CN117597162A - 用于检测和控制注射器泵排空状态的系统和方法 - Google Patents

用于检测和控制注射器泵排空状态的系统和方法 Download PDF

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Abstract

确定用于进入注射器排空模式的触发条件。所述触发条件包括调整与所述注射器相关联的输注装置的操作参数以完成由所述注射器执行的流体输送。监测所述流体输送，并且响应于所述流体输送满足所述触发条件，使得所述输注装置进入所述注射器排空模式。当处于所述排空模式时，调整与所述流体输送相关联的流动速率或阈值以促进从所述注射器排空流体，并且当已经满足与所述流体输送相关联的所述阈值时提供警报。

Description

用于检测和控制注射器泵排空状态的系统和方法
技术领域
本申请总体上涉及确保输注完成。
背景技术
输注装置，诸如注射器泵，用于向患者输注药液。由于注射器一次性制造公差，很难测量一次性注射器在输注期间何时到达行程末端。因此，注射器驱动机构可能会过早停止，从而在一次性用品中留下一些药物。在某些情况下，注射器驱动机构可能在输送药物时不知不觉地触底。在后一种情况下，施用一次性用品中的药物；然而，注射器驱动机构可能需要大量的时间来确定它已经碰到注射器的底部并且不再输送药物。
发明内容
如果输注装置在注射器变空之前错误地检测到注射器是排空的，则患者可能无法接受所有处方药物。装置越早检测到注射器未排空，就能越早通知临床医生或采取其他措施，以便患者接受全剂量的处方药物。类似地，尽早检测到注射器完全排空可以减少泵上的压力，从而节省输送流体所需的资源，诸如电力、泵送电机循环和泵送指状件磨损。因此，需要更快地检测达到药物输送的终点，例如，以节省装置资源并且确保将药物输送给患者。
本主题技术提供了一种机制和对应算法，其提供注射器的一致排空，并且在注射器变空时及时发出信号。在这方面，本主题技术涉及一种用于检测和控制注射器泵排空状态的方法。根据各种实施方式，该方法包括确定进入注射器排空模式的触发条件，在该注射器排空模式中，调整输注装置的操作参数以完成由与该输注装置相关联的注射器执行的流体输送；针对该触发条件监测该流体输送；响应于该流体输送满足该触发条件，使得该输注装置进入该注射器排空模式并且调整该操作参数以完成该流体输送，其中操作参数包括与完成该流体输送相关联的流动速率或阈值；检测到已满足与该流体输送相关联的该阈值；以及响应于检测到满足该阈值而提供警报。其他方面包括用于实施对应方法及其特征的对应系统、设备和计算机程序产品。
这里描述的方法和系统允许更快地检测输注泵中的注射器排空状态。由此，本主题技术确保了一次性用品的全部内容物的输送，并且除了本文描述的其他优点之外，还防止了注射器排空时发出信号的延迟。
虽然本文公开的方法和系统是关于注射器泵描述的，但是本主题技术适用于所有输注泵。例如，这些方法能够检测供应输注流体(例如，药物)的容器体积是否为空的。应当理解，根据下面的详细描述，本领域技术人员将容易明白本主题技术的其他配置，其中通过示例的方式示出和描述了本主题技术的各种配置。如将认识到的，本主题技术能够具有其他和不同的配置，并且其若干细节能够在各个其他方面进行修改，所有这些都不脱离本主题技术的范围。因此，附图和详细描述本质上应被认为是说明性的而不是限制性的。
附图说明
为了更好地理解所描述的各种实施方式，应当结合以下附图参考下面的实施方式的描述。在整个附图和描述中，相同的附图标记指代相应的部件。
图1A描绘了包括输注装置的示例患者护理系统。
图1B描绘了图1A中所示的患者护理系统的一部分的近视图。
图1C描绘了根据本主题技术的各方面的医疗保健组织的机构患者护理系统的示例。
图2描绘了根据本主题技术的各方面的示例注射器输注泵。
图3描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的随时间变化的第一示例流体压力曲线。
图4描绘了根据本主题技术的各方面的所公开的输注装置可以采用的示例流动速率。
图5描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的第二示例流体压力曲线。
图6描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的示例过程。
图7是示出根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的示例电子系统的概念图。
具体实施方式
现在将参考实施方式，这些实施方式的示例在附图中示出。在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对所描述的各种实施方式的理解。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实践所描述的各种实施方式。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件、电路和网络，以免不必要地模糊实施方式的各方面。
注射器驱动机构确定其已碰到注射器底部所需的时间可随着输注速率和压力范围而变化。随着驱动机构继续推动一次性柱塞，力传感器上的压力增加，直到达到阈值，这表明注射器已排空。取决于输注速率，这可能需要几分钟到几小时，并且导致警报和管线冲洗工作流程显著延迟。
如本文所述，本主题技术提供了一种机制和对应算法，其提供注射器的一致排空，并且确保当注射器变空时及时发出信号。例如，所公开的系统可以检测注射器何时处于行程末端，这由一次性尺寸或最大临界容积的百分比确定。该系统还可以检测输注管线中或注射器内的压力(例如，上游压力或下游压力)。当注射器的柱塞处于接近行程末端的位置并且感测到压力增加时，可以增加速率以更快地将压力驱动到预定的注射器排空压力范围。
作为示例，在具有+/-1％设定顺应性的50mL一次性用品中，所公开的算法可以在从一次性用品输注99％(例如，49.5mL)之后进行。然后算法可以开始监测压力。当感测到压力增加时，算法可能会引起泵增加速率(同时持续监测压力)。在这方面，可以在整个药物输送过程中密切监测压力以确保其持续增加。在一些实施方式中，可以检测和/或限制注射器行进的量。可能引起参与所公开的算法的附加或替代因素包括：输注持续时间(例如，经过的时间量)、要输送的输注容积的百分比、输注速率(例如，与以较低速率泵送时相比，较高的速率引起更快的参与；与以较高速率泵送时相比，较低的速率引起更快的参与)、药物或药物类型(例如，连续给药的药物比间歇给药的药物更快地参与；半衰期短的药物更快地参与；光敏感的药物更快地参与)、患者或装置的未决订单(例如，完成输注后有新的一次性物品等待输注)等。
图1A是根据本主题技术的各方面的示例患者护理系统。图1A所示的患者护理系统20包括四个流体输注泵22、24、26和28，每个流体输注泵与相应流体加载装置30、32、34和36操作性地接合。流体供给件38、40、42和44可采用各种形式，但在这种情况中示出为瓶子，它们倒置并悬挂在泵上方。流体供应件还可以采用袋子或其他类型容器的形式。患者护理系统20和流体供应件38、40、42和44都安装到滚轮支架或杆46上。护理区域内的特定流体供应件以及它们的定向(例如，安装位置、安装高度、安装类型等)可以产生一个或多个交互记录。例如，集合的交互记录可以部分地通过检测与该集合相关联的可扫描代码或者在使用之前检测该集合上对该集合的识别信息进行编码的物理结构来产生。
如图1A的示例实施方式所示，每个加载装置30、32、34和36连接在相应流体供应件38、40、42和44与同一患者48之间，使得患者可以接收所有流体供应件中的流体。加载装置可以通过例如临床医生的扫描来主动地标识，或者通过例如加载装置的无线或光学检测来被动地标识。
单独的输注泵22、24、26和28用于将流体供应件的流体中的每一种流体输注到患者体内。输注泵是流量控制装置，其将作用在液体加载装置的相应管或流体导管上，以通过导管将流体从流体供应件移动到患者48。因为使用单独的泵，所以每个泵可以单独地设置为以临床医生为该流体规定的特定速率将来自相应流体供应件的特定医用流体输注到患者体内所需的泵送或操作参数。
