EP3899971A1 - Verfahren und vorrichtung zur erstellung eines kontinuierlichen verlaufs und zur vorhersage der fluidbilanz eines patienten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erstellung eines kontinuierlichen verlaufs und zur vorhersage der fluidbilanz eines patienten

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Publication number
EP3899971A1
EP3899971A1 EP19832639.9A EP19832639A EP3899971A1 EP 3899971 A1 EP3899971 A1 EP 3899971A1 EP 19832639 A EP19832639 A EP 19832639A EP 3899971 A1 EP3899971 A1 EP 3899971A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
patient
cumulative fluid
cumulative
cfb
fluid balance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19832639.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Baumgartner
Katharina BERGMOSER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
B Braun Melsungen AG
Original Assignee
B Braun Melsungen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by B Braun Melsungen AG filed Critical B Braun Melsungen AG
Publication of EP3899971A1 publication Critical patent/EP3899971A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G16H20/17—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients delivered via infusion or injection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for
  • a balance In order to stabilize the patient hemodynamically in the long term, a balance must be found between the total amount of liquids supplied to the patient and the total amount of liquids lost by the patient. This is usually achieved in the context of a fluid balance of the patient by subtracting the total amount of liquids lost by the patient from the total amount of liquids supplied to the patient at a certain point in time to determine a fluid balance of the patient at this point in time and to adapt the liquid supply accordingly. In clinical practice, such a fluid balance is usually collected every 24 hours during the patient's stay in the intensive care unit.
  • the treating doctor is therefore only able to use discrete values or individual data points for the fluid balance, on the basis of which the further one is available
  • Course of treatment e.g. drug administration, fluid administration etc.
  • the attending doctor usually only receives a relative fluid balance, which reflects the change in the fluid balance of the patient since the last fluid balance assessment (i.e. e.g. 24 hours beforehand).
  • the present invention is based on the object, a method and a
  • the above object is achieved by a method according to claim 1, an apparatus according to claim 8 and a program product according to claim 11.
  • the program product can be used to retrofit existing devices, such as blood treatment or fluid balancing systems, in the sense of the invention.
  • a transfer function also referred to as a transfer function, system function or controlled system
  • a transfer function is created for a patient by means of the a (measured or calculated from measured values) preferably continuous course of the fluid balance of the patient can be simulated for the past (afterwards) and a predicted preferably continuous course of the fluid balance (or a predicted one)
  • a transfer function used in the context of the invention can be, for example, a discrete-time transfer function P [z] with the general formula shown below:
  • Y [z] and U [z] are the Z transforms of output and
  • Input variables bo to b m and ao to a n are the coefficients of the transfer function.
  • n denotes the degree of the transfer function.
  • CFI cumulative fluid supply
  • CFB cumulative fluid balance
  • the course of the CFI for the past is preferably only determined using the approximation method.
  • the course of the CFB for the past is determined by using the CFI, which is preferably approximated by means of an approximation method, as the input for the transfer function.
  • the output sequence then contains the approximated CFB.
  • the CFI is predicted by extrapolating the CFI, which is preferably approximated with the aid of the approximation method, or the prediction of a target CFI can also be carried out by integrating the transfer function into a control loop and setting a target CFB.
  • the CFB is predicted by using the CFI, which is preferably approximated and extrapolated via the approximation method, as the input for the transfer function.
  • the output sequence then contains the approximated, predicted CFB. , or the CFB can also be predicted by integrating the transfer function into a control loop and defining a target CFB.
  • the control loop then contains the actually expected target CFB, which, if the control loop manages to find a suitable target CFI curve, corresponds to the target CFB.
  • the transfer function is used in combination with the
  • Approximation method as a mathematical model, by means of the data acquired, for example with regard to the fluid supply to the patient and that of the patient
  • Fluid supply to the patient can be predicted for the future.
  • a cumulative fluid balance is preferably represented by means of the transfer function, which, in contrast to the relative fluid balance known from the prior art, which only shows the difference to the last data point of the fluid balance, shows the overall course of the fluid balance for the patient since the start of the recording (e.g. since the patient was admitted to the intensive care unit).
  • the preferably cumulative fluid balance is determined by subtracting the
  • Fluid delivery to the patient is calculated.
  • the total amount of liquids lost by the patient is preferably subtracted from the total amount of fluid / liquid supply to the patient.
  • Liquids are all liquids lost by the patient, e.g. the amount of urine excreted by the patient, insensitive losses, but also the
  • an approximation method can also be used to map a cumulative fluid supply which reproduces the overall course of the fluid supply to the patient since the start of the recording (for example since the patient was admitted to the intensive care unit).
  • a method according to the invention comprises the steps:
  • CFI cumulative fluid delivery
  • CFB patient's cumulative fluid balance
  • Approximation method of a predicted continuous course or trend of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance of the patient for the future is a predicted continuous course or trend of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance of the patient for the future.
  • Fluid delivery to a patient is to be mapped using an approximation method, the method comprising the following steps:
  • Approximation method from the recorded data relating to the cumulative fluid supply, the cumulative fluid supply of the patient can be determined
  • the method can include the following steps:
  • Transfer function in combination with an approximation method of the course of the cumulative fluid balance can be determined.
  • the method according to the invention comprises the steps:
  • the determined continuous courses of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance for each patient for the past and future can be displayed together or separately on a display device.
  • the continuous courses of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance for each patient for the past and future displayed in this way can thus be made available to a treating doctor when deciding on the further course of treatment.
  • the patient therefore not only receives individual data points, but also a continuous course of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance for each patient during their entire stay in the intensive care unit, as well as a prediction of the further development of the course of the cumulative fluid supply and / or the cumulative fluid balance for this patient. This improves the
  • a method according to the invention further comprises the steps:
  • the patient is then informed on the basis of the calculated course of the cumulative fluid supply to the patient, by means of which the actual value or actual course of the cumulative fluid balance for the patient is adjusted to the setpoint value or setpoint.
  • the course of the cumulative fluid balance can be brought, supplied with fluid until the actual value or actual course of the cumulative fluid balance for the patient corresponds to the set value or target course of the cumulative fluid balance.
  • the setpoint value or setpoint curve can correspond to a desired positive or negative gradient of the curve in a specific time interval.
  • the cumulative fluid supply to the patient can also be regulated using the transfer function for this patient.
  • the procedure includes the steps:
  • the patient is then brought on the basis of the calculated course of the cumulative fluid supply to the patient, by means of which the actual value or actual course of the cumulative fluid supply for the patient is brought to the set value or set course of the cumulative fluid supply can, fluid supplied until the actual value or actual course of the cumulative fluid supply for the patient corresponds to the set value or set course of the cumulative fluid supply.
  • the target value or The desired course can correspond to a desired (positive) gradient of the course in a specific time interval.
  • an invention comprises
  • the turning point can be determined either from the raw data for CFI or CFB for the past (this is done here for the CFI to get the CFI approximation) or from the predicted data for the CFI (data are generated either by approximation and extrapolation or when setting of a target CFB course in the control loop) or the predicted data for the CFB (data are generated either by using the transfer function on the CFI smoothed and extrapolated using the approximation method or via the control loop output).
  • the inflection point indicates the point in the course of the cumulative fluid balance and / or the cumulative fluid supply at which the patient is off the ebb phase
  • a method according to the invention can include a step of
  • a method according to the invention can include a step of determining an inflection point in the course of the cumulative fluid balance on the basis of the course of the cumulative fluid balance or on the basis of the continuous course of the cumulative fluid balance for the past and the one calculated using the transfer function in combination with the approximation method predicted continuous progression of the cumulative fluid balance for the future.
  • the turning point of the cumulative fluid balance and / or the cumulative fluid supply can be determined by means of an approximation method, in which a number of potential turning points in the course of the cumulative fluid balance and / or the cumulative fluid supply of the patient corresponds to the actual one
  • Inflection point closest potential inflection point is selected.
  • each point in time can be examined as a potential turning point.
  • the determined values can also be examined as potential turning points at defined subordinate time intervals. For example, an hour may occur during the patient's stay in the intensive care unit
  • Time interval for example from tO to t1, becomes the potential turning point
  • Time t1 determined in the second section of the time interval from tO to t1.
