專利名稱：血液透析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及血液處理裝置，特別是涉及能夠控制除水條件例如除水速度，以防 止在血液透析時容易發(fā)生的過量除水或者與之相反的除水不足的血液透析裝置。
背景技術(shù)：
為了治療腎功能受損的患者，迄今為止進行通過經(jīng)由半透膜的透析或過濾來凈 化血液的治療。在該裝置中，為了進行安全高效的血液凈化，恰當(dāng)?shù)鼐S持患者的體內(nèi)循 環(huán)血液量是很重要的。急劇或者過度的水分除去會使患者的循環(huán)血液量過度減少，有可 能因此而引起血壓降低、休克等。但是，與之相反，若水分除去遲緩，則血液凈化需要 的時間長，如果無法進行充分的除水，則有可能引發(fā)高血壓或心力衰竭等。因此，開發(fā)出了一邊監(jiān)視患者的血液狀態(tài)一邊進行除水的血液透析裝置。例如 在日本特公平6-83723號公報(專利文獻1)中記載了通過血細胞比容計來推斷體液狀態(tài) 的推斷器、和根據(jù)該推斷器的輸出來控制血液泵和超濾壓的控制裝置。在該裝置中根據(jù) 測量的體液狀態(tài)直接控制除水，因此很方便。但是，由于該裝置根據(jù)測量值直接控制除 水，所以當(dāng)測量單元的結(jié)果不準確或招致異常時成為大問題。因此，在這種前饋(feed forward)控制中，一般在控制管線以外設(shè)置了獨立的管線，在該管線上裝有安全機構(gòu)。 但是，設(shè)置獨立的管線和安全機構(gòu)時裝置變得復(fù)雜，操作麻煩。此外，裝置成本增高。因此，還設(shè)計了在日本特開平9-149935號公報(專利文獻2)中記載的那樣的 簡易裝置。即，該裝置一邊監(jiān)視患者的血液狀態(tài)，一邊根據(jù)狀態(tài)鳴響警報以便停止除水 泵。但是，該裝置通過與透析開始前測定的血液濃度比較，只識別是否在透析開始時的 控制條件下進行除水控制。因而，在該裝置中無法進行適應(yīng)于各患者的除水，另外在未 按條件進行除水的情況下，工作人員必須每次調(diào)整除水量和補液量。因此，雖然安全但 太麻煩，致使人工負擔(dān)加大。并且，由于上述裝置在血液回路的靜脈液側(cè)管線內(nèi)設(shè)有測 定血液狀態(tài)的單元，因此，測量的是通過血液處理器(透析器)之后的血液狀態(tài)，有可能 不反映患者的直接的血液狀態(tài)。為了提供解決上述問題的血液處理裝置，即，為了提供一種能夠一邊監(jiān)視各患 者的血液狀態(tài)，一邊隨時間的推進而進行適應(yīng)于各患者的血液處理的、在使用時減少工 作人員的負擔(dān)，并且通過使其結(jié)構(gòu)更加簡易而使用方便、成本低廉的裝置，本發(fā)明者提 出了以下的血液透析裝置。該裝置由測量血液參數(shù)的血液測量部、進行血液處理的實際 工作部、控制實際工作部以便在預(yù)定的血液處理條件下進行血液處理的控制部所構(gòu)成， 其特征在于，對于從所述血液測量部得到的患者的血液指標值，設(shè)定預(yù)先規(guī)定的血液指 標區(qū)域，與該血液指標區(qū)域內(nèi)隨時間的所述血液指標值的推移相對應(yīng)，控制部指示實際 工作部變更血液處理條件(日本特開平11-22175 專利文獻3)。進一步，本發(fā)明者改善了所述專利文獻3的血液處理裝置，提出了在監(jiān)視各患 者的血液狀態(tài)的同時，能夠隨時間的推移很容易地變更、設(shè)定適應(yīng)于各患者的血液透析 的條件設(shè)定、特別是除水速度的血液處理裝置(日本特開2001-540號公報專利文獻4)。