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流速控制方法及装置与流程

2022-10-26 17:57:44 来源:中国专利 TAG:

1.本技术涉及控制技术领域,尤其涉及一种流速控制方法及装置。


背景技术:

2.介入式的心室辅助装置(ventricular assist device,vad)体积小巧、转速高、易于植入、手术创伤小、只能短期辅助,主要用于高危经皮冠状动脉介入治疗pci手术的保护。心室辅助系统主要包括介入式心室辅助装置、控制器和冲洗液装置,冲洗液装置用于维持血液和电机之间的压力屏障,其通过将冲洗装置连接到电机,使用与血液流动方向相反的冲洗液形成的压力,将血液与电机隔离,防止血液进入电机。
3.但是在左心室辅助装置启动和运行过程中,会因调整转速或其他原因使得左心室辅助装置内的血液压力发生变化,从而导致血液与电机之间的压力屏障也会发生变化,进而影响左心室辅助装置的运行。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种流速控制方法及装置,通过实时调整冲洗液流速,使得心室辅助装置中的血液和电机之间的压力屏障保持稳定状态,从而保证心室辅助装置的安全运行。
5.第一方面,本技术实施例提供一种流速控制方法,所述方法包括:获取第一压力和第二压力,所述第一压力为冲洗腔内的流体压力,所述第二压力为心室辅助装置内的血液压力;在第一差值超出预设范围时,计算所述冲洗腔的目标压力,所述第一差值为所述第一压力与所述第二压力的差值,所述目标压力大于所述第二压力;基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速;将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速。
6.第二方面,本技术实施例提供的一种流速控制装置,所述装置包括:获取单元,用于获取第一压力和第二压力,所述第一压力为冲洗腔内的流体压力,所述第二压力为所述心室辅助装置内的血液压力;计算单元,用于在第一差值超出预设范围时,计算所述冲洗腔的目标压力,所述第一差值为所述第一压力与所述第二压力的差值,所述目标压力大于所述第二压力;确定单元,用于基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速;控制单元,用于将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速。
7.第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括处理器、存储器、通信接口,以及一个或多个程序,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述处理器执行,所述程序包括用于执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤的指令。
8.第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介
质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行上述第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。
9.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本技术实施例第一方面所述的方法中所描述的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
10.本技术提供的技术方案,获取第一压力和第二压力,第一压力为冲洗腔内的流体压力,第二压力为心室辅助装置内的血液压力;在第一差值超出预设范围时,计算冲洗腔的目标压力,该第一差值为第一压力与第二压力的差值,目标压力大于第二压力;基于目标压力确定流入冲洗腔的目标冲洗液流速;将冲洗液流速维持为该目标冲洗液流速。本技术在冲洗腔内的流体压力与心室辅助装置内的血液压力的差值超过预设值时,通过调整冲洗液流速来调整冲洗腔内的流体压力,使得心室辅助装置中的血液和电机之间的压力屏障保持稳定状态,从而保证心室辅助装置的安全运行。
附图说明
11.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1是本技术实施例提供的一种心室辅助系统的结构示意图;图2是本技术实施例提供的一种冲洗液装置的结构示意图;图3是本技术实施例提供的一种流速控制方法的流程示意图;图4是本技术实施例提供的一种基于目标压力确定流入冲洗腔的目标冲洗液流速的流程示意图;图5是本技术实施例提供的一种冲洗液流速曲线的示意图;图6是本技术实施例提供的一种流速控制装置的功能单元组成框图;图7是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
