采样窗口(例如，给定8分钟的采样窗口，将以最多每8分钟一次地定期地确定新的OSPS值)。
可以计算每个采样窗口的平均OSPS。例如，在图3中，监测装置具有多个机会来确定单个的OSPS值，然后可以在采样窗口上对所有这些单个的OSPS值进行平均，以获得该窗口的更可靠的点估计。窗口大小可以被选择得足够宽，以允许a)可靠地识别一条迹线中的哪些点对应于另一条迹线中的哪些点，以及b)识别随后可以被平均的多个OSPS值。之后，采样/分析窗口可以向前移动对应于临床上对血液动力学监测有用的更新频率的量(例如，3分钟或5分钟)。与先前的采样/分析窗口的一些重叠可能是有益的，因为两条曲线之间的对应点对于窗口的重叠段是已知的，并且可以用作当前窗口的新部分的参考。
从采样窗口内的相应的SaO2迹线确定OSPS可以基于使用相应的SaO2迹线的互相关分析和/或使用相应的SaO2迹线的模式识别分析。
在阶段405的确定可以由与两个传感器装置通信的控制器(例如图1的显示装置35的控制器)做出。
在阶段407，可以分析在阶段405确定的一个或多个OSPS值。例如，可以在确定新的OSPS值时在滚动的基础上执行分析。
在阶段407的分析的一个方面可以包括确定OSPS值的趋势(趋势分析)。例如，如果患者的OSPS值随着时间的推移而增加，则这可能表明患者的灌注存在问题(例如，由于心输出量减少或外周阻力增加)。因此，如果为患者确定的当前OSPS值低于之前的OSPS值(例如，紧接在前的OSPS值、治疗开始时的初始OSPS值或之前的最高OSPS值)超过阈值量时，则检测到与患者的血液动力学状态相关联的潜在问题。在另一个示例中，在分析中使用的OSPS值可以是平均值(例如，趋势分析可以包括将最后三个OSPS值的平均值与在最后三个OSPS值之前的前三个OSPS值的平均值进行比较)。在其它示例性实施例中，可以执行其它类型的趋势分析以检测与患者的血液动力学状态相关联的潜在问题。
在另一示例性实施例中，可以对OSPS值的导数进行分析。例如，可以利用OSPS值的导数来检测OSPS值的变化是否随时间的推移而加速。
尽管不太常见，但是患者的OSPS值随时间的推移而降低也可能表明存在问题(例如，脉管系统硬度增加)。因此，也可以基于患者的OSPS值的下降趋势来检测与患者的血液动力学状态相关联的潜在问题。
在阶段407的分析的另一个方面可以包括比较患者的当前OSPS值(或基于患者的多个确定的OSPS值的患者的平均OSPS值)与一个或多个参考OSPS值(基于参考基准的分析)。一个或多个参考OSPS值可以包括上限值或下限值。此外，一个或多个参考OSPS值可以基于适用于患者的一个或多个人口类别(例如，性别、年龄范围、种族等等)、基于患者的身体特征(例如，身高或体重)、基于经皮氧饱和度传感器装置的放置位置(例如，同侧手、对侧手、耳垂等等)和/或基于患者的先前的OSPS值。当确定患者的OSPS值高于上限值或低于下限值时，检测到与患者的血液动力学状态相关联的潜在问题。例如，如果患者的OSPS值异常高或异常低，则可能是患者的灌注出现问题(如对应于高OSPS的低心输出量或高外周阻力，或对应于低OSPS的僵硬的脉管系统)。
应当理解，即使在特定人口或特定人口集合内，也可能存在从患者到患者的显著的血液动力学相关变化，因此可以将上限和下限值分别设置为相对高和相对低，以避免在检测与患者的血液动力学状态相关联的潜在问题方面出现错误警报。
在阶段407的分析可以替代性地基于TTtranscutaneous而不是基于OSPS来执行。例如，阶段407可以包括确定对应于OSPS值的TTtranscutaneous值，并使用确定的TTtranscutaneous值以与上面关于使用OSPS值执行趋势分析或基于参考基准的分析所讨论的类似方式来执行趋势分析(例如，确定TTtranscutaneous随着时间的推移是增加还是减少)或基于参考基准的分析(例如，确定TTtranscutaneous是否高于上限值或低于下限值)。
在阶段407的分析可以由与两个传感器装置通信的控制器或由另一个控制器(例如，远程监控装置的控制器)来执行。