  • the two straight lines intersect at the potential turning point, which in the first section and in the second section of the time interval from tO to t1 reflect the course of the cumulative fluid balance and / or the cumulative fluid supply.
  • any other function e.g. a non-linear function, can be used for interpolation or regression.
  • the approximate determination of the turning point can be carried out for any number of passes or with any number of iterations.
  • the statistical deviation between the course approximated by means of preferably linear regression through the two straight lines and the actual course is determined.
  • the root mean squared error (RSME) is preferably used for this.
  • the calculated RSME is compared to the lowest RSME of another
  • the currently calculated RSME value is lower, i.e. if the currently examined potential inflection point is closer to the actual inflection point, the currently investigated potential inflection point is currently the best (i.e. the
  • the next turning point determined can also be displayed to a treating doctor, for example by means of a display device, as to what the
  • the slope of the straight line through the potential inflection point which simulates the course of the cumulative fluid supply to the patient in the second section of the time interval from tO to t1, is used, for example, in a linear extrapolation for the prediction of the cumulative fluid supply to the patient in a second Time interval from t1 to t2 (prediction interval) used.
  • the course of the cumulative fluid balance for the patient in the second time interval from t1 to t2 can be predicted.
  • the transfer function for the patient is performed periodically at predetermined time intervals, for example every hour
  • the preferably cumulative fluid balance and fluid supply updated or adjusted.
  • the adjustment can be made, for example, during the patient's entire stay in the intensive care unit. This can ensure that the transfer function reflects the cumulative fluid balance of the patient or the cumulative fluid supply to the patient as precisely as possible for the duration of the patient's total stay in the intensive care unit.
  • Transfer function for the patient based on patient cohort specific information in which a particular patient cohort is linked to a specific transfer function to be used for this patient cohort.
  • the patient cohort-specific information is preferably generated by common features of the transfer functions created in the past for a specific patient cohort, such as e.g. Poles, zeros, stability, impulse response, step response etc., especially by means of statistical
  • Patients belonging to the patient cohort are used as a basis.
  • a certain patient cohort refers to a group of patients who share certain characteristics. These features can be, for example, age, gender, treatment or surgery to be carried out, any previous illnesses, length of stay in the intensive care unit, laboratory parameters, etc. Patient cohorts can be formed based on any common characteristics.
  • Empirical values can be used.
  • a transfer function for the patient on the basis of patient cohort-specific information can also serve to check the plausibility of an individually created transfer function for this patient by comparing the individually created transfer function with one based on
  • Patient cohort-specific information created transfer function is compared. Such a comparison increases the accuracy of the transfer function and thus further increases patient safety.
  • a method according to the invention can be used for only a single patient, but it can also be used for a plurality of patients. If the method is used for a plurality of patients, a transfer function can be created individually for each of the patients in the plurality of patients. Alternatively or additionally, patient cohorts can also be formed from the plurality of patients and on the basis of
  • the data streams of the data collected for the patients of the plurality of patients can thus be for everyone
  • Patients are processed separately or can also be merged so that data pools are formed.
  • Another aspect of the invention relates to a device which is designed to carry out a method according to the invention in accordance with one of the above aspects.
  • the device is preferably a device for extracorporeal blood treatment, a drug administration system
  • Fluid management system or an infusion pump or another device which is directly or indirectly related to the fluid balance or the fluid balance and thus the fluid balance of the patient.
  • a device preferably has an element or means for collecting the data relating to the preferably cumulative fluid supply to the patient and / or to the preferably cumulative fluid balance of the patient.
  • such a device preferably has one
  • Display device for example a monitor / display, by means of which the information ascertained (courses, prediction values, turning points) is transmitted to one
  • treating doctor can be made available.
  • Another aspect of the invention relates to a program product which causes an apparatus to carry out a method according to the invention in accordance with one of the above aspects.
  • Drug delivery system a fluid management system, a
  • Infusion pump or another device which is directly or indirectly related to the fluid balance or the fluid balance and thus the fluid balance of the patient, to be retrofitted.
  • a program product can, for example, be stored on a storage medium.
  • the figures 1 a to 1 e show an example of the different steps of a
  • Approximation method to determine the trajectory of the cumulative Hydration while determining a turning point in the course of cumulative fluid delivery to a patient.
  • the figures 1 a to 1 e show an example of the different steps of a
  • the inventive method is applied to a patient.
  • the time interval from tO to t1 can be defined as desired and for example a few minutes, 1 hour or even several hours, e.g. 6 hours or 12 hours.
  • the time interval can also include the entire duration of the patient's stay in the intensive care unit, for example several days.
  • a preferably time-discrete transfer function P [z] is created on the basis of the collected data, which represents a relationship between the data relating to the cumulative fluid supply CFI to the patient and the cumulative fluid balance CFB of the patient.
  • the course of the cumulative fluid supply CFI to the patient in this example since
  • the transfer function P [z] describes a relation or a
  • Fluid supply CFI or the approximate data of the cumulative fluid supply CFI as input sequence and the transfer function P [z] the associated values of the cumulative fluid balance CFB can thus be calculated.
  • a prediction for the further course of CFI and CFB in is then based on the course of CFI and CFB determined in the time interval from tO to t1 on the basis of the collected data relating to the patient's CFI and CFB a future time interval from t1 to t2.
  • the inflection point in the course of CFI is determined using the approximation method described above (in order to obtain the approximated CFI so far) by examining stepwise points along the course as potential inflection points and the closest one to the actual inflection point
  • potential inflection point e.g. the inflection point with the lowest RSME value with respect to the actual inflection point
  • a first straight line is drawn through the origin and the potential turning point, which represents the course of CFB or CFI for the section between tO (origin) and the potential turning point.
  • a further linear regression is then used to lay a second straight line through the turning point, which represents the course of CFB or CFI for the section between the potential turning point and t1.
  • This second straight line in particular the slope of the second straight line, can, as shown in FIG. 1 c, be used for the future course of CFB or CFI for the future, in this example for a course going beyond time t1
  • FIG. 1 c The diagrams shown in FIG. 1 c correspond to one example
  • treating doctor on a display device displayed data or courses of the cumulative fluid supply or fluid balance of the patient.
  • the treating physician can set a target value or a target course of CFI or CFB for the patient.
  • a target curve of the cumulative fluid balance CFB was determined for the time interval from t1 to t2.
  • a value kMaint is set, which represents a desired gradient in the course of CFB for the time interval from t1 to t2.
  • a value of (-A) was set in FIG. 1 d, which represents a desired, in this example negative, slope of the course of CFB for the time interval from t1 to t2.
  • a cumulative target fluid balance or a target profile of the cumulative fluid balance cfbgoai is then created on the basis of the target profile of the cumulative fluid balance CFB. According to this target course of
  • the proposal for the course of the cumulative fluid supply to the patient cfisugg is adapted by means of a control loop R [z], so that the proposal for the course of the cumulative fluid supply to the patient cfisugg corresponds exactly to the course of the cumulative fluid supply, which according to the transfer function P [ z] leads to the predicted course of the fluid balance cfbpred, which corresponds to the target course of the cumulative fluid balance cfbgoai.
  • the trajectory including the turning point can also be determined in the course of the patient's cumulative fluid balance CFB.
  • the course of the cumulative fluid supply CFI (B) to a patient is simulated in a time interval from tO (origin) to t1 by means of a linear regression or interpolation (A). Different points along the course are examined as potential turning points (C).
  • FIGS. 2a to 2e the potential turning points tp1, tp2, tp3, tp4 and tp (n-m) are shown by way of example, in which the two straight lines of the linear regression / interpolation of the course in the first and second section of the
  • the deviation of the approximated cumulative fluid supply from the actual cumulative fluid supply is determined. Specifically, in this embodiment, the deviation is determined by determining a root mean squared error value (RSME), which indicates the deviation of the approximated curve from the actual curve.
  • RSME root mean squared error value
  • the potential inflection point tp3 shown in FIG. 2c corresponds to the actual inflection point and therefore has the lowest RMSE value (RMSE min).
  • the potential turning point with the lowest RSME value is selected step by step.
  • the potential turning point tp1 shown in FIG. 2a is first examined. As shown in FIG. 2a, however, tp1 does not come very close to the actual turning point and the associated RMSE value is correspondingly large (RSME TT ).
