CN117137471B - 心室辅助装置的位置识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种心室辅助装置的位置识别方法及装置，该方法包括：获取第一压力曲线，该第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；估计目标流量曲线，该目标流量曲线为在第一时长内心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；根据第一压力曲线和目标流量曲线确定第二压力曲线，该第二压力曲线为在第一时长内心室辅助装置入口处的压力曲线；根据第二压力曲线识别心室辅助装置的位置。本申请根据实时估计出的左心室压来估计心室辅助装置在患者内的位置，进而在心室辅助装置位移错误位置时，能及时发现并采取措施，保障患者的生命安全。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种心室辅助装置的位置识别方法及装置。
背景技术
短期心室辅助装置是一种心脏衰竭及相关并发症的有效治疗方式之一，通过短期内为患者提供血液动力学支持，促进心脏及其他重要组织和器官功能快速恢复。其中辅助心脏泵血功能的心室辅助装置是关键所在，心室辅助装置运行时所在心脏的相对位置决定了介入式心室辅助装置是否能辅助患者实现泵血功能。
目前，只有在有数字减影血管造影(Digital subtraction angiography，DSA)和超声等影像学设备的导管室或手术室内可以快速判断心室辅助装置的位置，但是接收心室辅助装置的患者在手术后可能无法在短时间内恢复心脏功能，仍需要心室辅助装置提供支持，而手术后的患者通常没有DSA和超声等影像学设备实时进行检测，因此不能及时和实时地检测心室辅助装置在患者内的位置。
发明内容
本申请实施例提供了一种心室辅助装置的位置识别方法及装置，能够正确识别心室辅助装置在患者中的位置。
第一方面，本申请实施例提供一种心室辅助装置的位置识别方法，所述方法包括：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内所述心室辅助装置出口处的压力曲线；
估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；
根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
第二方面，本申请实施例提供的一种控制电路，其特征在于，所述控制电路包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器用于：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；
估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；
根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
第三方面，本申请实施例提供一种心室辅助装置，其特征在于，所述心室辅助装置包括：
叶轮；
套管，所述套管包含位于近端的出口和位于远端的入口；
压力传感器，设置在所述出口处的外表面；
控制单元，所述控制单元被配置为：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内所述心室辅助装置出口处的压力曲线；
估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；
根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
第四方面，本申请实施例提供一种医疗设备，所述医疗设备包括处理器、存储器、通信接口，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤的指令。
第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，其中，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如本申请实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
本申请提供的技术方案，获取第一压力曲线，该第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；估计目标流量曲线，该目标流量曲线为在第一时长内心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；根据第一压力曲线和目标流量曲线确定第二压力曲线，该第二压力曲线为在第一时长内心室辅助装置入口处的压力曲线；根据第二压力曲线识别心室辅助装置的位置。本申请根据实时估计出的左心室压来估计心室辅助装置在患者内的位置，进而在心室辅助装置位移错误位置时，能及时发现并采取措施，保障患者的生命安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种心室辅助装置的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种心室辅助装置位于患者心脏正常位置的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种心室辅助装置的位置识别方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种心室辅助装置的入口移位至主动脉的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种心室辅助装置的出口移位至左心室的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种医疗设备的结构示意图。
