本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種超濾平衡控制裝置和連續(xù)血液凈化裝置。

背景技術(shù)：

在醫(yī)療器械領(lǐng)域，連續(xù)血液凈化裝置是指通過機(jī)電裝置建立血液的體外循環(huán)，在血液循環(huán)路徑上加入過濾、吸附、熱交換等裝置，從而模擬人體器官，如心、肺、肝、腎的部分功能，達(dá)到治療疾病和維持生命的作用。針對患者重癥腎衰、多臟器衰竭、急性中毒、電解質(zhì)紊亂等臨床癥狀，通過一線救治，及時(shí)清除體內(nèi)多余水分，糾正高血鉀癥，清除有毒物質(zhì)，為下一部治療爭取時(shí)間。其中對于病人血液中超濾(脫水)量的控制是一項(xiàng)非常重要的治療參數(shù)，直接影響到治療的效果，甚至病人的生命安全。

目前，大部分的血液凈化裝置中都是通過容積式和稱重式兩大基本原理來實(shí)現(xiàn)控制超濾量，容積式又細(xì)分為平衡腔和容積灌式，如德國貝朗的Dialog+血透機(jī)就是采用的平衡腔加超濾泵技術(shù)，平衡腔用來實(shí)現(xiàn)輸入新鮮透析液以及流出廢液之間的一個(gè)基本平衡，同時(shí)用專用超濾泵來實(shí)現(xiàn)超濾(脫水)量的控制，這種方式雖然精度高，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要8個(gè)電磁閥協(xié)同工作。這些裝置都體積重量過大，不利于小型化裝置，無法滿足于移動(dòng)式CRRT急救方案。直接稱重的方式來實(shí)現(xiàn)控制超濾量和實(shí)現(xiàn)透析液、置換液和血液以及廢液之間的流體平衡關(guān)系，雖然是精度最高，但由于其要求在穩(wěn)定無晃動(dòng)的環(huán)境下才能進(jìn)行精確計(jì)量，導(dǎo)致該技術(shù)無法在頻繁晃動(dòng)如救護(hù)車等環(huán)境中使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中血液凈化裝置要求在穩(wěn)定無晃動(dòng)的環(huán)境下才能進(jìn)行精確計(jì)量，導(dǎo)致該技術(shù)無法在頻繁晃動(dòng)如救護(hù)車等環(huán)境中使用，從而提供一種超濾平衡控制裝置和連續(xù)血液凈化裝置。

本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種超濾平衡控制裝置，用于控制連續(xù)血液凈化裝置的超濾量，所述連續(xù)血液凈化裝置包括：置換液泵、廢液泵和透析液泵，其中，所述超濾平衡控制裝置包括：第一步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)所述置換液泵；第二步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)所述廢液泵；第三步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)所述透析液泵；通信模塊，與所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第三步進(jìn)電機(jī)分別相連接；處理器，與所述通信模塊相連接，用于根據(jù)所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第三步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度控制所述連續(xù)血液凈化裝置的超濾量。

進(jìn)一步地，所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第三步進(jìn)電機(jī)上分別設(shè)置有：轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測對應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和/或，角度傳感器，用于記錄對應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度。

進(jìn)一步地，所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第三步進(jìn)電機(jī)與網(wǎng)關(guān)連接，所述通信模塊還用于建立所述處理器與所述網(wǎng)關(guān)之間的通信。

進(jìn)一步地，所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)和所述第三步進(jìn)電機(jī)之間采用串行連接。

進(jìn)一步地，所述處理器為單片機(jī)。

進(jìn)一步地，還包括：電源模塊，與所述第一步進(jìn)電機(jī)、所述第二步進(jìn)電機(jī)、所述第三步進(jìn)電機(jī)以及所述處理器分別相連接。

本實(shí)用新型實(shí)施例的另一方面，提供了一種連續(xù)血液凈化裝置，包括：置換液泵、廢液泵、透析液泵和透析器，還包括：所述超濾平衡控制裝置，用于控制通過所述置換液泵、所述廢液泵以及所述透析液泵的流量。