  • the potential inflection point tp1 and the associated RMSE value and the associated straight lines of the linear regression / interpolation are then stored.
  • the potential turning point tp2 shown in FIG. 2b is examined. As shown in Fig. 2b, tp2 comes to that actual turning point closer than the potential turning point tp1 and the RMSE value associated with the potential turning point tp2 is correspondingly smaller (RSME ⁇ ) than the RMSE value associated with the potential turning point tp1 (RSME ⁇ ).
  • the potential inflection point tp2 and the associated RMSE value and the associated straight lines of the linear regression / interpolation are then stored and the potential inflection point tp1 is rejected.
  • the approximate determination of the potential turning point tp3 can alternatively or additionally also be carried out by gradually shifting the potential turning point to be examined in the
  • each point in the course is tested as a potential inflection point in a certain interval starting from tO until the end of the course (t1) has been reached. If you find the best turning point somewhere in the middle (which you don't know at the time), the RMSE will get bigger in the next few steps, but you still have to go through the entire time series until the end (t1) to get one Lower RMSE value cannot be overlooked.
  • the examination takes place from the first step to the last step, starting from the origin to the right.
  • the method could also be started at t1 and ended at tO. Then the method would not change the direction in the middle, but would move along the X axis to the origin in each step.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Fluidbilanz eines Patienten, bei dem für den Patienten eine Transferfunktion erstellt wird, mittels der ein kontinuierlicher Verlauf der Fluidbilanz des Patienten für die Vergangenheit ermittelt werden kann und ein kontinuierlicher Verlauf der Fluidbilanz für die Zukunft vorhergesagt werden kann. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein Programmprodukt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erstellung eines kontinuierlichen Verlaufs und zur
Vorhersage der Fluidbilanz eines Patienten
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Erstellung eines kontinuierlichen Verlaufs der vorzugsweise kumulativen Fluidbilanz eines Patienten und / oder der vorzugsweise kumulativen Fluidzufuhr an einen
Patienten in der Vergangenheit und zur Vorhersage eines kontinuierlichen Verlaufs der vorzugsweise kumulativen Fluidbilanz des Patienten und / oder der vorzugsweise kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten in der Zukunft. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Programmprodukt. Unter dem Begriff„kumulativ“ ist nachfolgend die„Ansammlung aus sämtlichen Quellen und Senken über die Zeit“ zu verstehen.
Stand der Technik
In der modernen Intensivmedizin werden Patienten meist große Mengen an Flüssigkeiten, beispielsweise in Form von Medikamenten, Nährlösungen, Salzlösungen oder Flüssigkeiten zur extrakorporalen Blutbehandlung zugeführt. Meist wird einem Patienten hierbei in der Anfangsphase seines Aufenthalts auf der Intensivstation ein Übermaß an Flüssigkeit zugeführt.
Um den Patienten langfristig hämodynamisch zu stabilisieren, muss aber eine Balance zwischen der Gesamtmenge der dem Patienten zugeführten Flüssigkeiten und der Gesamtmenge der vom Patienten verlorenen Flüssigkeiten gefunden werden. Dies wird meist im Rahmen einer Fluidbilanzierung des Patienten erreicht, indem durch das Abziehen der Gesamtmenge der vom Patienten verlorenen Flüssigkeiten von der Gesamtmenge der dem Patienten zugeführten Flüssigkeiten zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Fluidbilanz des Patienten zu diesem Zeitpunkt ermittelt wird und die Flüssigkeitszufuhr entsprechend angepasst wird. In der klinischen Praxis wird eine derartige Fluidbilanz meist alle 24 Stunden während des Aufenthalts des Patienten auf der Intensivstation erhoben. Dem
behandelnden Arzt stehen somit lediglich diskrete Werte bzw. einzelne Datenpunkte der erhobenen Fluidbilanz zur Verfügung, auf deren Grundlage der weitere
Behandlungsverlauf (z.B. die Medikamentenverabreichung, Fluidverabreichung etc.) entschieden werden muss. Zudem erhält der behandelnde Arzt meist nur eine relative Fluidbilanz, welche die Veränderung der Fluidbilanz des Patienten seit der letzten Erhebung der Fluidbilanz (d.h. z.B. 24 Stunden vorher) wiedergibt.
Die Informationen, die der behandelnde Arzt bezüglich der Fluidbilanz eines Patienten erhält und auf deren Grundlage über den weiteren Behandlungsverlauf entschieden werden muss, spiegeln den Fluidbilanzzustand des Patienten daher oftmals nur recht ungenau wider und bieten somit eine suboptimale
Entscheidungsgrundlage für die Einstellung des weiteren Behandlungsverlaufs.
Dies erhöht das mit einem Aufenthalt auf der Intensivstation verbundene
Patientenrisiko.
Aufgabe der Erfindung
Da eine akkurate Erhebung und Einstellung der Fluidbilanz eines Patienten sowie der darauf abgestimmten Medikamentenverabreichung besonders bei
schwerkranken Intensivpatienten ein wichtiger Faktor zur Verringerung der Mortalität ist, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung bereitzustellen, welche bzw. welches dem behandelnden Arzt genauere und detailliertere Informationen bezüglich der Fluidbilanz eines Patienten liefert und somit eine solidere Basis für die Entscheidung über den weiteren Verlauf der
Behandlung des Patienten bietet.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorstehende Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , eine Vorrichtung nach Anspruch 8 und ein Programmprodukt nach Anspruch 11 gelöst. Mittels des Programmprodukts können bestehende Vorrichtungen, wie beispielsweise Blutbehandlungs- oder Fluidbilanzierungssysteme, im Sinne der Erfindung nachgerüstet werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Fluidbilanzierung bzw. Erfassung der Fluidbilanz eines Patienten werden im Gegensatz zum Stand der Technik nicht lediglich einzelne Datenpunkte der Fluidbilanz erhoben, sondern es wird für einen Patienten eine Transferfunktion (auch als Übertragungsfunktion, Systemfunktion oder Regelstrecke bezeichnet) erstellt, mittels der ein (gemessener bzw. aus Messwerten errechneter) vorzugsweise kontinuierlicher Verlauf der Fluidbilanz des Patienten für die Vergangenheit (im Nachhinein) nachgebildet werden kann und ein vorhergesagter vorzugsweise kontinuierlicher Verlauf der Fluidbilanz ( bzw. eine vorhergesagte
Trajektorie des Trends der Fluidbilanz) für die Zukunft erstellt werden kann.
Eine im Rahmen der Erfindung verwendete Transferfunktion kann beispielsweise eine zeitdiskrete Transferfunktion P [z] mit der nachstehend wiedergegebenen allgemeinen Formel sein:
Y[z] und U[z] sind hierbei die Z-Transformierten von Ausgangs- und
Eingangsgrößen bo bis bm und ao bis an sind die Koeffizienten der Transferfunktion. Zusätzlich bezeichnet n den Grad der Transferfunktion.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht hierbei darin, dass
- aus einem (gemessenen oder durch ein Nährungsverfahren bereitgestellten) Verlauf bzw. Trend einer kumulativen Fluidzufuhr (CFI) und
- aus einem Verlauf bzw. Trend einer kumulativen Fluidbilanz (CFB), der aus dem Verlauf bzw. Trend der (gemessenen oder durch ein Nährungsverfahren bereitgestellten) kumulativen Fluidzufuhr durch Subtraktion von allen stattfindenden/stattgefundenen kumulativen Fluidverlusten errechnet wurde/wird eine Transferfunktion zur Nachbildung des Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidbilanz entwickelt wird. Ein durch ein Nährungsverfahren prognostizierter zukünftiger Verlauf bzw. Trend der kumulativen Fluidzufuhr findet dann Eingang in die Transferfunktion, um ein vorhergesagter kontinuierlicher Verlauf bzw.
Trend der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Zukunft zu erstellen..
D.h., der Verlauf der CFI für die Vergangenheit wird vorzugsweise nur mittels des Näherungsverfahrens ermittelt. Der Verlauf der CFB für die Vergangenheit wird ermittelt, indem die vorzugsweise mittels Näherungsverfahren approximierte CFI als Eingang für die Transferfunktion verwendet wird. Die Ausgangsfolge beinhaltet dann die approximierte CFB. Die Vorhersage der CFI erfolgt, indem die vorzugsweise mithilfe des Näherungsverfahrens approximierte CFI über die Steigung extrapoliert wird, bzw. kann die Vorhersage einer Soll-CFI auch durch Integrieren der Transferfunktion in einen Regelkreis und Setzen einer Soll-CFB erfolgen.
