ES2838450T3 - Sistema de infusión que utiliza uno o más sensores e información adicional para hacer una determinación de aire en relación con el sistema de infusión - Google Patents

Abstract

Un sistema de infusión (100, 170, 190, 210) para ser conectado funcionalmente a una línea de entrega de fluido (104) y a un recipiente de infusión (102) que contiene un fluido de infusión, el sistema de infusión comprende: una bomba (106); al menos un sensor (114, 172, 192, 212) conectado a la bomba o la línea de entrega de fluido, el al menos un sensor configurado para indicar si hay aire en la línea de entrega de fluido; al menos un procesador (108) en comunicación electrónica con la bomba y el al menos un sensor, en donde el al menos un sensor comprende un sensor de fuerza, y una memoria en comunicación electrónica con el al menos un procesador, en donde la memoria comprende código de programación para ejecución por el al menos un procesador, y el código de programación se configura para determinar aire en la línea de entrega de fluido basándose en mediciones de fuerza tomadas por el sensor de fuerza y en filtrado multicanal de las mediciones de fuerza del sensor de fuerza y gráficos (176, 196, 216) del control de proceso estadístico (SPC) aplicados a las mediciones filtradas en multicanal, en donde los gráficos de SPC comprenden un gráfico de control de suma acumulativa, y en donde el código de programación se configura para estimar futuras mediciones del sensor de fuerza basándose en el filtrado multicanal de las mediciones del sensor de fuerza, determinar un valor residual como diferencia entre una medición de fuerza real y la medición de fuerza futura estimada, construir el gráfico de control de suma acumulativa basándose en el valor residual de las mediciones filtradas del sensor de fuerza, el sistema de infusión comprende un cualificador (180, 200, 220) que comprende algoritmos para ser aplicados por el código de programación del procesador para determinar el aire en la línea de entrega de fluido basándose en el gráfico de control de suma acumulativa y en información de volumen de infusión (178, 198, 218).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de infusión que utiliza uno o más sensores e información adicional para hacer una determinación de aire en relación con el sistema de infusión

Campo de la divulgación

Esta divulgación está relacionada con sistemas de detección y métodos para detectar un acontecimiento de final de bolsa (EOB, de inglés end of bag) o aire en un sistema de infusión.

Antecedentes

Las bombas de infusión a menudo no tienen un sistema de detección de final de infusión. En cambio, se proporciona una alarma de «aire en línea» en caso de que el recipiente de medicación se vacíe prematuramente y haya aire presente en la línea de infusión. Sin embargo, muchos clientes utilizan la alarma de «aire en línea» como mecanismo para detectar cuándo está vacío el recipiente de medicación en vez de titular una cantidad desconocida de fármaco que contiene fluido después de completar el establecimiento del volumen a infundir (VTBI, del inglés volume a be infused). Los cuidadores a menudo se esfuerzan por entregar el 100 % de la medicación prescrita a un paciente porque el diluyente típicamente varía en volumen hasta aproximadamente el 10 %.

Estrategias existentes para detectar aire a menudo implican el uso de sensores ultrasónicos que se ubican físicamente en lados opuestos de un segmento de entubación. Cuando hay presente fluido en el tubo, la propagación de la señal acústica es eficiente y produce una señal eléctrica grande por medio del circuito receptor. Por otro lado, la presencia de aire en el tubo provoca un circuito abierto acústico que atenúa sustancialmente la señal detectada. En la práctica actual, a menudo se realiza detección de aire en el segmento de entubación sobre la base de una simple frontera (estática) aire-fluido o umbral que se aplica a la señal de tensión de sensor de aire. Cuando la señal de sensor de aire se mueve más allá del umbral predefinido de aire/fluido, ocurre una condición de alarma y se pausa la infusión de IV.

Sin embargo, cuando se vacía el recipiente de medicación (es decir, se alcanza EOB) durante un programa de infusión, ocurre una transición desde entrega de fluido a aire. Una película de líquido arrastra el frente de líquido conforme se mueve en el tubo. Esta película se puede romper llevando a la formación de gotas de fluido estacionarias entre los transductores de ultrasonidos que es suficientemente grande como para crear un cortocircuito acústico, incluso suficientemente pequeña como para permitir que pase aire. Este cortocircuito acústico puede producir una señal absoluta de sensor similar a la de un fluido, que provocará una falsa indicación de fluido en la línea y fallará en detectar el EOB y aire en la línea.

Actualmente, existen métodos/algoritmos que utilizan lecturas de sensor de fuerza de émbolo para detectar la presencia de aire en una cámara de émbolo. Varias bombas fabricadas por Hospira, Inc. implican el uso de un cartucho con una cámara que es comprimida por un émbolo accionado para bombear fluido a una tasa controlada desde el recipiente de fármaco al paciente. La fuerza medida durante un ciclo de bombeo está directamente relacionada con el tipo de fluido en la cámara. Por ejemplo, los fluidos son relativamente incompresibles y generan un perfil de fuerza más alto y diferente que el aire.

Sin embargo, usar los algoritmos de fuerza existentes para detectar EOB a menudo lleva a un gran número de falsos positivos puesto que el tipo de medicación (p. ej., fluidos espumosos), cambio de presión proximal/distal y otros factores pueden provocar variabilidad en observaciones de sensores de fuerza.

Se necesita un sistema y un método para vencer una o más cuestiones de uno o más de los sistemas y métodos de infusión actuales a fin de detectar un acontecimiento de EOB o para determinar si hay aire en el sistema de infusión.

Compendio

En una realización, se describe un sistema de infusión para ser conectado funcionalmente a una línea de entrega de fluido y a un recipiente de infusión que contiene un fluido de infusión. El sistema de infusión incluye una bomba, al menos un sensor, al menos un procesador, y una memoria. El al menos un sensor se conecta a la bomba o la línea de entrega de fluido. El al menos un sensor se configura para indicar si hay aire en la línea de entrega de fluido. El al menos un procesador está en comunicación electrónica con la bomba y el al menos un sensor. La memoria está en comunicación electrónica con el al menos un procesador. La memoria incluye código de programación para ejecución por el al menos un procesador. El código de programación se configura para determinar una determinación de aire relacionada con el aire en la línea de entrega de fluido. Esta determinación se basa en mediciones tomadas por el al menos un sensor. Esta determinación también se basa en: (1) información de medicación en relación con el fluido de infusión o información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión; o (2) filtrado multicanal de las mediciones del al menos un sensor o mapeado no lineal de las mediciones del al menos un sensor; y gráficos de control de proceso estadístico aplicados a las mediciones filtradas en multicanal o aplicados a las mediciones mapeadas no lineales.

En otra realización se describe un método para infundir un fluido de infusión. En una etapa, se bombea fluido de infusión a través de una línea de entrega de fluido de un sistema de infusión. En otra etapa, se toman mediciones con al menos un sensor conectado al sistema de infusión. En una etapa adicional, se determina una determinación de aire con al menos un procesador. La determinación de aire está relacionada con aire en la línea de entrega de fluido. La determinación de aire se basa en las mediciones tomadas por el al menos un sensor. La determinación de aire se basa además en: (1) información de medicación en relación con el fluido de infusión o información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión; o (2) filtrado multicanal de las mediciones del al menos un sensor o mapeado no lineal de las mediciones del al menos un sensor; y gráficos de control de proceso estadístico aplicados a las mediciones filtradas en multicanal o aplicados a las mediciones mapeadas no lineales.

El alcance de la presente divulgación se define solamente por las reivindicaciones anexas y no es afectado por las declaraciones dentro de este compendio.

Breve descripción de los dibujos

La divulgación se puede entender mejor con referencia a los siguientes dibujos y descripción. Los componentes en las figuras no están necesariamente a escala, en cambio se pone énfasis en ilustrar los principios de la divulgación.

la Figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de infusión en una realización de la divulgación;

la Figura 2 ilustra un diagrama de flujo de una realización de un método para infundir un fluido de infusión;

la Figura 3 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otro ejemplo de la divulgación;

la Figura 4 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otro ejemplo de la divulgación;

la Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de un método para determinar niveles de confianza de aire que se dispone en un sistema de infusión y para determinar si un recipiente de infusión se ha vaciado de fluido de infusión;

la Figura 6 ilustra una gráfica que traza diversas regiones de confianza correspondientes a las regiones de confianza que hay aire presente en el sistema de infusión determinado usando el método de la Figura 5;

la Figura 7 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otra realización de la divulgación;

la Figura 8 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otra realización de la divulgación;

la Figura 9 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otra realización de la divulgación;

la Figura 10 ilustra una gráfica que traza resultados de gráfico de SPC para un ejemplo de la divulgación usando el sistema de la Figura 8 para detección de final de bolsa;

la Figura 11 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión en otro ejemplo de la divulgación; y

la Figura 12 ilustra dos gráficas relacionadas que ilustran cómo el uso del sistema de infusión de la Figura 11 para reconstruir una señal a partir de una trasformada de ondícula determina eficazmente cuándo el recipiente de infusión se ha quedado sin fluido de infusión.