具体实施方式
为了本技术领域人员更好理解本申请的技术方案，下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的部分实施例，而并非全部的实施例。基于本申请实施例的描述，本领域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，都属于本申请所保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是还包括没有列出的步骤或单元，或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
需要说明的是，本申请中术语“近端”或“近侧”是指离手术操作者较近的一端或一侧；“远端”或“远侧”是指离手术操作者较远的一端或一侧。
请参阅图1-图2，图1是本申请实施例提供的一种心室辅助装置100的结构示意图，图2为本申请实施例提供的一种心室辅助装置100位于患者心脏120正常位置的示意图。心室辅助装置100可在安放在患者心脏内、部分地在心脏内、在心脏外、部分地在心脏外、部分地在血管系统外或在血管系统中的任何其他适合的位置中运行。心室辅助装置100可以通过股动脉122经皮插入进入主动脉124，并穿过主动脉124进入左心室128。示例的，心室辅助装置可以经由腋动脉123经皮插入主动脉124，并穿过主动脉124进入左心室。在其他实施方式中，心室辅助装置还可以直接插入主动脉124中，并穿过主动脉124进入左心室128。在工作运行过程中，心室辅助装置100将左心室128中的血液泵送至主动脉124内。
该心室辅助装置100包括套管10。套管10具有近端和远端，套管10的远端具有流体入口101、套管10的近端具有流体出口102，血液从流体入口101流入，经由套管10从流体出口102流出。
心室辅助装置100包括叶轮（图中未示出）。叶轮至少部分地位于套管10的近端处，如设置在套管10的流体入口101处，使得当心室辅助装置100运行时驱动叶轮旋转以将血液从左心室128泵送至主动脉124。
心室辅助装置100可包括电机（图中未示出），该电机可设置在心室辅助装置100的内部，也可设置在心室辅助装置100的外部。本申请实施例以电机设置在心室辅助装置100内部为例进行说明，例如，电机设置在电机壳体201里，电机壳体201的远端与套管10的近端相连接，电机通过带动驱动轴旋转从而带动叶轮旋转，实现心室辅助装置100的泵血功能。
心室辅助装置100包括导管30，导管30的远端连接电机壳体201的近端，驱动电缆可延伸穿过导管30。示例的，导管30可容纳连接心室辅助装置100与外部控制器的电连接件。示例的，心室辅助装置100还包括远离套管10远端向远侧延伸的远端部件110，如猪尾管。
在心室辅助装置100用于患者的左心脏时，心室辅助装置100在被放置成使得套管10延伸跨过患者的主动脉瓣126，套管10远端位于患者的左心室128、套管10近端位于患者的主动脉124内，且猪尾管刚好抵接患者左心室128内壁或距离患者左心室128内壁预设距离时，可视为心室辅助装置100位于期望位置。在心室辅助装置100用于患者的右心脏时，心室辅助装置100在被放置成使得套管10延伸跨过肺动脉瓣125，套管10远端位于患者的右心室127、套管10近端位于患者的肺动脉121内，和猪尾管刚好抵接患者右心室127内壁时，视为心室辅助装置100位于期望位置，即该心室辅助装置100的位置正常。下面以心室辅助装置100用于左心脏为例进行说明。
心室辅助装置100还可包括压力传感器，该压力传感器设置在套管10近端的外表面，即出口102处的外表面，用于检测心室辅助装置100出口102处的压力。当心室辅助装置100跨过主动脉124放置在正确的位置时，压力传感器的顶部（外表面）暴露于主动脉124，从而可测量主动脉压。
心室辅助装置100还包括控制单元，该控制单元可用于执行本申请中的任何实施方式、方面和方法。该控制单元可设置在心室辅助装置100内部，也可设置于心室辅助装置100外部。控制单元用于检测心室辅助装置100和患者的相关参数、以及控制心室辅助装置100的运行，例如，控制单元通过一根或多跟电线向电机供给电流，并通过电流检测电路（如相电流检测电路）检测电流；根据接收的指令控制心室辅助装置100的转速；接收压力传感器的反馈的信号进而识别心室辅助装置100的位置，等等。
心室辅助装置100是通过导丝将其植入至患者心脏，并将其位于期望位置，即套管10的近端位于患者的主动脉124、远端位于患者的左心室128。在手术过后，患者还需要心室辅助装置100辅助支持一段时间，在这个时间内，不能及时和实时地检测心室辅助装置100在患者内的位置，而患者移动可能会导致心室辅助装置100发生移位，影响患者的生命安全。