進(jìn)一步地，所述置換液泵、所述廢液泵和所述透析液泵均為陶瓷柱塞泵。

本實(shí)用新型實(shí)施例可以達(dá)到如下技術(shù)效果：

1、通過采用第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)置換液泵、廢液泵和透析液泵，處理器通過通信模塊與步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行通信，讀取步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度，并根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度實(shí)現(xiàn)對連續(xù)血液凈化裝置的超濾量控制，使得實(shí)施例的連續(xù)血液凈化裝置不受環(huán)境限制，在任意環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)超濾平衡的精確控制，適用性廣。

2、通過采用轉(zhuǎn)速傳感器和/或角度傳感器，相對于采用流量傳感器(如超聲流量傳感器)直接檢測泵的流量的方案的成本更低，而且無需改變血流回路。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中連續(xù)血液凈化裝置的一個(gè)具體示例的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中超濾平衡控制裝置的一個(gè)具體示例的原理框圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3中超濾平衡控制方法的一個(gè)具體示例的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是無線連接，也可以是有線連接。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種超濾平衡控制裝置，該超濾平衡控制裝置用于控制連續(xù)血液凈化裝置的超濾量，其中，其中，連續(xù)血液凈化裝置如圖1所示，包括：置換液泵1、廢液泵2和透析液泵3，該連續(xù)血液凈化裝置還包括：血泵4和透析器5。具體工作原理是：通過一個(gè)血泵4(通常是蠕動(dòng)泵)將人體的血液從體內(nèi)抽出，輸送進(jìn)透析器5，置換液通過置換液泵1輸入至血液回路，透析液通過透析液泵3輸入至透析器5，透析出口的廢液通過一個(gè)廢液泵2排出。通常治療過程中，會(huì)根據(jù)患者實(shí)際情況給出適合的超濾量及超濾率等治療參數(shù)，其中，超濾量就是從人體血液中濾除的相對脫水量，也就是血液回路的輸入總液量與輸出總液量的差值，血液回路的輸入總液量其值就等于經(jīng)置換液泵1輸入的置換液總量和經(jīng)透析液泵3輸入的透析液總量，血液回路的輸出總液量就是經(jīng)廢液泵2輸出的廢液總量。

如圖2所示，本實(shí)施例的超濾平衡控制裝置包括：第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21、第三步進(jìn)電機(jī)31、通信模塊6和處理器7。

第一步進(jìn)電機(jī)11用于驅(qū)動(dòng)置換液泵1；第二步進(jìn)電機(jī)21用于驅(qū)動(dòng)廢液泵2；第三步進(jìn)電機(jī)31用于驅(qū)動(dòng)透析液泵3；通信模塊6與第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21和第三步進(jìn)電機(jī)31分別相連接；處理器7與通信模塊6相連接，用于根據(jù)第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21和第三步進(jìn)電機(jī)31的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度控制連續(xù)血液凈化裝置的超濾量。

本實(shí)施例中，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵(置換液泵1、廢液泵2和透析液泵3)，本實(shí)施例中的泵包括但不限于柱塞泵，當(dāng)泵為柱塞泵時(shí)，將步進(jìn)電機(jī)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為柱塞桿的旋轉(zhuǎn)以及軸向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而提供液體循環(huán)所需的動(dòng)力。在具體實(shí)施時(shí)，步進(jìn)電機(jī)可以采用UIROBOT公司的UIM242C04P-IE/57-56一體化的步進(jìn)電機(jī)。

該超濾平衡控制裝置的工作原理是：處理器7分別讀取第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21和第三步進(jìn)電機(jī)31的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，由步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速置換為相應(yīng)泵內(nèi)液體的流速，進(jìn)而計(jì)算出流經(jīng)各泵的流量，由此計(jì)算出當(dāng)前的超濾量，以便于判斷當(dāng)前超濾平衡的狀況。在不滿足要求時(shí)，通過計(jì)算出各步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，分別進(jìn)行控制。實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)泵的液體流速成正相關(guān)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越大，液體流速也越大。在此原理的基礎(chǔ)上，可以通過預(yù)先試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)或者仿真模擬得出液體流速與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系，在進(jìn)行超濾平衡控制過程中，直接利用該函數(shù)關(guān)系由步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出超濾量，并控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)超濾量的調(diào)節(jié)。