Die Vorhersage der CFB erfolgt, indem die vorzugsweise über das Näherungsverfahren approximierte und extrapolierte CFI als Eingang für die Transferfunktion verwendet wird. Die Ausgangsfolge beinhaltet dann die approximierte, vorhergesagte CFB. , bzw. kann die Vorhersage der CFB auch erfolgen, indem die Transferfunktion in einen Regelkreis integriert wird und eine Soll-CFB definiert wird. Der Ausgang des
Regelkreises beinhaltet dann die tatsächlich zu erwartende Soll-CFB, welche, sofern der Regelkreis es schafft einen passenden Soll-CFI-Verlauf zu finden, dem Soll-CFB entspricht.
In anderen Worten dient die Transferfunktion in Kombination mit dem
Näherungsverfahren als mathematisches Modell, mittels dem aus erfassten Daten, beispielsweise bezüglich der Flüssigkeitszufuhr an den Patienten und der vom
Patienten verlorenen Flüssigkeit, sowohl ein kontinuierlicher Verlauf bzw. Trend der Fluidbilanz und / oder der Fluidzufuhr des Patienten für die Vergangenheit nachgebildet als auch ein kontinuierlicher Verlauf bzw. Trend der Fluidbilanz und / oder der
Fluidzufuhr des Patienten für die Zukunft vorhergesagt werden kann. Hierbei wird mittels der Transferfunktion bevorzugt eine kumulative Fluidbilanz abgebildet, welche im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten relativen Fluidbilanz, die nur den Unterschied zu dem letzten erhobenen Datenpunkt der Fluidbilanz anzeigt, den Gesamtverlauf der Fluidbilanz für den Patienten seit dem Beginn der Aufzeichnung (beispielsweise seit der Aufnahme des Patienten auf der Intensivstation) wiedergibt.
Die vorzugsweise kumulative Fluidbilanz wird durch ein Abziehen der
Gesamtmenge der vom Patienten verlorenen Fluide von der Gesamtmenge der
Fluidzufuhr an den Patienten berechnet. Bevorzugt wird die Gesamtmenge der vom Patienten verlorenen Flüssigkeiten (Fluidverluste) von der Gesamtmenge der Fluid- /Flüssigkeitszufuhr an den Patienten abgezogen.
Hierbei werden dem Patienten verabreichte Medikamente, Nährlösungen, Salzlösungen etc. und sonstige Flüssigkeiten, welche dem Patienten in irgendeiner Weise, wie z.B., über Magensonden, intrapulmonal, intranasal etc. zugeführt werden, in die Gesamtmenge der Fluid-/Flüssigkeitszufuhr an den Patienten eingerechnet.
Bei der Bestimmung der Gesamtmenge der vom Patienten verlorenen
Flüssigkeiten werden sämtliche vom Patienten verlorene Flüssigkeiten, wie z.B. die vom Patienten ausgeschiedene Urinmenge, insensible Verluste, aber auch die
beispielsweise über Wunddrainagen oder pulmonale Absaugungen verlorenen
Flüssigkeiten einbezogen.
Alternativ oder zusätzlich zu der kumulativen Fluidbilanz kann mittels eines Näherungsverfahrens auch eine kumulative Fluidzufuhr abgebildet werden, welche den Gesamtverlauf der Fluidzufuhr an den Patienten seit dem Beginn der Aufzeichnung (beispielsweise seit der Aufnahme des Patienten auf der Intensivstation) wiedergibt.
Neben der Fluidzufuhr und der Fluidbilanz können auch andere Daten bezüglich des Patienten berücksichtigt werden. Beispielsweise können Effekte bzw.
Nebenwirkungen verschiedener dem Patienten verabreichter Medikamente auf den Fluidhaushalt bzw. Flüssigkeitshaushalt des Patienten miteinbezogen werden. Ebenso können physiologische Daten des Patienten, Blutwerte des Patienten oder auch Informationen bezüglich des Alters, Geschlechts, etwaiger Vorerkrankungen des Patienten, geplantem Behandlungsverlauf inklusive geplanter Operationen etc. bei zum Beispiel der Einbettung der Transferfunktion in einen Regelkreis berücksichtigt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren die Schritte:
Erfassen und/oder Bestimmen von Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) an einen Patienten und der kumulativen Fluidbilanz (CFB) des Patienten;
Erstellen einer Transferfunktion für diesen Patienten auf der Grundlage der erfassten und/oder bestimmten Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz, wobei mittels der Transferfunktion in Kombination mit einem Näherungsverfahren aus den Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr un der kumulativen Fluidbilanz die kumulative Fluidzufuhr und / oder die kumulative Fluidbilanz des Patienten ermittelt bzw. nachgebildet werden kann, und
Berechnen mittels der Transferfunktion in Kombination mit dem
Näherungsverfahren eines vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidzufuhr und / oder der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Zukunft.
Beispielsweise kann in einem Fall, in dem der Verlauf der kumulativen
Fluidzufuhr an einen Patienten mittels eines Näherungsverfahrens abgebildet werden soll, das Verfahren die folgenden Schritte umfassen:
Erfassen von Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr an einen Patienten;
Anwenden eines Näherungsverfahrens für diesen Patienten auf der Grundlage der erfassten Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr, wobei mittels des
Näherungsverfahrens aus den erfassten Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr die kumulative Fluidzufuhr des Patienten ermittelt werden kann, und
Berechnen eines kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen
Fluidzufuhr des Patienten für die Vergangenheit sowie eines vorhergesagten
kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidzufuhr des Patienten für die Zukunft. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem der Verlauf der kumulativen Fluidbilanz an einen Patienten mittels der Transferfunktion abgebildet werden soll, das Verfahren die folgenden Schritte umfassen:
Erfassen von Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz eines Patienten;
Erstellen einer Transferfunktion für diesen Patienten auf der Grundlage der erfassten Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz, wobei mittels der Transferfunktion in Kombination mit einem Näherungsverfahren aus den Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz die kumulative Fluidbilanz des Patienten ermittelt werden kann (um den CFB-Verlauf zu erhalten, können entweder die Roh-CFI Daten als Eingang für die Transferfunktion verwendet werden oder die über das Näherungsverfahren berechnete approximierte CFI. Durch Verwenden der approximierten CFI erhält man eine CFB-Trajektorie und keinen ungeglätteten CFB-Verlauf), und
Berechnen mittels der Transferfunktion in Kombination mit einem
Näherungsverfahren eines kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Vergangenheit sowie eines vorhergesagten
kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Zukunft.
Zudem kann aus dem Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr mittels einer
Transferfunktion in Kombination mit einem Näherungsverfahren der Verlauf der kumulativen Fluidbilanz ermittelt werden. In einem derartigen Fall umfasst ein
erfindungsgemäßes Verfahren die Schritte:
Erfassen von Daten bezüglich der kumulativen Fluidbilanz und der kumulativen Fluidzufuhr an einen Patienten;
Erstellen einer Transferfunktion für diesen Patienten auf der Grundlage der erfassten Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz, wobei mittels der Transferfunktion in Kombination mit dem Näherungsverfahren aus den Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr die kumulative Fluidbilanz des Patienten ermittelt werden kann, und
Berechnen mittels der Transferfunktion in Kombination mit dem
Näherungsverfahren eines kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Vergangenheit sowie eines vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs bzw. Trends der kumulativen Fluidbilanz des Patienten für die Zukunft.
Beispielsweise können die ermittelten kontinuierlichen Verläufe der kumulativen Fluidzufuhr und / oder der kumulativen Fluidbilanz für einen jeden Patienten für die Vergangenheit und Zukunft gemeinsam oder separat auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden.