13.为了本技术领域人员更好理解本技术的技术方案,下面结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术的部分实施例,而并非全部的实施例。基于本技术实施例的描述,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术所保护的范围。
14.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是还包括没有列出的步骤或单元,或还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
15.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同
的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
16.在本技术中,如图1所示,心室辅助系统包括介入式心室辅助装置、外部控制器和冲洗液装置。该心室辅助装置植入于患者体内,跨过患者心脏的主动脉瓣膜,使心室辅助装置的近端位于主动脉内、心室辅助装置的远端位于左心室内,从而通过心室辅助装置将左心室内的血液泵送到主动脉内,以为心脏循环系统提供部分或全部辅助。其中控制器和冲洗液装置位于体外,控制器用于实现对心室辅助装置和冲洗装置的控制和数据显示,以及故障检测报警、数据记录等功能。冲洗液装置用于维持血液和电机之间的压力屏障,通过将冲洗装置的冲洗管路连接到心室辅助装置中的电机轴承,使用与血液流动方向相反的冲洗液形成的流体压力将血液与电机隔离,防止血液进入电机。
17.如图2所示,上述冲洗液装置包括冲洗液袋、驱动电机、冲洗腔和冲洗管路。冲洗液袋连接冲洗管路,冲洗管路连接冲洗腔。冲洗管路穿过驱动电机,从而通过控制驱动电机的运动来控制冲洗液的流速,其中驱动电机的转动经机械传动装置(齿轮减速机构)后带动轴转动,轴上的凸轮按照一定的时序使蠕动片产生波浪形运动,在蠕动片和挤压板中间的冲洗管路受到蠕动片的挤压,使冲洗管路中的液体受到一个连续不断的、与蠕动片运动时序相关的推力,从而使液体发生流动,达到冲洗液流动的效果。通过冲洗管路将冲洗液输入到冲洗腔中,冲洗腔的输出口连接心室辅助装置中的电机轴,通过冲洗腔内的流体压力,使得流入到电机轴且与血液流动方向相反的冲洗液也形成一定的压力,从而将血液与电机隔离,防止血液进入电机。
18.示例的,冲洗液装置还包括传感器组件,传感器组件包括设置于冲洗腔内的压力传感器。在冲洗装置运行过程中,压力传感器实时监测冲洗腔中的压力,当冲洗腔内压力变化超出范围时,可通过实时调节冲洗液流速来控制冲洗腔内的压力,从而维持血液和电机之间的压力屏障。
19.进一步地,传感器组件还包括设置于心室辅助装置的血液流出口处的压力传感器,用于检测心室辅助装置泵送的血液压力。在心室辅助装置运行过程中,当检测到的冲洗腔内压力与血液压力的差值变化超出范围时,可通过实时调节冲洗液流速来控制冲洗腔内的压力,从而维持血液和电机之间的压力屏障。
20.在本技术中,心室辅助装置使用电机轴来支撑电机的转动,为了减小因电机与电机轴之间的摩擦对心室辅助装置的影响,在电机与电机轴之间设置一定的间隙。但是由于介入式心室辅助装置的电机设置于人体内,血液会从该间隙流入电机中。血液大量进入会影响电机的正常工作,造成负载增加、传动失效等问题。因此在介入式心室辅助系统中常采用充填冲洗液的方式来防止血液进入心室辅助装置的电机内,同时还可以通过冲洗液将电机轴运转时产生的热量排出。但对于不同的用户,其设置的心室辅助装置的电机转速会不同以及用户本身的人体血液压力也不同,从而使得每个用户的心室辅助装置泵送的血液压力不同,并且不同场景下(如手术场景、日常使用场景)所需的电机转速会不同,以及也会根据用户的身体状况的调整电机速度,因此在心室辅助装置的运行过程中,心室辅助装置泵送的血液压力会发生变化,这种变化会使得冲洗液压力与血液压力之间形成的压力屏障发生变化,当冲洗液压力与血液压力之间的差值超出范围的最大值时,其冲洗液的流体压力可能会超过冲洗管路和/或心室辅助装置所承受的压力,从而对冲洗装置和/或心室辅助装
置造成损坏;当冲洗液压力与血液压力之间的差值低于范围的最小值时,血液可能会进入电机中,损害电机。
21.针对上述问题,本技术提出了一种流速控制方法,通过实时监测冲洗腔内的流体压力与心室辅助装置泵送的血液压力的差值,在该差值超过预设范围时,调整冲洗液流速来维持心室辅助装置中血液和电机之间的压力屏障,避免冲洗液压力过大或过小,从而保证心室辅助装置的安全运行。
22.结合上述描述,下面从方法示例的角度描述本技术。
23.请参阅图3,图3为本技术实施例提供的一种流速控制方法流程示意图,应用于如图1所示的心室辅助系统。如图3所示,该方法包括如下步骤。