Descripción detallada

La presente divulgación describe en parte un sistema y un método para detectar el final de infusión (es decir, agotamiento de fluido en el depósito de infusión de medicación tal como una bolsa IV o recipiente de infusión) para bombas de infusión de medicación IV (p. ej., Symbiq™. Gemstar™ o Plum™). Los sistemas actuales de detección de

«aire en línea» a menudo no son suficientemente robustos y fiables como para ser usados rutinariamente como detectores de final de infusión. El solicitante ha descubierto que la combinación de múltiples sensores así como conocimiento a priori acerca de la infusión y la medicación mejora significativamente la robustez de detectar un recipiente de medicación vacío por medio de la presencia de aire en la línea.

La divulgación integra múltiples sensores, información de fármaco y VTBI (volumen del fármaco en el recipiente a infundir) en el proceso de toma de decisión a fin de mejorar la robustez, y las prestaciones de positivos negativos y falsos de sistemas de detección de «final de bolsa» (EOB) (p. ej., cualifica una decisión únicamente dentro de VTBI

10 %. Se describen métodos para cualificar las señales de sensor de fuerza de émbolo y combinar el VTBI para mejorar la fiabilidad de los sistemas de detección «final de bolsa». Los sistemas descritos se diseñan para funcionar como capa de seguridad redundante en caso de que los sistemas de detección de AIL (del inglés air-in-line, «aire en línea») basados en sensor de aire fallen en detectar el EOB. En una realización alternativa, la divulgación se puede usar para detectar y cuantificar la presencia de aire en la cámara de bombeo usando filtrado multicanal, trasformada

de ondícula, redes neurales y gráficos de SPC (del inglés Statistical Process Control, control de proceso estadístico).

Lo siguiente es un compendio de algunos elementos distintivos de la divulgación. En un ejemplo de la divulgación, se describe un algoritmo de cualificador y detección de acontecimientos que determina EOB durante la entrega sobre la base de observaciones de sensor (tales como observaciones de sensor de fuerza de émbolo, lecturas de sensor de aire, lecturas de sensor de presión) y de otra información (tal como información de infusión o información de medicación). En otro ejemplo de la divulgación, se describe un algoritmo de detección de acontecimientos que determina niveles de confianza en cuanto a presencia de aire en el sistema de infusión. En una realización adicional de la divulgación, se describe un algoritmo de detección de acontecimientos que determina la presencia de aire en el sistema de infusión sobre la base de filtrado multicanal de las observaciones de sensor de fuerza y gráficos de SPC (control de proceso estadístico). En todavía otro ejemplo de la divulgación, se describe un algoritmo de detección de acontecimientos que determina la presencia de aire en el sistema de infusión sobre la base de trasformada de ondícula de las observaciones de sensor de fuerza y gráficos de SPC (control de proceso estadístico). En incluso otro ejemplo de la divulgación, se describe un algoritmo de detección de acontecimientos que determina la presencia de aire en el sistema de infusión sobre la base de mapeado no lineal (p. ej., redes neurales) de observaciones de sensor. En todavía otra realización de la divulgación, se proporciona información cuantitativa en relación con el volumen de aire en una cámara de bombeo en cualquier momento particular.

Un problema abordado en la divulgación es desarrollar un sistema de detección de final de infusión robusto que indique a clínicos cuándo está vacío el recipiente de infusión. Otro problema abordado en esta divulgación es depender de información adicional tal como información de infusión o información de medicación para que funcione como capa de seguridad redundante en caso de que sistemas de detección de aire basados en sensor fallen al detectar el EOB. Se describen sistemas y métodos para cualificar las señales de uno o más sensores y combinar la información adicional (tal como información de infusión o información de medicación) para mejorar la fiabilidad de los sistemas de detección de «final de bolsa».

Otro problema abordado en esta divulgación es desarrollar un algoritmo novedoso (p. ej., multicanal, mapeado no lineal tal como trasformada de ondícula y redes neurales, gráficos de SPC) para detectar aire en el sistema de infusión usando observaciones de sensor. En la práctica actual, algoritmos de fuerza típicamente se basan en filtros lineales y monocanal.

La divulgación satisface una necesidad de usuario cliente de un sistema preciso y fiable para detectar el final de una infusión. Esto se observa frecuentemente en instalaciones de tratamiento de cáncer en las que enfermeros emplean tiempo valioso titulando 1-100 ml, después de que se completa el VTBI programado. La razón para el análisis volumétrico adicional es que las bolsas de infusión típicamente se llenan con un exceso de hasta el 10 %.

Un ejemplo de la divulgación mejora la capacidad de detección de EOB de sistemas de bomba de infusión existentes que dependen de sensores para hacer una evaluación en tiempo real. Al hacer eso, el método descrito no requiere modificaciones de hardware adicional pero en cambio aprovecha las señales multisensor adquiridas. Adicionalmente, la divulgación no necesariamente sustituye módulos de software existentes para detección de aire pero añade una capa de seguridad adicional.

Otra realización de la divulgación proporciona un método para mejorar la robustez de sistemas de detección de EOB al reducir la probabilidad de un falso positivo de detección de aire y al reducir la probabilidad de una alarma perdida. Esto reduce las posibilidades de una interrupción de terapia debido a una falsa alarma y también reduce las posibilidades de que el sistema se pierda una alarma verdadera. Todavía otra realización de la divulgación proporciona medios para mejorar la sensibilidad y la especificidad de detección de «aire en línea».

La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de infusión 100 en una realización de la divulgación. El sistema de infusión 100 comprende: un recipiente de infusión 102; una línea de entrega de fluido 104; un dispositivo de bomba 106; un dispositivo de procesamiento 108; un dispositivo de alarma 110 que genera una señal de audio, visual u otra sensorial o algo semejante a un usuario; un dispositivo de entrada/salida 112; al menos un sensor 114; y un dispositivo de entrega/extracción 116. El sistema de infusión 100 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

El recipiente de infusión 102 comprende un recipiente para entregar fluido de infusión tal como fluido IV o un fármaco al paciente 118. La línea de entrega de fluido 104 comprende uno o más tubos, conectados entre el recipiente de infusión 102, el dispositivo de bomba 106, al menos un sensor 114, y el dispositivo de entrega/extracción 116, para trasportar fluido de infusión desde el recipiente de infusión 102, a través del dispositivo de bomba 106, a través del al menos un sensor 114, a través del dispositivo de entrega/extracción 116 al paciente 118. La línea de entrega de fluido 104 también puede ser usada para trasportar sangre, extraída del paciente 118 usando el dispositivo de entrega/extracción 116, a través del al menos un sensor 114 como resultado de una acción de bombeo del dispositivo de bomba 106. El dispositivo de bomba 106 comprende una bomba para bombear fluido de infusión desde el recipiente de infusión 102 o para bombear sangre desde el paciente 118. El dispositivo de bomba 106 puede comprender una bomba basada en émbolo, una bomba peristáltica, u otro tipo de bomba.

El dispositivo de procesamiento 108 está en comunicación electrónica con el dispositivo de bomba 106 y el al menos un sensor 114. El dispositivo de procesamiento 108 comprende al menos un procesador para procesar información recibida del al menos un sensor 114 y para ejecutar uno o más algoritmos para determinar una determinación de aire relacionada con el aire en la línea de entrega de fluido basándose en mediciones tomadas por el al menos un sensor 114 y en: (1) información de medicación en relación con el fluido de infusión o información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión; o (2) filtrado multicanal de las mediciones del al menos un sensor 114 o mapeado no lineal de las mediciones del al menos un sensor 114; y gráficos de control de proceso estadístico aplicados a las mediciones filtradas en multicanal o aplicados a las mediciones mapeadas no lineales.

La determinación de aire hecha por el dispositivo de procesamiento 108 usando el código de programación se puede basar en: valores medios; varianzas; derivadas; puntuaciones de componentes principales; frecuencias; coeficientes de ondícula; formas; estándares de medición de distancia; cruces de umbrales; coherencia entre señales; correlación entre señales; desplazamientos de fase; valores pico; valores mínimos; reconocimiento de patrones; redes bayesianas; máquinas de vector de soporte; análisis discriminante lineal; árboles de decisión; K vecinos más próximos; coincidencia de plantillas; umbrales/límites; normalización; digitalización; descomposición de factores; agregación simple; o uno o más otros factores o información.

La información de medicación en relación con el fluido de infusión entregado desde el recipiente de infusión 102 puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. La información de infusión en relación con el fluido de infusión entregado desde el recipiente de infusión 102 puede comprender un volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión, un volumen a infundir (VTBI) u otro parámetro en relación con la infusión del fluido de infusión.

El dispositivo de procesamiento 108 incluye o está en comunicación electrónica con una memoria legible por ordenador, que contiene código de programación que contiene el uno o más algoritmos para ejecución por el procesador, y un reloj.

La determinación de aire hecha por el dispositivo de procesamiento 108 usando el código de programación puede comprender determinar un acontecimiento de «final de recipiente» cuando el recipiente de infusión 102 se ha vaciado del fluido de infusión, determinar un nivel de confianza (que puede comprender una probabilidad de que el sistema de infusión 100 contenga el aire) que la línea 104 del sistema de infusión 100 contenga el aire, o determinar si el aire está en el sistema de infusión 100. El dispositivo de procesamiento 108 puede determinar el acontecimiento de «final de recipiente» o el nivel de confianza basándose en la información de medicación en relación con el fluido de infusión, basándose en la información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión, o basándose en una combinación de las mismas. El dispositivo de procesamiento 108 puede determinar si el aire está en el sistema de infusión 100 o predecir o pronosticar futuras mediciones del al menos un sensor 114 basándose en el filtrado multicanal de las mediciones del al menos un sensor 114. El dispositivo de procesamiento 108 puede determinar si el aire está en el sistema de infusión 100 basándose en el mapeado no lineal de las mediciones del al menos un sensor 114. En otras realizaciones, el dispositivo de procesamiento 108 puede hacer la determinación de aire usando otro tipo de información basándose en cualquier sistema, método u otra información descrita en esta memoria, o basándose en otro sistema, método o información no descrita en esta memoria.

