CN116189837A - 一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统 - Google Patents

一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统。方法包括:获取最近一次的化验数据;计算标准化蛋白质代谢率nPCR;根据nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;显示输出血清尿素氮浓度值。本发明实施例,一次采集患者透析前后的生化检验数据,可实现每一次患者透析前后的血清尿素氮自动评估,不依赖血液采集透析前后多次生化检验,不加重患者多次采血失血负担,可对透析患者每一次透析的尿素清除率Kt/V指标外的血清尿素氮进行监测,辅助医生准确判断患者透析间期蛋白质摄入量的适当性及透析方案的最适性,及时调整治疗方案并提醒患者饮食注意事项。且该方法不依赖抽血、不依赖透析机及外围辅助设备。

Description

一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统
技术领域
本发明涉及医疗数据技术领域,具体涉及一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统。
背景技术
在肾脏实验室的肾功能检查中,血清尿素氮检测是重要的一项指标。尿素(urea)为体内蛋白质代谢的终末产物之一,生成的尿素进入血液循环后,主要通过肾脏排泄。当肾脏发生病变、肾小球滤过率(GFR)减低时,尿素排泄受阻,血中尿素浓度就会升高。肾脏病患者,特别是肾末期尿毒症患者,为了定期监测血清尿素氮指标,行业内通常采用金标准取血法,即:抽取患者空腹静脉血,采用生物监测技术(酶偶联速率法)和生化检测仪分析判断检测值。检测值的正常范围参考值为:男性,20~59岁为3.1~8.0mmol/L,60~79岁为3.6~9.5mmol/L;女性,20~59岁为2.6~7.5mmol/L,60~79岁为3.1~8.8mmol/L。
上述方法存在如下缺陷:(1)需要定期抽取患者空腹静脉血才可进行,操作不方便,也不及时;(2)需要检测仪和检测耗材,成本较高;(3)需要投入检测人力,还需要患者抽血后自行送检,并将检测结果送回门诊医生解读。也就是说,上述方法存在有创、过程繁琐、出结果时间长、成本高及患者依从性不佳等缺陷。
发明内容
针对背景技术中所提及的技术缺陷,本发明实施例的目的在于提供一种无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统。
为实现上述目的,第一方面,本发明实施例提供了一种无创的血清尿素氮浓度评估方法,包括:
获取最近一次的化验数据;最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据;
依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR;
根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
作为本申请的一种具体实现方式,获取最近一次的化验数据,具体为:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
作为本申请的一种具体实现方式,
计算标准化蛋白质代谢率nPCR具体为:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度值、透析时间、血流量、透析器尿素清除率及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;此处患者身高H的单位为cm;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
作为本申请的一种具体实现方式,计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值,具体为:
若两次透析中透析方案保持不变,则可根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR计算出下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN;
根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V;
根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR;
根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN。
作为本申请的一种优选实现方式,所述方法还包括:
将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
第二方面,本发明实施例提供了一种无创的血清尿素氮浓度评估系统,包括:
获取单元,用于获取最近一次的化验数据;最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据;
计算单元,用于依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR;
所述计算单元还用于根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
输出单元,用于显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
在本申请的某些具体实施例中,所述获取单元具体用于:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
在本申请的某些具体实施例中,所述计算单元具体用于:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度值、透析时间、血流量、透析器尿素清除率及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;此处患者身高H的单位为cm;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
在本申请的某些具体实施例中,所述计算单元具体用于:
若两次透析中透析方案保持不变,则可根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR计算出下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN;
根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V;
根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR;
根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN。
作为本申请的一种优选实施例,该系统还包括存储单元,用于将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
