CN115397325A - 用于基于患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度数据确定患者的校准的血红蛋白浓度值的血液监测系统 - Google Patents

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Abstract

一种血液透析系统，其包括血液透析机器和血液监测系统。所述血液透析机器被配置成能够向患者提供血液透析治疗，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。所述血液监测系统包括：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血细胞比容值的传感器装置；和至少一个控制器。所述血液监测系统被配置成能够通过通信网络与电子健康记录(EHR)系统通信以获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据。所述至少一个控制器被配置成能够使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值。

Description

用于基于患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度数据确定患者 的校准的血红蛋白浓度值的血液监测系统
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，经常使用血液监测系统。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，为每个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。
发明内容
在一个示例性实施例中，本申请提供了一种血液透析系统，所述血液透析系统包括：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；以及血液监测系统，其包括：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血细胞比容值的传感器装置；以及至少一个控制器；其中，所述血液监测系统被配置成能够通过通信网络与电子健康记录(EHR：Electronic Health Record)系统通信，以获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC：Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration)数据；并且其中，所述至少一个控制器被配置成能够使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统的至少一个控制器包括设置在所述传感器装置内的控制器。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统还包括被配置用于显示测量的血细胞比容值和确定的血红蛋白浓度值的显示装置。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统的至少一个控制器包括设置在所述传感器装置内的控制器。
在另一示例性实施例中，患者的患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；所述至少一个控制器还被配置成能够从多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特定的MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为患者确定的最新的MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特定的MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
在另一示例性实施例中，确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值包括使用测量的血细胞比容和对应于患者的患者特定MCHC数据的MCHC值执行乘法或除法运算。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统还被配置成能够与EHR系统通信，以将确定的血红蛋白浓度值提供给所述EHR系统。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统还包括用于接收患者的患者特定的MCHC值的输入的用户界面；并且所述至少一个控制器还被配置成能够使用测量的血细胞比容值和输入的患者的患者特定的MCHC值来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统被配置成能够实时更新测量的血细胞比容值；并且所述至少一个控制器被配置成能够相应地实时更新确定的血红蛋白浓度值。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
在另一个示例性实施例中，本申请提供了一种用于使用血液监测系统监测血液的方法，所述方法包括：通过所述血液监测系统的传感器装置，测量所述传感器装置所附接的体外回路中的患者的体外血液的血细胞比容值；通过所述血液监测系统的至少一个控制器获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据；通过所述血液监测系统的至少一个控制器，使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值；以及通过所述血液监测系统的至少一个控制器输出确定的血红蛋白浓度值。