該專利文獻4的血液處理裝置至少具有測量血液參數(shù)的血液測量部(A)、進行血液處理的實際工作部(B)、控制實際工作部在預(yù)定的血液處理條件下進行血液處理的控制 部(C)而構(gòu)成，其特征在于，控制部(C)從血液測量部㈧獲取從患者的血樣(sampling) 獲得的血液指標值，監(jiān)視是否在預(yù)先設(shè)定的血液指標值范圍(以下也稱為設(shè)定血液指標 值范圍)內(nèi)推移，并且，具有當(dāng)該監(jiān)視對象的血液指標值脫離上述設(shè)定范圍時，能夠以 預(yù)先設(shè)定的除水速度變化率變更實際工作部(B)的除水速度的除水速度控制功能。上述血液透析裝置，在血液透析處理中的各時刻雖然能夠可靠地管理血液指標 值，但由于在各時刻需要分別設(shè)定作為目標的血液指標值的區(qū)域，因此其控制很麻煩。 另外，由于所述設(shè)定的血液指標值被指定為一個范圍，所以只要實際測量的血液指標值 存在于設(shè)定范圍內(nèi)，假使測量的血液指標值在該設(shè)定范圍的極限的地方的情況下，存在 血液透析裝置的控制機構(gòu)不工作的問題。本發(fā)明者提供一種血液透析裝置，其具有測量血液參數(shù)的血液測量部、進行血 液處理的實際工作部、以及控制實際工作部使其在預(yù)定的血液處理條件下進行血液處理 的控制部，其特征在于，所述控制部將血液參數(shù)變換為應(yīng)作為目標的血液指標值，并且 將由該血液指標值組成的隨時間推移的路線預(yù)先設(shè)定為目標控制線，并且使用所選擇的 控制時刻的前一控制時刻的血液指標值、所選擇的控制時刻的血液指標值以及所選擇 的控制時刻的下一控制時刻的作為目標的血液指標值，來控制除水速度(專利文獻5 W003/004076A1 以及專利文獻 6 US7,303.667B2)。專利文獻1 日本特公平6-83723號公報專利文獻2:日本特開平9-149935號公報專利文獻3:日本特開平11-22175號公報專利文獻4:日本特開2001-540號公報專利文獻5 W003/004076A1專利文獻6 US7,303.667B
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種血液透析裝置，其通過在所述專利文獻5以及6中所 述的血液透析裝置中考慮控制時刻的控制延遲，改善了控制特性，以使其控制單元的機 構(gòu)簡單且操作容易，而且能夠迅速實施血液透析操作，且能夠精密地控制。本發(fā)明的血液透析裝置，其特征在于具有測量血液參數(shù)的血液測量部、進行血 液處理的實際工作部、以及控制所述實際工作部使其在預(yù)定的血液處理條件下進行血液 處理的控制部，所述控制部進行以下(1) (4)的控制。(1)將由血液測量部測量的血液參數(shù)變換為作為目標的血液指標值。(2)將由各測量時刻的血液指標值構(gòu)成的隨時間推移的路線設(shè)定為目標控制線 (以下，也將測量時刻稱為控制時刻)。(3)使用所選擇的控制時刻的前一控制時刻n-1的血液指標值、控制時刻η的血 液指標值以及該選擇的控制時刻η的下一控制時刻η+1的作為目標的血液指標值，計算出 在所選擇的控制時刻η和該選擇的控制時刻的下一控制時刻η+1之間應(yīng)該實施的除水速 度，來控制在所述選擇的控制時刻η和該選擇的控制時刻的下一控制時刻η+1之間由實際工作部實施的除水速度。
(4)使用考慮了控制延遲的血液指標值作為所述控制時刻n-1的血液指標值。本發(fā)明的血液透析裝置通過具有所述控制部，能夠準確并穩(wěn)定地控制除水速 度。即在本發(fā)明的血液透析裝置中，在控制單元選擇的控制時刻的前一個控制點控制時 刻n-1，即使控制單元將命令暫時以除水速度A的除水速度開始除水的控制命令發(fā)給實 際工作部來開始除水，由控制單元計算出因該除水而實際產(chǎn)生的血液的血液指標值的變 化的時刻，也不是如圖1所示所述控制命令被發(fā)出的測量點，而是從該測量點通過透析 器、靜脈側(cè)回路以及動脈側(cè)回路再次到達測量點的時刻。