通常，医用流体加载装置具有比图1中所示更多的部件。主要具有止回阀、滴注室、阀门端口、连接器和本领域技术人员熟知的其他装置。为了保持图示的清楚性，这些其他装置未包括在附图中。
图1B是根据本主题技术的各方面的图1A中所示的示例患者护理系统的一部分的近视图。图1B示出了安装在编程模块两侧的两个流体输注泵以及每个流体输注泵的显示器和控制键，其中编程模块能够对两个输注泵进行编程。泵22包括门50和手柄52，该手柄操作以将门锁定在关闭位置以进行操作以及解锁和打开门以接近内部泵送和感测机构以及装载用于泵的加载装置。当门50打开时，管可与泵22连接。当门50关闭时，管与泵送机构、上游和下游压力传感器以及泵的其他设备进行操作接合。在此实施例中，诸如LED显示器的显示器54位于门上的平面视图中，并且可用于可视地传送与泵22相关的各种信息，诸如警报指示(例如，警报消息)。存在控制键56用于根据需要对输注泵的操作进行编程和控制。在一些实施方式中，控制键可以经省略并且呈现为显示器54(例如，触摸屏显示器)上的交互元素。输注泵24还包括呈扬声器形式的音频警报设备(未示出)。
在图1A所示的实施例中，编程模块60附接到输注泵24的左侧。其他装置或模块(包括另一输注泵)可以附接到输注泵24的右侧或编程模块60的左侧，如图1A所示。在这样的系统中，每个附接的泵表示整个患者护理系统20的泵通道。在一个实施例中，编程模块用于提供输注泵24与外部装置之间的界面以及提供用于输注泵24的大部分操作员界面。请注意Eggers等人的名称为“模块化患者护理系统”的美国专利号5,713,856，该专利通过引用并入本文，其中编程模块经描述为高级界面单元。
返回图1B，编程模块60包括显示器62，用于可视地传送各种信息，诸如泵24的操作参数以及警报指示和警报消息。编程模块60还可以包括扬声器以提供声音警报。在一些实施方式中，显示器62可以经实施为触摸屏显示器。在这样的实施方式中，通过经由显示器62呈现的图形用户界面提供对应交互元素，可以省略控制键64或减少控制键的数量。编程模块60可以包括通信系统(未示出)，编程模块60可以利用该通信系统与诸如医疗设施服务器或其他计算机之类的外部设备通信，并且与诸如手持式通信装置或膝上型计算机或临床医生可能用来传输信息以及将药物库下载到编程模块60或泵的其他信息装置之类的便携式处理器进行通信。通信模块可以用于为交会编程模块或与其耦合的装置(例如，泵22或条形码扫描器)的临床医生传输访问和交互信息。通信系统可以包括射频(RF)系统、诸如红外线的光学系统、蓝牙TM系统或其他有线或无线系统中的一者或多者。条形码扫描器和通信系统可以替代地与输注泵24一体地包括，诸如在不使用编程模块的情况下，或者除了与编程模块60一起使用的情况之外。此外，信息输入装置不需要硬连线到医疗仪器，信息也可以通过无线连接来传输。
图1B所示的实施例包括连接到编程模块60的第二泵模块26。如图1A所示，可以连接更多的泵模块。另外，其他类型的模块可以连接到泵模块或编程模块，诸如图2所示的注射泵模块、患者自控镇痛模块、呼气末CO2监测模块、血氧计监测模块等。
在一些实施例中，来自上游和/或下游压力传感器的压力测量值经传送到服务器或其他协调装置，并且本文公开的方法在服务器或其他协调装置上实施。例如，可以在服务器上(或在具有更大存储器和/或CPU资源的PCU上)实施更复杂和计算密集型的方法，例如机器学习。在一些实施例中，机器学习用于基于从泵接收的压力信号来标识注射器泵排空状态。
图1C描绘了根据本主题技术的各方面的医疗保健组织的机构患者护理系统100的示例。在图1C中，患者护理装置(或统称为“医疗装置”)12连接到医院网络10。术语患者护理装置(或“PCD”)可以与术语患者护理单元(或“PCU”)互换使用，两者都可以包括各种辅助医疗装置，诸如输注泵、生命体征监测器、药物分配装置(例如，柜子、手提包)、药物准备装置、自动分配装置、与前述装置中的一个耦合的模块(例如，配置成附接到输注泵的注射泵模块)或其他类似装置。每个元件12通过传输通道31连接到内部医疗保健网络10。传输通道31可以是任何有线或无线传输通道，例如802.11无线局域网(LAN)。在一些实施方式中，网络10还包括位于整个医院的各个部门中的计算机系统。例如，图1C的网络10任选地包括与入院部门、计费部门、生物医学工程部门、临床实验室、中央供应部门、一个或多个单元站计算机和/或医疗决策支持系统相关联的计算机系统。如下文进一步描述的，网络10可以包括离散子网络。在所描绘的示例中，网络10包括装置网络41，患者护理装置12(和其他装置)通过该装置网络根据正常操作进行通信。
另外，机构患者护理系统100可以并入单独的信息系统服务器130，该单独的信息系统服务器的功能将在下面更详细地描述。此外，虽然信息系统服务器130经示出为单独的服务器，但是如果设计机构的信息系统的工程师需要的话，信息系统服务器130的功能和编程可以并入另一计算机中。机构患者护理系统100可进一步包括一个或多个装置终端132，用于与信息系统服务器130连接和通信。装置终端132可以包括配置有用于经由网络10与信息系统服务器130通信的软件的个人计算机、个人数据助理、诸如膝上型计算机、平板计算机、增强现实装置或智能手机的移动装置。
患者护理装置12包括用于提供患者护理的系统，诸如Eggers等人所描述的系统，出于此目的，该系统通过引用并入本文。患者护理装置12可以包括或并入泵、生理监测器(例如，心率、血压、ECG、EEG、脉搏血氧计和其他患者监测器)、治疗装置以及可以根据本文所阐述的教示使用的其他药物输送装置。在所描绘的示例中，患者护理装置12包括连接到一个或多个功能模块116、118、120、122的控制模块14，也称为界面单元14。界面单元14包括连接到存储器(例如随机存取存储器(RAM)58)的中央处理单元(CPU)50，以及一个或多个界面装置，诸如用户界面装置54、编码数据输入装置60、网络连接52和用于与附加模块或装置通信的辅助界面62。尽管不是必需的，但界面单元14还包括用于存储软件和数据的主非易失性存储单元56，诸如硬盘驱动器或非易失性快闪存储器，以及用于互连前述元件的一个或多个内部总线64。
在各种实施方式中，用户界面装置54是用于向用户显示信息并允许用户通过触摸屏幕的限定区域来输入信息的触摸屏。另外或替代地，用户界面装置54可以包括用于显示和输入信息的任何装置，诸如监测器、打印机、键盘、软键、鼠标、轨迹球和/或光笔。数据输入装置60可以是能够扫描和解释以条形码格式打印的数据的条形码读取器。附加地或替代地，数据输入装置60可以是用于将编码数据输入到计算机中的任何装置，诸如用于读取磁条的装置、射频标识(RFID)装置，由此由读取器60经由无线电波、PCMCIA智能卡、射频卡、记忆棒、CD、DVD或任何其他模拟或数字存储介质捕获编码在RFID标签或智能标签(定义如下)中的数字数据。数据输入装置60的其他示例包括语音激活或识别装置或便携式个人数据助理(PDA)。根据所使用的界面装置的类型，用户界面装置54和数据输入装置60可以是相同的装置。尽管数据输入装置60在图1C中示出为设置在界面单元14内，但是应当认识到，数据输入装置60可以集成在药房系统34内或者位于外部并通过RS-232串行接口或任何其他适当的通信装置与药房系统34通信。辅助界面62可以是RS-232通信界面，然而在不脱离本主题技术的情况下，可以使用用于与诸如打印机、患者监测器、输注泵或其他医疗装置之类的外围装置通信的任何其他装置。另外，数据输入装置60可以是单独的功能模块，诸如模块116、118、120和122，并且配置成使用合适的编程和通信协议与控制器14或网络上的任何其他系统通信。
网络连接52可以是有线或无线连接，诸如通过以太网、WiFi、蓝牙、综合业务数字网络(ISDN)连接、数字用户线(DSL)调制解调器或电缆调制解调器。可以使用任何直接或间接网络连接，包括但不限于电话调制解调器、MIB系统、RS232接口、辅助界面、光学链路、红外链路、射频链路、微波链路或WLANS连接或其他无线连接。