在另一示例性实施例中，获得患者的患者特异性MCHC数据还包括：通过所述血液监测系统的至少一个控制器，经由所述血液监测系统的通信接口从电子健康记录(EHR)系统获得患者特异性MCHC数据。
在另一示例性实施例中，所述患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；所述方法还包括：通过所述血液监测系统的至少一个控制器从所述多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为所述患者确定的最近的MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
在另一个示例性实施例中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
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使用血液监测系统监测血液的处理器可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述处理器可执行指令在被执行时有助于：测量传感器装置所附接的体外回路中的患者的体外血液的血细胞比容值；获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据；使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值；以及输出确定的血红蛋白浓度值。
在另一示例性实施例中，获得患者的患者特异性MCHC数据还包括：经由血液监测系统的通信接口从电子健康记录(EHR)系统获得患者特异性MCHC数据。
在另一示例性实施例中，患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；所述处理器可执行指令在被执行时进一步有助于：从所述多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为患者确定的最近的MCHC值。
在另一示例性实施例中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
在另一示例性实施例中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
附图说明
图1A-1C是示出针对跨多个透析诊所的透析患者群体确定的平均的平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白(MCH)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)值随时间的推移而变化的图。
图2是具有光学血液监测系统的一个示例性血液透析系统的示意图。
图3是其中血液透析系统与电子健康记录(EHR)系统通信以获得患者特异性MCHC数据并基于患者特异性MCHC数据确定校准的血红蛋白(Hgb)浓度值的一个示例性网络环境的框图。
图4A是用于使用光学血液监测系统确定患者的校准的Hgb浓度值的一个示例性过程的流程图。
图4B是用于使用光学血液监测系统确定患者的校准的Hgb浓度值的另一个示例性过程的流程图。
图4C是用于使用光学血液监测系统和EHR系统确定患者的校准的Hgb浓度值的另一个示例性过程的流程图。
具体实施方式
诸如在美国专利No.9,801,993中描述的现有的血液监测系统能够提供血细胞比容(Hct)的准确、实时的测量值。这些Hct测量值还可以用于确定和输出血红蛋白(Hgb)浓度值。血液样本的Hgb对应于血液样本的蛋白质质量(例如，以克为单位)，Hgb浓度值对应于每单位血液样本体积的蛋白质质量。Hgb浓度值可以基于将Hct值与平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)值相乘来确定。应当理解，Hct值对应于血液样本中的红细胞(RBC)的体积除以血液样本的总体积，并且MCHC值对应于每RBC的Hgb的平均质量除以每RBC的平均体积。还应当理解，MCHC值对应于平均红细胞血红蛋白(MCH)除以平均红细胞体积(MCV)，其中，MCH对应于患者每RBC的Hgb的平均质量(例如，以皮克计)，并且其中，MCV对应于患者每RBC的平均体积(例如，以飞升为单位)。因此，当Hct值乘以MCHC值时，确定的Hgb浓度值对应于每单位血液样本体积的蛋白质质量。
然而，现有血液监测系统的缺点在于，在确定相应患者的Hgb浓度值时，它们对所有患者使用默认的MCHC值。因此，如果特定患者的实际MCHC不同于确定Hgb浓度值时使用的默认的MCHC值，则确定的该患者的Hgb浓度值可能无法准确反映该患者的实际Hgb浓度值。
例如，在现有的血液监测系统中使用的默认的MCHC可以是34.0136g/dl，并且血液监测系统确定患者的血液样本的Hct是0.33(或33％)。在这种情况下，血液监测系统确定患者的Hgb浓度值为0.33*34.0136g/dl(其也可以表示为(33/100)*34.0136g/dl，或0.33/(1/34.0136g/dl))，因此得到确定的Hgb浓度值为11.22g/dl。然而，如果患者的实际MCHC值为31.37g/dl，则患者的实际Hgb浓度值应为10.35g/dl，这意味着血液监测系统确定的Hgb浓度值偏差0.87g/dl。这不是一个微不足道的偏差。一种更准确和可靠的监测方法将是有利的，并允许在临床实践中改进治疗(例如，贫血管理)。