El dispositivo de alarma 110 comprende una alarma, desencadenada por el dispositivo de procesamiento 108, para notificar al clínico (también se le hace referencia como 'usuario' en esta memoria) de: (1) cuando hay un acontecimiento de «final de recipiente» cuando el recipiente de infusión 102 se ha vaciado del fluido de infusión; o (2) cuando el sistema de infusión 100 contiene aire. El dispositivo de alarma 110 se puede configurar para detener el dispositivo de bomba 106 antes de ser entregada una cantidad significativa de aire a través de la línea de entrega de fluido 104 y el dispositivo de entrega/extracción 116 al paciente 118.

El dispositivo de entrada/salida 112 comprende un dispositivo que permite a un clínico aportar o recibir información. El dispositivo de entrada/salida 112 permite a un clínico introducir información tal como: información de medicación en relación con el fluido de infusión que es entregado desde el recipiente de infusión 102; información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión que es entregado desde el recipiente de infusión 102; la selección de ajustes para el dispositivo de procesamiento 108 para aplicar al usar el código de programación que contiene el algoritmo(s); u otra información que es pertinente para la infusión. El dispositivo de entrada/salida 112 puede permitir a un clínico seleccionar y/o confirmar un programa de infusión de medicación introducido por usuario ser aplicado por el dispositivo de procesamiento 108. El dispositivo de entrada/salida 112 puede además tener como salida información para el clínico. En otras realizaciones, cualquiera de la información introducida al dispositivo de entrada/salida 112 puede ser preinstalada en el código de programación o el dispositivo de procesamiento 108. En otra realización, la información puede ser programada a distancia en el dispositivo de procesamiento 108 desde un ordenador remoto o el dispositivo de entrada/salida 112 puede ser un ordenador remoto y/o portátil.

El uno o más sensores 114 pueden comprender cualquier número, combinación o configuración de uno o más sensores de presión, uno o más sensores de fuerza, uno o más sensores de aire, uno o más sensores de tasa, uno o más sensores de temperatura, o uno o más de otro tipo de sensores ubicados y conectados a cualquier lugar dentro del sistema de infusión que incluye la línea de entrega de fluido 104, el dispositivo de bomba 106, u otro lugar para determinar si hay dispuesto aire en el sistema de infusión 100. Como se ilustra, el sensor 114 se puede ubicar aguas arriba (proximal), aguas abajo (distal) o en el dispositivo de bomba 106.

Si se usa un sensor de presión, puede comprender uno o más sensores de presión proximales o distales para detectar la cantidad de presión en la línea de entrega de fluido 104 proximal, distal o en el émbolo o miembro de bombeo del dispositivo de bomba 106. También puede comprender uno o más sensores de presión de cámara para detectar la cantidad de presión en la cámara del dispositivo de bombeo 106. La cantidad de presión detectada por el uno o más sensores de presión es indicativa de si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104. Por ejemplo, el documento US 8.403.908 de Jacobson et al., que es de propiedad común y por la presente se incorpora por referencia, describe el uso de sensores de presión para determinar si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104.

Si se usa un sensor de fuerza, puede comprender uno o más sensores de fuerza (tales como un sensor de fuerza de émbolo u otro tipo de sensor) para detectar la cantidad de fuerza sobre el émbolo del dispositivo de bomba 106. La cantidad de fuerza detectada por el uno o más sensores de fuerza es indicativa de si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104. Por ejemplo, el documento USSN 13/851.207 de Jacobson et al. presentado el 27 de marzo de 2013, que es de propiedad común y por la presente se incorpora por referencia, describe el uso de sensores de fuerza para determinar si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104.

Si se usa un sensor de aire, puede comprender uno o más sensores de aire (tales como un sensor de aire proximal, un sensor de aire distal, u otro sensor de aire) para detectar si aire, fluido, o una combinación de los mismos está presente en la línea de entrega de fluido 104. La intensidad de la señal que se propaga desde el uno o más sensores de aire a través de la línea de entrega de fluido 104 es indicativa de si ha presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104. Por ejemplo, el documento US 7.981.082 de Wang et al., que es de propiedad común y por la presente se incorpora por referencia, describe el uso de sensores de aire para determinar si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104.

Si se usa un sensor de tasa, puede comprender uno o más sensores de tasa para detectar una tasa del fluido de infusión desplazándose a través de la línea de entrega de fluido 104 para ayudar a hacer la determinación de aire. Si se usa un sensor de temperatura, puede comprender uno o más sensores de temperatura para detectar un temperatura del fluido de infusión desplazándose a través de la línea de entrega de fluido 104 para ayudar a hacer la determinación de aire. En otras realizaciones, se puede usar cualquier número, tipo, combinación o configuración de sensores 114 para determinar si hay presente aire, fluido o alguna combinación de los mismos en la línea de entrega de fluido 104. Por ejemplo, en una realización, se puede usar una pluralidad de tipos diferentes de sensores 114.

El dispositivo de entrega/extracción 116 comprende un dispositivo de punto de acceso vascular de paciente para entregar fluido de infusión desde el recipiente de infusión 102 al paciente 118, o para entregar sangre o extraer sangre del paciente 118. El dispositivo de entrega/extracción 116 puede comprender una aguja, un catéter, una cánula u otro tipo de dispositivo de entrega/extracción. En otras realizaciones, el sistema de infusión 100 de la figura 1 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes.

La Figura 2 ilustra un diagrama de flujo de una realización de un método 120 para infundir un fluido de infusión. El método 120 puede utilizar el sistema de infusión 100 de la Figura 1. En otras realizaciones, el método 120 puede utilizar diversos sistemas. En la etapa 122, se bombea el fluido de infusión a través de una línea de entrega de fluido de un sistema de infusión. En la etapa 124, se toman mediciones con al menos un sensor conectado al sistema de infusión. En la etapa 126, al menos un procesador determina una determinación de aire relacionada con si hay aire en la línea de entrega de fluido basándose en las mediciones tomadas por el al menos un sensor y en: (1) información de medicación en relación con el fluido de infusión o información de infusión en relación con la infusión del fluido de infusión; o (2) filtrado multicanal de las mediciones del al menos un sensor o mapeado no lineal de las mediciones del al menos un sensor; y gráficos de control de proceso estadístico aplicados a las mediciones filtradas en multicanal o aplicados a las mediciones mapeadas no lineales.

La determinación de aire puede comprender determinar un acontecimiento de final de recipiente cuando el recipiente de infusión se ha vaciado del fluido de infusión, determinar un nivel de confianza (que puede comprender una probabilidad de que el sistema de infusión contenga el aire) que el sistema de infusión contenga el aire, o determinar si el aire está en el sistema de infusión. La información de medicación en relación con el fluido de infusión entregado desde el recipiente de infusión puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. La información de infusión en relación con el fluido de infusión entregado desde el recipiente de infusión puede comprender un volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión, un volumen a infundir (VTBI) u otro parámetro en relación con la infusión del fluido de infusión.

En la etapa 128, un dispositivo de alarma genera o enciende una alarma si la etapa 126 determina que hay aire en el sistema de infusión. La etapa 128 puede comprender además la alarma que desactiva el sistema de infusión. En otras realizaciones, el método 120 puede ser alterado para variar el orden o la sustancia de cualquiera de las etapas, para eliminar una o más etapas, o para añadir una o más etapas.

la Figura 3 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 130 en otro ejemplo de la divulgación; El sistema de infusión 130 comprende: un recipiente de infusión 132; una línea de entrega de fluido 134; una pluralidad de sensores 136; información de infusión 138; información de medicación 140; un detector de final de infusión 142; un indicador de final de infusión 144; y un dispositivo de entrega/extracción 146. Por facilidad de ilustración el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida y el dispositivo de alarma no se muestran en la figura 3. El sistema de infusión 130 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

Desde el recipiente de infusión 132 se entrega fluido de infusión a través de la línea de entrega de fluido 134 a través del dispositivo de entrega/extracción 146 a un paciente. La pluralidad de sensores 136 toman mediciones durante la infusión. La pluralidad de sensores 136 puede comprender cualquier combinación, número o configuración de uno o más sensores de fuerza de émbolo, uno o más sensores de aire proximales, uno o más sensores de aire distales, uno o más sensores de presión proximales, una o más sensor de presión de cámara, uno o más sensores de presión distales, o uno o más varios de otros tipos de sensor. La información de infusión 138 puede comprender un volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión 132 u otro parámetro en relación con la infusión del fluido de infusión. La información de medicación 140 puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. La información de infusión 138 y la información de medicación 140 pueden ser escaneadas, introducidas por la clínico, autoprogramadas, o introducidas a través de variados medios.