基于此，本申请提出了一种心室辅助装置100的位置识别方法，通过压力传感器测量的心室辅助装置100出口102处的压力来估计心室辅助装置100入口101处的压力，进而根据该入口101处的压力来判断心室辅助装置100是否发生移位，甚至移位至主动脉124，从而在心室辅助装置100的位置异常时进行报警，以保障患者的生命安全。
结合上述描述，下面从方法示例的角度描述本申请。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的一种心室辅助装置的位置识别方法流程示意图，应用于如图1所示的心室辅助装置100。如图3所示，该方法包括如下步骤。
S310、获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内所述心室辅助装置出口处的压力曲线。
在本申请中，在将心室辅助装置100植入到患者体内后，压力传感器可实时检测心室辅助装置100出口102处的压力，并将生成的压力信号实时传输给控制单元。为检测心室辅助装置100当前在患者心脏所处的位置，控制单元可根据接收的压力信号周期性的判断当前心室辅助装置100的位置。
其中，所述第一时长大于心动周期。该心动周期为目标用户的心跳周期，控制单元可以将从实时接收的压力信号中获取大于患者心动周期的第一时长的压力信号，并将该压力信号绘制成第一压力曲线，或直接将该压力信号作为该第一压力曲线。
S320、估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线。
心室辅助装置100的泵送流量可以用来表征该心室辅助装置100的功能。因此通过估计心室辅助装置100在第一时长内的泵送流量可帮助识别心室辅助装置100在患者心脏内的位置。
可选的，所述估计目标流量曲线，包括：获取目标电流曲线和电流流量特性曲线，所述目标电流曲线为在所述第一时长内流经所述心室辅助装置的电流曲线，所述电流流量特性曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时电流与流量的关系曲线；根据所述电流流量特性曲线和所述目标电流曲线估计所述目标流量曲线。
其中，心室辅助装置100在患者体内运行的过程中，经过心室辅助装置100的泵送流量取决于心室辅助装置100需克服阻力做功，将血液从左心室128泵送至主动脉124。心室辅助装置100做功大小可以量化为需要提供给电机的电流大小，即电机电流对应于当心室辅助装置100在患者中运行时递送到心室辅助装置100的电机的电流量。在患者心脏的心动周期的不同阶段期间，电机上的载荷会变化。当患者心脏中的压差变化时，电机电流也将改变以保持转子速度恒定。例如，当血液进入主动脉124中的流率增加时（如在心脏收缩期间），电机所需的电流将增加。因此电机电流的改变可因此来帮助表征心脏性能。也就是说，在心室辅助装置100运行过程中，心室辅助装置100具有电流-流量的特性曲线，其中电流越大、心室辅助装置100做功越多，即心室辅助装置100的泵送流量越大。
在本申请中，该目标电流曲线可以通过设置的相电流检测电路或任何其他合适的手段（如电流传感器）来测量。该电流流量特性曲线可预先存储于控制单元中，在该心室辅助装置100出厂前，可将其放置于测试系统分别测试该心室辅助装置100在不同转速下其泵送流量随电流变化的关系曲线，进而将该电流流量特征曲线存储在控制单元中。
控制单元在获取到第一时长内的目标电流曲线后，就可使用预先存储的电流流量特性曲线估算出在目标电流曲线对应的第一时长内的目标流量曲线。目标流量曲线可用来判断当前心室辅助装置100在患者心脏的位置是否正常，在心室辅助装置100位于患者心脏的正确位置时，心室辅助装置100正常辅助心脏泵送血液，此时根据目标电流曲线估计出来的目标流量曲线的走势也是正常的；在心室辅助装置100在患者体内的位置异常时，由于此时心室辅助装置100无法正常泵送血液，因此通过目标电流曲线估计出来的目标流量曲线也可能表现为异常。如在心室辅助装置100的位置正常时，估计出的目标流量曲线可能是一条与心动周期同步的波形图；在心室辅助装置100的位置异常时，估计出的目标流量曲线可能是一条直线。
S330、根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线。
心室辅助装置100运行时泵送流量相对连续且与心动周期同步，而心动周期和泵送流量的变化与患者各时相心室内压相关。本申请中的第一压力曲线可以表示为目标用户主动脉124内的压力，第二压力可以表示为目标用户左心室128内的压力；而心室辅助装置100的泵送流量为从目标用户的左心室128泵送到主动脉124的流量。因此根据心室辅助装置100的泵送流量大小可反映出目标用户主动脉压与左心室压的压差大小，从而可估计出目标用户左心室压，即第二压力曲线。
可选的，所述根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，包括：获取目标压力流量特征曲线，所述目标压力流量特征曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时压差与流量的关系曲线，所述压差为所述心室辅助装置的出口处压力与入口处压力的差值；根据所述目标流量曲线和所述目标压力流量特征曲线确定目标压差曲线；根据所述目标压差曲线和所述第一压力曲线计算所述第二压力曲线。