功能模块116、118、120、122是用于向患者提供护理或用于监测患者状态的任何装置。如图1C所示，功能模块116、118、120、122中的至少一者可以是输注泵模块，诸如用于向患者输送药物或其他流体的静脉输注泵。出于此讨论的目的，功能模块116是输注泵模块。每个功能模块118、120、122可以是任何患者治疗或监测装置，包括但不限于输注泵、注射器泵、PCA泵、硬膜外泵、肠内泵、血压监测器、脉搏血氧计、EKG监测器、EEG监测器、心率监测器、颅内压监测器等。功能模块118、120和/或122可以是打印机、扫描器、条形码读取器、近场通信读取器、RFID读取器或任何其他外围输入、输出或输入/输出装置。
每个功能模块116、118、120、122直接或间接与界面单元14通信，其中界面单元14提供对装置12的整体监测和控制。功能模块116、118、120、122可以以串行方式物理地和电子地连接到界面单元14的一端或两端，如图1C所示，或如Eggers等人所述。然而，应当认识到，在不脱离本主题技术的情况下，存在可以使用的用于将功能模块与界面单元连接的其他装置。还应当理解，提供足够的可编程性和连接性的诸如泵或患者监测装置之类的装置能够作为独立装置进行操作，并且可以直接与网络通信，而不需要通过单独的界面单元或控制单元14连接。如上所述，附加医疗装置或外围装置可以通过一个或多个辅助接口62连接到患者护理装置12。
每个功能模块116、118、120、122可以包括用于存储信息的模块专用部件76、微处理器70、易失性存储器72和非易失性存储器74。需要说明的是，虽然图1C中示出了四个功能模块，但是任何数量的装置都可以直接或间接地连接到中央控制器14。本文描述的功能模块的数量和类型旨在是说明性的，并且决不限制本主题技术的范围。模块专用部件76包括特定模块的操作所需的任何部件，诸如用于输注泵模块116的泵送机构。
虽然每个功能模块能够进行至少某种程度的独立操作，但是界面单元14监测并控制装置12的整体操作。例如，如下文将更详细地描述的，界面单元14向功能模块116、118、120、122提供编程指令并且监测每个模块的状态。
患者护理装置12能够以几种不同的模式或个性来操作，其中每种个性由配置数据库定义。配置数据库可以是患者护理装置内部的数据库56或外部数据库37。至少部分地基于诸如患者位置、年龄、身体特征或医疗特征之类的患者特定信息来选择特定配置数据库。医疗特性包括但不限于患者诊断、治疗处方、病史、病历、患者护理人员身份、生理特性或心理特性。如本文所使用的，患者特定信息还包括护理提供者信息(例如，医生标识)或患者护理装置10在医院或医院计算机网络中的位置。患者护理信息可以通过界面装置52、54、60或62输入，并且可以例如源自网络10中的任何地方，诸如例如源自药房服务器、入院服务器、实验室服务器等。
结合本主题技术的各方面的医疗装置可以配备有网络接口模块(NIM)，允许医疗装置作为网络中的节点参与。虽然为了清楚起见，本主题技术将被描述为在使用因特网协议(IP)的以太网环境中操作，但是应当理解，本主题技术的概念同样适用于其他网络环境，并且这样的环境旨在在本主题技术的范围内。
可以利用现有技术将进出各种数据源的数据转换成网络兼容的数据，并且可以通过多种方式来完成医疗装置与网络之间的信息移动。例如，患者护理装置12和网络10可以经由自动交互、手动交互或自动和手动交互两者的组合来通信。自动交互可以是连续的或间歇的，并且可以通过直接网络连接54(如图1C所示)，或通过RS232链路、MIB系统、诸如蓝牙的RF链路、IR链路、WLANS、数字电缆系统、电话调制解调器或其他有线或无线通信装置来发生。患者护理装置12与网络10之间的手动交互涉及使用例如用户界面装置54、编码数据输入装置60、条形码、计算机磁盘、便携式数据助理、存储卡、或任何其他用于存储数据的介质。各方面的通信装置是双向的，能够从尽可能多的分布式数据源的点访问数据。决策制定可以发生在网络10内的各种地方。例如但不限于，可以在健康信息系统(HIS)服务器30、决策支持48、远程数据服务器49、医院科室或单位站46中或者在患者护理装置12本身内做出决策。
与根据本主题技术在网络上操作的医疗装置的所有直接通信可以通过被称为远程数据服务器(RDS)的信息系统服务器30来执行。根据本主题技术的各方面，并入诸如例如输注泵或生命体征测量装置之类的医疗装置中的网络接口模块忽略并非源自经认证的RDS的所有网络流量。本主题技术的RDS的主要职责是跟踪所有具有NIM的联网医疗装置的位置和状态，并保持开放的通信。
图2示出了根据本主题技术的各方面的示例注射器泵200输注装置。注射泵200具有驱动头，该驱动头包括柱塞抓握件202和指状件抓握释放件204。当经按压时，指状件抓握释放件204使得柱塞抓握件202的指状件分离以容纳注射器柱塞。注射器206容纳待由注射器泵200输注的药液。注射器206由注射器夹208固定。为了输送医用流体，注射器泵200将移动驱动头以按压注射器206的柱塞。注射泵200基于编程参数(例如，期望的速率)和注射器的类型来控制速率。
注射泵通常不会经历任何上游压力状态，因为待输注的流体容纳在注射器206中并且通过柱塞202经推入加载装置210中。可以根据这里描述的方法通过容纳在泵系统212中或泵系统上的力传感器来检测下游压力状态，该方法很容易应用于注射器泵。力传感器测量由注射器泵的驱动头204施加在注射器柱塞202上的力。
在一些实施例中，注射泵可包括与注射器加载装置上的压力盘(未示出)连接的高分辨率压力传感器。压力盘提供与压力传感器接触的相对较大的面积。与驱动头力传感器相比，这使得压力传感器能够更直接地(不通过注射器柱塞头)测量加载装置内的压力，并且具有更高的分辨率和更高的精度。该压力传感器和驱动头力传感器的测量结果可以独立使用或彼此结合使用，以检测注射器泵中的排空状态。
在输注泵中，位于输注路径中的各种部件(诸如加载装置、插管、过滤器和阀门)同时表现出阻力和顺应性。在正常操作中，泵产生称为工作压力的压力，以克服输注路径中这些部件和其他部件的阻力。工作压力取决于输注路径中的流体的流动速率。具体地，
工作压力＝阻力×流动速率 (1)
图3描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的随时间变化的第一示例流体压力曲线。工作压力310是输注泵正常操作下输注路径中的通常流体压力。泵可以被编程为监测输注管线内的压力，或者已经输注的流体量，或者在一些实施方式中，监测柱塞的行进距离。在一些实施方式中，传感器(之前所描述的)可以检测驱动头上的预定力或指示排空状态或接近排空状态的压力。排空或接近排空状况可以由输注的流体的量来表示，或者在一些实施方式中，基于测量的压力或力，注入诸如泵驱动头上的力(由驱动头力传感器测量)。当触发条件发生时，在时间302，输注路径中的流动速率和/或流体压力(P)可以通过算法和监测的斜率304来增加。第二阈值306(P警报)可以指示确定注射器何时为排空的。当检测到的压力达到阈值306(P警报)时，泵可以发出警报以指示注射器是排空的。
一般来说，压力增加速率取决于加载装置、泵或注射器泵中的注射器以及输注路径中的其他部件的流动速率和顺应性。顺应性是刚度的倒数(刚度是弹性体对变形提供的阻力的量度)，并且可以以米/牛顿为单位进行测量。
报警时间(TTA)308是从在时间302触发条件开始直到输注路径达到设定排空阈值306的流体压力P警报的时间。根据各种实施方式，TTA 308取决于设定阈值306P警报以及加载装置、泵或注射器泵中的注射器以及输注路径中的其他部件的顺应性。
根据等式(3)，TTA 308在较低流动速率和/或较大顺应值时增加。
TTA 308可以通过增加输送机构作用在流体上的流动速率或压力来减小。在一些实施方式中，在输注装置检测到触发条件302时，输注装置可以尝试例如通过增加泵送速度来增加流动速率。然后输注装置可以继续监测压力P和/或压力变化(ΔP)以确保注射器正在或已经恰当排空。
虽然在药物输送期间流体压力值通常保持大致恒定(例如，平坦)，但特定时间间隔内的压力升高(ΔP)与在此时间间隔内输注的流体的体积(ΔV)的量成正比，即，
其中ΔV＝流动速率×输注时间间隔
根据一些实施方式，触发条件302和/或排空条件306可以在测得的压力(或力)信号表现不同时发生。例如，当检测到特定时间间隔内的压力(ΔP)变化时，可以检测到触发条件302。当检测到压力P已达到预定极限、稳定、下降或压力(ΔP)在特定时间间隔内进一步增加(例如，压力的对数增加)时，可以检测警报条件306。