24.s310、获取第一压力和第二压力,所述第一压力为冲洗腔内的流体压力,所述第二压力为心室辅助装置内的血液压力。
25.在本技术实施例中,可以通过设置于冲洗腔内的压力传感器实时获取第一压力,以及通过设置于心室辅助装置血液出口处的压力传感器实时获取第二压力,从而在第二压力和/或第一压力发生变化时,通过调整冲洗液流速来维持血液与电机之间的压力屏障。
26.示例的,对于未在心室辅助装置的血液出口处设置压力传感器的心室辅助装置(即无传感器的心室辅助装置),其可以通过设置于冲洗腔内的压力传感器实时获取第一压力,通过获取心室辅助装置的电机速度来估算第二压力。
27.示例的,对于未在冲洗腔内的设置压力传感器的冲洗液装置和未在心室辅助装置的血液出口处设置压力传感器的心室辅助装置,其可以通过获取冲洗液装置的驱动电机转速来估算第一压力,以及通过获取心室辅助装置的电机速度来估算第二压力。
28.其中,冲洗液流速与驱动电机的运动速度相关,其中驱动电机转动的速度越快,冲洗液流速也会越快。在冲洗腔的流出流速不变,且冲洗腔内的流体压力维持平衡的情况下,在通过提高驱动电机转速来增加冲洗液流入流速时,冲洗腔内的流体压力会逐步增加,从而增加了冲洗液流入到电机轴的流体压力。同理,在冲洗腔的流出流速不变且冲洗腔内的流体压力维持平衡的情况下,在通过减小驱动电机转速来降低冲洗液流入流速时,冲洗腔内的流体压力会逐步减小,从而也减小了冲洗液流入到电机轴的流体压力。
29.在一个示例中,所述根据心室辅助装置的电机速度来估算第二压力包括:获取目标用户的血液参数集和心室辅助装置当前的电机速度,所述目标用户为植入所述心室辅助装置的用户,所述血液参数集包括人体本身血液压力和血液粘稠度;根据电机速度与血液压力之间的映射关系,确定当前的电机速度所对应的第一血液压力;根据所述人体本身血液压力和血液粘稠度确定目标用户的压力权重;根据所述压力权重和所述第一血液压力估算所述第二压力。
30.具体地,不用用户的人体本身血液压力和血液粘稠度不同,而不同的人体本身血液压力和血液粘稠度在相同电机速度下的血液流速不同,因此不同的人体本身血液压力和血液粘稠度对心室辅助装置内的血液压力的影响也不同。通过心室辅助装置的电机速度与输出的血液压力之间的映射关系,确定当前电机速度对应的第一血液压力,进而再根据人体本身血液压力和血液粘稠度对血液流速的影响,确定该目标用户的压力权重。最后根据该压力权重对第一血液压力进行矫正,从而得到估算的第二压力。
31.在一个示例中,电子设备还可以根据冲洗液装置的驱动电机转速来估算第一压
力。电子设备可以根据事先获取的驱动电机的参数确定驱动电机转速与冲洗液流速之间的映射关系,从而根据该映射关系确定当前驱动电机转速所对应的冲洗液流速;获取冲洗液参数和冲洗腔参数,冲洗液参数可包括冲洗液袋容量、葡萄糖液浓度和肝素浓液浓度,冲洗腔参数可包括冲洗腔体积和冲洗腔输出管路的直径;根据所述冲洗液参数确定所述冲洗液的影响因子a,根据所述冲洗腔输出管路的直径估算出所述冲洗腔输出的冲洗液流速,进而根据冲洗液袋容量和所述冲洗腔体积估算出所述冲洗腔输入的冲洗液流速;最后根据所述冲洗腔输出的冲洗液流速、所述冲洗腔输入的冲洗液流速和所述冲洗液的影响因子a估算出所述第一压力。其中该第一压力可以表示为:a*。
32.s320、在第一差值超出预设范围时,计算所述冲洗腔的目标压力,所述第一差值为所述第一压力与所述第二压力的差值,所述目标压力大于所述第二压力。
33.其中,电子设备可预先存储冲洗腔内的流体压力与心室辅助装置内的血液压力的差值变化范围(即预设范围)。在获取到第一压力和第二压力后,将第一压力与第二压力的差值与预设范围的最小值和最大值进行比较。若第一差值大于预设范围内的最大值,则表示当前冲洗腔内的流体压力过大,可能会损坏心室辅助装置和/或冲洗液装置,需要降低冲洗腔内的压力;若第一差值小于预设范围内的最小值,则表明当前冲洗腔内的流体压力太小,血液可能会进入电机中,需要增加冲洗腔内的压力。
34.在本技术实施例中,当第一差值超出预设范围时,可根据第二压力确定其预设范围内所对应的目标压力,进而根据目标压力调整冲洗液流速,使得血液与电机维持在预设范围内稳定的压力屏障。其中冲洗腔内的流体压力需要大于心室辅助装置的血液压力,即目标压力大于第二压力,以防止血液通过间隙进入电机中。
35.可选的,所述计算所述冲洗腔的目标压力,包括:根据血液压力与压差范围的映射关系,确定所述第二压力对应的目标压力范围;根据所述目标压力范围确定维持所述冲洗腔内流体压力平衡的至少一组参数对,每组参数对包括(流体压力,冲洗液流速);获取所述冲洗液的至少一个配比参数;基于所述至少一个配比参数计算至少一个目标权重,每组目标权重分别为一组所述参数对中所述冲洗液流速对应的影响权重;基于所述至少一组参数对中的流体压力和所述至少一个目标权重计算所述目标压力。