在心室辅助装置100出厂前，可将心室辅助装置100放入到测试系统中进行测试，测量该心室辅助装置在每一转速下，心室辅助装置100的出口压力与入口压力的压差与泵送流量的关系曲线，即心室辅助装置100的压力流量特征曲线。然后将该每一转速的压力流量特征曲线存储到控制单元中。当心室辅助装置100运行时，通过获取当前的转速，从而可以从存储的多个压力流量特征曲线中查找当前转速所对应的目标压力流量特征曲线，进而根据该目标压力流量特征曲线估计该心室辅助装置100以当前转速运行下的左心室压。
在本申请中，心室辅助装置100在目标用户体内的位置异常可包括：心室辅助装置100向主动脉侧移位使心室辅助装置100的入口101仍在左心室128、或心室辅助装置100向主动脉脉侧移位使心室辅助装置100的入口101位于主动脉124内且距离所述目标用户的主动脉瓣第一距离。
由于正常用户的左心室压是在固定或固定范围的，而不同患者因其心力衰竭的程度不同，其所需心室辅助装置100辅助的程度也不同，因此根据目标流量曲线可能只能辅助判断当前心室辅助装置100在患者体内的位置是否异常，比如在目标流量曲线异常时，可确定心室辅助装置100在目标用户体内的位置异常，而无法判断当前心室辅助装置100的入口101是仍位于左心室128、还是位于主动脉124内。因此本申请考虑左心室压，根据左心室压的变化来确定当前心室辅助装置100的具体位置。
控制单元估计出第一时长内的目标流量曲线后，就可使用预先存储的目标压力流量特性曲线估算出该心室辅助装置100的出口压力与入口压力的压差曲线。进而再将第一时长内的心室辅助装置100出口压力曲线与压差曲线进行比较，以确定心室辅助装置100的入口压力曲线，即第二压力曲线。
S340、根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
在目标流量曲线表征为正常时，本申请可根据第二压力曲线进一步确定心室辅助装置100在患者体内的位置是否正常。具体为在目标流量曲线和第二压力曲线均表示为正常时，可确定该心室辅助装置100在患者体内的位置正常，其出口102位于患者主动脉124、其入口101位于患者左心室128；在目标流量曲线表示异常且第二压力曲线也表示异常时，则可确认心室辅助装置100在患者体内的位置异常，进而可根据第二压力曲线确定心室辅助装置100在患者体内的具体位置，此时可能由于患者的移动导致心室辅助装置100发生移位，甚至心室辅助装置100移出目标用户的心脏。
可选的，所述根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置，包括：查找所述第二压力曲线中每个波峰和每个波谷；计算目标差值和目标周期，所述目标差值为相邻的所述波峰和所述波谷的差值，所述目标周期为相邻所述波峰的时间差值或相邻所述波谷的时间差值；根据所述目标差值和所述目标周期确定所述心室辅助装置的位置。
其中，用户的左心室压的变化随左心室的总心输出量的变化而变化，总心输出量取决于自然心输出量和心室辅助装置100的泵送流量。用户总心输出量会随着心动周期以及心室内血容量的变化而变化。因此可获取第二压力曲线中的每个波峰和波谷，然后计算相邻波峰与波谷之间的幅值差值，以及相邻波峰之间或相邻波谷之间的时间差值。该幅度差值可以用来表示左心室压的变化幅度，该时间差值可用来表征左心室压的变化周期。进而通过比较幅度差值和时间差值来判断心室辅助装置在目标用户体内的位置。
可选的，所述根据所述目标差值和所述目标周期确定所述心室辅助装置的位置，包括：获取目标用户的心动周期，所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户；若所述目标差值小于或等于第一预设压差，且所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的位置处于期望位置；否则，确定所述心室辅助装置的位置异常并报警。
在心室辅助装置100在目标用户体内的位置处于期望位置时，心室辅助装置100能正常地将血液从左心室128泵送至主动脉124，或将血液从右心室127泵送至肺动脉121，因此估计出的第二压力曲线的目标差值处于正常用户的左心室压的幅度变化范围内，且目标周期也与目标用户的心动周期同步。在心室辅助装置100在目标用户体内的位置异常，即心室辅助装置100的入口101位于目标用户的主动脉124内，如图4所示，此时心室辅助装置100无法实现泵血功能，因此估计出的第二压力曲线的目标差值会大于正常用户的左心室压的幅度变化范围，且目标周期也可能会与目标用户的心动周期不同步。
其中，所述确定所述心室辅助装置的位置异常包括：若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于或等于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的左心室内；若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期不同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉内，所述第二预设压差为所述第一预设压差的k倍；若所述目标差值大于第二预设压差，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉瓣。
在本申请中，该第一预设压差为正常用户左心室的变化幅度值，第二预设压差为第一预设压差的k倍，k可取决于目标用户的心力衰竭程度。目标用户的心率衰竭程度越大，k越大，k大于1。