有许多可以影响MCHC的因素，并且特定患者的MCHC值不是静态的。所有患者的平均MCHC值也不是静态的。例如，贫血管理实践模式的变化(如改变红细胞生成刺激剂(ESA)的使用与铁剂使用之间的比率)可能会影响许多患者的MCHC，使得所有患者的平均MCV、MCH和MCHC值会随着时间的推移发生各种变化(除了特定患者的个体MCV、MCH和MCHC值随着时间的推移变化之外)。基于从多个透析诊所收集的经验数据，已经证实这些诊所服务的患者群体的MCV、MCH和MCHC随着时间的推移而发生了显著变化。例如，图1A-1C是示出针对跨多个透析诊所的透析患者群体确定的平均的平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白(MCH)和平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)值随着时间的推移而变化的图。
本申请的示例性实施例利用相应患者的个体患者特异性的MCHC值来确定和输出针对相应患者的校准的Hgb浓度值，使得提高由血液监测系统确定的Hgb浓度值的可靠性和准确性。例如，在涉及血液透析治疗的一个示例性实施例中，血液透析系统的血液监测系统可以从EHR系统或经由用户输入获得特定患者的患者特异性MCHC值。然后，血液监测系统使用患者特异性MCHC值(连同患者的实时Hct测量值)来确定患者的校准的Hgb浓度值。换句话说，通过利用个体的、患者特异性MCHC值，根据本申请的一个示例性实施例的血液监测系统能够以已经为患者专门校准的方式来确定患者的Hgb浓度值。
图2是具有光学血液监测系统的一个示例性血液透析系统的示意图。图2描绘了使用血液透析机器12进行血液透析治疗的患者10。血液透析系统还包括光学血液监测系统14。
进入针或导管16被插入患者10的接入部位，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，体外血流可以附加地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确定流过血液腔室32的血液的Hct值。控制器使用比率模型计算与穿过传感器装置34所附接的血液腔室32的血液相关联的血细胞比容、氧饱和度和血容量的变化。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 BDA0003873828220000081
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 BDA0003873828220000091
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＝εb Xb)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 BDA0003873828220000092
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，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 BDA0003873828220000093
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。
在传感器装置34或显示装置35处的控制器已经确定Hct值之后，可以使用显示装置来输出确定的Hct值。此外，控制器可以进一步基于确定的Hct值来确定Hgb浓度值，该Hgb浓度值也被输出在显示装置35上。
图2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2中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具有光学血液监测系统的其它类型的血液透析系统，以及其它类型的透析系统和医疗装置。本申请关于确定校准的Hgb浓度值的教导适用于其中执行血液监测操作以测量Hct的其它医疗系统。
图3是其中血液透析系统与电子健康记录(EHR)系统通信以获得患者特异性MCHC数据并基于患者特异性MCHC数据确定校准的血红蛋白(Hgb)浓度值的一个示例性网络环境的框图。网络环境包括一个或多个透析诊所(包括相应的透析诊所310)、血液测试实验室320和EHR系统330。
透析诊所310包括用于向一个或多个患者(包括相应的患者311和相应的血液透析系统312)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313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装置。网关装置313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330通信。例如，EHR系统330包括至少一个应用服务器331和连接到所述至少一个应用服务器331的至少一个数据库332。EHR系统330尤其被配置成能够将患者健康信息(例如，与患者311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332中，并经由至少一个应用服务器331处理和响应对电子健康信息的请求。EHR系统330接收来自包括一个或多个透析诊所的各种源和来自血液测试实验室320的患者健康信息，并且EHR系统330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。