因此，本發(fā)明者為了控制單元能夠準確并穩(wěn)定地控制除水速度，發(fā)現(xiàn)作為所述 (3)的控制中的控制時刻n-1的血液指標值，如圖1所示，不是控制時刻n-1的測量點的 血液指標值，而需要從控制時刻n-1的測量點通過透析器、靜脈側(cè)回路、動脈側(cè)血液室 以及動脈側(cè)回路再次到達測量點的時間即控制延遲時間中的血液指標值的變化、即考慮 了控制延遲時間的血液指標值，得到了本發(fā)明的血液透析裝置。作為本發(fā)明的血液透析處理裝置，特別優(yōu)選為控制部按照下式(a)來控制血液透 析操作。BV0{-(% Δ BVrl ‘ ABVn) + (% Δ BVn-% Δ BVn+1) }+UFRnXT= UFRn+1 XT.........................................................(a)式中，BVtl是血液透析開始時的血液量，％ ΔBVn是所選擇的控制時刻η的血 液變化量的比例，％ ΔΒνη_/是與所述選擇的控制時刻η鄰接的前一個控制時刻n-1的 考慮了控制延遲的血液變化量的比例，％ Δ BVn+1是與所述選擇的控制時刻η鄰接的下一 個控制時刻η+1的由目標控制線決定的血液變化量的比例％，T是到所述選擇的控制時刻 η為止的經(jīng)過時間，UFRn是控制時刻η的測量的除水速度，UFRn+1是為了在所述實際工 作裝置從控制時刻η向下一個控制時刻η+1進行除水時達到所述目標血液變化量的比例而 計算出的的除水速度。另外，％ ABVlri上附加的“‘，，意味著不只是％ ABVlri值， 而是考慮了控制延遲的值。前式(a)如以下那樣被導(dǎo)出。將測量或控制時刻設(shè)為1、2......η-1、η、η+1時，以下所示的關(guān)系式成立。第1控制時刻和第2控制時刻。BV0[(100% -% ABV1)-(100% -% ΔBV2)]/Τ = PRR1—UFR1... (1)BV0 (-% ΑΒΥ,+ % Δ BV2) /T = PRR1-UFR1........................(2)BV0(-% ΔBV2+% ΔBV3)/T = PRR2-UFR2........................(3)這里，BVtl表示透析開始時的初始血液量BV值、％ Δ BV1表示在第1測量或 控制時刻的血液變化量的比例，％ ABV2表示在第2測量或控制時刻的血液變化量的比 例，T表示透析經(jīng)過時間。另外，％ ABV3是第3測量或控制時刻的由目標控制線決定 的血液變化量的比例。同樣的關(guān)系，如以下的關(guān)系式所示，在任意的(n-1)與(η)的各測量或控制時刻 也成立。BV0(-% ΔBVlri+ % ΔBVn)/T = PRRn^rUFRrl...............(4)BV0(-% ΔBVn+ % ΔBVn+1)/T = PRRn-UFRn..................(5)
從上述⑵式中減去上述(3)式，得到以下所示的(6)式。BV0{(% ABV1-％ ABV2)-(% ΔBV2-% ABV3)}/T= Prr1-Prr^Ufr2-Ufr1.......................................(6)這里，當(dāng)假定prr1與prr2之間沒有差別時，即以在各控制時刻的患者的prr 中不產(chǎn)生實質(zhì)變化的程度縮短了控制時刻之間的間隔的情況下，右邊的第1項以及第2項 被消去。并且，下式(7)成立。BV0{-(% ABV1-％ ABV2) + (% Δ BV2-% Δ BV3) }/!+UFR1= ufr2.........(7)在上式(7)中，％ δbv3是下一個控制時刻的目標值，是通過控制要使血液指 標值向其趨近的值。ufr2是為了使下一個控制時刻的血液指標值趨近上述目標值而應(yīng)設(shè) 定的除水速度。所述bvp % abv1, % abv2以及t是已知的值，ufr1也作為從 第1到第2控制時刻的除水速度而已知。