具体地，当心室辅助装置100的入口101向主动脉侧移位，但仍位于左心室128且接近主动脉瓣126（心室辅助装置100的入口101接近主动脉瓣126，左心室128内大部分的血液无法通过心室辅助装置100泵送）且距离目标用户的主动脉瓣126第一距离时，在这种条件下，心室辅助装置100的入口101可能受主动脉瓣126的影响被部分或全部阻塞，此时总心输出量主要取决于自然心输出量以及少许心室辅助装置100的泵送流量，因此在目标差值大于第一预设压差而又小于或等于第二预设压差，且左心室压与心跳周期同步，可认为当前心室辅助装置100的入口101仍位于左心室128。当心室辅助装置100的入口101向主动脉侧移位至主动脉124内，即心室辅助装置100全部位于主动脉124内时，此时左心脏总心输出量主要取决于自然心输出量，而心室辅助装置100可能会随机地将主动脉124内的血液泵送至主动脉124内，因此在目标差值大于第一预设压差而又小于第二预设压差，且左心室压与心跳周期不同步时，可认为当前心室辅助装置100的入口101位于主动脉124内。
进一步地，本申请还可以根据目标差值的大小判断心室辅助装置100的入口101与主动脉瓣126的第一距离，其中，目标差值与第一预设压差的差值越大，心室辅助装置100的入口101与主动脉瓣126的第一距离越小，也即心室辅助装置100向主动脉侧的移位距离越大。
在一可能的示例中，在获取第一压力曲线之后，所述方法还包括：判断所述第一压力曲线是否异常；若所述第一压力曲线异常，则确定所述心室辅助装置的位置异常和/或压力传感器故障，所述心室辅助装置的位置异常包括：所述心室辅助装置的出口位于所述目标用户的左心室、所述心室辅助装置的出口位于所述目标用户的主动脉内且距离所述目标用户的主动脉瓣第一距离，所述压力传感器设置于所述心室辅助装置的出口处。
心室辅助装置100的在患者心脏内的位置异常还可包括心室辅助装置100的出口102和入口101均位于患者左心室128，如图5所示，例如在当心室辅助装置100接收到一个足够大的力时，心室辅助装置100可不断向左心室128移动使得心室辅助装置100的出口102也可能会位移至左心室128。又或者心室辅助装置100的出口102仍位于主动脉124内但心室辅助装置100的出口102距离目标用户的主动脉瓣126第一距离。也就是说，心室辅助装置100的出口102被主动脉瓣126部分或全部阻塞。在这种情况下，心室辅助装置100也无法完成泵送功能。因此本申请在估计出第二压力曲线之前，可先对第一压力曲线进行检测，以判断当前心室辅助装置100的出口102是否位移左心室128。
压力信号可用于确定心室辅助装置100在患者心脏中的位置，若压力传感器故障或破坏则意味着将难以或无法判断心室辅助装置100是否正确地位于患者心脏内，因此估计压差而不是直接测量压差可增加心室辅助装置100位置识别的准确度。
示例的，该第一距离可设置为0-10mm，在心室辅助装置100的出口102或入口101距离该第一距离时，表现为主动脉瓣126部分堵塞或全部堵塞心室辅助装置100的出口102或入口101。例如，在心室辅助装置100的出口102距离主动脉瓣126 5mm时，出口102可能被主动脉瓣部分堵塞造成心室辅助装置100的泵送流量不足以满足目标用户的流量需求，则可认为心室辅助装置100的位置异常。又或者，在心室辅助装置100的出口102完全被主动脉瓣126卡住时，此时心室辅助装置100无法泵送血液，则可认为当前心室辅助装置100的位置异常。
在本申请中，在获取到第一压力曲线后，可先对第一压力曲线进行判断。若确定第一压力曲线正常时，在估计目标流量曲线以及第二压力曲线来判断当前心室辅助装置100在目标用户体内的具体位置；若确定第一压力曲线异常，则可进一步判断当前心室辅助装置100在目标用户体内的位置异常还是压力传感器故障。
具体地，可将第一压力曲线与正常用户的主动脉压曲线进行比较，如比较第一压力曲线相邻波峰波谷的差值与正常压差值，以及比较第一压力曲线相邻波峰的时间差值与正常用户的心动周期。若第一压力曲线相邻波峰波谷的差值处于正常范围内，且相邻波峰的时间差值与心动周期同步时，则判断第一压力曲线正常；若第一压力曲线相邻波峰波谷的差值处于正常压差值，而相邻波峰的时间差值不心动周期不同步，则判断心室辅助装置100的出口102位于目标用户的左心室128；若第一压力曲线相邻波峰波谷的差值不处于正常压差值，而相邻波峰的时间差值不心动周期不同步，则判断压力传感器故障。
在本申请中，通过测量的第一压力曲线判断压力传感器是否故障，以及心室辅助装置100的出口102是否位于目标用户左心室128的异常。进而在第一压力曲线正常后，通过估计第二压力曲线来识别当前心室辅助装置100在目标用户心脏的具体位置，从而既可以实时识别心室辅助装置100在患者体内的位置，又可以避免压力传感器故障导致的错误识别。
可以看出，本申请提出了一种心室辅助装置的位置识别方法，获取第一压力曲线，该第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；估计目标流量曲线，该目标流量曲线为在第一时长内心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；根据第一压力曲线和目标流量曲线确定第二压力曲线，该第二压力曲线为在第一时长内心室辅助装置入口处的压力曲线；根据第二压力曲线识别心室辅助装置的位置。本申请根据实时估计出的左心室压来估计心室辅助装置在患者内的位置，进而在心室辅助装置位移错误位置时，能及时发现并采取措施，保障患者的生命安全。