El detector de final de infusión 142 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión 132 está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si hay presente o no aire, fluido, o alguna combinación de los mismos en el sistema de infusión 130. A fin de hacer esta determinación, el detector de final de infusión 142 puede depender de la información de infusión 138, la información de medicación 140, y de variados rasgos de las señales de la pluralidad de sensores 136 tales como: valores medios; varianzas; derivadas; puntuaciones de componentes principales; frecuencias; coeficientes de ondícula; formas; estándares de medición de distancia; cruces de umbral; coherencia entre señales; correlación entre señales; desplazamientos de fase; valores pico; valores mínimos; o uno o más de otros tipos de rasgos. El detector de final de infusión 142 puede utilizar variados métodos para combinar y clasificar las señales de la pluralidad de sensores 136 tales como: reconocimiento de patrones; redes bayesianas; máquinas de vector soporte; análisis discriminante lineal; árboles de decisión; K vecinos más próximos; coincidencia de plantillas; umbrales/límites; normalización; digitalización; descomposición en factores; agregación simple; o uno o más de otros factores o información.

Al usar el variado tipo de información tal como la información de la pluralidad de sensores 136, la información de infusión 138 y la información de medicación 140, la determinación del detector de final de infusión 142 en cuanto a si el recipiente de infusión 132 está vacío o no (es decir, el final de la bolsa, el final de la infusión, etc.) o si el sistema de infusión 130 contiene o no aire, fluido, o alguna combinación de los mismos es más preciso y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debía) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debía haber apagado pero no lo hizo). Por ejemplo, sin la información de infusión 138 o la información de medicación 140, el detector de final de infusión 142 puede depender meramente de la información de los sensores 136 y determinar incorrectamente que el recipiente de infusión 132 está vacío porque los sensores 136 han detectado un trago de aire durante la entrega. Sin embargo, esta puede ser una situación temporal y el recipiente de infusión 132 de hecho puede no estar vacío. Al depender de esta variada información (tal como la información de infusión que revela que el recipiente de infusión está dentro del 10 % o menos de estar vacío cuando se detecta el trago de aire), la precisión y la fiabilidad de la determinación se aumentan sustancialmente.

El indicador de final de infusión 144 indica, basándose en la determinación del detector de final de infusión 142, si el recipiente de infusión 132 está vacío o no (es decir, el final de la infusión) o si en el sistema de infusión 130 hay contenido o no aire, fluido, o alguna combinación de los mismos. El indicador de final de infusión 144 puede encender una alarma indicando que el recipiente de infusión 132 está vacío o que hay aire en el sistema de infusión 130. El indicador de final de infusión 144 también puede apagar el sistema de infusión 130 si el recipiente de infusión 132 está vacío o si en el sistema de infusión 130 hay contenido aire. En otro ejemplo, el sistema de infusión 130 de la figura 3 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes.

la Figura 4 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 150 en otro ejemplo de la divulgación; El sistema de infusión 150 comprende: uno o más sensores 152; información de infusión 154; un detector de final de infusión 156; y un indicador de final de infusión 158. Por facilidad de ilustración el recipiente de infusión, la línea de entrega de fluido, el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida, el dispositivo de entrega/extracción y el dispositivo de alarma no se muestran en la figura 4. El sistema de infusión 150 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión. El uno o más sensores 152 toman mediciones durante la infusión. El uno o más sensores 152 puede comprender cualquier combinación, número o configuración de uno o más sensores de fuerza de émbolo, uno o más sensores de aire proximales, uno o más sensores de aire distales, uno o más sensores de presión proximales, una o más sensor de presión de cámara, uno o más sensores de presión distales, o uno o más varios de otros tipos de sensor. La información de infusión 154 puede comprender un volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión , volumen a infundir (VTBI), u otro parámetro en relación con la infusión del fluido de infusión. La información de infusión 154 puede ser escaneada, introducida por la clínico, autoprogramada o introducido a través de variados medios.

El detector de final de infusión 156 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si en el sistema de infusión 150 hay contenido o no aire, fluido, o algunas combinación de los mismos. A fin de hacer esta determinación, el detector de final de infusión 156 puede depender de las mediciones tomadas por el uno o más sensores 152 y de la información de infusión 154.

Al usar los variados tipos de información tales como la información del uno o más sensores 152 y la información de infusión 154, el detector de final de infusión 156 hace una determinación en cuanto a si el recipiente de infusión está vacío o no (es decir, el final de la bolsa, el final de la infusión, etc.) o si en el sistema de infusión 150 hay contenido o no aire, fluido, o alguna combinación de los mismos. Esta determinación es más precisa y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debería) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debería haber apagado pero no lo hizo) debido al uso de la información variada.

El indicador de final de infusión 158 indica, basándose en la determinación del detector de final de infusión 156, si el recipiente de infusión está vacío o no (es decir, el final de la infusión) o si en el sistema de infusión 150 hay contenido o no aire, fluido, o alguna combinación de los mismos . El indicador de final de infusión 158 puede encender una alarma indicando que el recipiente de infusión está vacío o que hay aire en el sistema de infusión 150. El indicador de final de infusión 158 también puede apagar el sistema de infusión 150 si el recipiente de infusión está vacío o si en el sistema de infusión 150 hay contenido aire. En otro ejemplo, el sistema de infusión 150 de la figura 4 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes. Por ejemplo, en otro ejemplo en lugar de depender de las mediciones de uno o más sensores y de la información de infusión, el detector de final de infusión puede depender de las mediciones de uno o más sensores y de la información de medicación, en otro ejemplo, el detector de final de infusión puede depender de variadas combinaciones de información.

La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de un ejemplo de un método 160 para determinar niveles de confianza de aire que se dispone en un sistema de infusión y para determinar si un recipiente de infusión se ha vaciado de fluido de infusión. Se puede aplicar a cualquier algoritmo de «aire en línea» siempre que tenga como salida un perfil de fuerza en cada etapa de muestreo (por toda esta divulgación el término 'etapa de muestreo' corresponde al ciclo de bombeo actual y el término 'etapa de muestreo anterior' corresponde al ciclo de bombeo anterior) y siempre que mantenga seguimiento de cuántas carreras ha experimentado el ciclo de bombeo. El método 160 determina en cada etapa de muestreo una diferencia de fuerza entre el perfil de fuerza y una línea de base, y también determina el volumen total de fluido de infusión infundido hasta el presente. El método 160 compara la diferencia de fuerza en cada etapa de muestreo con múltiples umbrales para detección de aire y basándose en donde cae la diferencia de fuerza respecto a los múltiples umbrales determina un nivel de confianza de que haya aire contenido en el sistema de infusión. Si el nivel de confianza entre el 80 y el 100 por ciento de que en el sistema de infusión hay contenido aire entonces el método 160 determina si el volumen total de fluido de infusión que ha sido infundido está dentro del 10 % del volumen total de fluido de infusión contenido dentro del recipiente de infusión. Si es así, entonces el método 160 determina que el recipiente se ha vaciado del fluido de infusión (es decir, se ha alcanzado el final de bolsa) y enciende una alarma para notificar al usuario y/o para apagar el sistema de infusión. Al usar variados tipos de información (es decir, información de infusión tal como el volumen total de fluido de infusión a infundir, y la información de medición de sensor) se aumenta la precisión y la fiabilidad de la detección de final de bolsa. El método 160 puede utilizar el sistema de la Figura 1. En otro ejemplo, el método 160 puede utilizar variados sistemas.

En la etapa 162, empieza el método. El método procede de la etapa 162 a la etapa 164. En la etapa 164, se establecen las variables, que incluyen establecer la etapa de muestreo k = 0, establecer el perfil de fuerza inicial X(0) asociado con fluido, establecer un perfil de fuerza de línea de base para fluido, establecer un primer umbral Thr1 para detección de aire (por ejemplo estableciendo Thr1 = -0.136 kg (-0.3 libras) en un ejemplo), establecer un segundo umbral Thr2 para detección de aire (por ejemplo estableciendo Thr2 = -0.272 kg (-0.6 libras) en un ejemplo), establece un factor de olvido A (por ejemplo estableciendo A = 0.1), establecer un volumen sistólico StrokeVol entregado por una carrera (por ejemplo estableciendo StrokeVol = 0.075 ml), y establecer un volumen a infundir VTBI (por ejemplo un volumen especificado por usuario tal como 500 ml). Cabe señalar que el perfil de fuerza de línea de base para fluido representa una línea de base de una pluralidad de lecturas de fuerza que representa el perfil de fuerza de línea de base en cada carrera k de la bomba. Por ejemplo, en un ejemplo el perfil de fuerza de línea de base puede comprender seis lecturas de fuerza representativas que representan fluido en seis puntos de una carrera k de la bomba. En otro ejemplo, el perfil de fuerza de línea de base puede comprender cualquier número de lecturas de fuerza representativas que representan fluido en diversos puntos de la carrera k de la bomba. El primer umbral Thr1, el segundo umbral Thr2, y la Línea de base se pueden establecer a valores universales o establecer para el tipo particular de medicación a infundir.