虽然描述了压力变化，但是本主题技术能够通过其他方法和系统检测输注事件的结束，并且压力可以由不同的变量代替。例如，触发条件302可以由机械里程碑来满足。例如，注射泵200可包括激光器、相机或其他机械传感器，以观察注射泵200的相关柱塞部件的注射器驱动头的位置，以及基于驱动头或其他部件在当前流体输送期间已经移动的距离而满足的触发条件。
根据一些实施方式，系统算法可以针对基于一次性类型的预定压力模式来监测压力P。例如，每个一次性用品可以接受实验室/工作台测试，以估计/表征其在正常条件下的性能。例如，当注射器达到预定量的输注流体时，可以对特定的一次性注射器进行测试，以确定其预期的压力变化(ΔP)。当与不同的输注装置和/或药物一起使用时，可以进一步测试一次性用品以确定其性能特性。出于本公开的目的，正常操作和/或条件可以包括在制造商测试和表征过程期间使用的那些参数和/或环境条件，以为在测试期间观察到的任何变化和/或变化(例如，ΔP)设置基线。
用于一次性注射器、药物和输注装置以及本文公开的任何相关联装置的类型的标识符可以存储在例如由对应标识符索引的查找表或数据库中。每个标识符或标识符的组合可以在表中与特定操作参数或多个参数或参数模式相关联。例如，可以用特定的输注装置来测试特定类型的注射器，并标识出表示注射器具有接近其总容积的5％的溶液剩余量的压力曲线，并且标识出的压力曲线在表中由注射器类型和/或输液器类型的标识符进行索引。以这种方式，系统可以监测压力，并且当压力呈现经确定的曲线时，可以满足触发条件302。另外或替代地，可以监测斜率304，并且当斜率与模式匹配时，达到输注的结束。
因此，在建立输注时，临床医生可以例如在开始对患者输注之前输入各种泵参数，包括注射器类型和/或输注装置类型。在一些实施方式中，例如基于射频标识(RFID)技术，当加载对应装置时，可以扫描或自动接收标识符。然后，输注装置针对触发条件302、压力曲线304和/或警报条件306执行对对应压力指示符的查找，然后可以由所公开的算法使用来执行本文所公开的各种检测。
在一些实施方式中，可以在达到触发条件302和/或警报条件306时触发警报。该警报可以例如由输注装置显示。在这方面，警报可以指示注射器是排空的或接近排空的，这取决于经满足的条件。警报可以是诸如经由用户界面的人类可感知的指示、光、声音或触觉反馈。输注装置的显示器可以显示警报。另外或替代地，输注装置可以经由服务器将警报消息传输到远程接收器，诸如医院中的护理站。
在一些实施方式中，在达到触发条件302和/或警报条件306时，输注装置可以附加地或替代地调整系统的一个或多个物理元件的操作。例如，输注装置可以禁用驱动泵的电机的电源、增加泵速度、发起后退(例如，反转注射器泵驱动头以将柱塞拉回)等。在一些实施方式中，输注装置可以调整第二输注泵(例如，输注模块)的操作。例如，该算法可以使得第二注射器经激活以将药物或流体(例如，盐水)冲入公共连接器(例如，y线)中。
在一些实施方式中，在达到触发条件302时，算法可以基于各种其他因素自动改变警报极限306。例如，算法可以开始监测压力变化(ΔP)并确定此变化不足以在预定时间段内达到极限306。为了确保及时排空一次性用品，算法接着可以加速泵送以在期望的(例如，预定的)时间段内，或者在给定输注的安全条件下(例如，由输注装置的操作极限和/或由医疗组织设置的输注指南确定)的最短时间内，增加流动速率以达到极限306。在一些实施方式中，可以降低极限306，例如使得比最初编程更早地检测到输注条件306的结束，并且通知临床医生(例如，通过任何先前描述的通知方法)。在一些实施方式中，算法(例如，在检测到不充分的压力变化时)可以完全停止泵送并激活警报。
在一些实施方式中，算法可以激活预定的流量分布，例如2021年4月26日提交的共同未决的美国申请号17/240,857中描述的流动速率曲线，该申请出于所有目的通过引用并入本文。
图4描绘了根据本主题技术的各方面的示例流动曲线，包括可以由所公开的输注装置采用的示例流动速率F1和F2。可以存储并激活与预定的压力变化相对应的压力特征，以确保给定的一次性用品已排空。在所描绘的泵流动速率曲线400中，在第一时间间隔T1期间将泵流动速率设置为F1(或0ml/小时)。在第二时间间隔T2期间，泵流动速率设置为F2，在第三时间间隔T3期间，泵流动速率再次设置为F1。一般而言，泵可在第三时间间隔T3期间设置第三流动速率F3。在一些实施例中，第三流动速率F3等于第一流动速率F1。在一些实施方式中，第一流动速率F1(和第三流动速率F3)是0ml/小时。在第一时间间隔T1之前和在第三时间间隔T3之后，泵流动速率曲线400以设置的流动速率Fsct操作。
流体压力的值可以在这些间隔中的每一个内保持近似恒定(例如，平坦)：当系统以第一流动速率(F1)操作时，在第一时间间隔T1内近似恒定的值P1，以及当系统以第二流动速率(F2)操作时在第二时间间隔T2内近似恒定值P2。
在一些实施例中，用于泵激活(例如，产生)流动速率曲线的经调整的流动速率(例如，增加或减少)的触发是检测下游流体压力的上升斜率或检测上游压力的下降斜率，这两者都可以指示输注条件的结束。该曲线可以根据注射器的状态(例如，接近排空或排空)来确定流动速率增加(或降低)的量。当确定注射器的流体接近排空时(例如，如满足阈值条件302所指示的)，曲线可以增加压力和/或流动速率。当确定注射器的流体是排空的时，则曲线可以降低压力和/或流动速率。
图5描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的第二示例流体压力曲线。时间间隔T2之前的压力504的值(例如，P之前)和之后的压力506的值(例如，P之后)可能是一样的。时间间隔T1和T2(例如，ΔP＝P2-P之前)可以由以下给出：
(P2-P之前)＝流动速率x阻力 (7)
其中阻力是指由加载装置、插管、受试者的静脉、瓣膜和沿输注路径的其他部件引入的阻力。
在一些实施方式中，T1可以表示触发条件之前的正常输注条件和正常压力510。在触发条件下(指示泵接近排空条件)，压力可编程成在T2期间上升514(根据给定曲线)。根据各种实施方式，上升514可以是由于泵增加流动速率F2以确保注射器的排空。压力变化ΔP通过调整F2和T2来控制，其中F2 x T2＝ΔV，即时间间隔T2期间输注的容积。ΔV通常为几微升。之后的压力曲线512(P之后)可以表示在排空注射器时检测到的稳定压力状态。
示例曲线508示出了指示排空状态的输注路径中的示例下游流体压力(或力)分曲线。例如，由于将驱动头完全驱动到其最大极限，系统可检测注射器驱动头处的第二上升508。在一些情况下，检测到的压力上升518可以是急剧的或对数的。在一些实施方式中(例如，在监测管线压力的情况下)，压力变化508可以下降或变为负值，指示流体流动的结束。图5中所示的压力曲线502和508是出于演示目的并且未按比例绘制。
图5中所示的曲线示出了可用于有效标识容器末端的算法的一个示例。可以采用附加的或替代的检测算法来根据所描述的特征来标识容器的末端。了解何时启动容器末端检测算法可以通过推迟传感器收集和传感器读数处理来节省泵资源。此外，一些检测算法会破坏流动连续性以标识容器的末端。了解何时启动容器末端检测算法可以最大限度地减少此类中断。
图6描绘了根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的示例过程600。出于解释的目的，示例过程600的各个块在本文中参考图1至5，以及本文描述的组件和/或过程进行描述。过程600的一个或多个块可以例如由包括例如医疗装置12的一个或多个计算装置来实施。在一些实施方式中，一个或多个块可以基于一种或多种机器学习算法来实施。在一些实施方式中，一个或多个块可以与其他块分开并且由一个或多个不同的处理器或装置来实施。进一步出于解释的目的，示例过程600的块经描述为串行或线性地发生。然而，示例过程600的多个块可以并行发生。另外，示例过程600的块无需按照所示顺序执行和/或示例过程600的一个或多个块无需执行。
在所描绘的示例中，医疗装置12监测与向患者施用药物相关联的各种输送条件。就这一点而言，医疗装置12从临床医生接收关于输注设置的一个或多个输入。这些输入可以包括可以导出输送条件的操作参数，包括所使用的输注装置的标识、药物类型和/或药物顺序、以及患者的各种生理参数(例如，身高、体重、血压)。这些参数中的一个或多个可以在装置的用户界面处手动输入。可以扫描这些参数中的一个或多个。并且，这些特征中的一个或多个可以由装置12自动测量。例如，当装载用于注射器泵的注射器时，输注装置12可以自动检测注射器的类型并自动装载用于确定排空状态的压力曲线。