正在接受透析治疗的患者定期进行抽血(例如，以每周或每月间隔)，借此从抽血获得的血液样本被发送到血液测试实验室(如血液测试实验室320)并由其分析。通过分析患者血液样本确定的患者健康信息被用于帮助患者做出治疗决定，包括关于贫血管理的决定。
根据本申请的示例性实施例，如图3所示，从透析诊所310获得(或在其它医疗机构获得)的患者血液样本被发送到血液测试实验室320。血液测试实验室320分析患者血液样本并将MCHC数据(以及其它与健康相关的数据)发送到EHR系统330。EHR系统330维护各种患者的MCHC数据(和其它与健康相关的数据)的记录，包括每个患者的历史MCHC数据和其它与健康相关的历史数据。因此，在透析诊所310经由血液透析系统312对患者311进行治疗之前或期间，血液透析系统312可以经由网关装置313向EHR系统330发送对患者311的患者特异性MCHC数据的请求。EHR系统330将患者311的患者特异性MCHC数据提供给血液透析系统312，并且血液透析系统312因此能够使用患者特异性MCHC数据和Hct测量值来确定患者311的校准的Hgb浓度值。透析诊所310可以进一步将与患者311有关的Hgb数据提供回EHR系统330以用于存储和/或用于进一步分析或处理。
应当理解，图3中描绘的网络环境仅仅是示例性的。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。本申请关于确定校准的Hgb浓度值的教导适用于涉及被配置成能够确定Hct值的血液监测系统的其它网络环境。
图4A是用于使用光学血液监测系统确定患者的校准的Hgb浓度值的一个示例性过程的流程图。
在阶段401，医疗专业人员对患者进行抽血以获得患者血液样本。这可以例如在透析诊所进行，并且可以周期性地(例如，每周或每月)重复。然后，将患者血液样本发送到血液测试实验室进行分析。
在阶段403，血液测试实验室分析患者血液样本以确定对应于患者的各种血液特征，包括患者的患者特异性MCHC值。
在阶段405，血液测试实验室将与血液样本分析有关的患者健康信息提供给EHR系统(或给医疗保健提供者，其将与血液样本分析有关的患者健康信息输入到EHR系统)。例如，实验室仪器可以直接将可报告的实验室结果直接通信到与EHR系统或医疗保健提供者通信的实验室信息管理系统，或者实验室技术人员可以将患者健康信息输入到血液测试实验室的计算装置中，所述计算装置通过通信网络将患者健康信息上传到EHR系统。上传到EHR系统的与血液样本分析有关的患者健康信息包括患者特异性MCHC值。EHR系统存储患者特异性MCHC值以及其它患者健康信息，包括患者的历史患者健康信息(例如该患者过去的患者特异性MCHC值)。
在阶段407，在对患者进行光学血液监测过程(例如，由血液透析系统的光学血液监测系统结合患者的血液透析治疗执行的光学血液监测过程)之前或期间，光学血液监测系统从EHR系统获得患者特异性MCHC数据。例如，光学血液监测系统可以通过通信网络经由透析诊所处的网关装置与EHR系统通信，并向EHR系统发送对患者特异性MCHC数据的请求。EHR系统通过将患者特异性MCHC数据发送到光学血液监测系统来响应该请求。发送到光学血液监测系统的患者特异性MCHC数据可以包括例如单个最近确定的患者的患者特异性MCHC值、患者的多个最近确定的患者特异性MCHC值(例如，最近两个或三个确定的患者的患者特异性MCHC值)、在预先确定的时间段内的多个最近确定的患者的患者特异性MCHC值(例如，在最近三个月内确定的患者的所有患者特异性MCHC值)或患者的平均患者特异性MCHC值(例如，对应于多个最近确定的患者的患者特异性MCHC值的平均值，或在预先确定的时间段内患者的所有患者特异性MCHC值的平均值)。
在阶段409，在对患者的光学血液监测过程期间(例如，结合对患者的血液透析治疗)，光学血液监测系统测量对应于患者的Hct值。测量的Hct值可以是基于通过血液腔室的特定波长的通过光而确定的实时Hct值，其中患者的体外血液正流过所述血液腔室。
在阶段411，光学血液监测系统基于患者特异性MCHC数据和测量的Hct值来确定为患者专门校准的Hgb浓度值。例如，当患者特异性MCHC数据包括单个最近确定的患者的患者特异性MCHC值或患者的平均患者特异性MCHC值时，校准的Hgb浓度值的确定可以基于使用患者的患者特异性MCHC值和测量的Hct值的乘法运算(或等效的除法运算)。在另一个示例中，当患者特异性MCHC数据包括患者的多个患者特异性MCHC值时，光学血液监测系统可以首先确定患者的平均患者特异性MCHC值，然后使用确定的患者的平均患者特异性MCHC值来确定患者的校准的Hgb浓度值。
此外，当光学血液监测系统实时更新患者的测量Hct值时，光学血液监测系统可以相应地实时确定患者的校准的Hgb浓度值。
在阶段413，光学血液监测系统输出在阶段411确定的患者的校准的Hgb浓度值。输出校准的Hgb浓度值可以包括在光学血液监测系统的显示装置上显示校准的Hgb浓度值和/或将校准的Hgb浓度值传输到诸如EHR系统的另一个实体。其它实体和/或光学血液监测系统可以进一步将校准的Hgb浓度值用于各种与治疗相关的应用。例如，可以将患者的Hgb数据输入到基于算法的贫血管理模型或基于确定性数学红细胞生成模型的贫血管理控制器应用程序中，所述确定性数学红细胞生成模型摄取患者的各种数据点(包括患者的Hgb数据)以输出对患者的治疗建议。为了提供另一个示例，光学血液监测系统和/或另一个系统可以使用患者的Hgb数据以基于识别Hgb数据随着时间的推移而变化的趋势来自动检测可能需要进行进一步调查的医疗状况。随着时间的推移，Hgb的趋势与同时进行的贫血治疗不成比例，这可能是慢性出血、红细胞更新增加(红细胞增多症)或对红细胞生成刺激剂抵抗力增加等疾病的征兆，所有这些都可能需要进一步的医学调查以确定根本原因。