El método procede de la etapa 164 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168. En la etapa 168, la línea de base se actualiza usando la ecuación Línea de base = (1-A) * Línea de base A * X(k). Al actualizar la Línea de base en cada ciclo con un factor de olvido ponderado exponencialmente, se puede tener en cuenta la variabilidad en los perfiles de fuerza debidos a tipo de medicación, tipo de entubación, control de motobomba, temperatura ambiente, etc. El método procede de la etapa 168 a la etapa 170. En la etapa 170, la etapa de muestreo k se incrementa usando la ecuación k = k 1. El método procede de la etapa 170 a la etapa 172. En la etapa 172, se adquiere un perfil de fuerza X(k) para la etapa de muestreo k actual. Cabe señalar que el perfil de fuerza X(k) representa una pluralidad de lecturas de fuerza que se toman durante cada carrera k de la bomba. Por ejemplo, en un ejemplo se pueden tomar seis lecturas de fuerza en diversos puntos de cada carrera k de la bomba. En otro ejemplo, se puede tomar cualquier número de lecturas de fuerza por toda cada carrera k de la bomba. El método procede de la etapa 172 a través de la etapa de ubicación 174 a la etapa 176.

Mientras el método procede de la etapa 170 a la etapa 172, el método también procede simultáneamente de la etapa 170 a la etapa 178. En la etapa 178, el volumen total infundido de la presente etapa de muestreo k se calcula usando la ecuación InfVol = k * StrokeVol. El método procede de la etapa 178 a través de la etapa de ubicación 174 a la etapa 176.

En la etapa 176, la diferencia de fuerza D(k) en la etapa de muestreo k actual se determina usando la ecuación D(k) = X(k) - línea de base. Puesto que el perfil de fuerza X(k) y la Línea de base comprenden, cada uno, una pluralidad de lecturas de fuerza, esta diferencia de fuerza será un vector. El método procede de la etapa 176 a la etapa 180. En la etapa 180, se hace una determinación en cuanto a si el valor mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) (es decir, el valor mínimo en el vector de diferencia de fuerza) en la etapa de muestreo k actual es menor que el segundo umbral Thr2 usando la ecuación min(D(k)) < Thr2. Si se hace una determinación en la etapa 180 de que el valor mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) no es menor que Thr2 (es decir, si min(D(k)) > Thr2) entonces el método procede de la etapa 180 a la etapa 182. En la etapa 182, se hace una determinación en cuanto a si el valor mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) (es decir, el valor mínimo en el vector de diferencia de fuerza) en la etapa de muestreo k actual es mayor o igual que el segundo umbral Thr2 y menor o igual que el primer umbral Thr1 usando la ecuación Thr2 < min(D(k)) < Thr1. Si se hace una determinación en la etapa 182 de que el valor mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) en la etapa de muestreo k actual no es mayor o igual que el segundo umbral Thr2 y menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, si min(D(k)) < Thr2 o si min(D(k)) > Thr1) entonces el método procede de la etapa 182 a la etapa 184. En la etapa 184, el nivel de confianza Conf de que hay aire en el sistema de infusión se establece en el intervalo de 0 % a 40 %. El método procede de la etapa 184 a través de la etapa de ubicación 186 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168 y repite las etapas de proceso.

Si se hace una determinación en la etapa 182 de que el valor mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) en la etapa de muestreo k actual es mayor o igual que el segundo umbral Thr2 y menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, si min(D(k)) > Thr2 y si min(D(k)) < Thr1) entonces el método procede de la etapa 182 a la etapa 188. En la etapa 188, se hace una determinación en cuanto a si la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 (es decir, el valor mínimo en el vector de diferencia de fuerza en etapa de muestreo k-1) es menor o igual al primer umbral Thr1 usando la ecuación min(D(k-1)) < Thr1. Si en la etapa 188 se hace la determinación de que la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 no es menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, min(D(k-1)) > Thr1) entonces el método procede de la etapa 188 a la etapa 184. En la etapa 184, el nivel de confianza Conf de que hay aire en el sistema de infusión se establece en el intervalo de 0 % a 40 %. El método procede de la etapa 184 a través de la etapa de ubicación 186 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168 y repite las etapas de proceso.

Si en la etapa 188 se hace una determinación de que la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 no es menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, min(D(k-1)) < Thr1) entonces el método procede de la etapa 188 a la etapa 190. En la etapa 190, el nivel de confianza Conf de que hay aire en el sistema de infusión se establece en el intervalo de 60 % a 80 %. El método procede de la etapa 190 a través de la etapa de ubicación 192 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168 y repite las etapas de proceso.

Si en la etapa 180 se hace una determinación de que min(D(k)) es menor que Thr2 (es decir, si min(D(k)) < Thr2) entonces el método procede de la etapa 180 a la etapa 194. En la etapa 194, se hace una determinación en cuanto a si la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 (es decir, el valor mínimo en el vector de diferencia de fuerza en etapa de muestreo k-1) es menor o igual al primer umbral Thr1 usando la ecuación min(D(k-1)) < Thr1. Si en la etapa 194 se hace una determinación de que la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 no es menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, si min(D(k-1)) > Thr1) entonces el método procede de la etapa 194 a la etapa 196. En la etapa 196, el nivel de confianza Conf de que hay aire en el sistema de infusión se establece en el intervalo de 40 % a 60 %. El método procede de la etapa 196 a través de la etapa de ubicación 198 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168 y repite las etapas de proceso.

Si en la etapa 194 se hace una determinación de que la diferencia de fuerza mínima min(D(k-1)) en la etapa de muestreo anterior k-1 no es menor o igual que el primer umbral Thr1 (es decir, si min(D(k-1)) < Thr1) entonces el método procede de la etapa 194 a la etapa 200. En la etapa 200, el nivel de confianza Conf de que hay aire en el sistema de infusión se establece en el intervalo del 80 % al 100 %. El método procede de la etapa 200 a la etapa 202. En la etapa 202, se hace una determinación en cuanto a si el volumen total infundido hasta el presente InfVol está dentro del 10 % del volumen total del fluido de infusión a infundir VTBI usando la ecuación InfVol = VTBI ± 10 %. Si en la etapa 202 se hace la determinación de que el volumen total infundido hasta el presente InfVol no está dentro del 10 % del volumen total del fluido de infusión a infundir VTBI (es decir, InfVol t VTBI ± 10 %) entonces el método procede de la etapa 202 a través de la etapa de ubicación 204 a través de la etapa de ubicación 166 a la etapa 168 y repite las etapas de proceso. Cabe señalar que aunque hay un alto nivel de confianza en un intervalo del 80 % al 100 % de que hay aire contenido en el sistema de infusión, que puesto que el volumen de fluido de infusión infundido hasta el presente no está dentro del 10 % del volumen total a infundir que el aire en el sistema debe ser debido a uno o más tragos de aire y no es debido a un acontecimiento de final de recipiente (final de bolsa).

Si en la etapa 202 se hace la determinación de que el volumen total infundido hasta el presente InfVol está dentro del 10 % del volumen total del fluido de infusión a infundir VTBI (es decir, InfVol = VTBI ± 10 %) entonces el método procede de la etapa 202 a la etapa 206. En la etapa 206, se detecta un acontecimiento de final de recipiente (es decir, acontecimiento de final de bolsa) en la que el recipiente de infusión se ha vaciado del fluido de infusión. Es importante observar que puesto que el mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k)) para la etapa de muestreo k actual es menor que el segundo umbral Thr2, el mínimo de la diferencia de fuerza min(D(k-1)) para la etapa de muestreo anterior k-1 es menor o igual que el primer umbral Thr1, y el volumen total infundido hasta el presente InfVol está dentro del 10 % del volumen total del fluido de infusión a infundir InfVol que la determinación de que se ha alcanzado el final del recipiente es sumamente precisa y fiable. El método procede de la etapa 206 a la etapa 208. En la etapa 208, se enciende la alarma indicando que el recipiente de infusión se ha vaciado del fluido de infusión. Cuando la alarma se genera o enciende en la etapa 208, el sistema de infusión puede ser apagado automáticamente o manualmente por el usuario para detener la infusión del fluido de infusión.

En otro ejemplo, el método 160 puede ser alterado para variar el orden o la sustancia de cualquiera de las etapas, para eliminar una o más de las etapas, o para añadir una o más etapas. Por ejemplo, en lugar de usar mediciones de sensor de fuerza, se puede usar uno o más de otros tipos de sensores (es decir, presión, aire, tasa, temperatura, etc.) y en lugar de usar la información de infusión que comprende el volumen a infundir (VTBI) se puede usar uno o más de otros tipos de información (es decir, otros tipos de información de infusión como se describe en esta memoria, información de medicación como se describe en esta memoria, etc.). En todavía otro ejemplo, se puede usar cualquier número, tipo, e información de configuración de sensor, información de infusión, información de medicación, u otros tipos de información.

La Figura 6 ilustra una gráfica 210 que traza diversas regiones de confianza correspondientes a las regiones de confianza que hay aire en el sistema de infusión determinado usando el método 160 de la Figura 5. En el eje X se ha trazado la diferencia de fuerza mínima D(k) en la etapa de muestreo k actual con D(k) = X(k) - línea de base como se discute en la Figura 5. En el eje Y se ha trazado la diferencia de fuerza mínima D(k-1) en la etapa de muestreo anterior k-1 con D(k-1) = X(k-1) - Línea de base como se discute en la Figura 5. El primer umbral Thr1 es -0.136 kg (-0.3 libras). El segundo umbral Thr2 es -0.272 kg (-0.6 libras).