在阶段409，可以输出OSPS相关数据。OSPS相关数据可以包括例如在阶段405确定的一个或多个OSPS值、一个或多个TTtranscutaneous值和/或在阶段407执行的一个或多个分析的结果。输出OSPS相关数据可以包括将在阶段405确定的一个或多个OSPS值、一个或多个TTtranscutaneous值和/或在阶段407执行的一个或多个分析的结果显示在显示器上，例如在图1的显示装置35的显示器上和/或远程监控装置的显示器上。输出OSPS相关数据还可以包括通过网络将在阶段405确定的一个或多个OSPS值、一个或多个TTtranscutaneous值和/或在阶段407执行的一个或多个分析的结果发送到医疗专业人员和/或电子健康记录(EHR)系统。
在阶段411，可以基于在阶段407执行的一个或多个分析的结果来执行响应操作。例如，如果在阶段407执行的趋势分析指示患者的OSPS或TTtranscutaneous值呈上升或下降趋势，或者如果在阶段407执行的基于参考基准的分析指示患者的OSPS或TTtranscutaneous值异常高或异常低，则可以由控制器(例如图1中描绘的血液透析机器12的控制器、图1中描绘的显示装置35的控制器或远程监控装置的控制器)执行以下响应操作中的一个或多个(例如，用于增加血液动力学稳定性)：
·降低正在为患者执行的透析治疗的超滤速率。这可以包括利用阶段407的分析的结果作为用于确定用于透析治疗的超滤速率的算法的多个输入中的一个输入。
·暂停透析治疗。
·调整患者位态(例如，经由与电子可调整床或椅子的通信)，例如，通过将患者从坐姿改变为仰卧姿势和/或通过抬高患者的双腿和/或通过将患者放置在“特伦德伦伯姿势”(仰卧，上半身降低，双腿抬高)，以使下肢的血液流向中央循环(称为“自体输血”)。
·控制加热器的操作以降低透析液温度。
·控制生理盐水泵的操作以输注生理盐水。
·控制透析液混合过程，以增加透析液中的钠浓度。
·触发更频繁的血压测量，以提供患者的血液动力学状态的更密切的监测。
·触发警报和/或通知，以提醒医疗专业人员提供治疗干预。
前述每个干预都可以自动执行。替代性地，警报和/或通知可以包括对医疗专业人员的指令以执行该列表中的前述干预中的一个或多个。
通过基于阶段407的实时分析在阶段409以及时的方式提供治疗干预，本申请的示例性实施例能够避免、逆转或减轻患者的有问题的血液动力学变化，否则这些变化可能会导致严重(并可能危及生命)的问题，例如血压下降和器官灌注不足。避免此类透析中并发症也可降低长期死亡风险。
包含氧饱和度水平的峰值和谷值的患者的SaO2特征可以基于他或她的呼吸模式。在某些示例性实施例中，可能有利的是通过向患者提供补充氧气来诱导患者中更清晰的SaO2特征，从而触发与补充氧气的提供对应的一个或多个人工诱导的氧饱和度水平的增加。这些人工诱导的增加可以有助于使阶段405的OSPS确定更加准确和可靠。
图4B是用于对患者的经皮行进时间进行透析中监测的一个示例性过程的流程图。图4B类似于图4A，但不是执行阶段405、407和409，而是执行阶段405b、407b和409b。在阶段405b，确定患者的一个或多个TTtranscutaneous值。在阶段407b，(例如，根据上面关于在阶段407的上下文中分析TTtranscutaneous值的讨论)执行TTtranscutaneous值的分析。阶段407b还可以包括基于TTtranscutaneous值确定OSPS值及其分析(例如，根据上面关于在阶段407的上下文中分析OSPS值的讨论)。在阶段409b处，输出TTtranscutaneous相关数据(其可以类似于上面在阶段409的上下文中讨论的OSPS相关数据)。应当理解，例如，在正在进行的测量过程期间体外流动速率改变的情况下对应于图4B的示例性实施例可以是有利的，该情况可能使OSPS的确定复杂化(由于根据两个时间序列之间的偏移量确定的OSPS改变，在这种情况下需要校正新的OSPS值以使它们与体外流动速率改变之前的OSPS值相当)，但不影响TTtranscutaneous的确定(因为TTtranscutaneous是基于TTextracorporeal确定的，这是响应于体外流动速率改变的而改变的)。
图5是一个示例性网络环境的框图，其中血液透析系统与电子健康记录(EHR)系统通信以向EHR系统提供OSPS相关数据或TTtranscutaneous相关数据，OSPS相关或TTtranscutaneous相关的数据包括例如根据上面讨论的阶段405确定的一个或多个OSPS值、一个或多个TTtranscutaneous值和/或根据上面讨论的阶段407执行的一个或多个分析的结果。网络环境包括一个或多个透析诊所(包括相应的透析诊所510)和EHR系统530。
