用于医疗流体输送系统的灌注传感器的制作方法

用于医疗流体输送系统的灌注传感器


背景技术：

1.肾脏受损或功能不正常的人可能经历透析治疗以从血液中除去废物。一种常见类型的透析是腹膜透析(“pd”)，其中，被称为腹膜透析液的清洁流体经由导液管移动到患者腹部的腹膜腔中。清洁流体在停留时段期间吸收废物。在停留时段结束后，清洁流体与吸收的废物一起从患者的腹膜腔中移除，从而补偿患者的受损肾脏。
2.通常，pd机被用来将规定体积的清洁流体泵送到患者的腹膜腔中。pd机允许清洁流体在停留时段保留在患者体内。在停留时段之后，pd机从患者的腹膜腔排出清洁流体以及废物。某些pd机通常灌注(prime)将清洁流体引导到患者以移除空气的管和管道组，从而防止空气被传输到患者的腹膜腔中。灌注通常涉及将清洁流体泵送到管(诸如在pd治疗期间连接到患者的管)的端部，以去除管内的空气。
3.pd机可以位于患者的家、诊所或医院中。许多时候，患者准备他们的机器进行治疗，包括运行灌注序列。为了帮助患者灌注管，pd机可以包括检测管何时被适当灌注的传感器。某些传感器使用光来检测清洁流体何时到达管的端部，这指示灌注成功。然而，环境光、管属性和/或流体类型的波动可能导致光传感器不如期望的准确。


技术实现要素：

4.本文公开的示例性系统、装置和方法被配置为提供精确的透析灌注传感器，其对环境光亮度、管属性和/或流体类型相对不敏感。透析灌注传感器包括至少两个光发射器和至少一个光检测器。处理器被配置为以扫频模式激活至少两个光发射器，同时在pd机的灌注序列期间对来自至少一个光检测器的输出进行采样。示例性处理器被配置为将来自采样输出的数据与一个或多个参考曲线进行比较，以检测何时不存在管、何时存在管但管干燥、或者何时存在管并且管包括流体(诸如灌注流体)。处理器还被配置成使得在检测到管存在并且包括流体(例如，湿管状态)之后，处理器提供用于pd的患者管线的灌注成功的指示并且允许灌注序列继续/结束和/或pd治疗开始。处理器还可以被配置成如果例如在限定的时间段内未检测到湿管状态，则提供患者管线的灌注失败的指示。
5.在实施例中，示例性系统、装置和方法利用光发射器执行扫频模式，用于基于由光与管和管中的任何流体交互引起的透射光和反射光来执行分析。发射器可以相对于管和检测器以不同的角度定位，以区分每个发射器的光透射和反射，从而创建扫频模式的变化。在扫频期间，光检测器被采样例如10到100次，并且在一个优选实施例中，采样50到75次。示例性系统、方法和装置被配置为使用采样的光亮度数据来在扫频时段期间创建所检测到的光亮度的波形。基于管是否存在以及流体是否驻留在管内而形成不同的波形模式。示例性系统、方法和装置使用不同的参考波形来与所检测的或采样的波形进行比较，以确定管是否存在以及当前管是否包含流体。不同的可能管状态中的每一个状态的波形形状之间的差异消除了由变化的环境光条件、管属性和/或流体属性引起的潜在检测误差。
6.根据本文的公开内容并且不以任何方式限制本公开，在本公开的第一方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面组合)中，腹膜透析装置，包括：患者管，
患者管被配置为从透析流体源接收透析流体；至少一个泵，至少一个泵被配置为将透析流体从源移动到患者管；灌注传感器，灌注传感器包括第一发射器、第二发射器、第三发射器和检测器，检测器被配置成检测由第一发射器、第二发射器和第三发射器发射的、与患者管交互的光；处理器，处理器被配置成操作灌注传感器；以及存储指令的存储器，指令在由处理器执行时，使处理器：(i)使第一发射器、第二发射器和第三发射器在扫频时段期间以扫频模式操作，其中，第一发射器的峰值亮度出现在第二发射器的峰值亮度之前，并且第二发射器的峰值亮度出现在第三发射器的峰值亮度之前，(ii)从检测器接收指示在扫频时段期间检测到的光的输出数据，(iii)基于输出数据创建对应于扫频时段的输出波形，(iv)将输出波形与至少一个参考波形进行比较，以确定(a)无管状态、(b)干管状态或(c)湿管状态中的一个，以及(v)提供指示比较的输出。
7.根据本公开的第二方面(除非另有说明，否则可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器进一步被配置为使得如果确定了湿管状态，则发送指示湿管状态的消息，以及在灌注序列期间重复(i)至(iv)，同时使得至少一个泵将透析流体从源移动到患者管，直到确定湿管状态为止。
8.根据本公开的第三方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器进一步被配置为使得如果确定了湿管状态，则启用腹膜透析治疗。
9.根据本公开的第四方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器被配置为通过计算输出波形的导数来确定分析输出波形；以及将分析输出波形与至少一个参考波形进行比较，以确定状态(a)至(c)中的一个。
10.根据本公开的第五方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，装置包含至少三个参考波形，以及处理器被配置为将参考波形之一与输出波形匹配以确定状态(a)至(c)。
11.根据本公开的第六方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，该装置包括用户界面，用户界面被配置为显示对应于所确定的状态(a)至(c)的文本或图形中的至少一个。
12.根据本公开的第七方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器和检测器协作以获取十到一百个样本，以形成指示在扫频时段期间检测到的光的输出数据。
13.根据本公开的第八方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器被配置为每次在确定湿管状态时，递增计数器；将计数器的值与计数器阈值进行比较；以及当计数器的值等于或超过计数器阈值时，确定湿管状态。
14.根据本公开的第九方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，计数器阈值在2和10之间。
15.根据本公开的第十方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器通过以下方式使发射器以扫频模式操作：在第一时间，使第一发射器根据由存储器中的指令限定的激活模式，在第一时间段期间发射光；在第一时间之后的第二时间，使第二发射器根据激活模式，在第二时间段期间发射光；以及在第二时间之后的第三时间，使第三发射器根据激活模式，在第三时间段期间发射光。