上述主要从方法侧执行过程的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，网络设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
示例的，本申请提供一种控制电路，该控制电路包括具有一个或多个处理器，所述一个或多个处理器用于：获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线； 根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
示例的，本申请还提供一种心室辅助装置，所述心室辅助装置包括：
叶轮；
套管，所述套管包含位于近端的出口和位于远端的入口；
压力传感器，设置在所述出口处的外表面；
控制单元，所述控制单元被配置为：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内所述心室辅助装置出口处的压力曲线；
估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线；
根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
示例的，本申请还提供一种医疗设备，该医疗设备包括上述所述控制电路或心室辅助装置。
其中，上述各个方案的控制电路具有实现上述方法中医疗设备执行的相应步骤的功能；所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
在本申请的实施例，控制电路也可以是芯片或者芯片系统，例如：片上系统（system on chip，SoC）。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种医疗设备的结构示意图，该医疗设备包括：一个或多个处理器、一个或多个存储器、一个或多个通信接口，以及一个或多个程序；所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述一个或多个处理器执行。
上述程序包括用于执行以下步骤的指令：获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以目标转速运行时的泵送流量曲线； 根据所述第一压力曲线和所述目标流量曲线确定第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；根据所述第二压力曲线识别所述心室辅助装置的位置。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
应理解，上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。
在本申请实施例中，上述装置的处理器可以是中央处理单元（CentralProcessing Unit，CPU），该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
应理解，本申请实施例中涉及的“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项（个），可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器执行存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者TRP等）执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，RandomAccess Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、ROM、RAM、磁盘或光盘等。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种控制电路，其特征在于，所述控制电路包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器用于：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；
获取目标电流曲线和电流流量特性曲线，所述目标电流曲线为在所述第一时长内流经所述心室辅助装置的电流曲线，所述电流流量特性曲线为所述心室辅助装置以目标转速运行时电流与流量的关系曲线；
根据所述电流流量特性曲线和所述目标电流曲线估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以所述目标转速运行时的泵送流量曲线；
获取目标压力流量特征曲线，所述目标压力流量特征曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时压差与流量的关系曲线，所述压差为所述心室辅助装置的出口处压力与入口处压力的差值；
根据所述目标流量曲线和所述目标压力流量特征曲线确定目标压差曲线；
根据所述目标压差曲线和所述第一压力曲线计算第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
查找所述第二压力曲线中每个波峰和每个波谷；
计算目标差值和目标周期，所述目标差值为相邻的所述波峰和所述波谷的差值，所述目标周期为相邻所述波峰的时间差值或相邻所述波谷的时间差值；