36.当心室辅助装置内的血液压力发生改变,如启动、停止或重启心室辅助装置,或调整心室辅助装置的电机速度时,可以根据预设的血液压力与压差范围之间的映射关系,确定变化后的血液压力(即第二压力)对应的在预设范围内的目标压力范围,进而在该目标压力范围内选择一个合适的目标压力。
37.其中,在第二压力不变,将第一差值维持在预设范围内时,可以包括至少一个维持冲洗腔内的流体压力处于平衡状态的(流体压力,冲洗液流速)。例如,假设预设范围设置为(80,350),在第一压力为350 mmhg,当第二压力从120mmhg变换到300mmhg时,可以得到目标压力范围为(380 mmhg,650 mmhg),而在该目标压力范围内,通过调整冲洗液流速使冲洗腔内的流体压力在目标压力范围内维持平衡的参数对可包括:(400 mmhg,15ml/h)、(520 mmhg,10ml/h)、(580 mmhg,7ml/h)、(620 mmhg,5ml/h)。
38.冲洗液可设置多个配比参数,如冲洗液袋容量、葡萄糖液浓度、肝素溶液浓度等。
其中不同的冲洗液配比参数的会影响冲洗液的密度,进而影响冲洗液的压强;同时不同冲洗液流速下不同的冲洗液配比参数也会造成不同程度的阻塞,因此不同的冲洗液参数配比对每一维持冲洗腔内流体压力平衡的参数对的影响不同。本技术可获取当前设置的冲洗液的冲洗液袋容量,以及葡萄糖液浓度和肝素溶液浓度的配比,根据该配比参数计算在冲洗液的葡萄糖占比,进而根据葡萄糖占比确定冲洗液流速与权重的映射关系,从而根据该映射关系确定每一组参数对所对应的目标权重。
39.进一步地,在计算得到每一组参数对的目标权重后,可计算出该至少一组参数对的平均加权值,从而得到目标压力。目标压力可表示为:p=,其中n为参数对的数量,为第j组参数对中的流体压力,为第j组参数对所对应的目标权重,j为正整数。
40.在本技术实施例中,在心室辅助装置内的血液压力发生改变时,考虑当前冲洗液的配比参数对冲洗腔内的流体压力的影响,根据一个或多个维持冲洗腔内流体压力平衡的参数对,计算出改变后的心室辅助装置内的血液压力对应的冲洗腔内流体压力,从而不仅可以维持心室辅助装置内的血液与电机之间的压力屏障,还可以减少冲洗腔内的发送阻塞的问题,提高的心室辅助系统的运行安全性。
41.s330、基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速。
42.其中,在确定了目标压力后,可根据目标压力多次调整冲洗液流速,使得在冲洗液流速不变的情况下冲洗腔内的流体压力可以保持在目标压力,从而保证心室辅助装置中的血液与电机之间的压力屏障保持稳定。
43.可选的,如图4所示,上述s330,基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速,包括以下步骤。
44.s410、获取第一流速,所述第一流速为当前流入所述冲洗腔的冲洗液流速。
45.其中,第一流速为心室辅助装置内的血液压力未发生改变时,冲洗腔内的流体压力保持不变时对应的流速,即第一流速为当在前冲洗腔内流体压力时所维持的冲洗液流速。通过计算出目标压力后,可以在第一流速的基础上调整流速来增加或减小冲洗腔内的流体压力。具体为当目标压力大于第一压力时,可增大冲洗液流速来增加冲洗腔内的流体压力;当目标压力小于第一压力时,可减小冲洗液流速来减小冲洗腔内的流体压力。
46.s420、将所述第一流速调节至第二流速,所述第二流速为在所述冲洗腔内所述第一压力等于所述目标压力时对应的冲洗液流速。
47.在确定目标压力后,为了在最短时间内将冲洗腔内的流体压力调整到目标压力,可在最短时间内尽可能的增大或减小冲洗液流速,即在这段时间内尽可能的提高冲洗液流速的加速度,从而使得冲洗腔内的流体压力尽快的达到目标压力。
48.具体地,在目标压力大于第一压力时,将第一流速在最短时间内增加至第二流速,使得在冲洗液流速达到第二流速时,冲洗腔内的流体压力达到目标压力;当目标压力小于第一压力时,将第一流速在最短时间内降低至第二流速,使得在冲洗液流速达到第二流速时,冲洗腔内的流体压力达到目标压力。后续随着冲洗液流速的加速度减小,在第一流速小于第二流速时,冲洗腔内的流体压力在一段时间内持续增加;在第一流速大于第二流速时,
冲洗腔内的流体压力在一段时间内会持续减小。
49.s430、在第一时间段内多次调整所述第二流速,得到n个第三流速和n个第四流速,所述第三流速为在所述冲洗腔内的流体压力小于或大于第一预设压力时对应的冲洗液流速,所述第四流速为在所述冲洗腔内的流体压力大于或小于第二预设压力时对应的冲洗液流速,所述第一预设压力大于所述第二预设压力,且所述第一预设压力大于所述目标压力,所述n为正整数。
50.其中,当冲洗腔内的流体有压力达到目标压力时,由于此时冲洗腔的输入冲洗液流速仍大于冲洗腔的输出冲洗液流速,因此在一段时间内冲洗腔内的流体压力依然会持续增加或减小。当冲洗腔内的流体压力相对目标压力过大时,再减小冲洗液流速,直到冲洗腔内的流体压力小于目标压力;当冲洗腔内的流体压力相对目标压力过小时,则再增加冲洗液流速,直至冲洗腔内的流体压力大于目标压力,然后依照此方法不断循环增加和减小冲洗液流速,直至达到预设的时间或使得冲洗腔内的流体压力收敛于目标压力。