在所描绘的示例中，输注装置12确定进入注射器排空模式的触发条件(602)。注射器空模式可以是自动调整输注装置的操作参数(例如，通过与输注装置12相关联的处理器)以完成由注射器执行的流体输送的模式。
根据各种实施方式，触发条件是基于耦合到输注装置的注射器的特性来确定的。在一些实施方式中，特性可以包括由外部源提供的数据。如前所述，注射器、药物、输液器等的类型可以在制造商测试期间以及用于确定存储在数据库中的触发源的数据期间被表征。然后，输注装置可以接收与当前流体输送中使用的注射器类型相关联的标识符，并且基于该标识符执行参数查找以获得触发条件。根据一些实施方式，触发条件涉及当前输注的性能特性必须满足的一个或多个预定阈值。例如，阈值可以包括压力阈值、输注的流体量、或者注射器的柱塞在当前输注期间已经移动的距离。另外或替代地，触发条件可以基于流体输送的速率或一个或多个其他流体输送的历史数据来确定。
输注装置继续针对触发条件监测流体输送(604)。在一些实施方式中，触发条件可以是预定压力阈值。在这点上，可以监测与流体输送相关联的实时输送压力(例如，以周期性间隔)，并且当实时输送压力达到预定压力阈值时满足触发条件。在一些实施方式中，在正常操作期间(例如，在流体输送满足触发条件之前)根据第一频率来监测实时输送压力，并且响应于输注装置检测到触发条件而增加至第二频率的监测速率并进入注射器排空模式。例如，一些泵可以以较慢的周期性速率(例如，每分钟左右进行一次测量)来监测输注。在进入排空模式时，输注装置可以切换到连续监测方案，其中更快地监测输注(例如，以1至10秒的间隔)。在一些实施方式中，触发条件是在流体管线中检测到的压力的阈值量，或者驱动机构和/或柱塞上的力的阈值量。
在一些实施方式中，周期性地确定由注射器输送到患者的流体量，并且当预定量的流体输送到患者时满足触发条件。例如，触发条件可以是输注流体的百分比或输注的时间跨度，该时间跨度可以进一步基于输注速率(例如，给定速率下的时间量)。如前所述，可以通过将实时压力与压力曲线匹配来指示触发条件。就这一点而言，压力曲线可以表示在流体输送结束时的预定时段期间测得的压力(例如，注射器的下游)如何变化。例如，可以基于在注射器下游测得的满足预定压力曲线的流体压力来触发触发条件，并且压力曲线可以表示在流体输送结束时在注射器下游测得的压力在预定时段期间如何变化。
在一些实施方式中，监测柱塞的运动，并且当柱塞移动了预定距离时满足触发条件。输注装置12或可操作地连接到该装置的相关联的监测系统可以采用相机或光学传感器来监测柱塞的运动。例如，相机或光学传感器可以耦合到注射泵并且可以检测柱塞上的标记何时到达传感器位置，从而指示柱塞到达预定距离。相机可以采用图像识别技术，而光学传感器可以基于标记识别光差。
根据各种实施方式，触发条件可以是单个条件或条件的组合。例如，当满足以下中的一项或多项时可以满足触发条件：实时输送压力满足预定压力、预定量的流体被输送到患者、柱塞的运动达到预定距离及/或将实时压力与压力曲线相匹配等。在一些实施方式中，可能需要满足标准的组合来满足触发条件。在一些实施方式中，可以级联多个条件，使得在检查另一条件之前满足一个条件。
响应于流体输送而满足触发条件，算法使输注装置进入注射器排空模式(606)。在排空模式下，调整操作参数(例如，在步骤602中引入的)以确保完成流体输送。根据各种实施方式，经调整的操作参数包括与流体输送相关联的流动速率或阈值(例如，系统可以调整原始阈值以有利于从注射器排空流体)。在一些实施方式中，当调整阈值时，经调整的阈值可以是与完成的流体输送相关联的极限。例如，阈值范围可以是待输送的流体的阈值量、输送时间的阈值量等。在一些实施方式中，通过激活第二泵来调整或增加流动速率，如下文所讨论的。
另外或替代地，可以使输注装置12发起机械动作。在一些实施方式中，响应于输注装置进入注射器排空模式，可以使第二输注泵开始对同一患者进行另一次输注。第二泵可以配置成使用通过y线适配器连接到主IV管线的第二IV管线来输注流体(例如，另一种药物)。当检测到触发条件时，算法(例如，在控制单元14上操作)可以自动启动第二泵。根据一些实施方式，可以启动第二输注以冲洗主流体管线(例如，用盐水溶液)，这也提供来自主/第一泵的流体输送。在一些实施方式中，第二次输注可以是开始提供连续输注的另一种药物(例如，相同或不同的药物)。
作为示例，输注装置可以包括多个功能模块116、118、120、122，其中一个是第一泵，并且其中一个是第二泵。在一些实施方式中，第二泵可以是单独的单元，由单独的控制单元14管理。两个泵可以是注射器泵或不同的泵。例如，第一泵可以是注射器泵并且第二泵可以是大容量泵。各种可能的配置说明了本主题技术对于除输注泵之外的泵的适用性。
在一些实施方式中，调整与流体输送相关联的流动速率或阈值包括增加柱塞移动以从注射器中清除流体的速度，并且有利于排空注射器。
该算法检测到已满足经调整的操作参数(例如，经调整的流动速率或经调整的阈值)(608)，并且响应于满足检测到经调整的参数而使得提供警报(610)。在一些实施方式中，医疗装置12可以配置成当达到阈值时产生听觉或视觉警报。该警报可以由输注装置显示或在与输注装置相关联的显示屏上显示。在一些实施方式中，警报可以包括提供调整参数的选项。例如，医疗装置可以提示用户选择是终止输注还是开始新的输注。在一些实施方式中，在警报条件下，可以阻止装置给药或提供进一步的药物，直到警报被确证为止。确证可以包括通过临床医生扫描徽章来标识经授权使用医疗装置的临床医生，并且临床医生通过在医疗装置处的手动输入或通过连接到医疗装置的计算装置(例如，通过网络)来手动消除警报。因此，如果影响警报的参数经调整和/或纠正，则可以防止警报和装置。
上述过程提供了多种好处，包括但不限于确保患者收到所有处方药物。此外，尽早检测到注射器完全排空可以减少泵上的压力，从而节省输送流体所需的资源，诸如电力、泵送电机循环和泵送指状件磨损。事实上，许多输注泵都是电池供电且功率有限。在这种功率受限的系统中，当没有流体被泵送时，可以通过防止输注不必要地运行来延长电池的寿命。系统检测阈值触发条件并启动注射器的快速排空或其他补救措施(例如降低输送结束阈值)，以确保输注及时完成。
上述示例性过程600以及相关特征和应用中的许多还可以经实施为指定为记录在计算机可读存储介质(也称为计算机可读介质)上的指令集的软件过程，并且可以自动执行(例如，无需用户干预)。这些指令在由一个或多个处理单元(例如，一个或多个处理器、处理器的核心或其他处理单元)执行时，它们使处理单元执行指令中指示的动作。计算机可读介质的示例包括但不限于CD-ROM、快闪驱动器、RAM芯片、硬盘驱动器、EPROM等。计算机可读介质不包括无线或通过有线连接传递的载波和电子信号。
术语“软件”在适当的情况下意在包括驻留在只读存储器中的固件或存储在磁存储器中的应用，该应用可以读入存储器以供处理器处理。而且，在一些实施方式中，本主题公开的多个软件方面可以经实施为较大程序的子部分，同时保留本主题公开的不同软件方面。在一些实施方式中，多个软件方面也可以经实施为单独的程序。最后，一起实施这里描述的软件方面的单独程序的任何组合都在本主题公开的范围内。在一些实施方式中，当安装软件程序以在一个或多个电子系统上操作时，定义进行和执行软件程序的操作的一个或多个特定机器实施方式。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译型或解释型语言、说明性语言或程序化语言，并且它可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序、对象或其他适合在计算环境中使用的单元。计算机程序可以但不必与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的部分(如存储在标记语言文件中的一个或多个脚本)中，也可以存储在专门用于有关程序的单个文件中，或者存储在多个协调的文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。计算机程序可以部署在一台计算机上执行，也可以部署在多台计算机上执行，这些计算机位于一个站点或分布在多个站点，并通过一个通信网络相互连接。