此外，当光学血液监测系统实时更新和显示测量的Hct值时，光学血液监测系统可以相应地实时更新和显示确定的校准的Hgb浓度值。
应当理解，如上面结合阶段407和411所讨论的，使用基于患者的多个患者特异性MCHC值的平均患者特异性MCHC值可能有利于减轻与患者的一个或多个血液样本的分析相关的潜在的实验室错误的影响，因为误差引起的偏差将基于平均而减少。并且因为患者的MCHC的动力学相对较慢(例如，在几个月的数量级的时间段内发生显著变化)，包括患者的平均患者特异性MCHC值中的2-3个月的患者特异性MCHC数据本身不会使得患者的平均患者特异性MCHC值显著不准确或过时。
图4B是用于使用光学血液监测系统确定患者的校准的Hgb浓度值的另一个示例性过程的流程图。图4B类似于图4A，不同之处在于图4B解决了光学血液监测系统可能无法直接从EHR系统获得患者特异性MCHC数据的情况。在这种情况下，可以执行图4B的阶段406和408，而不是图4A的阶段407。在阶段406，医疗专业人员(例如，透析诊所的临床医生)可以使用计算装置(例如，透析诊所的临床医生装置)来访问EHR系统并从EHR系统获得患者特异性MCHC数据。然后，在阶段408，医疗专业人员例如经由光学血液监测系统的显示装置的图形用户界面将患者特异性MCHC数据输入到光学血液监测系统中。
在又一示例性过程中，医疗专业人员可以直接从打印的实验室报告(例如，由透析诊所直接从血液测试实验室接收)获得患者特异性MCHC数据，并且可以将来自打印的实验室报告的患者特异性MCHC数据输入到光学血液监测系统中。
图4C是用于使用光学血液监测系统和EHR系统确定患者的校准的Hgb浓度值的另一个示例性过程的流程图。图4C的阶段401、403、405和409类似于图4A和图4B的阶段401、403、405和409。此外，在图4C中，在阶段410，光学血液监测系统将测量的Hct提供给EHR系统，并且在阶段421和423由EHR系统确定并输出校准的Hgb浓度值。
可能存在患者特异性MCHC数据不可用的情况。例如，可能存在网络中断，使得光学血液监测系统不能从EHR系统访问患者特异性MCHC数据。因此，阶段411可以进一步包括确定患者特异性MCHC数据是否可用。在患者特异性MCHC数据不可用的情况下，可以使用默认的MCHC值。在一个示例性实施例中，默认的MCHC值可以是用于所有患者的单个MCHC值，对应于在大量患者群体中确定的平均MCHC值。在另一个示例性实施例中，默认的MCHC值可以基于患者的特征从若干人口统计特异性MCHC值中的一个中选择。例如，男性可能有一个默认的MCHC值，而女性可能有另一个默认的MCHC值。为了提供另一个示例，相应的诊所可以使用定期更新的各相应的诊所(代表诊所的所有患者)的诊所特异性的默认的MCHC值。为了提供又一示例，不同的默认的MCHC值可以对应于不同的海拔范围。在又一示例性实施例中，在网络中断期间，光学血液监测系统可以提示用户输入MCHC值(例如，从患者的图表获得的特定患者的MCHC值)。
本申请的示例性实施例提供了关于使用基于测量的Hct和患者特异性MCHC值的血液监测系统来确定患者的Hgb浓度值的改进的准确性。这反过来又提高了由血液监测系统为诸如制定贫血管理决策和检测慢性出血等的各种目的而确定的Hgb数据的可靠性和可用性。此外，由于可通过血液监测系统获得可靠的Hgb数据，因此有可能降低抽取患者血液的频率。
应当理解，尽管上面讨论的示例性实施例包括光学血液监测系统，但是本文中讨论的原理也适用于利用其它类型的技术来测量Hct的血液监测系统(例如，经由声学监测、经由使用血液的自然R1(倒T1)值的磁共振成像或经由电导纳体积描记术)。
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 (24)

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；和
血液监测系统，其包括：
被配置成能够测量对应于体外血液回路中的患者的体外血液的血细胞比容值的传感器装置；和
至少一个控制器；
其中，所述血液监测系统被配置成能够通过通信网络与电子健康记录(EHR)系统通信以获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据；以及
其中，所述至少一个控制器被配置成能够使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值。
2.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统的至少一个控制器包括设置在所述传感器装置内的控制器。
3.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统进一步包括被配置用于显示测量的血细胞比容值和确定的血红蛋白浓度值的显示装置。
4.根据权利要求3所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统的至少一个控制器包括设置在所述传感器装置内的控制器。
5.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；
其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够从多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及