透析诊所510包括用于向一位或多位患者(包括相应的患者511和相应的血液透析系统512)提供血液透析治疗的一个或多个血液透析系统。每个血液透析系统例如经由有线连接(例如，以太网RJ-45连接或光纤连接)或无线连接(例如，经由蓝牙或WiFi)与网关装置513通信。例如，每个血液透析系统的光学血液监测系统的显示装置或传感器装置可以包括用于经由有线或无线连接与网关装置通信的通信接口和相应的通信设备。网关装置513被配置成能够通过一个或多个网络(例如经由私有计算网络、经由诸如互联网的公共计算网络和/或经由移动通信网络)与EHR系统530通信。例如，EHR系统530包括至少一个应用服务器531和连接到所述至少一个应用服务器531的至少一个数据库532。EHR系统530尤其被配置成能够将患者健康信息(例如，与患者511和在一个或多个透析诊所接受治疗的其它患者有关)存储在至少一个数据库532中，并经由至少一个应用服务器531处理和响应对电子健康信息的请求。EHR系统530接收来自包括一个或多个透析诊所的各种源的患者健康信息，并且EHR系统530可以被配置成能够通过一个或多个网络(例如经由私有计算网络、经由诸如互联网的公共计算网络和/或经由移动通信网络)与各种源通信。
根据本申请的示例性实施例，如图5所示，透析诊所510可以进一步向EHR系统530提供对应于患者511的OSPS相关或TTtranscutaneous相关的数据以用于存储和/或用于进一步分析或处理。OSPS相关或TTtranscutaneous相关的数据可以实时或分批地发送到EHR系统530，并且EHR系统530可以在至少一个数据库532中维护多个患者的OSPS相关或TTtranscutaneous相关的历史数据。此外，基于特定患者的OSPS相关或TTtranscutaneous相关的历史数据，EHR系统(或与EHR系统通信的另一个系统)可以检测患者的发展相对缓慢(例如，在多次治疗或几个月甚至几年的过程中)的潜在慢性问题，例如对应于患者跨多个治疗的OSPS或TTtranscutaneous值的缓慢下降趋势的脉管系统硬度增加。
EHR系统530(或与透析诊所510通信的另一个系统)可以被配置用于远程监控在透析诊所510处执行的透析治疗，使得可以远程触发基于OSPS相关或TTtranscutaneous相关数据或基于对OSPS相关或TTtranscutaneous相关数据的分析的响应动作。此外，EHR系统530(或与EHR系统通信的另一个系统)可以利用来自多个患者的聚合OSPS相关或TTtranscutaneous相关数据来确定一个或多个OSPS或TTtranscutaneous参考值，其中，一个或多个OSPS或TTtranscutaneous参考值可以例如对应于一个或多个人口类别。EHR系统530(或与EHR系统通信的另一个系统)还可以基于患者的OSPS或TTtranscutaneous历史值和/或患者的透析中并发症的历史来确定单个患者的一个或多个OSPS或TTtranscutaneous参考值。确定的OSPS或TTtranscutaneous参考值可以是最佳参考值(其提供有利的灵敏度/特异性折衷)。此外，确定的OSPS或TTtranscutaneous参考值可以通过网络发送到正在对确定的OSPS或TTtranscutaneous值执行分析的任何控制器。
应当理解，图5中描绘的网络环境仅仅是示例性的，并且本文中讨论的原理也适用于其它类型的网络配置、实体和设备。
应当理解，尽管上面讨论的示例性实施例包括作为体外氧饱和度传感器装置的第一氧饱和度传感器装置和作为经皮氧饱和度传感器装置(例如，脉搏血氧计)的第二氧饱和度传感器装置，但是本申请不限于此。例如，对于第二氧饱和度传感器装置，也可以使用其它类型的氧饱和度传感器装置，例如利用动脉管线(例如，插入动脉中的小导管，通常手腕附近的桡动脉)来测量动脉血气的氧饱和度传感器装置或利用基于相机的氧饱和度测量技术的氧饱和度传感器装置。
本申请的示例性实施例以非侵入性、廉价和连续的方式提供了在透析期间的改进的心血管监测。通过使用由体外氧饱和度传感器装置和经皮氧饱和度传感器装置两者进行的氧饱和度测量，可以实时确定患者的一个或多个OSPS或TTtranscutaneous值，借此确定的OSPS或TTtranscutaneous值指示患者的血液动力学状态。因此，基于对确定的OSPS或TTtranscutaneous值的分析，可以及时检测和响应血液动力学稳定性的恶化，并且可以改善患者的安全性和预后。
