本發(fā)明涉及醫(yī)療領(lǐng)域和血液凈化領(lǐng)域，具體涉及一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法。

背景技術(shù)：

在透析治療過程中，血液透析裝置需要監(jiān)測(cè)體外循環(huán)管路中是否探測(cè)到血液，并且在治療過程中需要實(shí)時(shí)檢測(cè)血液中是否引入氣泡，避免氣泡進(jìn)入人體造成危險(xiǎn)。

現(xiàn)在一般的解決方案為整合顏色識(shí)別血液探測(cè)裝置和超聲氣泡檢測(cè)裝置，通過顏色識(shí)別血液探測(cè)裝置探測(cè)管路中是否存在血液，通過超聲氣泡檢測(cè)裝置探測(cè)管路中是否存在氣泡。這樣的設(shè)計(jì)在原理和操作上相對(duì)復(fù)雜，需要兩次裝管，增加護(hù)士的操作，不便于醫(yī)護(hù)人員使用，而且這樣的裝置通常為選配件，裝置成本高。

綜上所述，需要提供一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法，以解決設(shè)備復(fù)雜、操作不便和成本過高等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法，具有設(shè)備簡(jiǎn)單和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠精確地探測(cè)血液和氣泡，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引血和回血。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法，所述方法基于血液透析裝置，所述血液透析裝置上設(shè)置有檢測(cè)單元和報(bào)警單元，所述檢測(cè)單元包括發(fā)射信號(hào)的發(fā)光二極管和感應(yīng)信號(hào)的光敏三極管，所述光敏三極管根據(jù)感應(yīng)的信號(hào)得到輸出電壓值，具體包括以下步驟：

1）開機(jī)自檢，預(yù)先設(shè)定自檢閾值V1和自檢閾值V2，控制發(fā)光二極管的亮滅，記錄光敏三極管感應(yīng)的輸出電壓值Va和Vb，通過比較Va、Vb和V1、V2進(jìn)行自檢，自檢不通過則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢通過則執(zhí)行步驟2）；

2）根據(jù)Va和Vb計(jì)算出當(dāng)前的血液和生理鹽水混合濃度的線性關(guān)系ab，并得到裝管偏離允許的最大誤差閾值V3；

3）裝管預(yù)充，使管路充滿生理鹽水，記錄此時(shí)光敏三極管輸出的電壓值Vc，當(dāng)Vc低于V3時(shí)，則判斷裝管不到位，輸出報(bào)警提示重新裝管，當(dāng)Vc高于或等于V3時(shí)，則判斷裝管到位，執(zhí)行步驟4）；

4）根據(jù)線性關(guān)系ab和Vc分別計(jì)算出引血完成閾值V4和回血完成閥值V5；

5）引血開始，管路的液體逐漸由生理鹽水變?yōu)榛颊哐?，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸升高，光敏三極管輸出的電壓值逐漸降低，當(dāng)?shù)陀谝瓿砷撝礦4時(shí)，則判斷引血完成；

6）治療，根據(jù)設(shè)定的血液流速S和管路內(nèi)徑，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率，在治療的過程中，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)到反饋信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)即判斷檢測(cè)到氣泡，停止血液透析裝置內(nèi)的血液流動(dòng)，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)到反饋信號(hào)強(qiáng)度小于或等于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)即判斷沒有檢測(cè)到氣泡，治療繼續(xù)；

7）回血開始，管路的液體逐漸由血液變?yōu)樯睇}水，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸降低，光敏三極管輸出的電壓值逐漸升高，當(dāng)高于回血完成閥值V5時(shí)，則判斷引血完成。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的自檢具體包括以下步驟：

11）控制發(fā)光二極管打開，記錄此時(shí)血液透析裝置的輸出電壓值Va，若Va低于V1，則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢不通過；

12）控制發(fā)光二極管關(guān)閉，記錄此時(shí)血液透析裝置的輸出電壓值Vb，若Vb高于V2，則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢不通過；

13）若步驟11）和12）均通過，則判斷自檢通過。

進(jìn)一步，所述步驟2）具體包括：

血液和生理鹽水混合濃度的線性關(guān)系ab=(Va-Vb)/100%，裝管偏離允許的最大誤差閾值V3=Va*80%。

進(jìn)一步，所述步驟4）具體包括：

根據(jù)線性關(guān)系ab和Vc計(jì)算出引血完成閾值V4和回血完成閥值V5，其中引血完成閾值V4=Vc-((Vc-Vb)/100%)*40%，而回血完成閥值V5=Vc-((Vc-Vb)/100%)*10%。

進(jìn)一步，所述步驟6）中的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率具體包括以下步驟：

61）結(jié)合設(shè)定的血液流速S得出單個(gè)固定體積VL的氣泡在傳感裝置上流過的時(shí)間t = VL/S/60；

62）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率為f = 4/t。

本發(fā)明的有益效果是：一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法，簡(jiǎn)化了設(shè)備和操作，可以自檢好壞，并提高了生產(chǎn)裝配誤差和操作誤差的冗余度，能夠智能調(diào)節(jié)閥值，實(shí)現(xiàn)精確自動(dòng)引血和回血，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、操作方便、能夠精確地探測(cè)血液和氣泡等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