Die derart angezeigten kontinuierlichen Verläufe der kumulativen Fluidzufuhr und / oder der kumulativen Fluidbilanz für einen jeden Patienten für die Vergangenheit und Zukunft können somit einem behandelnden Arzt bei der Entscheidung über den weiteren Behandlungsverlauf zur Verfügung gestellt werden. Dieser erhält somit nicht nur einzelne Datenpunkte, sondern einen kontinuierlichen Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr und / oder der kumulativen Fluidbilanz für einen jeden Patienten während dessen gesamten Aufenthalts auf der Intensivstation sowie eine Vorhersage der weiteren Entwicklung des Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr und / oder der kumulativen Fluidbilanz für diesen Patienten. Dies verbessert die
Entscheidungsgrundlage des behandelnden Arztes bei der Bestimmung des weiteren Behandlungsverlaufs und erhöht somit die Patientensicherheit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren weiterhin die Schritte:
Einstellung eines Soll- Werts bzw. eines Soll- Verlaufs der kumulativen
Fluidbilanz des Patienten; und
Berechnen eines Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten, mittels dem ein Ist- Wert bzw. ein Ist-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz des Patienten auf den eingestellten Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidbilanz gebracht werden kann.
Dem Patienten wird daraufhin auf der Grundlage des berechneten Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten, mittels dem der Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz für den Patienten auf den eingestellten Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidbilanz gebracht werden kann, Fluid zugeführt, bis der Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz für den Patienten dem eingestellten Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidbilanz entspricht. Der Soll-Wert bzw. Soll-Verlauf kann einer gewünschten positiven oder negativen Steigung des Verlaufs in einem bestimmten Zeitintervall entsprechen.
Dieser Aspekt der Erfindung bietet den Vorteil, dass die kumulative Fluidzufuhr auf der Grundlage der für einen Patienten bestimmten Transferfunktion halb
automatisch oder auch voll-automatisch derart geregelt werden kann, dass ein Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz für den Patienten auf den eingestellten Soll- Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidbilanz eingestellt wird. Der Rückgriff auf den mittels der Transferfunktion vorhergesagten kontinuierlichen Verlauf der
kumulativen Fluidbilanz erlaubt hierbei eine genauere Einstellung der kumulativen Fluidzufuhr als dies mit den aus dem Stand der Technik bekannten einzelnen
Datenpunkten der Fluidbilanz möglich ist.
Es kann auch die kumulative Fluidzufuhr an den Patienten unter Rückgriff auf die Transferfunktion für diesen Patienten geregelt werden. In diesem Fall umfasst das Verfahren die Schritte:
Einstellung eines Soll- Werts bzw. Soll- Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten; und
Berechnen eines Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten, mittels dem ein Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr für den Patienten auf den eingestellten Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr gebracht werden kann.
Dem Patienten wird daraufhin auf der Grundlage des berechneten Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten, mittels dem der Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr für den Patienten auf den eingestellten Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr gebracht werden kann, Fluid zugeführt, bis der Ist- Wert bzw. Ist-Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr für den Patienten dem eingestellten Soll-Wert bzw. Soll-Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr entspricht. Der Soll-Wert bzw. Soll- Verlauf kann einer gewünschten (positiven) Steigung des Verlaufs in einem bestimmten Zeitintervall entsprechen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein erfindungsgemäßes
Verfahren einen Schritt des Bestimmens eines Wendepunkts mithilfe eines
Näherungsverfahrens im Verlauf der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr auf der Grundlage des Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr für die Vergangenheit sowie des vorhergesagten
kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr für die Zukunft.
Man kann den Wendepunkt entweder aus den Rohdaten für CFI oder CFB für die Vergangenheit bestimmen (wird hier für die CFI gemacht um die CFI-Approximation zu erhalten) oder aus den vorhergesagten Daten für die CFI (Daten entstehen entweder durch Approximation und Extrapolation oder beim Setzen eines Soll-CFB-Verlaufs im Regelkreis) oder die vorhergesagten Daten für die CFB (Daten entstehen entweder über die Anwendung der Transferfunktion auf die mithilfe des Näherungsverfahrens geglättete und extrapolierte CFI oder über den Regelkreis-Output).
Der Wendepunkt zeigt den Punkt im Verlauf der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr an, bei dem der Patient von der Ebb-Phase
(Akutphase) des Schocks mit verringertem Metabolismus in die Flow-Phase
(Sekundärphase) des Schocks übergeht.
Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Verfahren einen Schritt des
Bestimmens eines Wendepunkts im Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr auf der Grundlage des kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr für die
Vergangenheit sowie auf der Grundlage des mittels Näherungsverfahren bzw. in Kombination mit der Transferfunktion vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr für die Zukunft umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann ein erfindungsgemäßes Verfahren einen Schritt des Bestimmens eines Wendepunkts im Verlauf der kumulativen Fluidbilanz auf der Grundlage des Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz oder auf der Grundlage des mittels der Transferfunktion in Kombination mit dem Näherungsverfahren berechneten kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz für die Vergangenheit sowie des vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz für die Zukunft umfassen.
Hierbei kann der Wendepunkt der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr mittels eines Näherungsverfahrens bestimmt werden, bei dem aus einer Mehrzahl potentieller Wendepunkte im Verlauf der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr des Patienten der einem tatsächlichen
Wendepunkt nächstkommende potentielle Wendepunkt ausgewählt wird.
Für ein bestimmtes Zeitintervall, beispielsweise die Dauer des Aufenthalts des Patienten auf der Intensivstation, kann beispielsweise ein jeder Zeitpunkt als potentieller Wendepunkt untersucht werden. Innerhalb des gesamten bestimmten Zeitintervalls können aber auch zu festgelegten untergeordneten Zeitintervallen die ermittelten Werte als potentielle Wendepunkte untersucht werden. Beispielsweise kann während der Dauer des Aufenthalts des Patienten auf der Intensivstation jede Stunde eine
Untersuchung zur Ermittlung des Wendepunkts bzw. zur Untersuchung eines
potentiellen Wendepunkts durchgeführt werden. Andere festgelegte untergeordnete Zeitintervalle können beliebig eingestellt werden.
Bei der Untersuchung eines potentiellen Wendepunkts in einem bestimmten
Zeitintervall, beispielsweise von tO bis t1 , wird der potentielle Wendepunkt
vorzugsweise derart definiert, dass das Zeitintervall von tO bis t1 durch den potentiellen Wendepunkt in zwei Abschnitte geteilt wird. Daraufhin wird beispielsweise mittels einer linearen Interpolation sowie linearen Regression (Beide Abschnitte werden über lineare Regressionen approximiert. Gerade 1 beschreibt die Trajektorie von tO bis zum
(potentiellen) Wendepunkt, Gerade 2 beschreibt die Trajektorie vom (potentiellen) Wendepunkt bis t1. Eine Extrapolation erfolgt nur bei der Vorhersage der CF I- Trajektorie vom Zeitpunkt t1 bis t2 (Vorhersagezeitpunkt). Zwischen tO und t1 findet keine Extrapolation statt, da ja alle Daten vorhanden sind. Eine Interpolation kann notwendig sein, wenn Datenpunkte im bisherigen Verlauf von CFI fehlen) der Verlauf der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr zwischen dem Zeitpunkt tO und dem potentiellen Wendepunkt in dem ersten Abschnitt des
Zeitintervalls von tO bis t1 und zwischen dem potentiellen Wendepunkt und dem
Zeitpunkt t1 in dem zweiten Abschnitt des Zeitintervalls von tO bis t1 ermittelt. In dem potentiellen Wendepunkt schneiden sich somit die beiden Geraden, welche jeweils im ersten Abschnitt und im zweiten Abschnitt des Zeitintervalls von tO bis t1 den Verlauf der kumulativen Fluidbilanz und / oder der kumulativen Fluidzufuhr wiedergeben.
Anstatt einer linearen Interpolation bzw. einer linearen Regression kann grundsätzlich auch eine beliebige andere Funktion, z.B. eine nicht-lineare Funktion, zur Interpolation bzw. Regression verwendet werden. Zudem kann die näherungsweise Bestimmung des Wendepunkts für beliebig viele Durchgänge bzw. mit beliebig vielen Iterationen durchgeführt werden.
Um die Qualität der näherungsweisen Bestimmung des Wendepunkts zu ermitteln, d.h. um zu bestimmen, wie nahe ein untersuchter potentieller Wendepunkt dem tatsächlichen Wendepunkt kommt, wird die statistische Abweichung zwischen dem mittels vorzugsweise linearer Regression durch die beiden Geraden angenäherten Verlauf und dem tatsächlichen Verlauf ermittelt. Vorzugsweise wird hierfür der Root- Mean-Squared-Error (RSME) herangezogen. Für einen jeden potentiellen Wendepunkt wird der berechnete RSME mit dem bisher niedrigsten RSME eines anderen
potentiellen Wendepunkts aus einem der vorhergehenden Durchgänge des
Näherungsverfahrens verglichen.