16.根据本公开的第十一方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方
面结合使用)，第二时间在第一时间段期间或在第一时间段之后开始，并且第三时间在第二时间段期间或在第二时间段之后开始。
17.根据本公开的第十二方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，第二时间在第一时间段的一半与第一时间段的3/4之间开始，并且第三时间在第二时间段的一半与第二时间段的3/4之间开始。
18.根据本公开的第十三方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，激活模式通过从相应时间段的开始直到达到峰值亮度的相应时间段的一半为止增加占空比并且从相应时间段的一半直到相应时间段的结束为止减小占空比来指定对由第一发射器、第二发射器和第三发射器发射的光的亮度的控制。
19.根据本公开的第十四方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，激活模式对应于高斯脉冲波形。
20.根据本公开的第十五方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，当患者管被插入灌注传感器中时，第一发射器位于患者管的、与检测器相对的第一侧上，检测器位于患者管的第二侧上。
21.根据本公开的第十六方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，第二发射器位于与第一发射器相邻的患者管的第一侧上，以及第三发射器与第二发射器相邻，并且被对准以引导在相对于从第一发射器和第二发射器发射的光的30度和60度之间的光。
22.根据本公开的第十七方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，第一发射器相对于检测器被定位成透射发光二极管，第二发射器相对于检测器被定位成中间发光二极管，以及第三发射器相对于检测器被定位成反射发光二极管。
23.根据本公开的第十八方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，灌注传感器包括至少一个保持器区段，至少一个保持器区段被配置成将患者管保持在灌注传感器内。
24.根据本公开的第十九方面(除非另有说明，否则其可与本文列出的任何其他方面结合使用)，腹膜透析装置包括：灌注传感器，灌注传感器包括第一发射器、第二发射器和检测器，检测器被配置为检测通过透析管，由第一发射器和第二发射器发出的光；处理器，处理器被配置成操作灌注传感器；以及存储指令的存储器，指令在由处理器执行时，使处理器：(i)使第一发射器和第二发射器在扫频时段期间以扫频模式操作，(ii)从检测器接收指示在扫频时段期间检测到的光的输出数据，(iii)基于输出数据创建对应于扫频时段的阵列曲线，(iv)基于阵列曲线确定透析管的状态，状态包括无管状态、干管状态和湿管状态中的至少一个，以及(v)如果确定了湿管状态，则发送指示透析管被灌注的消息。
25.根据本公开的第二十方面(除非另有说明，否则其可以与本文列出的任何其他方面结合使用)，处理器被配置为通过下述操作，确定透析管的状态：去除阵列曲线的共模偏移以排除环境光效应；基于共模偏移来缩放阵列曲线以归一化阵列曲线的形状；计算缩放阵列曲线的一阶导数；从缩放阵列曲线的一阶导数中减去用于三种状态中的每一种的参考曲线；通过从缩放阵列曲线中减去相应的参考曲线来计算用于三条参考曲线中的每一条的面积的绝对值；以及通过选择对应于参考曲线的面积的最小绝对值的参考曲线来确定状态。
26.在本公开的第二十一方面，结合图1至图28中的任何一个或多个公开的任何结构、功能和替代方案可以与结合图1至图28中的任何其他一个或多个公开的任何其他结构、功能和替代方案组合。
27.根据本公开和上述各方面，因此本公开的优点是提供一种用于医疗流体输送系统的改进的灌注系统、设备和方法。
28.本公开的另一个优点是准确地检测流体何时到达透析管内的特定位置，而与环境光、管属性和/或流体属性无关。
29.本公开的又一个优点是提供一种可以应用于不同类型的医疗流体输送机的灌注传感器和方法。
30.本文讨论的优点可以在本文公开的一个或一些实施例中找到，并且可能不是在本文公开的所有实施例中均能找到。本文描述了附加特征和优点，并且根据以下详细描述和附图，附加特征和优点将是显而易见的。
附图说明
31.图1是图示根据本公开的示例性实施例的包括灌注传感器和透析机的示例性医疗流体输送系统的示意图。
32.图2是图示根据本公开的示例性实施例的相对于图1的示例性医疗流体输送系统的透析机的灌注传感器的图的透视图。
33.图3和图4是示出根据本公开的示例性实施例的图1和图2的灌注传感器的电路板的俯视图。
34.图5是根据本公开的示例性实施例的图3和图4的灌注传感器的发射器的定向辐射模式的图。
35.图6是根据本公开的示例性实施例的图3和图4的灌注传感器的检测器的定向辐射灵敏度模式的图。
36.图7a至图7e是图示根据本公开的示例性实施例的处理器如何利用图3和图4的灌注传感器操作以创建扫频模式的图。
37.图8和图9是图示根据本公开的示例性实施例的用于无管状态的图7a的扫频模式的子集或部分的示例性曲线图。
38.图10是根据本公开的示例性实施例的对于无管状态，通过聚合或以其他方式组合在图7a的扫频时段期间采样的输出数据而形成的波形的图。
39.图11至图16是根据本公开的示例性实施例的针对不同管状态的所获取的波形和对应地计算的导数波形的曲线图。
40.图17至图19是图示根据本公开的示例性实施例的参考波形与根据图11至图16计算的导数波形之间的裕度的图。
41.图20是根据本公开的示例性实施例的用于确定患者管的管状态的示例性过程的图。
42.图21至图27是根据本公开的示例性实施例的可由透析机显示以帮助患者在准备透析治疗时执行灌注过程的图形的图。
43.图28是根据本公开的示例性实施例的被配置成确定患者管的管状态的示例性过
程的图。
具体实施方式
44.本文公开了一种医疗流体输送系统。示例性医疗流体输送系统可以包括腹膜透析机和/或血液透析机。医疗流体输送系统包括灌注传感器，该灌注传感器被配置成检测至少一个管或管线组何时用适当的流体(诸如清洁或灌注液体)灌注。灌注传感器包括多个光发射器和至少一个光检测器。在灌注操作期间，光发射器以扫频模式被激活，而检测器记录光亮度的周期性样本。采样数据被聚合或以其他方式组合成指示在扫频时段内检测到的光亮度的波形(例如，阵列曲线)。将波形与对应于不同的可能状态(包括例如无管状态、干管状态和湿管状态)的参考波形进行比较。选择与检测到的波形最接近的参考波形以确定与透析管相关联的当前灌注状态。