本发明实施例提供的无创的血清尿素氮浓度评估方法及其系统,一次采集患者透析前后的生化检验数据,可实现每一次患者透析前后的血清尿素氮自动评估,不依赖血液采集透析前后多次生化检验,不加重患者多次采血失血负担,可对透析患者每一次透析的尿素清除率Kt/V指标外的血清尿素氮进行监测,辅助医生准确判断患者透析间期蛋白质摄入量的适当性及透析方案的最适性,及时调整治疗方案并提醒患者饮食注意事项。且该方法不依赖抽血、不依赖透析机及外围辅助设备。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明实施例提供的无创的血清尿素氮浓度评估方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的无创的血清尿素氮浓度评估系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
请参考图1,本发明实施例提供的无创的血清尿素氮浓度评估方法可以包括如下步骤:
S1,获取最近一次的化验数据。
其中,最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据。
具体地,在本实施例中,步骤S1具体为:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;也就是说,获取生化检验数据的方式既可以是医护人员输入的,也可以是计算机从医疗系统自动采集的患者临床数据;此处的医疗系统可包括但不仅限于医疗设备系统和信息化IT系统等;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
需要说明的是,人工或自动采集的生化检验数据值包括但不仅限于:检验日期、透析前尿素氮、透析后尿素氮、透析前肌酐、透析后肌酐、透析前钠、透析后钠、透析前磷、透析后磷、透析前钾、透析后钾等,而人工或自动采集的透析参数信息数据包括:透析日期、透析时长、血流速、透析液流速、上次透析后体重、透析前体重、透析后体重、透析器的尿素清除率等。
S2,依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR。
在本实施例中,步骤S2具体包括:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度、透析时间、血流量、透析器尿素清除系数及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;需要说明的是,此处患者身高H的单位为cm;其中,理想体重(Ideal Body Weight,IBW)指的是身高对应的一个体重应该是多少才是健康的体重,通常这个理想体重是按照理想化的、医学上的人体模型进行设定的,比如,1.7米男性的IBW体重结果这样计算,IBW=1.7×1.7×22=63.58公斤;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
S3,根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
在本实施例中,步骤S3具体包括:
(1)计算下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN
根据行业内最新研究表明:透析条件稳定的前提下,透析前尿素BUN与标准化蛋白质代谢率nPCR成一定固定比例关系,如果两次透析中透析方案保持不变,透析前尿素浓度BUN与nPCR是随时间平行变化关系。由此可推导出下一次透析前的尿素浓度BUN值。
(2)根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V
步骤(2)主要包括两个过程:
①根据定期化验数据和化验当天的透析数据计算计算得到体液量,过程如下:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度、透析时间、除水量、血流量、尿素清除率;
初始体液量使用一个假定值,计算透析开始后每单位时间的尿素浓度直到透析结束时,得到该体液量条件下的尿素浓度;
通过不断调整体液量假定值,使得计算出的尿素浓度和透析结束时化验的尿素浓度一致,得到实际的体液量;
②根据得到的体液量以及指定参数计算出每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V
在透析开始时所述实际的体液量已知,得到高血流脏器和低血流脏器中分布的水分量,并根据单位时间内除水量推导出每单位时间后各脏器中水分量;
假定透析开始时所述各脏器和动脉血的尿素浓度是一致的,透析开始时动脉血的尿素浓度通过实际化验获得,根据如下公式的不断循序计算得到每单位时间后的各脏器及血液的尿素浓度,一直计算出透析结束时高血流脏器、低血流脏器和动脉血的尿素浓度:
Figure BDA0004029563730000071
Figure BDA0004029563730000072
Figure BDA0004029563730000073
其中,CH(t)是时间t的高血流脏器的尿素浓度,CL(t)是时间t的低血流脏器的尿素浓度,CA(t)是时间t的动脉血的尿素浓度,QH是高血流脏器的血流量,QL是低血流脏器的血流量,QA是心脏流出的血液量,VH(t)是时间t的高血流脏器中水分量,VL(t)是时间t的低血流脏器中水分量,K是透析器的尿素清除率。
(3)根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR
(4)根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN
S4,显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
在本申请的某些优选实现方式中,上述方法还包括将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
医疗系统的数据库中存储大量患者的历史诊疗数据,为算法软件提供经验历史数据及模型算法进行评估运算,并存储患者每次透析的充分性评估结果,即通过对长期血透患者透析治疗及定期生化检验数据的收集和分析,为医生提供所需关键评价指标的评估方法及算法,以辅助医生实现对患者的正确治疗和最佳预后评估。
需要说明的是,如患者是首次进行透析,需要利用数据库中存储的大量患者的诊疗数据,包括:姓名、性别、年龄、身高、透龄、体重、透析时间、生化检验数据和透析信息数据等,进行比对决策,筛选适合患者首次透析方案供医护人员参考。
从以上描述可以得知,本发明实施例所提供的无创的血清尿素氮浓度评估方法,一次采集患者透析前后的生化检验数据,可实现每一次患者透析前后的血清尿素氮自动评估,不依赖血液采集透析前后多次生化检验,不加重患者多次采血失血负担,可对透析患者每一次透析的尿素清除率Kt/V指标外的血清尿素氮进行监测,辅助医生准确判断患者透析间期蛋白质摄入量的适当性及透析方案的最适性,及时调整治疗方案并提醒患者饮食注意事项。且该方法不依赖抽血、不依赖透析机及外围辅助设备。