应当理解，本文描述的各种机器实现的操作可以通过一个或多个相应的处理器执行存储在诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)和/或另一种电子存储器机构的有形的非暂时性计算机可读介质上的处理器可执行指令而发生。因此，例如，由本文描述的任何装置执行的操作可以根据存储在装置上的指令和/或安装在装置上的应用程序，并且经由装置的软件和/或硬件来执行。
本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，均以相同的程度通过引用并入本文，就好像每个参考文献被单独且特别地指示通过引用并入本文并在本文中全文阐述一样。
虽然本发明已在附图和前述描述中详细说明和描述，但这种说明和描述应被认为是说明性或示例性的而不是限制性的。应当理解，普通技术人员可以在所附权利要求的范围内进行改变和修改。特别地，本申请涵盖具有来自上文和下文描述的不同实施例的特征的任意组合的进一步实施例。
权利要求中使用的术语应被解释为具有与前述描述一致的最广泛的合理解释。例如，在介绍一个元素时使用的冠词“一个”或“所述”不应被解释为排除多个元素。同样，“或”的引用应被解释为具有包容性，使得“A或B”的引用不排除“A和B”，除非从上下文或前面的描述中清楚地知道其中只有A和B中的一个是有意的。另外，“A、B、C中的至少一个”的表述应被理解为由A、B、C组成的一组元素中的一个或多个，而不应理解为要求所列元素A、B和C中的至少一个，无论A、B和C是否作为类别或以其它方式相关。此外，“A、B和/或C”或“A、B或C中的至少一个”的表述应被解释为包括来自所列元素的任何单数实体、例如A，来自所列元素的任何子集、例如A和B，或元素A、B和C的整个列表。
除非在本文中另有说明，否则本文中数值范围的列举仅旨在用作单独引用落入该范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独的值被并入说明书中，就好像它在本文中单独列举一样。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都可以以任何合适的顺序执行。除非另有声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明并且不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。

Claims (21)

1.一种血液透析系统，其包括：
被配置成能够向患者提供血液透析治疗的血液透析机器，其中，所述血液透析治疗包括使患者的体外血液循环通过体外血液回路；
被配置成能够测量与体外血液回路中的患者的体外血液相对应的氧饱和度的第一氧饱和度传感器装置；
被配置成能够测量与患者体内流动的血液相对应的氧饱和度的第二氧饱和度传感器装置；以及
至少一个控制器，其被配置成能够基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值来确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值。
2.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者上的所述接入部位的同侧。
3.根据权利要求2所述的血液透析系统，其中，所述接入部位和所述第二氧饱和度传感器装置都位于患者的同一手臂上。
4.根据权利要求3所述的血液透析系统，其中，所述第二氧饱和度传感器装置是被配置成能够附接到患者的手指上的脉搏血氧计。
5.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，确定一个或多个OSPS值或一个或多个经皮行进时间值包括将对应于由所述第一氧饱和度传感器装置进行的测量的第一氧饱和度迹线与对应于由所述第二氧饱和度传感器装置进行的测量的第二氧饱和度迹线进行比较。
6.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置各自具有至少1Hz的采样率。
7.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，其中，所述分析包括识别患者的确定的OSPS值或确定的经皮行进时间值的上升或下降趋势的趋势分析。