45.在一些示例中，医疗流体输送系统被配置为使得如果检测到无管状态，则医疗流体输送系统提供指示透析管需要被插入到灌注传感器中的警报。医疗流体输送系统可以防止开始对透析管的灌注，直到管被传感器检测到为止。如果检测到干管状态，则医疗流体输送系统可以通过将流体从流体源泵送到透析管中来开始和/或继续灌注序列。如果检测到湿管状态，则医疗流体输送系统可以停止从流体源泵送流体和/或结束灌注序列。在一些实施例中，医疗流体输送系统可以被配置为在灌注结束之前多次检测湿管状态(例如，在两次和十次之间以确保适当的结果被验证)。
46.示例性系统、方法和装置提供了使用光检测管状态的已知灌注传感器的改进。目前，基于光的灌注传感器同时激活所有光发射器或单独激活每个发射器。发射器被激活以具有相同的亮度水平。如果同时激活所有发射器，则将检测到的光与不同的阈值进行比较，其中，基于哪些阈值被超过来确定状态。如果发射器被单独激活，则将来自每个发射器的检测到的光与单独的阈值进行比较(或被组合成比率并与阈值进行比较)，其中，基于被超过的阈值的加权平均值来确定管状态。
47.由于环境光影响由发射器发射的光的检测，这两种已知的检测方法都可能是不准确的。这些已知的管检测方法基于检测到的光，并与绝对静态阈值进行比较。环境光的增加导致由光传感器检测到的光量增加，从而产生与管检测相关联的误差。基于管属性(例如，管厚度、管成分、材料透明度/反射率、光吸收、管直径)和流体属性(例如，粘度、密度、浊度/透明度、颜色、光吸收)，类似的误差可能被引入。
48.与已知方法相比，在实施例中，本文公开的示例性系统、方法和装置以扫频模式激活光发射器。在扫频模式期间，由发射器发射的光的亮度随时间改变并且可以同时激活发射器中的至少一些。使用扫频模式为每个可能的检测状态创建一个或多个唯一波形，从而提供抗混叠。对于不同管状态的每一个的波形之间的差异是显著且可重复的。另外，不同管状态的波形之间的显著差异防止或减少由于环境光、管属性、流体属性、硬件和/或信号噪声的可变性而影响管状态检测。波形之间的显著差异还使得能够在不针对不同的环境光条件、管属性和/或流体属性进行校准的情况下提供本公开的灌注传感器。因此，本文公开的示例性系统、方法和装置为透析管提供了改进的灌注状态检测。
49.示例性公开内容涉及腹膜透析和对患者管进行灌注。应当意识到，可以提供本文公开的示例性系统、装置和方法以与任何类型的透析机(包括血液透析机或连续更换治疗
机)一起操作。此外，本文讨论的改进的灌注感测不限于透析，并且可以与任何类型的医疗流体机器(诸如医疗输送机器(例如，输注泵))一起使用。此外，虽然本公开涉及患者管，但是在其他示例中，可以使用灌注传感器灌注其他管，例如加热管、引流管、源管等。此外，虽然本公开涉及使用透析液或透析流体灌注管，但是应当意识到，示例性系统、装置和方法可以用任何类型的流体(包括盐水、肾治疗流体、血液、无菌水等)操作。另外，改进的感测可以用于期望知道管是否存在以及如果管存在，管内是否包含流体的任何目的。
50.透析系统实施例
51.现在参考附图，图1图示了根据本公开的示例性实施例的示例性医疗流体输送系统100。所示实施例中的医疗流体输送系统100包括透析机102，其被配置为向一个或多个患者提供肾衰竭治疗。肾衰竭治疗帮助患者平衡水和矿物质。肾衰竭疗法还通过去除患者在血液和组织中积累的氮代谢的毒性终产物(尿素、肌酸酐、尿酸等)来帮助排泄每日代谢负荷。用于替代肾功能的肾衰竭疗法对于许多人来说是至关重要的，因为该治疗是挽救生命的。
52.在一些示例中，透析机102是腹膜透析(“pd”)机。在此，透析机102被配置为经由导液管，将透析溶液(也称为透析流体或肾衰竭疗法流体)输注到患者的腹膜腔中。透析流体接触腹膜腔的腹膜时间段被称为停留时段。废物、毒素和过量的水由于扩散和渗透而从患者的血流通过腹膜并进入透析液，即，通过腹膜发生渗透梯度。透析中的渗透剂提供渗透梯度。使用过的或用过的透析流体从患者体内排出，从患者体内去除废物、毒素和过量的水。重复该循环，例如多次。
53.存在各种类型的腹膜透析疗法，包括连续非卧床腹膜透析(“capd”)、自动腹膜透析(“apd”)以及潮汐流透析和连续流腹膜透析(“cfpd”)。capd是手动透析治疗。在此，患者将植入的导液管手动地连接到引流管，以允许使用过的或用过的透析流体从腹膜腔排出。然后，患者将导液管连接到新鲜透析流体袋，以通过导液管将新鲜透析流体输注到患者体内。患者将导液管从新鲜透析流体袋断开并允许透析流体停留在腹膜腔内，其中，发生废物、毒素和过量水的转移。在停留时段之后，患者重复手动透析程序，例如每天四次，每次治疗持续约一小时。手动腹膜透析需要患者大量的时间和精力，从而留下足够的改善空间。
54.自动腹膜透析(“apd”)与capd的类似之处在于透析治疗包括排出、填充和停留循环。然而，诸如透析机102的apd机通常在患者睡觉时自动执行循环。apd机使患者不必手动执行治疗循环并且不必在白天运输供应品。apd机流体地连接到植入导液管、新鲜透析流体源或新鲜透析流体袋以及流体排放口。apd机将新鲜透析流体从透析流体源通过导液管泵送到患者的腹膜腔中。apd机还允许透析流体停留在腔内并且允许发生废物、毒素和过量水的转移。源可包括多个无菌透析流体袋。
55.apd机将使用过的或用过的透析流体通过导液管从腹膜腔泵送到排放口。与手动过程一样，在透析期间发生几个排出、填充和停留循环。“最后填充”发生在apd结束时，并保留在患者的腹膜腔中直到下一次治疗为止。
56.在一些实施例中，透析机102可以被配置为执行血液透析(“hd”)。在hd期间，透析机102被配置为使用扩散从患者的血液中去除废物。扩散梯度跨半渗透透析器在患者的血液和被称为透析液或透析流体的电解质溶液之间发生以引起扩散。血液滤过(“hf”)是依赖于来自患者血液的毒素的对流运输的可替代的肾替代疗法。hf是通过在治疗期间向体外回
路添加替代或置换流体(通常为10至90升这种流体)来实现的。替代流体和患者在治疗之间积聚的流体在hf治疗过程中被超滤，提供了对流传输机制，该机制在去除中分子和大分子方面特别有益(在血液透析中，与透析期之间获得的流体一起去除少量废物，然而，来自超滤液去除的溶质阻力不足以提供对流清除)。
57.血液透析过滤(“hdf”)是一种结合对流和扩散清除的治疗方式。hdf使用流过透析器的透析流体，类似于标准血液透析，以提供扩散清除。此外，替代溶液被直接提供给体外回路，提供对流清除。