Como se muestra, la región de confianza 162 representa tener un nivel de confianza en un intervalo del 80 % al 100 % de que hay aire en el sistema de infusión. En la región de confianza 162 uno de los siguientes es verdadero: (i) en dos etapas de muestreo consecutivas (ciclos) k-1 y k la diferencia de fuerza mínima D(k-1) y D(k) era menor que el segundo umbral Thr2 (p. ej. las últimas dos caídas en la lectura de fuerza eran muy grandes en magnitud); o (ii) en la etapa de muestreo k actual la diferencia de fuerza mínima D(k) es menor que el segundo umbral Thr2 y la diferencia de fuerza mínima D(k-1) para la etapa de muestreo anterior k-1 estaba entre el segundo umbral Thr2 y el primer umbral Thr1 (p. ej. la caída actual en la lectura de fuerza es muy grande y la caída anterior era grande en magnitud). Cabe señalar que el fluido es menos compresible que el aire por lo que al realizar una transición de fluido a aire se espera una caída en el perfil de fuerza X(k) y correspondientemente una caída en la diferencia de fuerza D(k).

La región de confianza 164 representa tener un nivel de confianza en un intervalo del 60 % al 80 % de que hay aire en el sistema de infusión. En la región de confianza 164 uno de los siguientes es verdadero: (i) en dos etapas de muestreo consecutivas (ciclos) k-1 y k la diferencia de fuerza mínima D(k-1) y D(k) está entre el segundo umbral Thr2 y el primer umbral Thr1 (p. ej. las últimas dos caídas en las lecturas de fuerzas eran grandes); o (ii)

la diferencia de fuerza mínima D(k) está entre el segundo umbral Thr2 y el primer umbral Thr1 y la diferencia de fuerza mínima anterior D(k-1) era menor que el segundo umbral Thr2 (p. ej., la caída actual en la lectura de fuerza es grande y la caída anterior en la lectura de fuerza era muy grande).

La región de confianza 166 representa tener un nivel de confianza en un intervalo del 40 % al 60 % de que hay aire en el sistema de infusión. En la región de confianza 166 la diferencia de fuerza mínima actual D(k) es menor que el segundo umbral Thr2 y la diferencia de fuerza mínima anterior D(k-1) era más alto que el primer umbral Thr1 (p. ej. la caída actual en la lectura de fuerza es muy grande y la caída anterior en la lectura de fuerza era pequeña o inexistente).

La región de confianza 168 representa tener un nivel de confianza en un intervalo del 0 % al 40 % de que hay aire en el sistema de infusión. En la región de confianza 168 uno de los siguientes es verdadero: (i) la diferencia de fuerza mínima actual D(k) es mayor que el primer umbral Thr1 (p. ej. la caída actual en la lectura de fuerza es muy pequeña o inexistente); o (ii) la diferencia de fuerza mínima actual D(k) está entre el segundo umbral Thr2 y el primer umbral Thr1 y la diferencia de fuerza mínima anterior D(k-1) era más alta que el primer umbral Thr1 (p. ej. la caída actual en la lectura de fuerza es grande y la caída anterior en la lectura de fuerza era pequeña o inexistente). En otro ejemplo, los algoritmos usados por el método 160 de la Figura 5 se pueden cambiar de modo que el número de umbrales y regiones de confianza se pueden variar dependiendo de si se desea más o menos sensibilidad.

La Figura 7 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 170 en otra realización de la divulgación. El sistema de infusión 170 comprende: un sensor 172; una pluralidad de filtros 174; uno o más gráficos de control de proceso estadístico (SPC) 176; información 178; uno o más cualificadores 180; y un dispositivo de alarma 182. Por facilidad de ilustración el recipiente de infusión, la línea de entrega de fluido, el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida, y el dispositivo de entrega/extracción no se muestran en la Figura 7. El sistema de infusión 170 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

El sensor 172 comprende un sensor de fuerza de émbolo que toma mediciones durante la infusión. En otras realizaciones, el sensor 172 puede comprender cualquier combinación, número o configuración de uno o más sensores de fuerza de émbolo, uno o más sensores de aire proximales, uno o más sensores de aire distales, uno o más sensores de presión proximales, uno o más sensores de presión de cámara, uno o más sensores de presión distales, o uno o más de otros tipos variados de sensores.

La pluralidad de filtros 174 comprende un filtro Kalman para estimar media de fuerza basándose en las mediciones del sensor 172, un segundo filtro Kalman para estimar varianza de fuerza basándose en las mediciones del sensor 172, y un tercer filtro Kalman para estimar derivada de fuerza basándose en las mediciones del sensor 172. En otras realizaciones, se puede usar cualquier número, tipo y configuración de filtros para filtrar las mediciones del sensor 172 para determinar información variada en relación con las mediciones del sensor 172.

El uno o más gráficos de SPC 176 pueden comprender cualquier número y tipo de gráfico de SPC que se construya basándose en las n-etapas previstas por adelantado a mediciones filtradas del sensor 172. Por ejemplo, un gráfico de control de suma acumulativa (CUSUM, del inglés cumulative sum), un gráfico de control de promedio móvil ponderado exponencialmente (EWMA, del inglés exponentially weighted moving average), u otros tipos de gráficos se pueden construir sobre la base de las n-etapas previstas por adelantado de mediciones filtradas del sensor 172.

La información 178 comprende información de infusión que comprende el volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión. En otras realizaciones, la información puede comprender variados tipos de información de infusión, puede comprender información de medicación, o puede comprender uno o más de otros tipos de información. La información de medicación puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. En otras realizaciones, se puede usar uno o más de otro tipo de información.

El cualificador 180 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si en el sistema de infusión 170 hay contenido o no aire, fluido, o algunas combinación de los mismos. A fin de hacer esta determinación, el cualificador 180 puede depender de los gráficos de SPC 176 construidos y de la información 178. Esta determinación es más precisa y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debería) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debería haber apagado pero no lo hizo) debido al uso de tipos variados de información usada. En otras realizaciones, el cualificador 180 puede depender de información variada para hacer la determinación.

El dispositivo de alarma 182 puede generar o encender una alarma para indicar que el recipiente de infusión está vacío si el cualificador 180 determina que el recipiente de infusión está vacío o si determina que hay contenido aire en el sistema de infusión. En este acontecimiento, el dispositivo de alarma 182 puede apagar además automática o manualmente el sistema de infusión para detener la infusión. En otras realizaciones, el sistema de infusión 170 de la figura 7 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes.

la Figura 8 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 190 en otra realización de la divulgación; El sistema de infusión 190 comprende: un sensor 192; una pluralidad de filtros 194; uno o más gráficos de control de proceso estadístico (SPC) 196; información 198; uno o más cualificadores 200; y un dispositivo de alarma 202. Por facilidad de ilustración el recipiente de infusión, la línea de entrega de fluido, el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida, y el dispositivo de entrega/extracción no se muestran en la Figura 8. El sistema de infusión 190 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

El sensor 192 comprende un sensor de fuerza de émbolo que toma mediciones durante la infusión. En otras realizaciones, el sensor 192 puede comprender cualquier combinación, número o configuración de uno o más sensores de fuerza de émbolo, uno o más sensores de aire proximales, uno o más sensores de aire distales, uno o más sensores de presión proximales, uno o más sensores de presión de cámara, uno o más sensores de presión distales, o uno o más de otros tipos variados de sensores.

La pluralidad de filtros 194 comprende un filtro Kalman para estimar media de fuerza basándose en las mediciones del sensor 192, un segundo filtro Kalman para estimar varianza de fuerza basándose en las mediciones del sensor 192, y un tercer filtro Kalman para estimar derivada de fuerza basándose en las mediciones del sensor 192. En otras realizaciones, se puede usar cualquier número, tipo y configuración de filtros para filtrar las mediciones del sensor 192 para determinar información variada en relación con las mediciones del sensor 192.

El uno o más gráficos de SPC 196 pueden comprender cualquier número y tipo de gráfico de SPC que se construya basándose en los valores residuales de las mediciones filtradas del sensor 192. El valor residual se define como la diferencia entre la característica de señal real como se mide (por ejemplo la medición de fuerza de émbolo real) y la característica de señal estimada/esperada/anticipada por medio del filtrado (por ejemplo la medición de fuerza de émbolo estimada/esperada/anticipada como resultado del filtrado). Un gráfico de control de suma acumulativa (CUSUM, del inglés cumulative sum), un gráfico de control de promedio móvil ponderado exponencialmente (EWMA, del inglés exponentially weighted moving average), u otros tipos de gráficos se pueden construir sobre la base de los valores residuales de mediciones filtradas del sensor 192.

La información 198 comprende información de infusión que comprende el volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión. En otras realizaciones, la información puede comprender variados tipos de información de infusión, puede comprender información de medicación, o puede comprender uno o más de otros tipos de información. La información de medicación puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. En otras realizaciones, se puede usar uno o más de otro tipo de información.

El cualificador 200 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si en el sistema de infusión 190 hay contenido o no aire, fluido, o algunas combinación de los mismos. A fin de hacer esta determinación, el cualificador 200 puede depender de los gráficos de SPC 196 construidos y de la información 198. Esta determinación es más precisa y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debería) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debería haber apagado pero no lo hizo) debido al uso de tipos variados de información usada. En otras realizaciones, el cualificador 200 puede depender de información variada para hacer la determinación.