另一方面，通過步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度也能夠計(jì)算出通過泵的液體流量。具體地，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一周(即驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)一周360度)，流經(jīng)泵的液體流量基本為固定值，當(dāng)電機(jī)所轉(zhuǎn)的角度小于360度時(shí)，流經(jīng)泵的液體流量根據(jù)轉(zhuǎn)的角度不同而不同。因此，可以預(yù)先建立一個(gè)角度周期內(nèi)流經(jīng)泵的液體流量與轉(zhuǎn)過的角度之間的函數(shù)模型，可以通過仿真模擬或者試驗(yàn)測得。這樣，當(dāng)檢測出步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度之后，可以根據(jù)步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的周期以及初始相位與當(dāng)前相位的差計(jì)算出流經(jīng)泵的液體流量。具體地，計(jì)算過程如下：轉(zhuǎn)過的周期數(shù)乘以每一周對應(yīng)的液體流量，得到第一部分流量；從上述函數(shù)模型讀取初始相位與當(dāng)前相位的差對應(yīng)的液體流量；兩者相加得到當(dāng)前流經(jīng)泵的液體流量。這種方式相對于采用轉(zhuǎn)速來計(jì)算流量，其計(jì)算精度更高。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，通過采用第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)置換液泵、廢液泵和透析液泵，處理器通過通信模塊與步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行通信，讀取步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度，并根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度實(shí)現(xiàn)對連續(xù)血液凈化裝置的超濾量控制，使得實(shí)施例的連續(xù)血液凈化裝置不受環(huán)境限制，在任意環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)超濾平衡的精確控制，適用性廣。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，本實(shí)施例中第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)上分別設(shè)置有：轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測對應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；和/或，角度傳感器，用于記錄對應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度。

本實(shí)施例中，對于第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)上，分別設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器和/或角度傳感器，如，第一步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置第一轉(zhuǎn)速傳感器和/或第一角度傳感器，第二步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置第二轉(zhuǎn)速傳感器和/或第二角度傳感器，第三步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置第三轉(zhuǎn)速傳感器和/或第三角度傳感器。

本實(shí)施例中，處理器可以直接與轉(zhuǎn)速傳感器和角度傳感器連接，從而讀取相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)過的角度，其中，對于角度傳感器，由于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)一圈為360度，因此，通過旋轉(zhuǎn)角度的檢測也能夠得到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)施例中，通過采用轉(zhuǎn)速傳感器和/或角度傳感器，相對于采用流量傳感器(如超聲流量傳感器)直接檢測泵的流量的方案的成本更低，而且無需改變血流回路。

需要說明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中，電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度可以是指初始相位于當(dāng)前相位的差，也可以是指所轉(zhuǎn)過的總角度。如：電機(jī)轉(zhuǎn)過3圈，初始相位為0度，當(dāng)前相位為30度，那么本實(shí)用新型上述實(shí)施例中所述的所轉(zhuǎn)過的角度可以是30度，也可以是指1110度。如果采用前者來表示所轉(zhuǎn)過的角度，那么計(jì)算液體流量時(shí)，還需要讀取電機(jī)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。

作為一種可選的實(shí)施方式，在連續(xù)血液凈化裝置的泵都采用阻塞泵的情況下，該柱塞泵也可以具備流量計(jì)量功能。具體地，每個(gè)柱塞單沖程的流量都是可以經(jīng)過標(biāo)定而可知的，流經(jīng)每個(gè)泵的總流量就與柱塞活動(dòng)的沖程數(shù)成正比，在處理器的計(jì)算和控制之下，就可以實(shí)現(xiàn)置換液泵、廢液泵和透析液泵單個(gè)泵的流速控制，以及泵最終協(xié)同工作產(chǎn)生的超濾量。

進(jìn)一步地，由于柱塞泵是有步進(jìn)電機(jī)控制的，也即是，每個(gè)柱塞單沖程對應(yīng)一定的步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度，因此，通過利用該對應(yīng)關(guān)系可以由電機(jī)的轉(zhuǎn)速直接計(jì)算出液體流量。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)與網(wǎng)關(guān)連接，通信模塊還用于建立處理器與網(wǎng)關(guān)之間的通信。第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)之間采用串行連接。