获取目标用户的心动周期，所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户；
若所述目标差值小于或等于第一预设压差，且所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的位置处于期望位置，否则确定所述心室辅助装置的位置异常并报警；
其中，所述确定所述心室辅助装置的位置异常包括：若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于或等于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的左心室内，所述第二预设压差为所述第一预设压差的k倍；若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期不同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉内；若所述目标差值大于第二预设压差，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉瓣。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一时长大于所述心动周期。
3.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，在获取第一压力曲线之后，所述控制电路还用于：
判断所述第一压力曲线是否异常；
若所述第一压力曲线异常，则确定所述心室辅助装置的位置异常和/或压力传感器故障，所述心室辅助装置的位置异常包括：所述心室辅助装置的出口位于所述目标用户的左心室、所述心室辅助装置的出口位于所述目标用户的主动脉内且距离所述目标用户的主动脉瓣第一距离，所述压力传感器设置于所述心室辅助装置的出口处。
4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述k大于1，所述目标用户的心力衰竭程度越大，所述k越大。
5.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还用于：根据所述目标差值的大小判断所述心室辅助装置的入口与所述主动脉瓣之间的第一距离。
6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述目标差值与所述第一预设压差的差值越大，所述心室辅助装置的入口与所述主动脉瓣之间的第一距离越小。
7.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述第一距离处于0-10mm范围内。
8.一种心室辅助装置，其特征在于，所述心室辅助装置包括：
叶轮；
套管，所述套管包含位于近端的出口和位于远端的入口；
压力传感器，设置在所述出口处的外表面；
控制单元，所述控制单元被配置为：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内所述心室辅助装置出口处的压力曲线；
获取目标电流曲线和电流流量特性曲线，所述目标电流曲线为在所述第一时长内流经所述心室辅助装置的电流曲线，所述电流流量特性曲线为所述心室辅助装置以目标转速运行时电流与流量的关系曲线；
根据所述电流流量特性曲线和所述目标电流曲线估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以所述目标转速运行时的泵送流量曲线；
获取目标压力流量特征曲线，所述目标压力流量特征曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时压差与流量的关系曲线，所述压差为所述心室辅助装置的出口处压力与入口处压力的差值；
根据所述目标流量曲线和所述目标压力流量特征曲线确定目标压差曲线；
根据所述目标压差曲线和所述第一压力曲线计算第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
查找所述第二压力曲线中每个波峰和每个波谷；
计算目标差值和目标周期，所述目标差值为相邻的所述波峰和所述波谷的差值，所述目标周期为相邻所述波峰的时间差值或相邻所述波谷的时间差值；
获取目标用户的心动周期，所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户；
若所述目标差值小于或等于第一预设压差，且所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的位置处于期望位置，否则确定所述心室辅助装置的位置异常并报警；
其中，所述确定所述心室辅助装置的位置异常包括：若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于或等于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的左心室内，所述第二预设压差为所述第一预设压差的k倍；若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期不同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉内；若所述目标差值大于第二预设压差，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉瓣。