這樣，若指定了成為目標的％ ABV3,則可以 由公式(7)計算出作為透析條件的除水速度。所述abv3由目標控制線決定。相反，當(dāng) 以計算出的除水速度進行血液透析處理時，下一個測量時刻(控制時刻)的BV值能夠接 近設(shè)為目標的值、即目標控制線。若關(guān)于任意的控制時刻η與η-1記載上式(7)的話，則表示為以下⑶式，bv0{-(% Δ bvrl-% abvn) + (% Δ bvn-% Δ bvn+1) }+ufrnx t= UFRn+1 XT..................(8)在上式(8)中，BVtl表示透析開始時的血液量，％ Δ BVn表示所選擇的任意控 制時刻η的血液變化量，％ Δ BVlri表示所選擇的控制時刻η的前一個控制時刻的血液變 化量的比例，％ Δ BVn表示控制時刻η的血液變化量的比例，％ Δ BVn+1表示應(yīng)實施前 饋控制的所選擇的控制時刻η的下一個控制時刻η+1設(shè)定的血液變化量的比例，T表示測 量時間，UFRn表示在所選擇的控制時刻的除水速度，UFRn+1表示從所選擇的控制時刻η 至下一個控制時刻η+1，為了達到作為目標的血液指標值，對實際工作部進行控制時所設(shè) 定的除水速度。在上式(8)中，bvtl表示透析開始時的血液量，％ Δ bvn表示所選擇的任意控 制時刻η的血液變化量，％ Δ bvlri表示所選擇的控制時刻η的前一個控制時刻的血液變 化量的比例，％ Δ bvn表示控制時刻η的血液變化量的比例，％ Δ bvn+1表示應(yīng)實施前 饋控制的所選擇的控制時刻η的下一個控制時刻η+1設(shè)定的血液變化量的比例，T表示測 量時間，ufrn表示在所選擇的控制時刻的除水速度，ufrn+1表示從所選擇的控制時刻η 至下一個控制時刻η+1，為了達到作為目標的血液指標值，對實際工作部進行控制時所設(shè) 定的除水速度。但是，為了使所述(7)式以及(8)式成立，為導(dǎo)出這些公式而假定的“在 各控制時刻的PRR中沒有差別”的條件是前提，為了滿足該條件，將各測量時刻(控制 時刻)的間隔(Δ Τ)縮短至PRR中沒有差別的程度很重要。而且，在該控制方法中，可 能因透析開始時BVtlW誤差、控制延遲、及其他原因而在控制中產(chǎn)生誤差，但在實際控 制中，通過針對每一個時刻(測量時刻)重新設(shè)定除水速度，使控制變得可靠。例如， 若縮短各測量時刻(控制時刻)的間隔，每次設(shè)定除水速度，則產(chǎn)生的誤差實質(zhì)上不成問 題。所述PRR是Plasma Refilling Rate (血漿再補充速度)的簡稱，定義為將血漿從體內(nèi)再補充給血管的速度，表示各時刻的患者的除水能力。該PRR由下式算出。PRRn-UFRn = Δ BVn/TPRRn表示在所選擇的任意的控制時刻η的血漿再補充速度，UFRn表示在所選擇 的任意控制時刻η的除水速度，Δ BVn表示在所選擇的任意控制時刻η的血液變化量，T 表示到所選擇的任意控制時刻 η所經(jīng)過的時間。根據(jù)圖2說明上式(a)中所述控制時刻η-1的考慮了控制延遲的血液變化量的比 例(％ ABVn-/ )的計算方法。在控制時刻η-1與控制時刻η之間的控制期間、即控制周期Tl中，在除去控制 延遲期間Bl的期間測量了多個％ ABV數(shù)據(jù)、例如pi ρ6的血樣數(shù)據(jù)?；谶@些血樣 數(shù)據(jù)，根據(jù)線性最小二乘法求出表示血液變化量的比例的隨時間的變化的直線Β3?？梢?以相同的斜率將該直線Β3延長至控制時刻η-1來求出控制時刻η-1的考慮了控制延遲的 血液指標值％ ΔΒνη_/。圖1的橫軸是血液透析操作的經(jīng)過時間，縱軸是％ ΔΒν。作 為所述最小二乘法，能夠采用在測量數(shù)據(jù)的整理中采用的慣用方法，作為控制延遲期間 Bi，能夠在控制周期Tl內(nèi)設(shè)定任意的期間。