Ist der aktuell berechnete RSME-Wert niedriger, d.h. kommt der aktuell untersuchte potentielle Wendepunkt dem tatsächlichen Wendepunkt näher, so wird der aktuell untersuchte potentielle Wendepunkt als momentan bester (d.h. dem
tatsächlichen Wendepunkt nächstkommender Wendepunkt) gespeichert. Andernfalls wird der aktuell untersuchte potentielle Wendepunkt verworfen und der andere potentielle Wendepunkt mit dem niedrigeren RSME-Wert aus einem der vorhergehenden Durchgänge des Näherungsverfahrens als der dem tatsächlichen Wendepunkt nächstkommende Wendepunkt gespeichert.
Auch der ermittelte nächstkommende Wendepunkt kann einem behandelnden Arzt, beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung, angezeigt werden, was die
Informationsgrundlage basierend auf der eine Entscheidung über den weiteren
Behandlungsverlauf getroffen werden muss, weiter verbessert.
Die Steigung der Geraden durch den potentiellen Wendepunkt, welche den Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten in dem zweiten Abschnitt des Zeitintervalls von tO bis t1 nachbildet, wird beispielsweise im Rahmen einer linearen Extrapolation für die Vorhersage der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten beispielsweise in einem zweiten Zeitintervall von t1 bis t2 (Prädiktionsintervall) verwendet.
In Kombination mit der Transferfunktion kann auf der Grundlage der Steigung der Geraden, welche den Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten in dem zweiten Abschnitt des Zeitintervalls von tO bis t1 nachbildet, der Verlauf der kumulativen Fluidbilanz für den Patienten in dem zweiten Zeitintervall von t1 bis t2 vorhergesagt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Transferfunktion für den Patienten periodisch in vorgegebenen Zeitintervallen, beispielsweise jede Stunde, auf der
Grundlage neu erhobener Daten bezüglich der vorzugsweise kumulativen Fluidbilanz und Fluidzufuhr aktualisiert bzw. angepasst. Die Anpassung kann beispielsweise während der Dauer des gesamten Aufenthaltes des Patienten auf der Intensivstation erfolgen. So kann gewährleistet werden, dass die Transferfunktion für die Dauer des gesamten Aufenthaltes des Patienten auf der Intensivstation die kumulative Fluidbilanz des Patienten bzw. die kumulative Fluidzufuhr an den Patienten so genau wie möglich widerspiegelt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die Erstellung der
Transferfunktion für den Patienten auf der Grundlage von Patientenkohorten- spezifischen Informationen, in denen jeweils eine bestimmte Patientenkohorte mit einer bestimmten für diese Patientenkohorte anzuwendenden Transferfunktion verknüpft ist.
Hierbei werden die Patientenkohorten-spezifischen Informationen vorzugsweise dadurch erzeugt, dass gemeinsame Merkmale der für eine bestimmte Patientenkohorte in der Vergangenheit erstellten Transferfunktionen, wie z.B. Polstellen, Nullstellen, Stabilität, Impulsantwort, Sprungantwort etc., insbesondere mittels statistischer
Methoden, künstlicher Intelligenz, neuronaler Netzwerke, Maschinenlernens oder logistischer Regression identifiziert bzw. extrahiert werden und die derart identifizierten Merkmale bei der Erstellung der Transferfunktion für einen dieser bestimmten
Patientenkohorte zugehörigen Patienten zugrunde gelegt werden.
Eine bestimmte Patientenkohorte bezeichnet hierbei eine Gruppe von Patienten, denen bestimmte Merkmale gemeinsam sind. Diese Merkmale können beispielswiese das Alter, Geschlecht, eine vorzunehmende Behandlung oder Operation, etwaige Vorerkrankungen, Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation, Laborparameter etc. sein. Patientenkohorten können auf der Grundlage beliebiger gemeinsamer Merkmale gebildet werden.
Mit der Erstellung der Transferfunktion für den Patienten auf der Grundlage von Patientenkohorten-spezifischen Informationen muss somit nicht für einen bestimmten Patienten aus den für diesen Patienten ermittelten Daten der kumulativen Fluidzufuhr und der kumulativen Fluidbilanz individuell eine bestimmte Transferfunktion erstellt werden, sondern es kann auf die gemeinsamen Merkmale der für eine bestimmte Patientenkohorte in der Vergangenheit erstellten Transferfunktionen als
Erfahrungswerte zurückgegriffen werden.
Die Erstellung einer derartigen Transferfunktion für einen Patienten auf der Grundlage von Patientenkohorten-spezifischen Informationen kann den
Rechenaufwand reduzieren, da keine individuelle Transferfunktion erstellt werden muss. Alternativ oder zusätzlich kann eine Transferfunktion für den Patienten auf der Grundlage von Patientenkohorten-spezifischen Informationen auch dazu dienen, eine für diesen Patienten individuell erstellte Transferfunktion auf Plausibilität zu überprüfen, indem die individuell erstellte Transferfunktion mit einer auf der Grundlage von
Patientenkohorten-spezifischen Informationen erstellten Transferfunktion verglichen wird. Ein derartiger Abgleich erhöht die Genauigkeit der Transferfunktion und erhöht somit die Patientensicherheit weiter.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann für nur einen einzigen Patienten angewandt werden, es kann aber auch für eine Mehrzahl an Patienten angewandt werden. Wird das Verfahren für eine Mehrzahl an Patienten angewandt, kann für einen jeden der Patienten der Mehrzahl an Patienten jeweils individuell eine Transferfunktion erstellt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu können auch aus der Mehrzahl an Patienten Patientenkohorten gebildet werden und auf der Grundlage von
kohortenspezifischen Informationen wie vorstehend beschrieben Transferfunktionen gebildet werden.
Die Datenströme der für die Patienten der Mehrzahl an Patienten erhobenen Daten (z.B. bezüglich der Fluidbilanz oder Fluidzufuhr) können somit für jeden
Patienten separat verarbeitet werden oder auch zusammengelegt werden, sodass Daten-Pools gebildet werden.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einem der vorstehenden Aspekte durchzuführen.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung hierbei eine Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, ein Medikamentenverabreichungssystem, ein
Fluidmanagementsystem oder eine Infusionspumpe oder eine sonstige Vorrichtung, welche direkt oder indirekt mit dem Fluidhaushalt bzw. dem Flüssigkeitshaushalt und somit der Fluidbilanz des Patienten in Zusammenhang steht. Eine derartige Vorrichtung weist vorzugsweise ein Element bzw. Mittel zur Erhebung der Daten bezüglich der vorzugsweise kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten und / oder bezüglich der vorzugsweise kumulativen Fluidbilanz des Patienten auf.
Weiterhin weist eine derartige Vorrichtung vorzugsweise eine
Anzeigevorrichtung, beispielsweise einen Monitor / Display, auf, mittels der die ermittelten Informationen (Verläufe, Vorhersagewerte, Wendepunkte) einem
behandelnden Arzt zur Verfügung gestellt werden können.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programm produkt, welches bewirkt, dass eine Vorrichtung ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß einem vorstehenden Aspekte ausführt.
Mittels eines derartigen Programmprodukts können bestehende Vorrichtungen, wie z.B. eine Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, ein
Medikamentenverabreichungssystem, ein Fluidmanagementsystem, eine
Infusionspumpe oder eine sonstige Vorrichtung, welche direkt oder indirekt mit dem Fluidhaushalt bzw. dem Flüssigkeitshaushalt und somit der Fluidbilanz des Patienten in Zusammenhang steht, nachgerüstet werden. Ein derartiges Programmprodukt kann beispielswiese auf einem Speichermedium abgespeichert sein.
Im Folgenden wird beispielshaft eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die Fign. 1 a bis 1 e zeigen beispielhaft die verschiedenen Schritte eines
Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Die Fign. 2a bis 2e zeigen beispielhaft die verschiedenen Schritte eines
Näherungsverfahrens zum Bestimmen der Trajektorie der kumulativen Flüssigkeitszufuhr und gleichzeitigem Bestimmen eines Wendepunkts im Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr an einen Patienten.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Fign. 1 a bis 1 e zeigen beispielhaft die verschiedenen Schritte eines
Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der das
erfindungsgemäße Verfahren auf einen Patienten angewandt wird.