通信模塊6通過串行網(wǎng)絡(luò)與置換液泵1、廢液泵2和透析液泵3連接進(jìn)行數(shù)字通信，具體地，可以是與第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21和第三步進(jìn)電機(jī)31進(jìn)行數(shù)字通信。

具體地，通信模塊6可以將處理器7自帶的UART串口轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，通過RS232接口與一體化步進(jìn)電機(jī)的網(wǎng)關(guān)連接，置換液泵1、廢液泵2和透析液泵3所采用的一體化步進(jìn)電機(jī)具有CAN總線接口，三個(gè)步進(jìn)電機(jī)之間采用串行連接，處理器7通過讀寫指令的方式方便的設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及讀取電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度。

進(jìn)一步地，通信模塊6可以采用SP3232芯片，SP3232芯片是一種TTL電平與RS232電平轉(zhuǎn)化的芯片，將處理器7自帶的UART串口轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，便于與一體化步進(jìn)電機(jī)的CAN/RS232網(wǎng)關(guān)連接，擴(kuò)展了通信的距離，提高通信的可靠性。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的處理器為單片機(jī)。

在具體實(shí)施過程中，處理器可以優(yōu)選TI公司的MSP430F449單片機(jī)。最主要的特點(diǎn)是超低功耗，0.1μA RAM保持模式，小于250μA/MIPS，集成各種智能外設(shè)，支持JTAG接口在線編程調(diào)試，非常適用于智能儀表、和電池供電的便攜設(shè)備。

進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖2所示，超濾平衡控制裝置還包括：電源模塊8，與第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21、第三步進(jìn)電機(jī)31(圖中未示出)以及處理器7分別相連接。

本實(shí)施例中的電源模塊可以采用24V變壓器供電輸入，本實(shí)施例的單片機(jī)上，還設(shè)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，該模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的DC-5V模擬供電電壓由DC-DC模塊(可以采用CC10-2405)得到，單片機(jī)和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片供電所需的3.3V電壓通過使用LDO線性電壓穩(wěn)壓器LM1117-3.3得到。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種連續(xù)血液凈化裝置，該裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)施例中，連續(xù)血液凈化裝置還包括：本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的超濾平衡控制裝置，用于控制通過置換液泵1、廢液泵2以及透析液泵3的流量。以實(shí)現(xiàn)超濾平衡控制。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，通過采用本實(shí)用新型實(shí)施例1的超濾平衡控制裝置，根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度實(shí)現(xiàn)對連續(xù)血液凈化裝置的超濾量控制，使得實(shí)施例的連續(xù)血液凈化裝置不受環(huán)境限制，在任意環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)超濾平衡的精確控制，適用性廣。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，置換液泵、廢液泵和透析液泵均為陶瓷柱塞泵。

置換液泵、廢液泵、透析液泵都采用了一種一體化總線式高精度的陶瓷柱塞泵，該陶瓷柱塞泵通過精密加工裝配以及試驗(yàn)標(biāo)定的方式，其單體流量精度達(dá)千分之一。因?yàn)橹脫Q液泵、廢液泵、透析液泵都是采用精密陶瓷柱塞泵，每個(gè)柱塞單沖程的流量都是可以經(jīng)過標(biāo)定而可知的，流經(jīng)每個(gè)泵的總流量就與柱塞活動(dòng)的沖程數(shù)成正比，在處理器的計(jì)算和控制之下，就可以實(shí)現(xiàn)置換液泵、廢液泵和透析液泵單個(gè)泵的流速控制，以及泵最終協(xié)同工作產(chǎn)生的超濾量。

實(shí)施例3

本施例提供一種超濾平衡控制方法，該方法可以用于本實(shí)用新型實(shí)施例1的超濾平衡控制裝置，具體地，可以由處理器7來執(zhí)行，如圖3所示，該超濾平衡控制方法包括：

步驟S301，讀取第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度。

步驟S302，根據(jù)第一步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度計(jì)算置換液通過置換液泵的當(dāng)前流量，根據(jù)第二步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度計(jì)算廢液通過廢液泵的當(dāng)前流量，根據(jù)第三步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度計(jì)算透析液通過透析液泵的當(dāng)前流量。