51.需要说明的是,第一预设压力和第二预设压力在目标压差范围内,且第一预设压力和第二预设压力可以是大于或小于目标压力的固定值的压力,例如当目标压力大于第一压力时,第一预设压力与目标压力的差值可以为常数,目标压力与第二预设压力的差值为该常数;或者第一预设压力为目标压力与大于1的常数的乘积,第二预设压力为目标压力与大于1的常数的除商等。当目标压力小于第一压力时,第二预设压力与目标压力的差值可以为常数,目标压力与第一预设压力的差值为该常数;或者第二预设压力为目标压力与大于1的常数的乘积,第一预设压力为目标压力与大于1的常数的除商等。本技术实施例对此不做限定。
52.可选的,所述在第一时间段内多次调整所述第二流速,得到n个第三流速和n个第四流速,包括:将所述冲洗液流速从第i-1个第四流速调整至第i个第三流速,所述i为小于或等于所述n的正整数;将所述冲洗液流速从所述第i个第三流速调整至第i个第四流速;令i=i 1,并重复执行上述步骤,直至持续时间超过所述第一时间段;其中,当i=1时,所述第i-1个第四流速为所述第二流速。
53.其中,在将冲洗腔内的流体压力调整到目标压力的过程中,随着冲洗腔内的流体压力的变化,流出冲洗腔内的冲洗液流速也会发生变化,因此将冲洗腔内的流体压力调整到目标压力是一个动态变化过程,无法在短时间内仅通过直接增大会减小冲洗液流速来使冲洗腔内的流体压力保持稳定。
54.本技术通过计算在第一时间段内持续将冲洗腔内的流体压力波动变化时的冲洗液流速的平均值,从而使得将冲洗腔内的流体压力保持在目标压力附近。具体为:在目标压力大于第一压力的情况下,当第一流速增加至第二流速时,逐渐减小冲洗液流速的加速度(即缓慢增加冲洗液流速),在这段过程中冲洗腔输入的冲洗液流速仍大于冲洗腔输出的冲洗液流速,冲洗腔内的流体压力仍会持续增加;当冲洗腔内的流体压力增加至第一预设压力时,将此时对应的冲洗液流速记为第三流速;然后从第三流速开始逐渐降低冲洗液流速,直至冲洗腔内的流体压力降低至第二预设压力,将此时对应的冲洗液流速记为第四流速;再从第四流速开始逐渐增加冲洗液流速使冲洗腔内的流体压力增加至第一预设压力,之后依照上述方式不断减小再增加冲洗液流速,直至持续时间达到第一时间段,从而得到记录的n个第三流速和n个第四流速。
55.s440、基于所述n个第三流速和所述n个第四流速计算所述目标冲洗液流速。
56.在多次调整冲洗液流速的过程中,冲洗液流速的变化也会随着时间逐渐缓慢,因此得到的n个第三流速可能不相同,n个第四流速也可能不同。本技术通过计算n个第三流速和n个第四流速的平均值来表示冲洗腔内的流体压力趋于目标压力时对应的冲洗液流速。
57.其中,所述基于所述n个第三流速和所述n个第四流速计算所述目标冲洗液流速,包括:绘制在所述第一时间段内将所述冲洗液流速从所述第二流速调节至所述n个第三流速和所述n个第四流速的曲线;对所述曲线进行积分,得到所述曲线与坐标轴所围成的面积;计算所述面积与所述第一时间段的比值,得到所述目标冲洗液流速。
58.具体地,在第一时间段调整冲洗液流速的过程中,实时将冲洗液流速映射到坐标系中形成关于时间的冲洗液流速曲线v(t),该坐标系的横坐标为时间,纵坐标为冲洗液流速,如图5所示。然后对该曲线进行积分,计算该曲线与横坐标和纵坐标所围成的面积,进而计算在第一时间段内的平均面积,从而得到目标冲洗液流速。
59.在一可能的示例中,所述基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速,包括:获取第一流速,所述第一流速为当前流入所述冲洗腔的冲洗液流速;将所述第一流速调节至第二流速,所述第二流速为在所述冲洗腔内所述第一压力等于所述目标压力时对应的冲洗液流速;将所述冲洗液流速从第二流速调整至第i个第三流速,所述i为小于或等于所述n的正整数,所述第i个第三流速为在所述冲洗腔内的流体压力小于或大于第i个第一预设压力时对应的冲洗液流速;将所述冲洗液流速从第i个第三流速调整至第i个第四流速,将所述冲洗液流速从所述第i个第四流速调整至第i 1个第三流速,所述第i个第四流速为所述冲洗腔内的流体压力大于或小于第i个第二预设压力时对应的冲洗液流速,令i=i 1,并重复执行此步骤,直至第i个第一预设压力或第i个第二预设压力等于所述目标压力,得到所述目标冲洗液流速。
60.在确定目标压力后,可在最短时间内尽可能的增大或减小冲洗液流速得到第二流速,使得冲洗腔内的流体压力尽快的达到目标压力。然后从而流速开始不断增加再减小冲洗液流速,使得冲洗腔内的流体速度不断趋近于目标压力,最终将收敛于目标压力时对应的冲洗液流动确定为目标冲洗液流速。