此外，上式(a)中的BVtl(初始血液量)是體內(nèi)循環(huán)量與體外循環(huán)量的和，例如 可以用以下的1的S-I式或者2的S-2式求出。1.基于圖3對由下述S-I式計算初始血液量(BVtl)的第1種計算方法進行說明。透析開始時，由于血液量不穩(wěn)定，因此不進行除水，只進行體外循環(huán)，直到血 液量穩(wěn)定，若持續(xù)體外循環(huán)，則細胞內(nèi)的膨壓充分升高，水分從細胞中溢出而積存在細 胞間質(zhì)中時，認為與增加的體外循環(huán)血液量(體外空間)相當(dāng)?shù)捏w液(圖中所示的來自細 胞的流入量)從細胞向血管移動。因此，由那時增加的體外循環(huán)血液量(體外空間)和％ Δ BV,根據(jù)下式S-I可以求出各患者的初始血液量(BVtl)15 BV值一穩(wěn)定就開始伴隨除 水的透析。初始血液量(BVtl)=增加的體外循環(huán)血液量(體外空間ΔBV...S-I2.基于圖4對由S-2式計算初始血液量(BVtl)的第2種計算方法進行說明。使用基于血液指標值來控制透析條件的血液透析裝置，在透析開始時只進行體 外循環(huán)，持續(xù)所述體外循環(huán)直到BV值穩(wěn)定下來，BV值穩(wěn)定后開始伴隨著除水的透析， 在該透析開始的同時，以一定時間Δ T (PRR沒有變化的時間內(nèi))、以一定除水速度(除水 速度Α)進行除水，算出該BV值的變化量ABV1,接著，以與所述一定時間ΔΤ相同的 時間，以不同的除水速度(除水速度B)進行除水，算出該BV值的變化量△ BV2,可以 利用所述ABV1和所述ABV2以及除水速度A和除水速度B計算。通過上述方法進行的 各患者的初始血液量(BVtl)的計算，具體說來可根據(jù)下式S-2計算。BV0 =(除水速度 A-除水速度 B) / (_ Δ BV1 % + Δ BV2% ) X Δ T...S-2上式S-2可以像下面這樣計算。Δ BV/ Δ T = PRR-UFR- Δ BV1/ Δ T+Δ BV2/ Δ T =除水速度 Α-除水速度 BABV1 = BV0[(100% -% ABV1)-(100% -% ΔBV2)]ΔBV2 = BV0Χ% ΔBV2BV0/ A T (-0Z0 Δ BV1+ % Δ BV2)=除水速度 Α-除水速度 BBV0/ Δ T =(除水速度 A-除水速度 B) / (_ % Δ BV1+ % Δ BV2)
但是，所述上式ω中BVtl (初始血液量)也可以通過上述S-I或S-2之外的已 知方法求得。對于本發(fā)明的血液透析裝置的測量部測量的血液參數(shù)、以及由控制部根據(jù)所述 血液參數(shù)計算出的血液指標值，在以下進行說明。1.測量部測量的血液參數(shù)BV值或血細胞比容值(hematocrit)(簡稱Ht)血細胞比容值例如通過對患者血液的光透過度進行換算得到。2.控制單元根據(jù)所述血液參數(shù)計算出的血液指標值(I)ABV 值 表示所述血液量(BV值)的變化量，是所述血液量的單位時間的變化量，例如 通過下式根據(jù)Ht計算出。八8￥值=(透析開始時的Ht/測量時的Ht)-1(2) % ABV是所述血液變化量的比例，以下式表示。% ABV = Δ BV(測定時的Δ BV值)/BVtl (透析開始時的BV值)X 100(3)BV%是將測定時的BV值除以透析開始時的BV值BVtl (初始血液量)并表示成百分 比的值，由下式表示。BV% =測定時的BV值/透析開始的BV值BVtl (初始血液量)X 100