步驟S303，根據(jù)置換液通過置換液泵的當(dāng)前流量、廢液通過廢液泵的當(dāng)前流量和透析液通過透析液泵的當(dāng)前流量計(jì)算出當(dāng)前超濾量。

步驟S304，由超濾量生成控制命令，以分別控制第一步進(jìn)電機(jī)、第二步進(jìn)電機(jī)和第三步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

處理器7分別讀取第一步進(jìn)電機(jī)11、第二步進(jìn)電機(jī)21和第三步進(jìn)電機(jī)31的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，由步進(jìn)電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速置換為相應(yīng)泵內(nèi)液體的流速，進(jìn)而計(jì)算出流經(jīng)各泵的流量，由此計(jì)算出當(dāng)前的超濾量，以便于判斷當(dāng)前超濾平衡的狀況。在不滿足要求時(shí)，通過計(jì)算出各步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，分別進(jìn)行控制。實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)泵的液體流速成正相關(guān)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速越大，液體流速也越大。在此原理的基礎(chǔ)上，可以通過預(yù)先試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)或者仿真模擬得出液體流速與步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系，在進(jìn)行超濾平衡控制過程中，直接利用該函數(shù)關(guān)系由步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算出超濾量，并控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)超濾量的調(diào)節(jié)。

另一方面，通過步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度也能夠計(jì)算出通過泵的液體流量。具體地，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一周(即驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)一周360度)，流經(jīng)泵的液體流量基本為固定值，當(dāng)電機(jī)所轉(zhuǎn)的角度小于360度時(shí)，流經(jīng)泵的液體流量根據(jù)轉(zhuǎn)的角度不同而不同。因此，可以預(yù)先建立一個(gè)角度周期內(nèi)流經(jīng)泵的液體流量與轉(zhuǎn)過的角度之間的函數(shù)模型，可以通過仿真模擬或者試驗(yàn)測得。這樣，當(dāng)檢測出步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度之后，可以根據(jù)步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的周期以及初始相位與當(dāng)前相位的差計(jì)算出流經(jīng)泵的液體流量。具體地，計(jì)算過程如下：轉(zhuǎn)過的周期數(shù)乘以每一周對應(yīng)的液體流量，得到第一部分流量；從上述函數(shù)模型讀取初始相位與當(dāng)前相位的差對應(yīng)的液體流量；兩者相加得到當(dāng)前流經(jīng)泵的液體流量。這種方式相對于采用轉(zhuǎn)速來計(jì)算流量，其計(jì)算精度更高。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，通過讀取步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度，并根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者所轉(zhuǎn)過的角度實(shí)現(xiàn)對連續(xù)血液凈化裝置的超濾量控制，使得實(shí)施例的連續(xù)血液凈化裝置不受環(huán)境限制，在任意環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)超濾平衡的精確控制，適用性廣。

可選地，本實(shí)施例中，處理器可以直接與轉(zhuǎn)速傳感器和角度傳感器連接，從而讀取相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或者轉(zhuǎn)過的角度，其中，對于角度傳感器，由于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)一圈為360度，因此，通過旋轉(zhuǎn)角度的檢測也能夠得到步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

作為一種可選的實(shí)施方式，在連續(xù)血液凈化裝置的泵都采用阻塞泵的情況下，該柱塞泵也可以具備流量計(jì)量功能。具體地，每個(gè)柱塞單沖程的流量都是可以經(jīng)過標(biāo)定而可知的，流經(jīng)每個(gè)泵的總流量就與柱塞活動(dòng)的沖程數(shù)成正比，在處理器的計(jì)算和控制之下，就可以實(shí)現(xiàn)置換液泵、廢液泵和透析液泵單個(gè)泵的流速控制，以及泵最終協(xié)同工作產(chǎn)生的超濾量。

進(jìn)一步地，由于柱塞泵是有步進(jìn)電機(jī)控制的，也即是，每個(gè)柱塞單沖程對應(yīng)一定的步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)過的角度，因此，通過利用該對應(yīng)關(guān)系可以由電機(jī)的轉(zhuǎn)速直接計(jì)算出液體流量。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本申請的保護(hù)范圍之中。