61.在本技术中,第i个第一预设压力和第i个第二预设压力与目标压力之间的差值分别相等,且第i个第一预设压力与目标压力之间的差值大于第i 1个第一预设压力与目标压力之间的差值、第i个第二预设压力与目标压力之间的差值大于第i 1个第二预设压力与目标压力之间的差值。也就是说,第一预设压力之间以及第二预设压力之间分别为公差绝对值相等的等差数列,且第i个第一预设压力和第i个第二预设压力在目标压差范围内。
62.具体地,在目标压力大于第一压力时,将第一流速在最短时间内增加至第二流速,使得在冲洗液流速达到第二流速时,冲洗腔内的流体压力达到目标压力。然后再缓慢增加冲洗液流速,冲洗腔内的流体压力增加至第一个第一预设压力;再逐渐降低冲洗液流速,直至冲洗腔内的流体压力降低至第一个第二预设压力;再逐渐增加冲洗液流速使冲洗腔内的流体压力增加至第二个第一预设压力,然后再逐渐降低冲洗液流速使冲洗腔内的流体压力降低至第二个第二预设压力,依次循环下去,直至第i个第一预设压力或第i个第二预设压力等于目标压力,最后将第i个第一预设压力或第i个第二预设压力等于目标压力时所对应
的冲洗液流速确定为目标冲洗液流速。
63.s340、将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速。
64.在本技术中,在将冲洗腔内的流体压力维持在目标压力时,若心室辅助装置内的血液压力不变,则将冲洗液流速维持为目标冲洗液流速,从而可以将心室辅助装置内的血液和电机之间的压力屏障维持在预设范围内,提高心室辅助装置的安全性。
65.可以看出,本技术提出了一种流速控制方法,通过获取第一压力和第二压力,第一压力为冲洗腔内的流体压力,第二压力为心室辅助装置内的血液压力;在第一差值超出预设范围时,计算冲洗腔的目标压力,该第一差值为第一压力与第二压力的差值,目标压力大于第二压力;基于目标压力确定流入冲洗腔的目标冲洗液流速;将冲洗液流速维持为该目标冲洗液流速。本技术在冲洗腔内的流体压力与心室辅助装置内的血液压力的差值超过预设值时,通过调整冲洗液流速来调整冲洗腔内的流体压力,使得心室辅助装置中的血液和电机之间的压力屏障保持稳定状态,从而保证心室辅助装置的安全运行。
66.在一种可能的示例中,在所述将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速之后,所述方法还包括:获取第五流速和第三压力,所述第五流速为在第二时间段内流入所述冲洗腔的冲洗液流速,所述第三压力为在所述第二时间段内所述冲洗腔内的流体压力,所述第二时间段晚于所述第一时间段;根据所述第五流速和所述第三压力,确定所述冲洗腔是否发生不良事件;在所述冲洗腔发生不良事件时进行报警。
67.其中,本技术还可以通过实时检测冲洗液流速的变化和冲洗腔内的流体压力的变化来检测冲洗液装置中是否发生不良事件。具体为获取在第一时间段后的第二时间段内的冲洗液流速和冲洗腔内的流体压力,通过将在第二时间段内获取的第五流速和第三压力分别与在第一时间段内维持的目标冲洗液流速和目标压力进行比较,来判断冲洗液装置是否存在不良事件。
68.可选的,所述根据所述第五流速和所述第三压力,确定所述冲洗腔是否发生不良事件,包括:若所述第三压力大于目标压力,且所述第三压力与所述目标压力的差值大于第一预设差值,以及所述第五流速小于所述目标冲洗液流速,且所述目标冲洗液流速与所述第五流速的差值大于或等于第二预设差值,则确定所述冲洗腔内发生阻塞事件;若所述第三压力小于目标压力,且所述目标压力与所述第三压力的差值大于所述第一预设差值,以及所述第五流速大于所述目标冲洗液流速,且所述第五流速与所述目标冲洗液流速的差值大于或等于所述第二预设差值,则确定所述冲洗腔内发生漏液事件。
69.其中,不良事件可包括阻塞事件和漏液事件。当冲洗管路或冲洗腔内存在阻塞事件时,为了使心室辅助装置内的血液与电机之间的压力屏障维持在预设范围内,电子设备可持续降低冲洗液流速,但在持续降低冲洗液流速的情况下,冲洗腔内的流体压力反而不断持续增加。因此当冲洗腔内的流体压力增加到一定值,且冲洗液流速降低到一定值,即出现低流速高压力时,则判定冲洗液装置内存在阻塞事件。同理,当冲洗管路或冲洗腔内存在漏液事件时,在因冲洗腔内的流体压力变化而调整冲洗液流速的过程中,电子设备可持续增加冲洗液流速,但在持续增加冲洗液流速的情况下,冲洗腔内的流体压力反而不断持续降低。因此当冲洗腔内的流体压力增加到一定值,且冲洗液流速降低到一定值,即出现高流速低压力时,判定冲洗液装置内存在阻塞事件。
70.在本技术中,在将冲洗腔内的流体压力维持在目标压力后,若在后续的第二时间
段内控制的冲洗液流速和冲洗腔内的流体压力相比于第一时间段后维持的目标冲洗液流速和目标压力的进行比较,若其变化趋势超过预设值,则根据具体的变化情况确定存在的不良事件。
71.具体地,在第三压力大于目标压力、第五流速小于目标冲洗液流速,且第三压力与目标压力的差值大于第一预设差值、目标冲洗液流速与第五流速的差值大于第二预设差值时,则表示存在低流速高压力的情况,因此确定冲洗液装置中发生了阻塞事件。在第三压力小于目标压力、第五流速大于目标冲洗液流速,且目标压力与第三压力的差值大于第一预设差值、第五流速与目标冲洗液流速的差值大于第二预设差值时,则表示存在高流速低压力的情况,因此确定冲洗液装置中发生了漏液事件。