58.示例性透析机102可以位于中心、医院或患者家中。目前存在家庭透析的趋势，部分是因为家庭透析可以每天进行，提供优于中心透析治疗的治疗益处，中心透析治疗通常每周发生两次或三次。研究表明，频繁的治疗比接受较不频繁但可能更长时间治疗的患者去除更多的毒素和废物。更频繁地接受治疗的患者不会像在治疗之前已经积累了两天或三天的毒素的中心内患者那样经历更多的下降循环。在某些区域，最近的透析中心可能距离患者的家许多英里，导致一天中的大部分时间消耗了门到门的治疗时间。家庭透析可以在夜间或患者放松、工作或以其他方式生产时的白天期间进行。家庭治疗对患者的许多吸引力围绕着通过允许患者很大程度上根据他或她自己的时间表，在他或她的家中执行治疗而提供的生活方式灵活性。
59.由透析机102执行的任何上述透析模式可以按计划运行，并且可能需要启动程序。例如，透析患者通常按计划执行治疗，诸如每隔一天、每天等。透析治疗机通常在治疗之前需要一定时间量来进行设置，例如，以运行灌注和/或消毒程序。在灌注程序期间，流体通过一个或更多个透析管/管线和/或盒被泵送以去除空气和/或管线内微粒。灌注透析管/管线和/或盒防止空气和/或微粒与患者接触。
60.图1的示例性透析机102包括被配置为检测至少一个透析管/管线的适当灌注的灌注传感器104。在所示实施例中，灌注传感器104被配置成检测患者管106的灌注。在其他实施例中，灌注传感器104被配置用于灌注另外的或替代的管，诸如连续流腹膜透析组的到患者管/来自患者管、引流管、加热管、源流体管、浓缩管等。对于hd，灌注传感器104可以被配置为灌注体外回路、到透析器管、来自透析器管、源管、血液管、盐水管和/或引流管。患者管106可以由任何合适的医用级材料(诸如聚氯乙烯(“pvc”)、硅树脂或其他非pvc材料)制成。在一个实施例中，管106具有等于或小于0.5英寸(12毫米)的内径或外径。
61.在所示实施例中，透析机102包括至少一个被配置为将流体从流体源112移动到患者管106的泵110。泵110可以包括任何类型的泵，包括蠕动泵、旋转泵、齿轮泵、线性致动器泵、隔膜泵等。泵110可以被操作以向患者管106灌注透析流体。当患者管106被连接到插入患者腹膜腔的导液管时，泵110还可以被操作以从流体源112向患者提供透析流体。灌注可以替代地或附加地使用重力来执行，其中，例如，在头部高度处提供流体源并允许流体源流过一个或多个管。
62.在一些实施例中，透析机102包括流体地连接到管的一次性盒。盒可以包括与透析机102中的阀和/或泵一起操作的一个或多个柔性膜或室。除了一个或多个管之外，灌注可以包括使流体移动通过一次性盒。
63.流体源112可以包括预混合透析流体的一个或多个容器。在一些实施例中，流体源112可以包括已经与纯水混合以形成透析流体的浓缩物的容器或储存器。附加地或替代地，
流体源112可以包括在线源，诸如与一种或多种浓缩物混合以形成透析流体的净化水源。此外，在一些示例中，流体源112可以包括经由一个或多个流体连接向透析机102提供已制备的透析流体的流体制备设备。
64.图1的示例性透析机102还包括处理器120和存储器122。处理器120可以包括能够处理输入并执行一个或多个计算以确定一个或多个输出的任何类型的设备。处理器120可以包括微控制器、控制器、专用集成电路(“asic”)、包括在一个或多个集成电路上的中央处理单元等。存储器122可以包括任何易失性或非易失性数据/指令存储设备。存储器122可以包括例如闪存、随机存取存储器(“ram”)、只读存储器(“rom”)、电可擦除可编程只读存储器(“eeprom”)等。示例性存储器122被配置为存储可由处理器120执行以使处理器120执行本文公开的操作的一个或多个指令。指令可以是一个或多个软件程序或应用的一部分。本文中对被配置为执行操作的处理器120的引用可以包括存储器122存储被配置为使处理器120执行所描述的操作的指令的实施例。
65.示例性存储器122被配置为存储使处理器120操作透析机102的指令。由处理器120执行的操作包括向泵110提供控制信号或指令，这使得泵110在灌注序列期间或在透析治疗期间，将透析流体从流体源112移动到患者管106。由处理器120执行的操作还包括向灌注传感器104发送信号和/或消息以激活一个或多个光发射器并从检测器接收输出数据。如本文所公开的，存储器122包括使处理器120分析输出数据以确定患者管106的状态的指令。
66.示例性处理器120还被配置为将一个或多个消息发送到透析机102的用户界面124，以在显示屏(诸如触摸屏)上显示或以其他方式传达信息。处理器120可以使用户界面124向患者显示用于为治疗准备透析机102的指令，包括准备灌注序列的动作。用户界面124还可以显示或以其他方式传达指示警报条件的指示，诸如在已经完成灌注序列之后，将患者管106放置在灌注传感器104内或将患者管106连接到导液管的警告。用户界面124可以包括触摸屏覆盖层和/或机电致动器、按钮和/或开关，以使操作者能够输入信息。输入可以包括来自操作者开始灌注序列或透析治疗的提示。
67.应当意识到，透析机102可以包括用于治疗准备和/或执行透析治疗的附件组件。附加组件可以包括泵致动器、压缩机气动设备、阀致动器、加热器、在线流体生成设备、流体压力传感器、流体温度传感器、电导率传感器、空气检测传感器、血液泄漏检测传感器、过滤器、透析器、平衡室、吸附剂盒等。此外，透析机102可以包括一个或多个网络连接(例如以太网连接)，以使处理器120能够接收数据/处方并经由网络(例如因特网)将透析治疗状态信息发送到远程或中央服务器。在实施例中，处理器120可以创建数据结构或日志，该数据结构或日志包括灌注的指示、患者管状态变化的检测、状态变化发生的日期/时间、和/或所提供的警报的指示。
68.灌注传感器实施例
69.图2图示了根据本公开的示例性实施例的相对于图1的示例性医疗流体输送系统100的透析机102定位的灌注传感器104的图。在所示示例中，灌注传感器104被设置在透析机102的壳体201上。灌注传感器104包括固持器部202，其被配置为将患者管106保持在适当位置以使得能够进行测量。固持器部202可以包括被配置为与附接到患者管106的帽204接合的夹子。例如，固持器部202可以包括与帽204的尺寸相对应或对准的孔，以将帽204保持在适当位置。患者通过将患者管106放置到固持器部202的开口通道中来将帽204耦接到固
持器部202。然后，患者降低帽204直到其位于固持器部202内为止。虽然固持器部202被示出为在透析机102的一侧上，但是在其他实施例中，固持器部可以在透析机的顶部、正面、背面和/或相对侧上。
70.示例性帽204被配置成机械地连接到患者管106的端部连接器206。帽204可以包括疏水性通气口或过滤器，其允许空气在灌注序列期间从患者管106排出。在实施例中，通气口或过滤器防止流体溢出患者管106。灌注传感器104被配置为检测流体何时到达患者管106的端部连接器206(或刚好在连接器206下方)，以确定何时应当停止流体泵送或重力灌注。在已经完成灌注序列之后，患者可以将帽204与端部连接器206断开。然后，患者可以将患者管106的端部连接器206连接到导液管，该导液管流体地连接到患者的腹膜腔。