圖1是說明了本發(fā)明的血液透析裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是說明了本發(fā)明的血液透析裝置的控制時刻n-1的考慮了控制延遲的％ Δ BVlri ‘的計算方法的圖。圖3是說明了本發(fā)明的血液透析裝置的控制中使用的式(a)的初始血液量的計算 方法S-I的圖。圖4是說明了本發(fā)明的血液透析裝置的控制中使用的式(a)的初始血液量的另一 計算方法S-2的圖。圖5是說明了利用了本發(fā)明的血液透析裝置的目標控制線的血液透析操作的 圖。符號說明A基于式(a)的目標控制線A'血液透析操作前半部分的目標控制線D 血液透析操作后半部分的目標控制線Bl 控制延遲時間B2 將直線B3以相同的斜率延長到控制時刻n_l而得的直線B3根據(jù)在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的多個％八81數(shù) 據(jù)(pi p6)基于最小二乘法計算出的直線η所選擇的控制時刻
n-1 與控制時刻η鄰接的前一個控制時刻η+1 與控制時刻η鄰接的下一個控制時刻 % ABVrl 控制時刻n-1的沒有考慮控制延遲的血液變化量的比例% ABVrl'控制時刻n-1的考慮了控制延遲的血液變化量的比例Tl 控制周期T2 控制周期pi 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ABV)p2 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ΔBV)ρ3 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ΔBV)ρ4 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ΔBV)ρ5 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ΔBV)ρ6 在除去控制延遲期間Bl的控制周期Tl期間被取樣的血樣數(shù)據(jù)(％ ΔBV)a控制時刻n-1 控制時刻η 控制時刻η+1 控制時亥Ijο 控制時亥Ijρ 控制時刻q控制時刻r 控制時刻s 控制時刻t控制時刻u控制時刻ν 控制時刻χ 控制時刻y 控制時刻
具體實施例方式作為本發(fā)明的血液透析裝置的一例，列舉下述血液透析裝置，其由以下各部構(gòu) 成測量患者血液的血細胞比容值作為血液參數(shù)的血液測量部；進行血液處理的實際工 作部；以及控制部，其根據(jù)所述血細胞比容值來計算出應(yīng)為目標的血液變化量的比例％ ΔBV,并在血液透析操作之前預(yù)先設(shè)定由％ ABV構(gòu)成的隨時間推移的路線作為目標控 制線，利用上述式(a)來控制進行血液透析的實際工作部。通過本實施方式的血液透析裝置進行的血液透析操作以圖5所述的方式進行。S卩，在血液透析操作前半部分，利用基于上式(a)的目標控制線A'迅速進行使 體內(nèi)循環(huán)血液量接近標準血液量(BVst)的除水的控制。通過所述血液透析操作前半部分 的除水，在體內(nèi)循環(huán)血液量達到標準血液量(BVst)的時刻(q點)轉(zhuǎn)移到血液透析操作的 后半部分。在該血液透析操作后半部分，按照目標控制線D—邊實質(zhì)上維持所述標準血 液量(BVst) —邊進行除水操作。所述除水操作，根據(jù)在該前半部分的操作中考慮了控制延遲時間的所述式(a)來進行，與不考慮控制延遲時間的所述式(a)的情況相比，能夠更 準確地進行透析條件的控制。所述式ω的BVtl (初始血液量)使用了由所述S-I方法計算出的結(jié)果。此外， 在圖5中，從控制時刻a到控制時刻n-1之間的中斷線意味著省略了從控制時刻a到控制 時刻n-1之間的控制時刻的顯示 。在本實施方式中，雖然如上所述將血液透析操作分成 前半部分和后半部分來進行，但也可以利用所述式(a)進行血液透析的全過程。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，能夠提供達到以下(1) (4)所示的優(yōu)良效果的血液透析裝置。(1)控制機構(gòu)簡單，誤操作和失控的危險性小。(2)由于不無需復(fù)雜的設(shè)定和多余操作，因此醫(yī)生易于操作，心情舒暢。(3)由于迅速而且精確地進行控制，因此在血液透析過程中能夠使血液量恰當(dāng)?shù)?遷移。(4)通過進行考慮了控制延遲的控制能夠更加準確地進行透析條件的控制。