图7是示出根据本主题技术的各方面的用于检测和控制注射器泵排空状态的示例电子系统700的概念图。电子系统700可以是用于执行与方法700的一个或多个部分或步骤或者由图1至6提供的部件和方法相关联的软件的计算装置，包括但不限于患者护理装置12内的计算硬件、或注射器泵200、和/或本文公开的任何计算装置或相关联的终端。在这方面，电子系统700可以是个人计算机或移动装置，诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PDA、增强现实装置、诸如手表或表带或眼镜的可穿戴装置或其组合，或其他具有嵌入或耦合到其中的一个或多个处理器的触摸屏或电视，或具有网络连接性的任何其他类型的计算机相关电子装置。
电子系统700可以包括各种类型的计算机可读介质和用于各种其他类型的计算机可读介质的接口。在所描绘的示例中，电子系统700包括总线708、处理单元712、系统存储器704、只读存储器(ROM)710、永久存储装置702、输入装置接口714、输出装置接口706，以及一个或多个网络接口716。在一些实施方式中，电子系统700可以包括用于先前描述的各种组件和方法的操作的其他计算装置或电路或与其他计算装置或电路集成。
总线708可以包括通信地连接客户端系统700的大量组件的各种系统总线、外围总线和芯片组总线。例如，总线408将处理单元712与ROM 710、系统存储器704和永久存储装置702通信地连接。
从这些各种存储器单元中，处理单元712检索要执行的指令和要处理的数据，以便执行本主题公开的过程。在不同的实施方式中，处理单元可以是单处理器或多核处理器。
ROM 710存储处理单元712和电子系统的其他模块所需的静态数据和指令。另一方面，永久存储装置702是读写存储器装置。该装置是即使在电子系统700关闭时也存储指令和数据的非易失性存储器单元。本主题公开的一些实施方式使用大容量存储装置(诸如磁盘或光盘及其对应的磁盘驱动器)作为永久存储装置702。
其他实施方式使用可移动存储装置(诸如软盘、闪存驱动器及其对应的磁盘驱动器)作为永久存储装置702。与永久存储装置702类似，系统存储器704是读写存储器装置。然而，与存储装置702不同，系统存储器704是易失性读写存储器，诸如随机存取存储器。系统存储器704存储处理器在运行时需要的一些指令和数据。在一些实施方式中，本主题公开的过程存储在系统存储器704、永久存储装置702和/或ROM 710中。从这些各种存储器单元中，处理单元712检索要执行的指令和要处理的数据，以便执行一些实施方式的过程。
总线708还连接到输入和输出装置接口714和706。输入装置接口714使得用户能够向电子系统传送信息并选择命令。与输入装置接口714一起使用的输入装置包括例如字母数字键盘和定点装置(也称为“光标控制装置”)。输出装置接口706使得能够显示例如由电子系统700产生的图像。与输出装置接口706一起使用的输出装置包括例如打印机和显示装置，诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)。一些实施方式可以包括括既充当输入装置又充当输出装置的装置，诸如触摸屏。
而且，如图7所示，总线708还通过网络接口716将电子系统700耦合到网络(未示出)。网络接口716可以包括例如无线接入点(例如，蓝牙或WiFi)或用于连接到无线接入点的无线电电路。网络接口716还可以包括用于将计算机连接到计算机网络的一部分的硬件(例如，以太网硬件)，诸如局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、无线LAN、或内联网，或网络中的网络，诸如因特网。电子系统700的任何或所有部件可以结合本主题公开内容使用。
上述这些功能可以用计算机软件、固件或硬件来实施。这些技术可以使用一个或多个计算机程序产品来实施。可编程处理器和计算机可以包括在移动装置中或封装为移动装置。这些过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器和一个或多个可编程逻辑电路来执行。通用和专用计算装置和存储装置可以通过通信网络互连。
一些实施方式包括电子组件，诸如微处理器、将计算机程序指令存储在机器可读或计算机可读介质(也称为计算机可读存储介质、机器可读介质或机器可读存储介质)中的存储装置和存储器。这种计算机可读介质的一些示例包括RAM、ROM、只读光盘(CD-ROM)、可记录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、只读数字通用光盘(例如，DVD-ROM、双层DVD-ROM)、各种可刻录/可重写DVD(例如，DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等)、快闪存储器(例如，SD卡、迷你SD卡、微型SD卡等)、磁性和/或固态硬盘、只读和可刻录光盘、超密度光盘、任何其他光学或磁性介质以及软盘。计算机可读介质可以存储可由至少一个处理单元执行并且包括用于执行各种操作的指令集的计算机程序。计算机程序或计算机代码的示例包括诸如由编译器产生的机器代码和包括由计算机、电子部件或使用解读器的微处理器执行的高级别代码。
虽然上述讨论主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但一些实施方式是由一个或多个集成电路执行的，诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。在一些实施方式中，这样的集成电路执行存储在电路本身上的指令。
如本说明书和本申请的任何权利要求中所使用的，术语“计算机”、“服务器”、“处理器”和“存储器”均指电子或其他技术装置。这些术语排除了人或人群。出于本说明书的目的，术语显示(display)或显示(displaying)是指在电子装置上显示。如本说明书和本申请的任何权利要求中所使用的，术语“计算机可读介质”和“计算机可读介质”完全限于以计算机可读的形式存储信息的有形的物理对象。这些术语不包括任何无线信号、有线下载信号和任何其他短暂信号。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在计算机上实施，该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置，例如CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监测器，以及键盘和指点装置，例如鼠标或轨迹球，用户可以通过该键盘和指示装置向计算机提供输入。其他种类的装置也可用于方便与用户的交互；例如，向用户提供的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收用户的输入，包括声音、语音或触觉输入。此外，计算机可以通过向用户使用的装置发送文件以及从该装置接收文件实现与用户的交互；例如，通过响应从用户客户端装置上的网络浏览器接收的请求而向该网络浏览器发送网页。
本说明书所述主题的实施例可以在计算系统中实现，该计算系统包括后端组件，如作为数据服务器，或者包括中间软件组件，例如应用服务器，或者包括前端组件，例如具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机，用户可以通过该浏览器与本说明书所述主题的实施方式进行交互，或者一个或多个此类后端、中间软件或前端组件的任何组合。该系统的各组件可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如，通信网络)相互连接。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)、互联网络(例如，互联网)和对等网络(例如，专设对等网络)。