8.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，其中，所述分析包括识别患者的确定的OSPS值或确定的经皮行进时间值是高于还是低于一个或多个参考OSPS值或一个或多个经皮行进时间值的基于参考基准的分析。
9.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在用于抽取体外血液的接入部位与所述第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
10.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并输出所述分析的结果，其中，输出所述结果包括在显示器上显示所述结果和/或通过通信网络传输所述结果。
11.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并响应于所述分析的结果执行响应操作，其中，所述响应操作包括修改用于患者的血液透析治疗。
12.根据权利要求11所述的血液透析系统，其中，所述修改包括：
降低超滤速率；
暂停血液透析治疗；
调整患者位态；
降低透析液温度；
输注生理盐水；
增加透析液中的钠浓度；和/或
触发相对较高频率的血压测量。
13.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值，并响应于所述分析的结果执行响应操作，其中，所述响应操作包括向医疗专业人员输出警报和/或发送消息。
14.一种用于在治疗期间监测患者的血液动力学状态的方法，其包括：
由第一氧饱和度传感器装置测量在体外血液回路中的一位置处的患者的体外血液的氧饱和度；
由第二氧饱和度传感器装置测量在患者身体的某个位置处的患者体内血液的氧饱和度；
基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值，由至少一个控制器确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值；
由所述至少一个控制器分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值；以及
由所述至少一个控制器响应于所述分析的结果执行响应操作。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者身体上的所述接入部位的同侧。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在所述接入部位与所述第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述响应操作包括修改所述治疗。
18.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于在治疗期间监测患者的血液动力学状态的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在被执行时有助于：
由第一氧饱和度传感器装置测量在体外血液回路中的一位置处的患者的体外血液的氧饱和度；
由第二氧饱和度传感器装置测量在患者身体的一位置处的患者体内的血液的氧饱和度；
基于来自所述第一氧饱和度传感器装置和所述第二氧饱和度传感器装置的氧饱和度测量值，由至少一个控制器确定对应于患者的一个或多个氧饱和度相移(OSPS)值或一个或多个经皮行进时间值；
由所述至少一个控制器分析一个或多个确定的OSPS值或一个或多个确定的经皮行进时间值；以及
由所述至少一个控制器响应于所述分析的结果执行响应操作。
19.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质，其中，患者的体外血液是从接入部位从患者抽取的，所述第二氧饱和度传感器装置位于患者身体上的所述接入部位的同侧。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，一个或多个确定的经皮行进时间值各自对应于血液在所述接入部位与所述第二氧饱和度传感器装置的位置之间行进的时间量。
21.根据权利要求18所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述响应操作包括修改所述治疗。
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