血液與生理鹽水相比具有血細(xì)胞和血漿等較大的分子，其中大分子物質(zhì)對(duì)紅外光線的吸收反射效果比生理鹽水明顯，對(duì)光線傳播起到衰減作用，削弱了光敏三極管接收的光信號(hào)。在進(jìn)行透析治療過程的不同階段，通過檢測(cè)單元?jiǎng)討B(tài)檢測(cè)紅外光電信號(hào)強(qiáng)度和智能設(shè)定閥值，引血時(shí)檢測(cè)信號(hào)低于引血閥值則探測(cè)到血液，引血完成；回血時(shí)檢測(cè)信號(hào)高于回血閥值則探測(cè)到生理鹽水，回血完成。在治療過程中，混入血液管路的不同直徑氣泡會(huì)在不同程度上縮小了對(duì)光線信號(hào)的衰減作用，檢測(cè)反饋信號(hào)強(qiáng)度大于閾值即判斷檢測(cè)到氣泡。根據(jù)設(shè)定血液流速和要求檢測(cè)的氣泡大小，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率。

參見圖1，圖1為本發(fā)明血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法流程圖。本發(fā)明提出一種血液透析治療過程中血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)的方法，所述方法基于血液透析裝置，所述血液透析裝置上設(shè)置有檢測(cè)單元和報(bào)警單元，所述檢測(cè)單元包括發(fā)射信號(hào)的發(fā)光二極管和感應(yīng)信號(hào)的光敏三極管，所述光敏三極管根據(jù)感應(yīng)的信號(hào)得到輸出電壓值，具體包括以下步驟：

1）開機(jī)自檢，預(yù)先設(shè)定自檢閾值V1和自檢閾值V2，控制發(fā)光二極管的亮滅，記錄光敏三極管感應(yīng)的輸出電壓值Va和Vb，通過比較Va、Vb和V1、V2進(jìn)行自檢，自檢不通過則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢通過則執(zhí)行步驟2）；

2）根據(jù)Va和Vb計(jì)算出當(dāng)前的血液和生理鹽水混合濃度的線性關(guān)系ab，并得到裝管偏離允許的最大誤差閾值V3；

3）裝管預(yù)充，使管路充滿生理鹽水，記錄此時(shí)光敏三極管輸出的電壓值Vc，當(dāng)Vc低于V3時(shí)，則判斷裝管不到位，輸出報(bào)警提示重新裝管，當(dāng)Vc高于或等于V3時(shí)，則判斷裝管到位，執(zhí)行步驟4）；

4）根據(jù)線性關(guān)系ab和Vc分別計(jì)算出引血完成閾值V4和回血完成閥值V5；

5）引血開始，管路的液體逐漸由生理鹽水變?yōu)榛颊哐?，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸升高，光敏三極管輸出的電壓值逐漸降低，當(dāng)?shù)陀谝瓿砷撝礦4時(shí)，則判斷引血完成；

6）治療，根據(jù)設(shè)定的血液流速S和管路內(nèi)徑，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率，在治療的過程中，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)到反饋信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)即判斷檢測(cè)到氣泡，停止血液透析裝置內(nèi)的血液流動(dòng)，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)到反饋信號(hào)強(qiáng)度小于或等于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)即判斷沒有檢測(cè)到氣泡，治療繼續(xù)；

7）回血開始，管路的液體逐漸由血液變?yōu)樯睇}水，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸降低，光敏三極管輸出的電壓值逐漸升高，當(dāng)高于回血完成閥值V5時(shí)，則判斷引血完成。

本方法將血液探測(cè)和氣泡檢測(cè)合二為一，降低了設(shè)備的成本，簡(jiǎn)化設(shè)備和操作方法，可完成裝置的自檢，并能夠精確地探測(cè)血液和氣泡，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引血和回血。其次，本方法還能有效規(guī)避由于生產(chǎn)裝配偏差和護(hù)士操作裝管偏差所帶來的裝管偏離，自適應(yīng)功能強(qiáng)。另外，本發(fā)明能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率和報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)引血和自動(dòng)回血判斷功能，提高精測(cè)精度和穩(wěn)定性。

具體地，步驟1）中的自檢具體包括以下步驟：

11）控制發(fā)光二極管打開，記錄此時(shí)血液透析裝置的輸出電壓值Va，若Va低于V1，則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢不通過；

12）控制發(fā)光二極管關(guān)閉，記錄此時(shí)血液透析裝置的輸出電壓值Vb，若Vb高于V2，則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢不通過；

13）若步驟11）和12）均通過，則判斷自檢通過。

步驟2）具體包括：血液和生理鹽水混合濃度的線性關(guān)系ab=(Va-Vb)/100%，裝管偏離允許的最大誤差閾值V3=Va*80%。

步驟4）具體包括：根據(jù)線性關(guān)系ab和Vc計(jì)算出引血完成閾值V4和回血完成閥值V5，其中引血完成閾值V4=Vc-((Vc-Vb)/100%)*40%，而回血完成閥值V5=Vc-((Vc-Vb)/100%)*10%。