该计算系统可以包括客户端和服务器。通常，客户端和服务器之间彼此是远程设置，并且通过一个通信网络进行交互。借助运行在各自计算机上的计算机程序以及彼此之间的客户端-服务器关系产生客户端和服务器之间的关系。在一些实施例中，服务器将数据(例如，HTML页面)传输到客户端装置(例如，用于向与该客户端装置交互的用户显示数据和接收该用户的输入)。在客户端装置上产生的数据(例如，用户交互的结果)可以在服务器上从该客户端装置接收。
本领域技术人员将理解，本文描述的各种说明性块、模块、元件、部件、方法和算法可以被实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了说明硬件和软件的这种可互换性，上文已大体上根据其功能描述了各种说明性块、模块、元件、部件、方法和算法。这种功能是否实施为硬件或软件取决于特定的应用和对整个系统施加的设计约束。对于每个特定应用，可以按不同的方式实施所描述的功能。各种部件和块可以不同地布置(例如，以不同的顺序布置，或以不同的方式划分)，所有这些都不脱离本主题技术的范围。
应当理解，所公开的过程中步骤的具体顺序或层次是对示例性方法的说明。基于设计偏好，应当理解，可以重新安排过程中步骤的具体顺序或层次。一些步骤可以同时执行。所附方法权利要求以示例顺序呈现各个步骤的元素，并且并不意味着限于所呈现的特定顺序或层次。
本主题技术作为条款的说明：
为了方便起见，本公开的各方面的各种示例被描述为带编号的条款(1、2、3等)。这些作为示例提供，并且不限制本主题技术。下面提供的附图和参考数字的标识仅作为示例和说明的目的，并且条款不受这些标识的限制
条款1.一种用于检测和控制注射器泵排空状态的方法，其包括：确定进入注射器排空模式的触发条件，在所述注射器排空模式中，调整输注装置的操作参数以完成由与所述输注装置相关联的注射器执行的流体输送；针对所述触发条件监测所述流体输送；响应于所述流体输送满足所述触发条件，使得所述输注装置进入所述注射器排空模式并且调整所述操作参数以完成所述流体输送，其中经调整的操作参数包括与完成所述流体输送相关联的流动速率或阈值；检测到已满足所述经调整的操作参数；以及响应于检测到满足所述阈值而提供警报。
条款2.根据条款1所述的方法，其进一步包括：监测与所述流体输送相关联的实时输送压力；并且其中基于所述实时输送压力满足预定压力而满足所述触发条件。
条款3.根据条款2所述的方法，其中在所述流体输送满足所述触发条件之前根据第一频率来监测所述实时输送压力，并且响应于所述输注装置进入所述注射器排空模式而将所述实时输送压力增加至第二频率。
条款4.根据条款1至3中任一项所述的方法，其进一步包括：确定由所述注射器输送至患者的流体的量；并且其中基于预定量的流体输送至所述患者而满足所述触发条件。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的方法，其中所述注射器包括柱塞，所述方法进一步包括：监测所述柱塞的运动，其中基于所述运动达到预定距离而满足所述触发条件。
条款6.根据条款5所述的方法，其进一步包括：使用相机或光学检测器来监测所述运动；以及基于所述相机或所述光学检测器检测到与所述柱塞在预定位置处相关联的距离标记来检测所述运动达到所述预定距离。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的方法，其中基于在所述注射器下游测得的压力满足压力曲线来触发所述触发条件，所述压力曲线表示在所述流体输送结束时的预定时段期间在所述注射器下游测得的所述压力如何变化。
条款8.根据条款7所述的方法，其进一步包括：接收与所述注射器的类型相关联的标识符；以及基于所述标识符执行参数查找以获得所述触发条件，其中所述触发条件经确定为所述参数查找的结果。
条款9.根据条款7所述的方法，其中所述触发条件是基于所述流体输送的速率或一次或多次其他流体输送的历史数据来确定的。
条款10.根据条款1至9中任一项所述的方法，其中所述注射器耦合到所述输注装置，并且所述触发条件是基于耦合到输注装置的注射器的特性来确定的。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的方法，其进一步包括：响应于所述输注装置进入所述注射器排空模式，使得第二输注装置启动提供来自所述注射器的所述流体输送的流体管线的冲洗。
条款12.根据条款1至11中任一项所述的方法，其中调整与所述流体输送相关联的所述流动速率或所述阈值包括：降低所述阈值，其中所述阈值是与所述流体输送完成相关联的压力范围，其中所述警报指示所述注射器是排空的并且所述流体输送完成。
条款13.根据条款1至12中任一项所述的方法，其中调整与所述流体输送相关联的所述流动速率或所述阈值包括：增加所述注射器的柱塞移动以从所述注射器清除流体的速度。
条款14.一种包含指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在由机器执行时促进所述机器执行根据条款1至13中任一项所述的方法。
条款15.一种系统，其包括：一个或多个处理器；以及存储器，其包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行根据条款1至13中任一项所述的方法。
条款16.一种输注装置，其包括：一个或多个处理器；以及存储器，其包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
进一步考虑：
应当理解，所公开的过程中步骤的具体顺序或层次是对示例性方法的说明。基于设计偏好，应当理解，可以重新安排过程中步骤的具体顺序或层次。一些步骤可以同时执行。所附方法权利要求以示例顺序呈现各个步骤的元素，并且并不意味着限于所呈现的特定顺序或层次。
提供先前的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各方面。前面的描述提供了本主题技术的各种示例，并且本主题技术不限于这些示例。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其他方面。因此，权利要求并不旨在限制于本文所示的方面，而是符合与语言权利要求一致的完整范围，其中除非特别说明，否则对单数元素的引用并不旨在表示“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。除非另有明确说明，否则术语“一些”是指一个或多个。阳性代词(例如，他的)包括阴性和中性(例如，她的和它的)代词，反之亦然。标题和副标题(如果有的话)仅是为了方便而使用，并不限制本文描述的发明内容。
谓语词“配置成”、“可操作以”和“编程成”并不暗示主题的任何特定有形或无形修改，而是旨在可互换地使用。例如，配置成监测和控制操作或部件的处理器还可以指编程成监测和控制操作的处理器或者可操作以监测和控制操作的处理器。同样，配置成执行代码的处理器可以解释为编程成执行代码或可操作以执行代码的处理器。
如本文所使用的术语自动可以包括由计算机或机器在没有用户干预的情况下执行；例如，通过响应于计算机或机器或其他启动机制的谓词动作的指令。本文所用的“示例”一词意指“用作示例或说明”。本文描述为“示例”的任何方面或设计不一定被解释为优于或胜过其他方面或设计。
诸如“方面”之类的短语并不暗示此方面对于本主题技术是必要的或者此方面适用于本主题技术的所有配置。涉及一方面的公开可以应用于所有配置或一个或多个配置。一方面可以提供一个或多个示例。诸如一方面之类的短语可以指一个或多个方面，反之亦然。诸如“实施例”之类的短语并不意味着这样的实施例对于本主题技术是必要的或者这样的实施例适用于本主题技术的所有配置。与实施例相关的公开可以应用于所有实施例或一个或多个实施例。实施例可以提供一个或多个示例。诸如“实施例”之类的短语可以指一个或多个实施例，反之亦然。诸如“配置”之类的短语并不意味着这样的配置对于本主题技术是必要的或者这样的配置适用于本主题技术的所有配置。与配置有关的公开可以应用于所有配置或一个或多个配置。配置可以提供一个或多个示例。诸如“配置”之类的短语可以指一个或多个配置，反之亦然。