其中，确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
6.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为患者确定的最近的MCHC值。
7.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
8.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值包括使用测量的血细胞比容值和与患者的患者特异性MCHC数据对应的MCHC值执行乘法或除法运算。
9.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统进一步被配置成能够与所述EHR系统通信以将确定的血红蛋白浓度值提供给所述EHR系统。
10.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统进一步包括用于接收患者的患者特异性MCHC值的输入的用户界面；以及
其中，所述至少一个控制器进一步被配置成能够使用测量的血细胞比容值和输入的患者的患者特异性MCHC值来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值。
11.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统被配置成能够实时更新测量的血细胞比容值；以及
其中，所述至少一个控制器被配置成能够相应地实时更新确定的血红蛋白浓度值。
12.根据权利要求1所述的血液透析系统，其中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
13.一种用于使用血液监测系统监测血液的方法，其包括：
通过所述血液监测系统的传感器装置，测量所述传感器装置所附接到的体外回路中的患者的体外血液的血细胞比容值；
通过所述血液监测系统的至少一个控制器获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据；
通过所述血液监测系统的至少一个控制器，使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值；以及
通过所述血液监测系统的至少一个控制器输出确定的血红蛋白浓度值。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，获得患者的患者特异性MCHC数据进一步包括：
通过所述血液监测系统的至少一个控制器，经由所述血液监测系统的通信接口从电子健康记录(EHR)系统获得患者特异性MCHC数据。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；
其中，所述方法进一步包括：通过所述血液监测系统的至少一个控制器从多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及
其中，确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为患者确定的最近的MCHC值。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
19.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于使用血液监测系统监测血液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：
测量传感器装置所附接到的体外回路中的患者的体外血液的血细胞比容值；
获得患者的患者特异性平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)数据；
使用测量的血细胞比容值和患者的患者特异性MCHC数据来确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值；以及
输出确定的血红蛋白浓度值。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，获得患者的患者特异性MCHC数据进一步包括：
经由所述血液监测系统的通信接口从电子健康记录(EHR)系统获得患者特异性MCHC数据。
21.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述患者特异性MCHC数据包括多个MCHC值；
其中，所述处理器可执行指令在被执行时进一步有助于：从多个MCHC值中确定平均MCHC值；以及
其中，确定与体外血液回路中的患者的体外血液对应的血红蛋白浓度值使用了测量的血细胞比容值和从患者的患者特异性MCHC数据的多个MCHC值确定的平均MCHC值。
22.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的血液样本的实验室分析为患者确定的最近的MCHC值。
23.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，患者的患者特异性MCHC数据包括基于对患者的多个血液样本的实验室分析为患者确定的平均MCHC值。
24.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述血液监测系统是光学血液监测系统。
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