Wie in Fig. 1 a gezeigt, werden zunächst für ein erstes Zeitintervall von tO
(Ursprung) bis t1 Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr CFI an den Patienten und der kumulativen Fluidbilanz CFB des Patienten erhoben. Das Zeitintervall von tO bis t1 kann hierbei beliebig definiert sein und beispielsweise einige Minuten, 1 Stunde oder auch mehrere Stunden wie z.B. 6 Stunden oder 12 Stunden umfassen. Das Zeitintervall kann auch die gesamte Dauer des Aufenthalts des Patienten auf der Intensivstation, beispielswiese mehrere Tage, umfassen.
Daraufhin wird, wie in Fig. 1 b gezeigt, auf der Grundlage der erhobenen Daten eine vorzugsweise zeitdiskrete Transferfunktion P[z] erstellt, die einen Zusammenhang zwischen den Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr CFI an den Patienten und der kumulativen Fluidbilanz CFB des Patienten wiedergibt. Hierbei wird der Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr CFI an den Patienten, in diesem Beispiel seit dessen
Aufnahme auf der Intensivstation, als Eingangsfolge der Transferfunktion verwendet und der Verlauf der kumulativen Fluidbilanz CFB des Patienten, in diesem Beispiel seit dessen Aufnahme auf der Intensivstation, als Ausgangsfolge der Transferfunktion verwendet.
Die Transferfunktion P[z] beschreibt hierbei eine Relation bzw. einen
Zusammenhang zwischen der kumulativen Fluidzufuhr CFI an den Patienten und der kumulativen Fluidbilanz CFB des Patienten (d.h. die Transferfunktion gibt an, wie sich CFB in Abhängigkeit von CFI verändert). Besitzt man die Daten der kumulativen
Fluidzufuhr CFI oder die mittels Näherungsverfahren approximierten Daten der kumulativen Fluidzufuhr CFI als Eingangsfolge sowie die Transferfunktion P[z], können somit die zugehörigen Werte der kumulativen Fluidbilanz CFB berechnet werden.
Wie in Fig. 1 c gezeigt, wird daraufhin basierend auf dem auf der Grundlage der erhobenen Daten bezüglich von CFI und CFB des Patienten ermittelten Verlauf von CFI und CFB in dem Zeitintervall von tO bis t1 eine Vorhersage für den weiteren Verlauf von CFI und CFB in einem zukünftigen Zeitintervall von t1 bis t2 erstellt.
Hierbei wird zunächst mittels des vorstehend beschriebenen Näherungsverfahrens der Wendepunkt im Verlauf von CFI ermittelt (um die approximierte CFI bisher zu erhalten ), indem schrittweise Punkte entlang des Verlaufs als potentielle Wendepunkte untersucht werden und der dem tatsächlichen Wendepunkt nächstkommende
potentielle Wendepunkt (d.h. beispielsweise der Wendepunkt mit dem niedrigsten RSME-Wert bezüglich des tatsächlichen Wendepunkts) ausgewählt wird.
Bei dem Näherungsverfahren (Approximation) wird eine erste Gerade durch den Ursprung und den potentiellen Wendepunkt gelegt, welche den Verlauf von CFB bzw. CFI für den Abschnitt zwischen tO (Ursprung) und dem potentiellen Wendepunkt wiedergibt. Daraufhin wird mittels einer weiteren linearen Regression eine zweite Gerade durch den Wendepunkt gelegt, welche den Verlauf von CFB bzw. CFI für den Abschnitt zwischen dem potentiellen Wendepunkt und t1 wiedergibt.
Diese zweite Gerade, insbesondere die Steigung der zweiten Gerade, kann, wie in Fig. 1 c gezeigt, dafür verwendet werden, den weiteren Verlauf von CFB bzw. CFI für die Zukunft, in diesem Beispiel für ein über den Zeitpunkt t1 hinausgehendes
Zeitintervall von t1 bis t2, vorherzusagen.
Die in Fig. 1 c gezeigten Diagramme entsprechen beispielhaft den einem
behandelnden Arzt auf einer Anzeigevorrichtung angezeigten Daten bzw. Verläufen der kumulativen Fluidzufuhr bzw. Fluidbilanz des Patienten.
Wie in Fig.1 d gezeigt, kann der behandelnde Arzt einen Soll-Wert bzw. einen Soll- Verlauf von CFI oder CFB für den Patienten festlegen. In dem Beispiel aus Fig. 1 d wurde ein Soll-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz CFB für das Zeitintervall von t1 bis t2 festgelegt. Hierbei wird ein Wert kMaint, eingestellt, welcher einer gewünschten Steigung des Verlaufs von CFB für das Zeitintervall von t1 bis t2 wiedergibt. In Fig. 1 d wurde ein Wert von (-A) eingestellt, welcher eine gewünschte, in diesem Beispiel negative, Steigung des Verlaufs von CFB für das Zeitintervall von t1 bis t2 wiedergibt.
Wie in Fig. 1 e gezeigt, wird daraufhin auf der Grundlage des Soll-Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz CFB eine kumulative Soll-Fluidbilanz bzw. ein Soll-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz cfbgoai erstellt. Entsprechend diesem Soll-Verlauf der
kumulativen Fluidbilanz CFB wird mittels der Einbettung der Transferfunktion P[z] in einen Regelkreis in Form einer inversen Transferfunktion V(z) ein Vorschlag für einen Verlauf der Fluidzufuhr an den Patienten cfisugg ermittelt, für den der Regelkreis vorhersagt, dass mit einem derartigen Verlauf der Fluidzufuhr an den Patienten der vorhergesagte Verlauf der Fluidbilanz cfbpred dem eingestellten Soll-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz CFB cfbgoai entspricht.
Mittels einer Regelschleife R[z] erfolgt eine Anpassung des Vorschlags für den Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten cfisugg, sodass der Vorschlag für den Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr an den Patienten cfisugg genau dem Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr entspricht, welcher gemäß der Transferfunktion P[z] zu dem vorhergesagten Verlauf der Fluidbilanz cfbpred führt, welcher mit dem Soll-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz cfbgoai übereinstimmt.
Daraufhin wird dem Patienten Fluid mit dem errechneten Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr cfisugg zugeführt, sodass der gewünschte Verlauf der kumulativen
Fluidbilanz CFB erreicht wird.
Die Fign. 2a bis 2e zeigen beispielhaft die verschiedenen Schritte eines
Näherungsverfahrens zum Bestimmen der Trajektorie der kumulativen Fluidzufuhr CFI und gleichzeitigem Bestimmen eines Wendepunkts im Verlauf der kumulativen
Fluidzufuhr CFI an einen Patienten. Alternativ oder zusätzlich kann die Trajektorie samt Wendepunkt auch im Verlauf der kumulativen Fluidbilanz CFB des Patienten bestimmt werden. Wie in den Fign. 2a bis 2e gezeigt, wird mittels einer linearen Regression bzw. Interpolation (A) der Verlauf der kumulativen Fluidzufuhr CFI (B) an einen Patienten in einem Zeitintervall von tO (Ursprung) bis t1 nachgebildet. Verschiedene Punkte entlang des Verlaufs werden als potentielle Wendepunkte (C) untersucht.
In den Figuren 2a bis 2e sind beispielhaft die potentiellen Wendepunkte tp1 , tp2, tp3, tp4 und tp(n-m) gezeigt, in denen sich jeweils die beiden Geraden der linearen Regression / Interpolation des Verlaufs im ersten und zweiten Abschnitt des
Zeitintervalls von tO bis t1 schneiden.
Für einen jeden potentiellen Wendepunkt wird die Abweichung der approximierten kumulativen Fluidzufuhr von der tatsächlichen kumulativen Fluidzufuhrermittelt. Konkret erfolgt in dieser Ausführungsform die Ermittlung der Abweichung durch die Ermittlung eines Root-Mean-Squared-Error-Werts (RSME), welcher die Abweichung des jeweiligen approximierten Verlaufs von dem tatsächlichen Verlauf angibt. Je kleiner der RSME- Wert ist, desto näher kommt der potentielle Wendepunkt dem tatsächlichen
Wendepunkt (D).