72.上述主要从方法侧执行过程的角度对本技术实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,网络设备为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
73.请参阅图6,图6是本技术实施例提供的一种流速控制装置600的功能单元组成框图,该装置600应用于如图1所示的心室辅助系统,所述装置600包括:获取单元610、计算单元620、确定单元630和控制单元640;其中,所述获取单元610,用于获取第一压力和第二压力,所述第一压力为冲洗腔内的流体压力,所述第二压力为心室辅助装置内的血液压力;所述计算单元620,用于在第一差值超出预设范围时,计算所述冲洗腔的目标压力,所述第一差值为所述第一压力与所述第二压力的差值,所述目标压力大于所述第二压力;所述确定单元630,用于基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速;所述控制单元640,用于将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速。
74.可选的,在基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速方面,所述确定单元630具体用于:获取第一流速,所述第一流速为当前流入所述冲洗腔的冲洗液流速;将所述第一流速调节至第二流速,所述第二流速为在所述冲洗腔内所述第一压力等于所述目标压力时对应的冲洗液流速;在第一时间段内多次调整所述第二流速,得到n个第三流速和n个第四流速,所述第三流速为在所述冲洗腔内的流体压力小于或大于第一预设压力时对应的冲洗液流速,所述第四流速为在所述冲洗腔内的流体压力大于或小于第二预设压力时对应的冲洗液流速,所述第一预设压力大于所述第二预设压力,且所述第一预设压力大于所述目标压力,所述n为正整数;基于所述n个第三流速和所述n个第四流速计算所述目标冲洗液流速。
75.可选的,在第一时间段内多次调整所述第二流速,得到n个第三流速和n个第四流速方面,所述确定单元630具体用于:将所述冲洗液流速从第i-1个第四流速调整至第i个第三流速,所述i为小于或等于所述n的正整数;将所述冲洗液流速从所述第i个第三流速调整
至第i个第四流速;令i=i 1,并重复执行上述步骤,直至持续时间超过所述第一时间段;其中,当i=1时,所述第i-1个第四流速为所述第二流速。
76.可选的,在基于所述n个第三流速和所述n个第四流速计算所述目标冲洗液流速方面,所述确定单元630具体用于:绘制在所述第一时间段内将所述冲洗液流速从所述第二流速调节至所述n个第三流速和所述n个第四流速的曲线;对所述曲线进行积分,得到所述曲线与坐标轴所围成的面积;计算所述面积与所述第一时间段的比值,得到所述目标冲洗液流速。
77.可选的,在计算所述冲洗腔的目标压力方面,所述计算单元620具体用于:根据血液压力与压差范围的映射关系,确定所述第二压力对应的目标压力范围;根据所述目标压力范围确定维持所述冲洗腔内流体压力平衡的至少一组参数对,每组参数对包括(流体压力,冲洗液流速);获取所述冲洗液的至少一个配比参数;基于所述至少一个配比参数计算至少一个目标权重,每组目标权重分别为一组所述参数对中所述冲洗液流速对应的影响权重;基于所述至少一组参数对中的流体压力和所述至少一个目标权重计算所述目标压力。
78.可选的,在将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速之后,所述获取单元610还用于:获取第五流速和第三压力,所述第五流速为在第二时间段内流入所述冲洗腔的冲洗液流速,所述第三压力为在所述第二时间段内所述冲洗腔内的流体压力,所述第二时间段晚于所述第一时间段;所述确定单元630还用于:根据所述第五流速和所述第三压力,确定所述冲洗腔是否发生不良事件;所述控制单元640还用于:在所述冲洗腔发生不良事件时进行报警。
79.可选的,在根据所述第五流速和所述第三压力,确定所述冲洗腔是否发生不良事件,方面,所述确定单元630具体用于:若所述第三压力大于目标压力,且所述第三压力与所述目标压力的差值大于第一预设差值,以及所述第五流速小于所述目标冲洗液流速,且所述目标冲洗液流速与所述第五流速的差值大于或等于第二预设差值,则确定所述冲洗腔内发生阻塞事件;若所述第三压力小于目标压力,且所述目标压力与所述第三压力的差值大于所述第一预设差值,以及所述第五流速大于所述目标冲洗液流速,且所述第五流速与所述目标冲洗液流速的差值大于或等于所述第二预设差值,则确定所述冲洗腔内发生漏液事件。