El dispositivo de alarma 202 puede generar o encender una alarma para indicar que el recipiente de infusión está vacío si el cualificador 200 determina que el recipiente de infusión está vacío o si determina que hay contenido aire en el sistema de infusión. En este acontecimiento, el dispositivo de alarma 202 puede apagar además automática o manualmente el sistema de infusión para detener la infusión. En otras realizaciones, el sistema de infusión 190 de la figura 8 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes.

la Figura 9 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 210 en otra realización de la divulgación; El sistema de infusión 210 comprende: una pluralidad de sensores 212; una pluralidad de filtros 214; uno o más gráficos de control de proceso estadístico (SPC) 216; información 218; uno o más cualificadores 220; y un dispositivo de alarma 222. Por facilidad de ilustración el recipiente de infusión, la línea de entrega de fluido, el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida, y el dispositivo de entrega/extracción no se muestran en la Figura 9. El sistema de infusión 210 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

La pluralidad de sensores 212 comprende un sensor de aire, un sensor de presión, un sensor de fuerza y cualquier número y tipo de otros sensores que se deseen para tomar mediciones durante la infusión. En otras realizaciones, se puede usar cualquier número, tipo y configuración de sensores para tomar mediciones durante la infusión.

La pluralidad de filtros 214 comprende un filtro Kalman para estimar media de fuerza basándose en las mediciones de los sensores 212, un segundo filtro Kalman para estimar varianza de fuerza basándose en las mediciones de los sensores 212, y un tercer filtro Kalman para estimar derivada de fuerza basándose en las mediciones de los sensores 212. En otras realizaciones, se puede usar cualquier número, tipo y configuración de filtros para filtrar las mediciones de los sensores 212 para determinar información variada en relación con las mediciones de los sensores 212.

El uno o más gráficos de SPC 216 pueden comprender cualquier número y tipo de gráfico de SPC que se construya basándose en los valores residuales de las mediciones filtradas de la pluralidad de sensores 212. El valor residual se define como la diferencia entre la característica de señal real como se mide (por ejemplo la medición de fuerza de émbolo real) y la característica de señal estimada/esperada/anticipada por medio del filtrado (por ejemplo la medición de fuerza de émbolo estimada/esperada/anticipada como resultado del filtrado). Un gráfico de control de suma acumulativa (CUSUM, del inglés cumulative sum), un gráfico de control de promedio móvil ponderado exponencialmente (EWMA, del inglés exponentially weighted moving average), u otros tipos de gráficos se pueden construir sobre la base de los valores residuales de mediciones filtradas de la pluralidad de sensores 212.

La información 218 comprende información de infusión que comprende el volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión o el volumen a infundir (VBTI). En otras realizaciones, la información puede comprender variados tipos de información de infusión, puede comprender información de medicación, o puede comprender uno o más de otros tipos de información. La información de medicación puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. En otras realizaciones, se puede usar uno o más de otro tipo de información.

El cualificador 220 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si en el sistema de infusión 210 hay contenido o no aire, fluido, o algunas combinación de los mismos. A fin de hacer esta determinación, el cualificador 220 puede depender de los gráficos de SPC 216 construidos y de la información 218. Esta determinación es más precisa y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debería) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debería haber apagado pero no lo hizo) debido al uso de tipos variados de información usada. En otras realizaciones, el cualificador 220 puede depender de información variada para hacer la determinación.

El dispositivo de alarma 222 puede encender una alarma para indicar que el recipiente de infusión está vacío si el cualificador 220 determina que el recipiente de infusión está vacío o si determina que hay contenido aire en el sistema de infusión. En este acontecimiento, el dispositivo de alarma 222 puede apagar además automática o manualmente el sistema de infusión para detener la infusión. En otras realizaciones, el sistema de infusión 210 de la figura 9 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes.

La Figura 10 ilustra una gráfica 230 que traza resultados de gráfico de SPC para un ejemplo de la divulgación usando el sistema de la Figura 8 para detección de final de bolsa (es decir, final del fluido de infusión en el recipiente de infusión). En el eje X se ha trazado el número de carreras (también se le hace referencia como la etapa de muestreo en esta memoria) para la bomba. En el eje Y se ha trazado un gráfico de SPC CUSUM. La gráfica 230 se ha trazado basándose en los valores residuales (es decir, la diferencia) entre la media de fuerza real de las señales medidas por los sensores de la Figura 8 y el filtro Kalman estimó a media de fuerza por carrera de bombeo durante un prueba en una bomba Symbiq™ usando el sistema de la Figura 8.

Línea 232 representa el límite de control inferior. Línea 234 representa el límite de control superior. La curva 236 representa la CUSUM inferior que es la suma acumulativa en la dirección negativa. La curva 238 representa la CUSUM superior que es la suma acumulativa en la dirección positiva. El área fuera de control 240 representa un área donde la curva 236 cae por debajo del límite de control inferior 232 y se desvía sustancialmente de la curva 238 que claramente indica que el recipiente de infusión se ha quedado sin fluido de infusión (es decir, el final de la bolsa). Esta determinación está apuntalada no únicamente porque los gráficos de SPC estaban construidos basándose en las mediciones de sensor sino también se utilizó información de infusión que aseguraba que el área fuera de control 240 está dentro del 10 % del volumen total del fluido de infusión en el recipiente de infusión. Esto proporciona aumento de precisión para la determinación, y reduce el riesgo de una alarma molesta o una alarma perdida.

La Figura 11 ilustra un diagrama de bloques que muestra algunas zonas de un sistema de infusión 250 en otro ejemplo de la divulgación. El sistema de infusión 250 comprende: un sensor 252: un bloque de trasformada de ondícula 254: uno o más gráficos de control de proceso estadístico (SPC) 256: información 258; uno o más cualificadores 260; y un dispositivo de alarma 262. Por facilidad de ilustración el recipiente de infusión, la línea de entrega de fluido, el dispositivo de bombeo, la memoria/dispositivo de procesamiento, el dispositivo de entrada/salida, y el dispositivo de entrega/extracción no se muestran en la Figura 11. El sistema de infusión 250 puede comprender un sistema de infusión tal como la Plum™, Gemstar™, Symbiq™, u otro tipo de sistema de infusión.

El sensor 252 comprende un sensor de fuerza de émbolo que toma mediciones durante la infusión. En otro ejemplo, el sensor 252 puede comprender cualquier combinación, número o configuración de uno o más sensores de fuerza de émbolo, uno o más sensores de aire proximales, uno o más sensores de aire distales, uno o más sensores de presión proximales, uno o más sensores de presión de cámara, uno o más sensores de presión distales, o uno o más de otros tipos variados de sensores.

El bloque de trasformada de ondícula 254 comprende un bloque de descomposición de ondícula 254a, un bloque de umbral de coeficiente 254b, y un bloque de reconstrucción de señal 254c. El bloque de descomposición de ondícula 254a descompone la ondícula basándose en la señal de sensor de fuerza de émbolo para obtener los coeficientes de ondícula. El bloque de umbral de coeficiente 254b aplica uno o más umbrales a los coeficientes de ondícula obtenida para eliminar la ruido. El bloque de reconstrucción de señal 254c aplica una trasformada de ondícula inversa a los coeficientes de umbral para obtener señal sin ruido. En otro ejemplo, a las mediciones del sensor 252 se puede aplicar cualquier número, tipo y configuración de bloque de trasformada de ondículas para determinar información variada en relación con las mediciones del sensor 252.

El uno o más gráficos de SPC 256 pueden comprender cualquier número y tipo de gráfico de SPC que se construyen basándose en la señal sin ruido obtenida usando el bloque de trasformada de ondícula 254. Un gráfico de control de suma acumulativa (CUSUM), un gráfico de control de promedio móvil ponderado exponencialmente (EWMA), u otros tipos de gráficos se pueden construir sobre la base de la señal sin ruido obtenida usando el bloque de trasformada de ondícula 254.

La información 258 comprende información de infusión que comprende el volumen del fluido de infusión en el recipiente de infusión. En otro ejemplo la información puede comprender variados tipos de información de infusión, puede comprender información de medicación, o puede comprender uno o más de otros tipos de información. La información de medicación puede comprender una formulación del fluido de infusión, una tasa del fluido de infusión, una duración del fluido de infusión, una viscosidad del fluido de infusión, una terapia del fluido de infusión, o una propiedad del fluido de infusión. En otro ejemplo, se puede usar uno o más de otro tipo de información.

El cualificador 260 puede comprender uno o más algoritmos para ser aplicados por código de programación de un dispositivo de procesamiento para determinar que el recipiente de infusión está vacío (es decir, el final de la infusión) o para determinar si en el sistema de infusión 250 hay contenido o no aire, fluido, o algunas combinación de los mismos. A fin de hacer esta determinación, el cualificador 260 puede depender de los gráficos de SPC 256 construidos y de la información 258. Esta determinación está apuntalada porque no únicamente era el bloque de trasformada de ondícula usado para construir gráficos de SPC basándose en las mediciones de señal de sensor de fuerza de émbolo sino también se utilizó información de infusión asegurando que el área fuera de control estaba dentro de un porcentaje preestablecido del volumen total del fluido de infusión en el recipiente de infusión (p. ej., 10 % del volumen total del fluido de infusión en el recipiente de infusión). Esta determinación es más precisa y fiable y llevará a menos alarmas molestas (cuando la alarma se apagó pero no debería) o alarmas perdidas (cuando la alarma se debería haber apagado pero no lo hizo) debido al uso de tipos variados de información usada. En otro ejemplo, el cualificador 260 puede depender de información variada para hacer la determinación.