Bei der in den Fign. 2a bis 2e gezeigten Ausführungsform entspricht der in Fig. 2c gezeigte potentielle Wendepunkt tp3 dem tatsächlichen Wendepunkt und hat daher den geringsten RMSE-Wert (RMSE min).
Bei dem erfindungsgemäßen Näherungsverfahren wird schrittweise der potentielle Wendepunkt mit dem geringsten RSME-Wert ausgewählt. Beispielsweise wird zunächst der in Fig. 2a gezeigte potentielle Wendepunkt tp1 untersucht. Wie in Fig. 2a gezeigt, kommt tp1 dem tatsächlichen Wendepunkt jedoch nicht sehr nahe und der zugehörige RMSE-Wert ist entsprechend groß (RSME TT). Der potentielle Wendepunkt tp1 sowie der zugehörige RMSE-Wert und die zugehörigen Geraden der linearen Regression / Interpolation werden daraufhin gespeichert.
Im nächsten Durchgang des Näherungsverfahrens wird der in Fig. 2b gezeigte potentielle Wendepunkt tp2 untersucht. Wie in Fig. 2b gezeigt, kommt tp2 dem tatsächlichen Wendepunkt näher als der potentielle Wendepunkt tp1 und der dem potentiellen Wendepunkt tp2 zugehörige RMSE-Wert ist entsprechend kleiner (RSME†) als der dem potentiellen Wendepunkt tp1 zugehörige RMSE-Wert (RSME††). Der potentielle Wendepunkt tp2 sowie der zugehörige RMSE-Wert und die zugehörigen Geraden der linearen Regression / Interpolation werden daraufhin gespeichert und der potentielle Wendepunkt tp1 wird verworfen.
Bei den in den Figuren 2a und 2b gezeigten potentiellen Wendepunkten tp1 und tp2 erfolgte die näherungsweise Bestimmung des potentiellen Wendepunkts tp3 durch ein schrittweises Verschieben des zu untersuchenden potentiellen Wendepunkts in der positiven Richtung der X-Achse (in den Figuren 2a und 2b ausgehend vom Ursprung nach rechts).
Wie in den Figuren 2d und 2e gezeigt, kann die näherungsweise Bestimmung des potentiellen Wendepunkts tp3 alternativ oder zusätzlich auch durch ein schrittweises Verschieben des zu untersuchenden potentiellen Wendepunkts in der
entgegengesetzten Richtung der X-Achse (in den Figuren 2d und 2e entlang der X- Achse auf den Ursprung zu) erfolgen. Im Modell wird in einem bestimmten Intervall von tO ausgehend jeder Punkt im Verlauf als potentieller Wendepunkt getestet, bis man das Ende des Verlaufs (t1 ) erreicht hat. Flat man den besten Wendepunkt irgendwo in der Mitte gefunden (was man zu dem Zeitpunkt aber noch nicht weiß), wird der RMSE zwar in den nächsten Schritten wieder größer, man muss trotzdem die gesamte Zeitreihe bis zum Ende (t1 ) durchgehen um einen möglicherweise noch niedrigeren RMSE-Wert nicht zu übersehen. Die Untersuchung erfolgt vom ersten Schritt bis zum letzten Schritt ausgehend vom Ursprung nach rechts.
Man könnte das Verfahren auch bei t1 starten und bei tO enden. Dann würde das Verfahren aber ebenfalls nicht mittendrin die Richtung ändern, sondern sich in jedem Schritt entlang der X-Achse auf den Ursprung zu bewegen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Fluidbilanzierung mindestens eines Patienten, mit dem Schritt
- Erstellen einer Transferfunktion (P[z]) für den mindestens einen Patienten, mittels der ein kontinuierlicher Verlauf der vorzugsweise kumulativen Fluidzufuhr (CFI) und / oder der vorzugsweise kumulativen Fluidbilanz (CFB) des mindestens einen Patienten für die Vergangenheit nachgebildet werden kann und ein kontinuierlicher Verlauf der vorzugsweise
kumulativen Fluidbilanz (CFB) und / oder der vorzugsweise kumulativen Fluidzufuhr (CFI) für die Zukunft vorhergesagt werden kann, , wobei auf der Grundlage des mittels der Transferfunktion (P[z]) in Kombination mit dem Näherungsverfahren berechneten kontinuierlichen Verlaufs für die Vergangenheit sowie des vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs für die Zukunft ein Wendepunkt (tp3) der kumulativen Fluidbilanz (CFB) und / oder der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) bestimmt wird, bei dem der mindestens eine Patient von der Ebb-Phase des Schocks in die Flow- Phase des Schocks übergeht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit den Schritten:
- Erfassen von Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) an den mindestens einen Patienten und der kumulativen Fluidbilanz (CFB) des mindestens einen Patienten;
- Erstellen einer Transferfunktion (P[z]) für den mindestens einen Patienten auf der Grundlage der erfassten Daten bezüglich der kumulativen
Fluidzufuhr (CFI) und der kumulativen Fluidbilanz (CFB), wobei mittels der Transferfunktion (P[z]) in Kombination mit einem Näherungsverfahren aus den Daten bezüglich der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) und / oder der kumulativen Fluidbilanz (CFB) die kumulative Fluidzufuhr (CFI) und / oder die kumulative Fluidbilanz (CFB) des mindestens einen Patienten ermittelt werden kann, und
- Berechnen mittels der Transferfunktion (P[z]) in Kombination mit dem
Näherungsverfahren eines kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) und / oder der kumulativen Fluidbilanz (CFB) des mindestens einen Patienten für die Vergangenheit sowie eines vorhergesagten kontinuierlichen Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) und / oder der kumulativen Fluidbilanz (CFB) des mindestens einen Patienten für die Zukunft.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin mit den Schritten:
- Einstellung eines Soll- Werts oder Soll-Verlaufs der kumulativen Fluidbilanz (CFB) für den mindestens einen Patienten; und
- Berechnen eines Verlaufs der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) an den
mindestens einen Patienten, mittels dem ein Ist- Wert oder ein Ist-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz (CFB) für den mindestens einen Patienten auf den eingestellten Soll-Wert oder Soll-Verlauf der kumulativen Fluidbilanz (CFB) gebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wendepunkt der kumulativen Fluidbilanz (CFB) und / oder der kumulativen Fluidzufuhr (CFI) mittels eines Näherungsverfahrens bestimmt wird, bei dem iterativ aus einer Mehrzahl potentieller Wendepunkte (tp1 , tp2,tp3, tp4, tp (n-m)) der einem tatsächlichen
Wendepunkt nächstkommende potentielle Wendepunkt (tp3) ausgewählt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transferfunktion (P[z]) für den mindestens einen Patienten periodisch in vorgegebenen Zeitintervallen aktualisiert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erstellung der Transferfunktion (P[z]) für den mindestens einen Patienten auf der Grundlage von Patientenkohorten-spezifischen Informationen erfolgt, in denen jeweils eine bestimmte Patientenkohorte, die eine Gruppe von Patienten mit bestimmten gemeinsamen
Merkmale ist, mit einer bestimmten für einen jeden Patienten dieser Patientenkohorte anzuwendenden Transferfunktion (P[zj) verknüpft ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Patientenkohorten-spezifischen Informationen dadurch erzeugt werden, dass gemeinsame Merkmale der für eine bestimmte
Patientenkohorte in der Vergangenheit erstellten Transferfunktionen (P[z])
insbesondere mittels statistischer Methoden, künstlicher Intelligenz, neuronaler Netzwerke, Maschinenlernens oder logistischer Regression identifiziert werden und die derart identifizierten Merkmale bei der Erstellung der Transferfunktion (P[z]) für einen dieser bestimmten Patientenkohorte zugehörigen Patienten zugrunde gelegt werden.
8. Vorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung eine Vorrichtung zur
extrakorporalen Blutbehandlung, ein Medikamentenverabreichungssystem, ein
Fluidmanagementsystem oder eine Infusionspumpe oder eine sonstige Vorrichtung, welche direkt oder indirekt mit dem Fluidhaushalt des Patienten in Zusammenhang steht, ist.
10. Programm produkt, welches bewirkt, dass eine Vorrichtung das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt.
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