基于相同的发明构思,本发明实施例提供了一种无创的血清尿素氮浓度评估系统。如图2所示,该系统包括:
获取单元10,用于获取最近一次的化验数据;最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据;
计算单元20,用于依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR;
所述计算单元20还用于根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
输出单元30,用于显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
存储单元40,用于将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
其中,所述获取单元10具体用于:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
具体地,所述计算单元20用于:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度值、透析时间、血流量、透析器尿素清除率及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;此处患者身高H的单位为cm;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
进一步地,所述计算单元20还用于:
若两次透析中透析方案保持不变,则可根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR计算出下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN;
根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V;
根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR;
根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN。
需要说明的是,关于评估系统部分更为具体的工作流程描述,请参考前述方法实施例部分,在此不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种无创的血清尿素氮浓度评估方法,其特征在于,包括:
获取最近一次的化验数据;最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据;
依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR;
根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
2.如权利要求1所述的无创的血清尿素氮浓度评估方法,其特征在于,获取最近一次的化验数据,具体为:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
3.如权利要求1所述的无创的血清尿素氮浓度评估方法,其特征在于,计算标准化蛋白质代谢率nPCR具体为:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度值、透析时间、血流量、透析器尿素清除率及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;此处患者身高H的单位为cm;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
4.如权利要求1所述的无创的血清尿素氮浓度评估方法,其特征在于,计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值,具体为:
若两次透析中透析方案保持不变,则可根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR计算出下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN;
根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V;
根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR;
根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN。
5.如权利要求1-4任一项所述的无创的血清尿素氮浓度评估方法,其特征在于,所述方法还包括:
将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
6.一种无创的血清尿素氮浓度评估系统,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取最近一次的化验数据;最近一次的化验数据包括定期化验数据和化验当天的透析数据;
计算单元,用于依据尿素动力学模型,根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据中的指定参数计算标准化蛋白质代谢率nPCR;
所述计算单元还用于根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR以及指定参数计算下一次透析前后的血清尿素氮浓度值;
输出单元,用于显示输出下一次透析前后的血清尿素氮浓度值。
7.如权利要求6所述的无创的血清尿素氮浓度评估系统,其特征在于,所述获取单元具体用于:
通过输入界面输入生化检验数据或从医疗系统中自动采集生化检验数据;
从所述生化检验数据中提取定期化验记录的最近一次的化验数据。
8.如权利要求6所述的无创的血清尿素氮浓度评估系统,其特征在于,所述计算单元具体用于:
根据定期化验数据和化验当天的透析数据,获得透析开始时和透析结束时血液的尿素浓度值、透析时间、血流量、透析器尿素清除率及患者身高H;
根据所述患者身高H计算理想体重IBW,公式为IBW=H2*22/10000;此处患者身高H的单位为cm;
根据所述理想体重IBW计算标准化蛋白质代谢率nPCR,公式为nCPR=9.35G/IBW+0.167;其中,G指的是人体尿素生成率。
9.如权利要求6所述的无创的血清尿素氮浓度评估系统,其特征在于,所述计算单元具体用于:
若两次透析中透析方案保持不变,则可根据所述标准化蛋白质代谢率nPCR计算出下一次透析前的血清尿素氮浓度值BUN;
根据所述定期化验数据和化验当天的透析数据计算每一次透析治疗后的尿素清除率值Kt/V;
根据尿素清除率值Kt/V计算得到尿素下降率URR;
根据公式URR=1-透析后BUN/透析前BUN,计算出下一次透析后的血清尿素氮浓度值BUN。
10.如权利要求6-9任一项所述的无创的血清尿素氮浓度评估系统,其特征在于,还包括存储单元,用于将每次的血清尿素氮浓度值及对应的诊疗数据存储在数据库中。
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