如本文所使用的，“用户界面”(也称为交互式用户界面、图形用户界面或UI)可以指的是基于网络的界面，包括数据字段和/或用于接收输入信号或提供电子信息的其他控制元件和/或用于响应于任何接收到的输入信号向用户提供信息。控制元素可以包括经由UI呈现的转盘、按钮、图标、可选择区域或其他可感知标记，当与UI交互时(例如，点击、触摸、选择等)，发起与呈现UI的装置的数据交换。UI可以全部或部分地使用诸如超文本标记语言(HTML)、FLASHTM、JAVATM、NETTM、C、C++、web服务或丰富站点摘要(RSS)之类的技术来实施。在一些实施例中，可以将UI包括在配置成根据所描述的方面中的一个或多个方面进行通信(例如，发送或接收数据)的独立客户端(例如，胖客户端、胖型客户端)中。通信可以是去往或来自与其连通的医疗装置或服务器。
如本文所使用的，术语“确定(determine)”或“确定(determining)”涵盖多种动作。例如，“确定”可以包括在没有用户干预的情况下经由硬件元件算出、计算、处理、推导、产生、获得、查找(例如，在表格、数据库或另一数据结构中查找)、确证等。此外，“确定”可以包括在没有用户干预的情况下经由硬件元件接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。“确定”可以包括在没有用户干预的情况下经由硬件元件来解决、选择、挑选、建立等。
如本文所使用的，术语“提供(provide)”或“提供(providing)”涵盖多种动作。例如，“提供”可以包括将值存储在存储装置的位置中以供后续检索、经由至少一种有线或无线通信介质将值直接传输到接收者、传输或存储对值的引用等。“提供”还可以包括经由硬件元件的编码、解码、加密、解密、验证、校验等。
如本文所使用的，术语“消息”涵盖用于传送(例如，发送或接收)信息的多种格式。消息可以包括机器可读的信息聚合，诸如XML文档、固定字段消息、逗号分隔消息、JSON、自定义协议等。在一些实施方式中，消息可以包括用于发送信息的一个或多个表示的信号。虽然以单数形式叙述，但是应当理解，消息可以由多个部分组成、发送、存储、接收等。
如本文所使用的，术语“选择性地”或“选择性的”可以涵盖多种动作。例如，“选择性”过程可以包括从多个选项中确定一个选项。“选择性的”过程可以包括以下中的一者或多者：动态确定的输入、预先配置的输入、或用于做出确定的用户发起的输入。在一些实施方式中，可以包括n输入开关以提供选择性功能，其中n是用于进行选择的输入的数量。
作为本文的用户，术语“对应(correspond)”或“对应(corresponding)”涵盖两个或多个对象、数据集、信息等之间的结构、功能、定量和/或定性关联或关系，优选地，其中对应或关系可以用于翻译两个或多个对象、数据集、信息等中的一者或多者，以便看起来相同或相等。可以使用阈值、值范围、模糊逻辑、模式匹配、机器学习评估模型或其组合中的一者或多者来评定对应性。
在任何实施例中，产生或检测到的数据可以转发到“远程”装置或位置，其中“远程”是指除了执行程序的位置或装置之外的位置或装置。例如，远程位置可以是同一城市中的另一位置(例如，办公室、实验室等)、不同城市中的另一位置、不同州中的另一位置、不同国家中的另一位置等。因此，当一个项目经指示为与另一项目“远程”时，意味着这两个项目可以在同一个房间但分开，或者至少在不同的房间或不同的建筑物中，并且可以相距至少一英里、十英里或至少相距一百英里。“通信”信息是指通过适当的通信通道(例如，专用或公共网络)将表示所述信息的数据作为电信号进行传输。“转发”物品是指将所述物品从一个位置传送到下一个位置的任何方式，无论是通过物理运输该物品还是以其他方式(如果可能的话)，并且至少在数据情况下包括物理运输承载介质数据或传送数据。通信介质的示例包括无线电或红外传输通道以及到另一计算机或联网装置的网络连接和互联网，或包括电子邮件传输和记录在网站等上的信息。

Claims (16)

1.一种用于检测和控制注射器泵排空状态的方法，包括：
确定进入注射器排空模式的触发条件，在所述注射器排空模式中，调整输注装置的操作参数以完成由与所述输注装置相关联的注射器执行的流体输送；
针对所述触发条件监测所述流体输送；
响应于所述流体输送满足所述触发条件，使得所述输注装置进入所述注射器排空模式并且调整所述操作参数以完成所述流体输送，其中经调整的操作参数包括与完成所述流体输送相关联的流动速率或阈值；
检测到已满足所述经调整的操作参数；以及
响应于检测到满足所述阈值而提供警报。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
监测与所述流体输送相关联的实时输送压力；并且
其中基于所述实时输送压力满足预定压力而满足所述触发条件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述流体输送满足所述触发条件之前根据第一频率来监测所述实时输送压力，并且响应于所述输注装置进入所述注射器排空模式而将所述实时输送压力增加至第二频率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，进一步包括：
确定从所述注射器排空的流体的量；并且
其中基于从所述注射器排空的预定量的流体而满足所述触发条件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述注射器包括柱塞，所述方法进一步包括：
监测所述柱塞的运动，其中基于所述运动达到预定距离而满足所述触发条件。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
使用相机或光学检测器来监测所述运动；以及
基于所述相机或所述光学检测器检测到与所述柱塞在预定位置处相关联的距离标记来检测所述运动达到所述预定距离。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中基于在所述注射器下游测得的压力满足压力曲线来触发所述触发条件，所述压力曲线表示在所述流体输送结束时的预定时段期间在所述注射器下游测得的所述压力如何变化。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
接收与所述注射器的类型相关联的标识符；以及
基于所述标识符执行参数查找以获得所述触发条件，其中所述触发条件经确定为所述参数查找的结果。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述触发条件是基于所述流体输送的速率或一次或多次其他流体输送的历史数据来确定的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述触发条件是基于耦合到输注装置的注射器的特性来确定的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，进一步包括：
响应于所述输注装置进入所述注射器排空模式，使得第二输注装置启动提供来自所述注射器的所述流体输送的流体管线的冲洗。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中调整与所述流体输送相关联的所述流动速率或所述阈值包括：
降低所述阈值，其中所述阈值是与所述流体输送完成相关联的压力范围，其中所述警报指示所述注射器是排空的并且所述流体输送完成。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中调整与所述流体输送相关联的所述流动速率或所述阈值包括：
增加所述注射器的柱塞移动以从所述注射器清除流体的速度。
14.一种包含指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在由机器执行时促进所述机器执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
15.一种系统，其包括：
一个或多个处理器；以及
存储器，包含指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
16.一种输注装置，其包括：
一个或多个处理器；以及
存储器，其包含指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
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