71.图2还图示了患者管106可以包括管夹208。管夹208可以在灌注之前被夹持到管106，以防止流体无意地离开患者管106。管夹在灌注序列之前脱离，但是可以在灌注之后夹紧，同时患者将端部连接器206连接到导液管(或相关的转移组)以开始治疗。在一些实施例中，可以省略管夹208。
72.图3图示了根据本公开的示例性实施例的图1和图2的灌注传感器104的电路板302的图。在所示示例中，电路板302包括切口或孔304以接收患者管106和/或端部连接器206的至少一部分。在所示实施例中，孔304具有u形。在其他实施例中，孔304可以具有圆形或椭圆形形状。盖306被设置在电路板302的孔端处并且可以延伸以覆盖整个电路板。
73.示例性盖306是透明的或接近透明的，并且被配置为保护电路板302免受溢出或滴落的透析流体的影响。在所示实施例中，盖306可以由任何塑料或玻璃材料制成。在所示实施例中，盖306包括具有圆形形状的保持器部308。保持器部308与孔304对准，并且被配置成将患者管106和/或端部连接器206接纳、保留或以其他方式保持在灌注传感器104内。
74.图3图示了在实施例中，灌注传感器104包括检测器320和三个发射器322。在其他示例中，灌注传感器104可以包括附加的检测器320和发射器322。在所示的示例中，检测器320位于与三个发射器322相对的电路板的一侧上。从发射器发射的光穿过孔304到达检测器320，从而使得能够在患者管106被放置在保持器部308内时执行管测量。
75.图4图示了检测器320相对于发射器322在电路板302上的一种可能定位的图。在示例中，第一发射器322a被定位成在检测器320的相对侧上，并且被定位成以大约0
°
的角度直接朝向检测器320发射光。另外，第二发射器322b与第一发射器322a相邻地定位在电路板302上，并且被配置为以与第一发射器322a相同的大约0
°
角发射光。第三发射器322c与第二发射器322b相邻地定位在电路板上，但是相对于从第一发射器322a和第二发射器322b发射的光以20
°
和70
°
之间的角度定位。应当意识到，在其他示例中，发射器322可以被定位成以不同的角度朝向检测器320引导光。
76.示例性检测器320以与直接指向第一发射器322a偏移10
°
的近似角度定位。在其他示例中，10
°
偏移可以更大或更小。检测器320相对于发射器322的定位使得检测器320能够接收来自第一发射器322a的透射光、来自第二发射器322b的中间/部分反射光和部分透射光，以及来自第三发射器322c的反射光。在扫频模式期间接收透射光和反射光有助于使得处理器120能够在不同管状态之间创建具有独特和差分模式的波形。
77.图4中所示的尺寸以英寸提供，仅用于说明目的，并且是用于相对于检测器320和患者管106定位发射器322的可能尺寸的示例。在其他实施例中，尺寸可以以厘米表示。可替
代地，灌注传感器104的尺寸可以更大和/或更小。
78.图3和图4的示例性检测器320可以包括任何类型的光检测器，诸如光电晶体管。检测器320被配置为提供指示检测到的光的亮度的数字或模拟输出。在一些情况下，检测器320可以以采样速率和/或在处理器120请求时发送输出数据。可替代地，检测器320可以连续地发送指示检测到的光亮度的输出数据，其中，处理器120对接收到的数据进行采样。
79.图3和图4的示例性发射器322可以包括任何类型的光发射器，诸如红外发光二极管(“led”)。发射器322可以通过经由透析机102的电源组件或经由处理器120接收例如五伏dc电力来供电。在实施例中，经由由处理器120提供的滤波脉宽调制(“pwm”)信号来控制发射器322的亮度。pwm信号的占空比由处理器120控制，用于调节由发射器322发射的光的亮度。在一些情况下，处理器120可以在一个时间段内将占空比从0％斜升到100％，以使发射器322中的任何一个或多个从关闭转变为全亮度或峰值亮度。
80.图5图示了根据本公开的示例性实施例的用于图3和图4的发射器322的定向辐射模式500的图。模式500示出了在本示例中，光强度在距直接发射(0
°
处)的 /
‑
10
°
至15
°
之间最大。在距直接发射的 /
‑
20
°
至30
°
之间，发射光的强度显著降低，这使得能够实现精确的光方向性控制。在其他示例中，不同的发射器500可以产生不同的辐射模式。
81.图6图示了根据本公开的示例性实施例的图3和图4的检测器320的定向辐射敏感性模式600的图。在所示示例中，检测器320在 /
‑5°
的角位移之间最敏感。在 /
‑
20
°
的角位移之后，检测器320的灵敏度显著降低。
82.图5和图6的模式500和600图示了检测器320和发射器322之间大于 /
‑5°
的任何角位移导致检测到的光亮度小于发射的亮度，如在峰值强度下测量的。此外，模式500和600中的陡峭下降使得能够基于患者管106的不同状态形成显著不同的波形，因为管和任何流体内容物导致发射光的至少一部分反射/折射。
83.处理器实施例
84.图1的示例性处理器120部分地被配置为确定用于检测患者管的状态的波形。图7a示出了图示根据本公开的示例性实施例的处理器120如何与灌注传感器104一起操作以形成扫频模式700并检测发射光的图。处理器120被配置为周期性地操作扫频模式以确定管状态。例如，处理器120可以每毫秒、100毫秒、500毫秒、1000毫秒、2500毫秒等操作扫频模式700。应当意识到，在其他示例中，处理器120可以被配置为应用与图7a所示的模式700不同的扫频模式。例如，处理器120可以不激活后续发射器322，直到第一发射器322被停用或关闭之后为止。
85.示例性处理器120被配置为以受控方式发送一个或多个消息或控制提供给每个发射器322的模拟信号，以便创建扫频模式700。消息可以指定例如占空比百分比。可替代地，可以由处理器120根据期望的占空比来设置控制亮度的模拟信号。存储在存储器122中的指令可以针对每一个发射器322定义占空比随时间段如何改变以创建扫频模式700。
86.在所示示例中，处理器120使发射器322a在第一时间段704期间发射第一脉冲模式702，第一脉冲模式702是聚合扫频模式700的第一分量。脉冲模式702开始于发射器322被设置为相对低的占空比，诸如0％或5％。在时间段704的中点处，占空比相对较高(例如，75％至100％)，这增加了光亮度的强度。对于时间段704的剩余部分，处理器120被配置为减小占空比，使发射器322a降低所发射的光的亮度。图7b示出了脉冲模式702的另一实施例，其具