9.一种医疗设备，其特征在于，包括处理器、存储器和通信接口，所述存储器存储有一个或多个程序，并且所述一个或多个程序由所述处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行以下步骤的指令：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；
获取目标电流曲线和电流流量特性曲线，所述目标电流曲线为在所述第一时长内流经所述心室辅助装置的电流曲线，所述电流流量特性曲线为所述心室辅助装置以目标转速运行时电流与流量的关系曲线；
根据所述电流流量特性曲线和所述目标电流曲线估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以所述目标转速运行时的泵送流量曲线；
获取目标压力流量特征曲线，所述目标压力流量特征曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时压差与流量的关系曲线，所述压差为所述心室辅助装置的出口处压力与入口处压力的差值；
根据所述目标流量曲线和所述目标压力流量特征曲线确定目标压差曲线；
根据所述目标压差曲线和所述第一压力曲线计算第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
查找所述第二压力曲线中每个波峰和每个波谷；
计算目标差值和目标周期，所述目标差值为相邻的所述波峰和所述波谷的差值，所述目标周期为相邻所述波峰的时间差值或相邻所述波谷的时间差值；
获取目标用户的心动周期，所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户；
若所述目标差值小于或等于第一预设压差，且所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的位置处于期望位置，否则确定所述心室辅助装置的位置异常并报警；
其中，所述确定所述心室辅助装置的位置异常包括：若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于或等于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的左心室内，所述第二预设压差为所述第一预设压差的k倍；若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期不同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉内；若所述目标差值大于第二预设压差，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉瓣。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行以下步骤：
获取第一压力曲线，所述第一压力曲线为在第一时长内心室辅助装置出口处的压力曲线；
获取目标电流曲线和电流流量特性曲线，所述目标电流曲线为在所述第一时长内流经所述心室辅助装置的电流曲线，所述电流流量特性曲线为所述心室辅助装置以目标转速运行时电流与流量的关系曲线；
根据所述电流流量特性曲线和所述目标电流曲线估计目标流量曲线，所述目标流量曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置以所述目标转速运行时的泵送流量曲线；
获取目标压力流量特征曲线，所述目标压力流量特征曲线为所述心室辅助装置以所述目标转速运行时压差与流量的关系曲线，所述压差为所述心室辅助装置的出口处压力与入口处压力的差值；
根据所述目标流量曲线和所述目标压力流量特征曲线确定目标压差曲线；
根据所述目标压差曲线和所述第一压力曲线计算第二压力曲线，所述第二压力曲线为在所述第一时长内所述心室辅助装置入口处的压力曲线；
查找所述第二压力曲线中每个波峰和每个波谷；
计算目标差值和目标周期，所述目标差值为相邻的所述波峰和所述波谷的差值，所述目标周期为相邻所述波峰的时间差值或相邻所述波谷的时间差值；
获取目标用户的心动周期，所述目标用户为使用所述心室辅助装置的用户；
若所述目标差值小于或等于第一预设压差，且所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的位置处于期望位置，否则确定所述心室辅助装置的位置异常并报警；
其中，所述确定所述心室辅助装置的位置异常包括：若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于或等于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的左心室内，所述第二预设压差为所述第一预设压差的k倍；若所述目标差值大于所述第一预设压差、且小于第二预设压差，以及所述目标周期与所述心动周期不同步，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉内；若所述目标差值大于第二预设压差，则确定所述心室辅助装置的入口位于所述目标用户的主动脉瓣。
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