El dispositivo de alarma 262 puede generar o encender una alarma para indicar que el recipiente de infusión está vacío si el cualificador 260 determina que el recipiente de infusión está vacío o si determina que hay contenido aire en el sistema de infusión. En este acontecimiento, el dispositivo de alarma 262 puede apagar además automática o manualmente el sistema de infusión para detener la infusión. En otro ejemplo, el sistema de infusión 250 de la figura 11 puede ser alterado para variar los componentes, para quitar uno o más componentes, o para añadir uno o más componentes. Por ejemplo, en otro ejemplo el bloque de trasformada de ondícula 254 puede ser sustituido por un bloque de red neural.

La Figura 12 ilustra dos gráficas relacionadas 270 y 272 que ilustran cómo el uso del sistema de infusión de la Figura 11 para reconstruir una señal a partir de una trasformada de ondícula determina eficazmente cuándo el recipiente de infusión se ha quedado sin fluido de infusión. La gráfica 270 traza la señal sin procesar original obtenida usando el sensor de la Figura 11 en una bomba Symbiq™. El eje X de la gráfica 270 representa número muestra de los ciclos de bomba del sistema de infusión. El eje Y de la gráfica 270 representa la fuerza de émbolo en libras ejercida en el émbolo durante el bombeo de los ciclos de infusión. En el área 274 hay un acontecimiento de final de bolsa en el que el recipiente de infusión se ha vaciado del fluido de infusión. En el área 274, la fuerza de émbolo disminuye ligeramente debido a nivel de fuerza disminuido aplicado al émbolo por aire respecto al fluido.

La gráfica 272 traza la señal reconstruida a partir de la trasformada de ondícula usando el sistema de infusión de la Figura 11. El eje X de la gráfica 272 representa número muestra de los ciclos de bomba del sistema de infusión. El eje Y de la gráfica 272 representa la fuerza de émbolo en libras ejercida en el émbolo durante el bombeo de los ciclos de infusión. En el área 276 de la gráfica 272, que corresponde al área 274 de la gráfica 270, hay el mismo acontecimiento de final de bolsa en el que el recipiente de infusión se ha vaciado del fluido de infusión. En el área 276, la fuerza de émbolo disminuye enormemente y es mucho más detectable que el área 274 de la gráfica 270 como resultado de la aplicación de la señal reconstruida a partir de la trasformada de ondícula usando el sistema de infusión de la Figura 11. Esto ilustra cómo aplicar el bloque de trasformada de ondícula a las señales medidas del sensor hace mucho más fácil detectar un acontecimiento de final de bolsa, además de ser mucho más fiable y preciso debido a variados tipos de información sobre los que se basa como se ha detallado anteriormente.

Todas las realizaciones de la divulgación se pueden usar para determinar la presencia de aire en la cámara de bombeo y proporcionar alarmas AIL («aire en línea»). Esto se puede lograr fácilmente al excluir información tal como volumen al final de bolsa (VTBI) u otra información de infusión o información de medicación de los bloques cualificadores. En la práctica actual, los algoritmos de fuerza desarrollados para detectar la presencia de aire en la cámara se basan típicamente en métodos/filtros lineales o monocanal. Sin embargo, la presente divulgación describe sistemas y métodos que utilizan filtrado multicanal, mapeado no lineal tal como trasformada de ondícula y redes neurales, y gráficos de SPC.

Se pueden usar metodologías alternativas para combinar la diversa información proporcionada por los variados sensores (tales como sensores de fuerza, sensores de aire, y sensores de presión) y la información adicional suministrada tal como la información de infusión, la información de medicación, u otros tipos de información. Tal metodología comprende la aplicación de un sistema basado en reglas que abarca conocimiento experto concerniente a la combinación de acontecimientos que lleva a la probabilidad de un acontecimiento de final de infusión.

En otro ejemplo, se puede usar una metodología de aprendizaje de máquina en la que se usa uno o más sistemas de reconocimiento de patrones para detectar un acontecimiento de final de infusión sobre la base de rasgos extraídos de los elementos de datos. Para esta finalidad, tanto métodos paramétricos (análisis discriminante lineal, máquinas de vector soporte, redes neurales artificiales, regresión logística, redes bayesianas, redes bayesianas dinámicas, etc.) como anti no paramétricos (k vecino más cercano, árboles de decisión, etc.) proporcionan potenciales alternativas.

Este planteamiento proporciona la opción para descubrir y aprender patrones complejos que ocurren a través del tiempo para detectar la probabilidad de un acontecimiento final de infusión.

El resumen se proporciona para permitir al lector determinar rápidamente la naturaleza de la divulgación técnica. Se presenta entendiendo que no se usará para interpretar o limitar el alcance o significado de las reivindicaciones. Además, en la descripción detallada anterior, se puede ver que diversas características se agrupan juntas en diversas realizaciones con la finalidad de simplificar la divulgación. Este método de divulgación, no debe interpretarse como un reflejo de la intención de que las realizaciones reivindicadas requieren más características que las expresamente relatadas en cada reivindicación. Más bien, como reflejan las siguientes reivindicaciones, la materia de asunto inventivo radica en menos que todas las características de una sola realización descrita. Así, las siguientes reivindicaciones se incorporan en esta memoria en la descripción detallada, cada reivindicación depende de sí misma como materia de asunto reivindicada por separado.

Si bien se han mostrado y descrito aspectos particulares de la presente materia de asunto descritos en esta memoria, será evidente para los expertos en la técnica que, sobre la base de las enseñanzas en esta memoria, se pueden hacer cambios y modificaciones sin apartarse de la materia de asunto descrita en esta memoria y sus aspectos más amplios y, por lo tanto, las reivindicaciones adjuntas son para englobar dentro de su alcance todos dichos cambios y modificaciones como dentro del alcance verdadero de la materia de asunto descrita en esta memoria. Es más, se tiene que entender que la divulgación está definida por las reivindicaciones anexas. Por consiguiente, la divulgación no debe restringirse excepto a la luz de la reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de infusión (100, 170, 190, 210) para ser conectado funcionalmente a una línea de entrega de fluido (104) y a un recipiente de infusión (102) que contiene un fluido de infusión, el sistema de infusión comprende:

una bomba (106);

al menos un sensor (114, 172, 192, 212) conectado a la bomba o la línea de entrega de fluido, el al menos un sensor configurado para indicar si hay aire en la línea de entrega de fluido;

al menos un procesador (108) en comunicación electrónica con la bomba y el al menos un sensor, en donde el al menos un sensor comprende un sensor de fuerza, y

una memoria en comunicación electrónica con el al menos un procesador, en donde la memoria comprende código de programación para ejecución por el al menos un procesador, y el código de programación se configura para

determinar aire en la línea de entrega de fluido basándose en mediciones de fuerza tomadas por el sensor de fuerza y en filtrado multicanal de las mediciones de fuerza del sensor de fuerza y gráficos (176, 196, 216) del control de proceso estadístico (SPC) aplicados a las mediciones filtradas en multicanal, en donde los gráficos de s Pc comprenden un gráfico de control de suma acumulativa, y en donde el código de programación se configura para

estimar futuras mediciones del sensor de fuerza basándose en el filtrado multicanal de las mediciones del sensor de fuerza,

determinar un valor residual como diferencia entre una medición de fuerza real y la medición de fuerza futura estimada,

construir el gráfico de control de suma acumulativa basándose en el valor residual de las mediciones filtradas del sensor de fuerza, el sistema de infusión comprende

un cualificador (180, 200, 220) que comprende algoritmos para ser aplicados por el código de programación del procesador para determinar el aire en la línea de entrega de fluido basándose en el gráfico de control de suma acumulativa y en información de volumen de infusión (178, 198, 218).

2. El sistema de infusión de la reivindicación 1 en donde el al menos un sensor comprende además un sensor de presión, un sensor de aire, un sensor de tasa o un sensor de temperatura.

3. El sistema de infusión de la reivindicación 1 en donde el al menos un sensor comprende además una pluralidad de tipos diferentes de sensores.

4. Un método para detectar aire en una línea de entrega de fluido de un sistema de infusión que comprende:

tomar mediciones de fuerza con un sensor de fuerza conectado al sistema de infusión;

determinar, con al menos un procesador, aire en la línea de entrega de fluido basándose en las mediciones de fuerza tomadas por el sensor de fuerza y en filtrado multicanal de las mediciones de fuerza del sensor de fuerza y gráficos de control de proceso estadístico (SPC) aplicados a las mediciones filtradas en multicanal, en donde los gráficos de SPC comprenden un gráfico de control de suma acumulativa, el método comprende determinar un valor residual como diferencia entre una medición de fuerza real y una medición de fuerza esperada estimada, como resultado del filtrado,

construir el gráfico de control de suma acumulativa basándose en el valor residual de las mediciones filtradas del sensor de fuerza, y

determinar el aire en la línea de entrega de fluido basándose en el gráfico de control de suma acumulativa y en información de volumen de infusión.

5. El método de la reivindicación 4 en donde el aire se determina basándose en información de infusión que comprende un volumen de fluido de infusión en un recipiente de infusión.