有非高斯形状。沿着x轴的值表示提供给发射器322a的功率水平(在第一时间段704内)，其与发射光亮度的占空比成比例。
87.返回图7a，在第二时间段708期间，处理器120使发射器322b发射第二脉冲模式706。如图所示，第二时间段708在第一时间段704的中点处开始。在其他示例中，第二时间段708可以在第一时间段704的1/4、1/3、2/3、3/4、7/8或其他时间处开始。可替代地，第二时间段708可以在第一时间段704已经结束之后或刚好在第一时间段704已经结束时开始。脉冲模式706可以与脉冲模式702相同，或者可以具有不同的形状。图7c示出了脉冲模式706的另一实施例，其具有非高斯形状。
88.在第三时间段712期间，处理器120使发射器322c发射第三脉冲模式710。如图所示，第三时间段712开始于第二时间段708的中点处。在其他示例中，第三时间段712可以在第二时间段708的1/4、1/3、2/3、3/4、7/8或其他时间处开始。可替代地，第三时间段712可以在第二时间段708已经结束之后或刚好在第二时间段708已经结束时开始。脉冲模式710可以与脉冲模式702和706相同，或者可以具有不同的形状。图7d示出了脉冲模式710的另一实施例，其具有非高斯形状。
89.图7e示出了脉冲模式702、706和710随时间的复合波形750的图。如所示，模式702、706和710在斜率和宽度方面彼此略有差异。另外，模式702、706和710基本上重叠。在一些实施例中，模式702、706和710中的重叠可以对应于图3和图4中所示的发射器322的间隔。共同示出为复合波形750的脉冲模式702、706和710一起形成在扫频时段内发生的整体扫频模式700。
90.脉冲模式702、706和710被示出为具有钟形曲线形状。在其他示例中，脉冲模式702、706和710可以具有与占空比的变化相对应的不同形状，诸如方波形状、双峰形状、锯齿形状等。此外，虽然脉冲模式702、706和710被示出为具有相同的形状，但是在其他示例中，模式702、706和710中的每一个可以是不同的。
91.返回图7a，在扫频模式700期间，示例性处理器120被配置为从检测器320收集或接收输出数据样本720。在所示示例中，表示数据样本720的线的高度不指示光亮度。相反，数据样本720的线提供了相对于扫频模式700检测器320和/或处理器120何时对光亮度进行采样的指示。采样的输出数据720(无论是数字形式还是模拟形式)提供由检测器320的至少一个光电晶体管感测的光强度的指示。采样的输出数据720可以被发送为与检测到的光强度成比例的模拟电压或指示光强度的数字消息。在一些示例中，检测器320被配置为对光电晶体管进行采样并在采样的时间发送输出数据。在其他示例中，检测器320可以连续地监测检测到的光。在这些其他示例中，检测器320在从处理器120接收到采样消息/信号时发送指示所测量的光强度的消息或模拟信号，或者提供输出数据流。在输出数据流的情况下，处理器120对输出数据进行采样和处理。在示例中，处理器120和/或检测器320被配置为在扫频模式700期间获取10至100个样本，优选地在50和80个样本之间。
92.图8和图9示出了根据本公开的示例性实施例的示例性曲线图800、825、850、900、925和950，其图示了用于无管状态的扫频模式700的子集或部分。索引802、826和852图示了针对相应子集图800、825和850，在给定时间点由每个发射器发射的光强度，其中，最左侧条对应于第一发射器322a，中间条对应于第二发射器322b，并且最右侧条对应于第三发射器322c。条804、828和854指示在子集图800期间的相应时刻，由检测器320感测到的光强度。
93.示例性曲线图800示出了在扫频模式700开始时，仅第一发射器322a以相对低的强度发射光。示例子集图825示出了在随后的时间内，第一发射器322a的强度增加，而另外两个发射器322b和322c保持关闭。示例性子集图850示出了在另一稍后时间期间，检测到的光的强度更大，因为第一发射器322a发射相对明亮的光(由高占空比设置)，其中第二发射器322b贡献至少一些光。
94.曲线图900示出了当两个发射器以相对相同的强度发射光时从第一发射器322a到第二发射器322b的扫频进度。曲线图925示出了当第三发射器322c发射最亮的光而第一发射器322a关闭并且第二发射器322c变暗时的扫频模式700。在扫频模式700中的该点处，光强度的权重已经移位到第二发射器322b和第三发射器322c之间的点，这由波形向右的移位所示。曲线图950示出了扫频模式700的结束，其中，第一发射器322a和第二发射器322b关闭并且第三发射器322c的亮度降低。
95.图10示出了根据本公开的示例性实施例的通过在无管状态的扫频时段700期间聚合或以其他方式组合采样的输出数据而形成的波形1000的图。波形1000表示在扫频模式700期间由检测器320感测到的光亮度。示例性波形1000具有钟形是由于发射器322的重叠脉冲模式的结果(上文结合图7a讨论)。应当意识到，波形1000可以基于所选择的脉冲模式的间隔和形状而改变。
96.示例性处理器120被配置为编译采样的输出数据以创建波形，诸如图10中所示的波形。处理器120可以被配置为将编译的波形与一个或多个参考波形进行比较，以确定患者管106的状态。例如，处理器120被配置为确定波形与参考波形之间的差异。差异可以包括在沿着扫频时段的不同点处检测到的峰值亮度的比较。处理器120确定哪一个参考波形与测量波形具有最小差异。然后，处理器120基于具有最小差异的所选择的参考波形来确定患者管106的状态。在其他示例中，处理器120被配置为执行参考波形与所获取的波形的模板匹配，以确定用于识别管106的状态的最佳拟合。
97.在一些示例中，处理器120可以去除共模偏移并相应地重新缩放所获取的波形以去除来自环境光的影响。附加地或替代地，处理器120可以被配置为计算波形的一阶导数以确定波形的斜率变化的区域。图11至图16示出了根据本公开的示例性实施例的针对不同管状态的所获取的波形和相应地计算处的导数波形(例如，分析输出波形)的曲线图。
98.图11示出了对应于无管状态的所获取的波形1100的图。所获取的波形1100包括来自大量灌注传感器104上的500次不同扫频的约500个单独波形。类似于图10的波形1000，波形1100具有近似钟形。线1102(例如，最粗的线)表示波形1100的平均值并且可以被用作无管状态的参考波形。图12示出了波形1200，处理器120通过确定波形1100的一阶导数来计算波形1200。线1202表示波形1200的平均值，并且可以附加地或替代地用作无管状态的参考波形。如图所示，一阶导数的计算可以减少数据的可变性并提供更一致的波形部分，其中，波形1100的斜率相对于扫频模式改变。