權(quán)利要求
1.一種血液透析裝置，其特征在于，具備血液測量部，用于測量血液參數(shù)；實際工作部，用于進行血液處理；以及控制部，用于控制所述實際工作部使其在預(yù)定的血液處理條件下進行血液處理，所述控制部進行以下(1) ⑷的控制(1)將由血液測量部測量出的血液參數(shù)變換為作為目標的血液指標值；(2)將由各測量時刻的血液指標值構(gòu)成的隨時間推移的路線設(shè)定為目標控制線，以 下，也將測量時刻稱為控制時刻；(3)使用在所選擇的控制時刻的前一控制時刻n-1的血液指標值、控制時刻η的血液 指標值、以及該選擇的控制時刻η的下一控制時刻η+1的作為目標的血液指標值，計算在 所選擇的控制時刻η與該選擇的控制時刻的下一控制時刻η+1之間應(yīng)該實施的除水速度， 對在所述選擇的控制時刻η與該選擇的控制時刻的下一控制時刻η+1之間由實際工作部實 施的除水速度進行控制；(4)使用考慮了控制延遲的血液指標值作為所述控制時刻n-1的血液指標值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液透析裝置，其特征在于，控制部通過下式進行血液透析處理的控制，BV0{-(% ABVn-/ -% ABVn) + (% Δ BVn-% Δ BVn+1) }+UFRnXT=UFRn+1XT式中，BVtl表示血液透析開始時的血液量，％ ΔBl表示所選擇的控制時刻η的控 制時刻的血液變化量的比例，％ Δ BVn^1 ‘表示與所述選擇的控制時刻η鄰接的前一控制 時刻n-1的考慮了控制延遲的血液變化量的比例，％ ΔΒνη+1表示與所述選擇的控制時刻 η鄰接的下一控制時刻η+1的由目標控制線決定的血液變化量的比例，T表示到所述選擇 的控制時刻η的經(jīng)過時間，UFRn表示控制時刻η的測量出的除水速度，UFRnrt表示從控 制時刻η向下一控制時刻η+1進行除水時為了達到所述目標血液變化量的比例而計算出的 除水速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液透析裝置，其特征在于，控制時刻n-1的考慮了控制延遲的血液變化量的比例，是在控制時刻n-1與控制時刻 η之間的控制周期內(nèi)，控制單元基于在除去控制延遲時間的時間內(nèi)在多個時刻取樣的多個 血液變化量的比例，通過最小二乘法求出表示血液變化量的比例的變化的直線，并將該 直線延長到控制時刻n-1而得到的血液變化量的比例。
全文摘要
本發(fā)明提供一種血液透析裝置。在該血液透析裝置中，能夠迅速且精密地控制除水速度以使血液透析中的血液量能夠適當(dāng)?shù)剡w移，并且其控制單元的機構(gòu)簡單且操作容易，改善了控制特性。該血液透析裝置，將由應(yīng)作為目標的血液指標值所構(gòu)成的隨時間推移的路線預(yù)先設(shè)定為目標控制線，并且隨時間推移，在各控制時刻測量或計算出的血液指標值控制透析條件來進行血液透析處理，該血液透析裝置的特征在于，利用考慮所選擇的控制時刻的前一個控制時刻的控制延遲而計算出的血液指標值、在控制時刻測量或計算出的血液指標值以及所述選擇的控制時刻的下一個控制時刻的作為目標的血液指標值，計算在所述選擇控制時刻與該選擇控制時刻的下一個控制時刻之間應(yīng)該實施的除水速度，來進行所述兩個控制時刻之間的除水，以便達到該目標血液指標值。
文檔編號A61M1/14GK102026676SQ20098011235
公開日2011年4月20日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者池田敦 申請人:株式會社Jms