80.应理解,这里的装置600以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(application specific integrated circuit,asic)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中,本领域技术人员可以理解,装置600可以具体为上述实施例中的电子设备,装置600可以用于执行上述方法实施例中与电子设备对应的各个流程和/或步骤,为避免重复,在此不再赘述。
81.上述各个方案的装置600具有实现上述方法中电子设备执行的相应步骤的功能;所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块;例如获取单元610可以由收发机替代;计算单元620、确定单元630和控制单元640可以由处理器代替,分别执行各个方法实施例中的收发操作以及相关的处理操作。
82.在本技术的实施例,装置600也可以是芯片或者芯片系统,例如:片上系统(system on chip,soc)。对应的,计算单元620、确定单元630和控制单元640可以是该芯片的处理电路,在此不做限定。
83.请参阅图7,图7是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备包括:处理器、存储器和通信接口,以及一个或多个程序;所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置由所述一个或多个处理器执行。
84.上述程序包括用于执行以下步骤的指令:获取第一压力和第二压力,所述第一压力为冲洗腔内的流体压力,所述第二压力为心室辅助装置内的血液压力;在第一差值超出预设范围时,计算所述冲洗腔的目标压力,所述第一差值为所述第一压力与所述第二压力的差值,所述目标压力大于所述第二压力;基于所述目标压力确定流入所述冲洗腔的目标冲洗液流速;将冲洗液流速维持为所述目标冲洗液流速。
85.其中,上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
86.应理解,上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器还可以存储设备类型的信息。
87.在本技术实施例中,上述装置的处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
88.应理解,本技术实施例中涉及的“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
89.以及,除非有相反的说明,本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如,第一信息和第二信息,只是为了区分不同的信息,而并不是表示这两种信息的内容、优先级、发送顺序或者重要程度等的不同。
90.在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器执行存储器中的指令,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
91.本技术实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一
方法的部分或全部步骤。
92.本技术实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
93.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
94.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
95.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
96.上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本技术实施例方案的目的。
97.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
98.上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者trp等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
99.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、rom、ram、磁盘或光盘等。
100.以上对本技术实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
再多了解一些

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