99.图13图示了对应于干管状态的所获取的波形1300的图。类似于图11，所获取的波形1300包括来自500次不同扫频的约500个单独波形。线1302表示波形1300的平均值并且可以被用作干管状态的参考波形。波形1300示出了在中间具有凹陷的一致的钟形模式。例如，由于至少一些光从患者管106反射的结果，凹陷可以由来自扫频的中间的光的下降导致。图14图示了波形1400，其由处理器120通过确定波形1300的一阶导数来计算。线1402表示波形
1400的平均值并且可以附加地或替代地用作干管状态的参考波形。在本示例中，对于干管状态，波形1400示出了采样点25和55之间的斜率变化，其不同于扫频时段期间相同采样点的波形1200的斜率变化。斜率的变化由波形1300中的凹陷引起。可以意识到，样本点25和55之间的波形1200和1400之间的显著差异有助于确保无管状态和干管状态足够不同，使得处理器120能够进行准确的确定并防止例如错误检测。
100.图15图示了对应于湿管状态的所获取的波形1500的图。类似于图11和图13，所获取的波形1500包括来自500次不同扫频的约500个单独波形。线1502表示波形1500的平均值并且可以被用作湿管状态的参考波形。直到大约采样点35波形1500还类似于波形1300。在该点之后，当流体吸收或反射来自第二和第三发射器322的更多的光时，波形1500的强度下降。图16图示了波形1600，其由处理器120通过确定波形1500的一阶导数来计算。线1602表示波形1600的平均值并且可以附加地或替代地用作湿管状态的参考波形。对于湿管状态，波形1600示出了不同于波形1200和1400的斜率的采样点25和55之间的斜率的变化。斜率的变化由点35之后的波形1400中的强度下降引起。样本点25和55之间的波形1200、1400和1600之间的显著差异有助于确保无管状态、干管状态和湿管状态足够不同，使得处理器120能够进行准确的确定并防止例如错误检测。
101.在从所获取的波形确定导数波形之后，示例性处理器120被配置为将导数波形与参考波形进行比较以确定管状态。示例性处理器120可以被配置为将获取的波形与对应于不同管状态的参考波形进行比较。在示例中，线1202、1402和1602中的每一条可以指示相应管状态的参考波形。对于所获取的波形的每一导数，处理器120被配置为计算导数波形与参考波形中的每一个之间的差。然后，处理器120可以对所计算的差异(例如，面积)求和或积分，以确定哪个差异(例如，面积)是最小的。处理器120为所识别的管状态选择最小差异(例如，面积)，其指示哪个参考波形与所获取的输出数据的导数波形最佳匹配。
102.应当意识到，波形1000至1600可以取决于发射器322相对于检测器320的数量和间隔。对于更少的发射器322或更多的发射器322，波形1000至1600可以具有不同的形状和/或幅度。此外，波形1000至1600可以基于发射器322和/或检测器320之间的间隔和/或角度而具有不同的形状和/或幅度。然而，尽管有不同的实施例，但是示例性处理器120被配置为使用用于每个管状态的参考波形(由发射器322和/或检测器320的布置和数量确定)，以基于采样的输出数据来确定管状态。
103.图17至图19图示了说明参考波形1202、1402和1602与所计算的导数波形1200、1400和1600之间的裕度的图。图17在x轴上将五百个不同的无管波形1200中的每一个示出为0与500之间的值，并且在y轴上将五百个不同的无管波形1200中的每一个示为波形1200与参考波形1202、1402和1602中的每一个之间的面积差。线1702表示与干管参考波形1402的面积差，线1704表示与湿管参考波形1602的面积差，并且线1706表示与无管参考波形1202的面积差。线1708示出了最接近的匹配与下一个最接近的匹配之间的裕度。如图17所示，一致地检测到无管状态，因为波形1200与参考波形1202最紧密地匹配，与下一个最接近的匹配相比具有至少50％的裕度。这样，处理器120在每个实例中正确地识别无管状态。
104.图18图示了干管参考波形1402最接近地匹配所有512个波形1400。尽管对于一些波形裕度较小，但是存在足够的差异以使得处理器120能够选择正确的状态。图19图示了湿管参考波形1602最接近地匹配所有的五百二十个波形1600。与干管参考波形1402的裕度为
至少40％。再次，处理器120选择正确的管状态。
105.在一些实施例中，示例性处理器120可以计算所获取的波形的傅里叶变换，而不是确定导数波形。傅里叶变换可以由处理器120与一个或多个参考波形进行比较以确定管状态。在其他示例中，处理器120被配置为使用所获取的波形的皮尔逊相关来确定管状态。此外，在一些实施例中，处理器120被配置为平滑、过采样和/或过滤所获取的数据以调整异常数据。此外，在一些实施例中，处理器120可以计算管状态确定的置信度。管状态可以基于裕度数据或两个参考波形与所获取的波形的导数的接近程度。如果置信度低于阈值(例如，65％)，则示例性处理器120可以丢弃波形和/或使警报激活以指示不能确定管状态。
106.在一些实施例中，处理器120被配置为在确定或指示检测到的管状态有效之前检测某个管状态阈值次数。这种配置减少了影响医疗流体输送系统100的操作的错误管状态检测的机会。阈值是可以在一时间段(例如，5秒、10秒、30秒、1分钟、2分钟等)内的5次检测和20次检测之间，和/或可能的7到25次检测中的5到20次检测。在示例中，处理器120可以处于无管状态。在将患者管106插入灌注传感器104中时，处理器120开始在操作扫频模式时累积干管状态的检测。在一段时间内或在指定数量的检测内进行干管状态的阈值数量的检测之后，处理器120验证干管状态存在并发送适当的消息/指令。
107.在一些实施例中，处理器120可以省略在比较中使用的某些参考波形。例如，如果处理器120处于无管状态，则处理器120通常不将湿管状态检测为下一转换。这样，在无管状态下，处理器120可以省略与湿管状态相关联的参考波形以减少错误状态检测。
108.图20图示了根据本公开的示例性实施例的用于确定图1的患者管106的管状态的示例性过程2000的图。示例性处理器120被配置为执行或操作由过程2000描述的机器可读指令。尽管参考图20所示的流程图描述了过程2000，但是应当意识到，可以使用执行与过程2000相关联的动作的许多其他方法。例如，可以改变许多框的顺序，某些框可以与其他框组合，并且所述许多框是可选的。例如，可以省略框2808、2810和2812中的任何一个。