步驟6）中的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率具體包括以下步驟：

61）結(jié)合設(shè)定的血液流速S得出單個(gè)固定體積VL的氣泡在傳感裝置上流過的時(shí)間t = VL/S/60；

62）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率為f = 4/t。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的具體流程為：

1）開機(jī)自檢，血液透析裝置上電開機(jī)，對(duì)血液氣泡檢測(cè)的檢測(cè)單元進(jìn)行自檢，此時(shí)血液透析裝置未裝管，導(dǎo)槽沒有任何遮擋物。預(yù)先設(shè)定自檢閾值V1和自檢閾值V2，軟件控制點(diǎn)亮發(fā)光二極管，并記錄此時(shí)光敏三極管輸出的電壓值Va，若電壓值低于設(shè)定的閾值V1，則判斷該裝置故障并報(bào)警，自檢不通過；軟件控制熄滅發(fā)光二極管，并記錄此時(shí)光敏三極管輸出的電壓值Vb，若電壓值高于設(shè)定的閾值V2，則判斷該裝置故障并報(bào)警，自檢不通過；通過控制發(fā)光二極管的亮滅，模擬紅外線被遮擋和未被遮擋兩種情況下，光敏三極管的電壓輸出值是否在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)來判斷傳感裝置是否正常，自檢不通過則判斷裝置故障并輸出報(bào)警，自檢通過則執(zhí)行步驟2）；

2）根據(jù)Va和Vb計(jì)算出當(dāng)前的血液和生理鹽水混合濃度的線性關(guān)系ab=(Va-Vb)/100%，當(dāng)光敏三極管輸出的電壓值為Vh時(shí)，便可計(jì)算血液在生理鹽水中混合的相應(yīng)濃度h=(Va-Vh)/ab，并得到裝管偏離允許的最大誤差的閾值裝管偏離允許的最大誤差閾值V3=Va*80%，80%為長(zhǎng)期測(cè)試過程中得到的經(jīng)驗(yàn)值；

3）裝管預(yù)充，使管路充滿生理鹽水，記錄此時(shí)光敏三極管輸出的電壓值Vc，當(dāng)Vc低于V3時(shí)，則判斷裝管不到位，輸出報(bào)警提示重新裝管，當(dāng)Vc高于或等于V3時(shí)，則判斷裝管到位，執(zhí)行步驟4）；

4）根據(jù)線性關(guān)系ab和Vc分別計(jì)算出引血完成閾值V4和回血完成閥值V5；根據(jù)長(zhǎng)期臨床過程中得到的經(jīng)驗(yàn)，引血過程中當(dāng)血液在生理鹽水中混合的濃度由零逐漸升高到40%時(shí)，血液正好將要到廢液袋，引血完成；回血過程中當(dāng)血液在生理鹽水中混合的濃度由100%逐漸降低到10%時(shí)，回血完成。根據(jù)線性關(guān)系Vc和Vb計(jì)算當(dāng)前裝管情況下判斷引血完成閾值V4=Vc-((Vc-Vb)/100%)*40%，并計(jì)算回血完成閥值V5=Vc-((Vc-Vb)/100%)*10%；

5）引血開始，管路的液體逐漸由生理鹽水變?yōu)榛颊哐?，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸升高，光敏三極管輸出的電壓值逐漸降低，當(dāng)?shù)陀谝瓿砷撝礦4時(shí)，則判斷引血完成；

6）治療，根據(jù)設(shè)定的血液流速S和管路內(nèi)徑，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率，在治療的過程中，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)到反饋信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)，即判斷檢測(cè)到氣泡，停止血液透析裝置內(nèi)的血液流動(dòng)，當(dāng)光敏三極管檢測(cè)反饋信號(hào)強(qiáng)度小于或等于預(yù)先設(shè)定的氣泡檢測(cè)閾值時(shí)，即判斷沒有檢測(cè)到氣泡，治療繼續(xù)；一般體外循環(huán)管的內(nèi)徑為8mm，根據(jù)護(hù)士設(shè)定的血液流速S(單位mL/Min)，可以計(jì)算出單個(gè)固定體積VL(單位mL)的氣泡在傳感裝置上流過的時(shí)間t=VL/S/60(單位s)，根據(jù)設(shè)定的血液流速S和管路內(nèi)徑動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)采集頻率f=4/t，從而減小傳感裝置對(duì)CPU系統(tǒng)處理時(shí)間的占用，提高實(shí)時(shí)性的同時(shí)保證氣泡檢測(cè)精度和穩(wěn)定性；

7）回血開始，管路的液體逐漸由血液變?yōu)樯睇}水，隨著血液在生理鹽水中的混合濃度逐漸降低，光敏三極管輸出的電壓值逐漸升高，當(dāng)高于回血完成閥值V5時(shí)，則判斷引血完成。

以上是對(duì)發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。