109.首先，示例性处理器120接收指示或确定患者将开始透析治疗(框2002)。示例性处理器120可以经由用户界面124接收患者已经选择开始治疗的输入。可替代地，处理器120可以经由电子存储的时间表确定患者将经历透析治疗。为了准备治疗，在一个实施例中，示例性处理器120操作设置例程，其可以包括将管连接到适当的容器并执行灌注和/或消毒程序。当到达灌注患者管106的时间时，示例性处理器120发送患者要将患者管106插入到灌注传感器104中的消息2001以供显示(框2004)。图21图示了可以由用户界面124基于消息2001显示的示例性图形2100。图形2100包括关于如何将患者管106放置在灌注传感器104内的文本和图示。
110.为了确定患者是否将管106正确地插入到灌注传感器104中，示例性处理器120被配置成执行一个或多个扫频模式以确定管状态(框2006)。对于所执行的每个扫频模式，处理器120接收采样的输出数据2003，其被处理成所获取的波形并用于确定管状态，如上结合图7至图19所讨论的。如果检测到无管状态，则处理器120被配置成发送指示患者管106缺失的一个或多个消息2007。图22示出了可以由用户界面124基于消息2007显示的图形2200的图。图形2200包括警告患者尚未插入患者管106的弹出窗口。
111.如果检测到干管状态，则示例性处理器120发送指示患者要将管连接到流体源的一个或多个消息2009(框2008)。在其他实施例中，消息2009可以指示患者开始灌注序列。图
23示出了可以由用户界面124基于消息2009显示的图形2300的图。图形2300包括关于流体源如何连接到透析机的一个或多个源管的文本和图像。在患者已经连接管之后，患者可以选择图形2300中所示的灌注按钮。选择灌注按钮为处理器120提供了开始灌注序列的指示(框2010)。灌注序列包括使至少一个泵110将透析流体从至少一个源容器移动到患者管106。在该序列期间，处理器120从执行发射器322的多次扫频接收采样的输出数据2003(框2012)。另外，在该序列期间，处理器120可以使图24的图形2400显示在指示灌注序列正在运行的用户界面124上。
112.对于干管状态的每次检测，处理器120可以更新或递增阈值计数器并确定计数器是否超过时间阈值/限制(框2014)。如果超过时间阈值，则患者管106不能在预期时间段内灌注，并且可能具有阻塞、泄漏、收缩或阻止透析流体填充管的其他状况。为了试图纠正该情况，处理器120被配置为发送一个或多个消息2015，这使得图25的图形2500被显示。此外，可以激活警报。图形2500包括指示灌注错误的文本和用于患者检查来自源流体的管和患者管106的指令。在患者已经识别并校正了管的问题之后，患者可以选择下一个按钮以重新开始灌注序列。
113.返回到框2012，如果检测到湿管状态，则示例性处理器120可以被配置为停止灌注泵110(框2016)。在一些实施例中，示例性处理器120被配置为确认已经正确地执行了灌注。示例性处理器120还可以发送指示患者将患者管106连接到患者线组和/或导液管以开始治疗的一个或多个消息2017(框2018)。图26图示了可以由用户界面124基于消息2017显示的图形2600的图。图形2600包括提供关于如何将患者管106连接到线组或导液管的患者信息的文本和图像。
114.示例性处理器120被配置成使用灌注传感器104来确定患者管106是否仍然存在于传感器中(框2020)。处理器120接收一组或多组采样的输出数据2003以确定管是否仍然在灌注传感器104中。如果管仍然存在，则处理器120发送指示患者要从灌注传感器104移除管的一个或多个消息2021。图27图示了可以由用户界面124基于消息2021显示的图形2700的图。图形2700包括弹出窗口，该弹出窗口提供患者管尚未从用于连接到管线组或导液管的灌注传感器移除的警告。如果不再检测到患者管106，则示例性处理器120被配置为结束灌注序列和/或使得透析治疗能够开始(框2022)。然后，示例性过程2000结束。
115.图28图示了根据本公开的示例性实施例的被配置成确定患者管106的管状态的示例性过程2800的图。示例性处理器120被配置为执行或操作由过程2800描述的机器可读指令。尽管参考图28所示的流程图描述了过程2800，但是应当意识到，可以使用执行与过程2800相关联的动作的许多其他方法。例如，可以改变许多框的顺序，某些框可以与其他框组合，并且所述许多框是可选的。
116.示例性过程2800开始于处理器120执行灌注序列并且使得在扫频时段期间由灌注传感器104执行扫频模式700(框2802)。当扫频模式700由灌注传感器104执行时，示例性处理器120从灌注传感器104接收采样的输出数据2003(框2804)。数据2003指示当在灌注传感器104处执行扫频模式700时在检测器320处检测到的光亮度。示例性处理器120将采样的输出数据编译、组合或聚合成波形或空间阵列曲线(框2006)。
117.示例性处理器120对阵列曲线执行以下操作中的一个或多个以识别管状态。例如，处理器120可以识别空间阵列曲线内的共模偏移(框2808)。共模偏移可能是由检测器320上
的环境光效应引起。处理器120还可以缩放阵列曲线以移除共模偏移，从而归一化曲线形状但保留幅度数据(框2010)。
118.示例性处理器120可以附加地或替代地从缩放的(或未缩放的)阵列曲线或波形计算一阶导数波形(框2812)。然后，处理器120确定导数波形与对应于可能的管状态的参考波形之间的差异(框2814)。减去波形可以包括确定与扫频模式相对应的每个采样点处的波形之间的幅度差。处理器120计算每一个参考波形中所确定的差的面积的绝对值(框2816)。处理器120比较面积以确定最小面积，并且确定哪个参考波形与最小面积相关联(框2818)。然后，处理器120选择与所选择的参考波形相对应的管状态，并发送指示所确定的管状态的一个或多个消息(框2820)。
119.在一些实施例中，处理器120可以确定所确定的结果的置信度或裕度。如果置信度或裕度低于阈值，则处理器120可以丢弃结果和/或发送指示不能确定管状态的错误消息。在一些实例中，处理器120可以更新跟踪已经检测到每个管状态的次数的计数器。如果满足或超过阈值，则处理器120可以发送指示灌注序列的问题的错误或指示患者检查患者管插入到灌注传感器104中的消息。示例性过程2800返回到框2802，以通过引起将由灌注传感器104执行的附加扫频模式来重复地确定管状态。
120.结论
121.应当理解到，对本文所述的目前优选的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。在不脱离本主题的精神和范围并且不减少其预期优点的情况下，可以进行这样的改变和修改。因此，这样的改变和修改旨在由所附权利要求覆盖。