本發(fā)明涉及一種透析機(jī)，其具有體外血液循環(huán)回路、透析液循環(huán)回路、透析器和計(jì)算單元，其中在透析液循環(huán)回路中設(shè)置至少一個(gè)傳感器，所述傳感器用于確定透析液的特性。計(jì)算單元具有估計(jì)透析患者的血液的透析前特性的能力。

背景技術(shù)：

透析患者的血漿中的鈉離子濃度是重要的診斷參數(shù)，該診斷參數(shù)可以促使醫(yī)生進(jìn)行進(jìn)一步檢查以及調(diào)整透析療法和藥物治療(例如借助利尿劑，用于血糖檢查等)。此外，死亡率和發(fā)病率與血漿中的透析前的鈉離子濃度的變異性相關(guān)。用于確定血漿中的鈉離子濃度的血液分析是費(fèi)事的且昂貴的，并且因此幾乎未以足夠的頻率來(lái)執(zhí)行。

在現(xiàn)有技術(shù)中已知：在透析期間，從透析液中的導(dǎo)電率測(cè)量中近似計(jì)算血漿中的透析前的鈉離子濃度，近似計(jì)算盡管可以沒(méi)有附加耗費(fèi)，但是近似計(jì)算并不精確并且僅給出在如下時(shí)間點(diǎn)的近似，在所述時(shí)間點(diǎn)，血漿中的鈉離子濃度在透析的影響下已經(jīng)顯著地改變。

所述方法基于：在透析治療時(shí)，血液中的電解質(zhì)與透析液中的電解質(zhì)經(jīng)由透析器中的接觸處于平衡?；谫|(zhì)量守恒，在知曉在透析器上游和下游的透析液側(cè)上的物質(zhì)濃度和經(jīng)過(guò)透析器的透析液流量Q_d、替代物流量Q_s、UF速率Q_f和清除率K的情況下，可以計(jì)算血液輸入側(cè)上的物質(zhì)濃度在M.Gross等人的“Online clearance measurement in high-efficiency hemodiafiltration”，Kidney International，72，第1550頁(yè)中說(shuō)明了在HD和HDF治療中的質(zhì)量平衡的通式：

在靜止?fàn)顟B(tài)d/dt M(t)＝0下得到c_bi后的變形：

透析液體中的鈉離子濃度與透析液體的經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)膶?dǎo)電率c_d強(qiáng)相關(guān)。

在能夠基于導(dǎo)電率進(jìn)行清除率測(cè)量的透析儀器中，可以連續(xù)地測(cè)量在透析器上游和下游的透析液的導(dǎo)電率。在此，在等距的時(shí)間點(diǎn)t_i同時(shí)將導(dǎo)電率值c_di(t_i)和c_do(t_i)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中。能夠基于導(dǎo)電率進(jìn)行清除率測(cè)量的透析儀器例如在EP 2 413 991 A1或EP 1 108 438 B1中公開(kāi)。此外，存在如下透析儀器，所述透析儀器能夠在時(shí)間點(diǎn)t_i存儲(chǔ)透析液流量Q_d(t_i)、血流量Q_b(t_i)、代替物流量Q_s(t_i)和超濾速率Q_f(t_i)，并進(jìn)而隨后確定在任何時(shí)間點(diǎn)t_i的清除率K(t_i)。這種透析儀器例如在EP 1 062 960 B1中公開(kāi)。由此，于是可以計(jì)算在時(shí)間點(diǎn)t_i在血液輸入端處的等效導(dǎo)電率c_bi(t_i)：

但在實(shí)踐中由于各種原因，無(wú)法以實(shí)用的精度來(lái)確定c_bi(t_i)。因?yàn)橐环矫妫诮?jīng)由透析器連接患者之后，才存在血液和透析液之間的接觸，使得在c_do和c_bi之間存在關(guān)聯(lián)。因此，直接在透析開(kāi)始之后，計(jì)算出的c_bi要么等于C_di(如果在準(zhǔn)備階段中，透析液體和血液側(cè)的沖洗溶液之間已經(jīng)發(fā)生平衡)，要么它包含來(lái)自以下時(shí)間的隨機(jī)值：在連接患者之后，血液和沖洗溶液在所述時(shí)間中混合，直到位于血液側(cè)的返回管路的檢測(cè)器檢測(cè)到血液的存在。

如果考慮測(cè)定c_di和c_do的導(dǎo)電率傳感器之間的恒定的流動(dòng)時(shí)間t_F，并且c_bi根據(jù)下式計(jì)算

其中t_j＝t_i+t_F，則由此更好地考慮c_di中的變化，所述變化在時(shí)間上偏移地作用于c_do。在這方面，參見(jiàn)圖1中的曲線c_bi(t_F)和c_bi的比較。

但是，恰恰是在治療開(kāi)始時(shí)，c_di和c_do是不穩(wěn)定的。導(dǎo)電率c_di例如由于在制備中碳酸氫鹽還原結(jié)束后碳酸氫鹽濃度的變化而變化(參見(jiàn)圖2，第1區(qū)域，在該區(qū)域中可看到由于透析液中的碳酸氫鹽濃度從24mmol/l變化至32mmol/l而引起的c_di的變化)，或者由于通過(guò)用戶進(jìn)行設(shè)定或自動(dòng)地調(diào)節(jié)透析液中鈉離子濃度，導(dǎo)電率c_di變化。導(dǎo)電率c_do受與患者血液的耦合影響。在此，恰恰是在透析開(kāi)始時(shí)，通過(guò)擴(kuò)散交換發(fā)生更大的濃度變化，因?yàn)樵谠摃r(shí)間存在最大梯度。在連接或后來(lái)給藥到血液軟管系統(tǒng)中時(shí)輸注沖洗溶液同樣引起c_do的短期變化。由于系統(tǒng)的慣性，泵速率的變化(例如，由用戶或以自動(dòng)的方式改變血液泵速率，以在考慮動(dòng)脈壓和靜脈壓的情況下優(yōu)化血流量，由用戶或或自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)整代替物速率，在自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)測(cè)試時(shí)的泵變化或泵停止等)引起c_do的時(shí)間延遲的波動(dòng)(參見(jiàn)圖2，第2區(qū)域，在該區(qū)域中示出了在治療開(kāi)始時(shí)的血液流量、透析液流量和替代物流量的變化；以及圖2，第3區(qū)域，在該區(qū)域中示出了通過(guò)機(jī)器自動(dòng)地改變代替物流量)。旁路切換和機(jī)器的自檢由于缺少與患者血液的耦合和因其引起的不穩(wěn)定性而妨礙c_bi的確定，在所述旁路切換和機(jī)器的自檢中透析液流被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)透析器(參見(jiàn)圖2，第4區(qū)域)。在用于確定清除率的正在進(jìn)行的導(dǎo)電率變化期間(例如通過(guò)OCM、Diascan等)不能夠確定c_bi(參見(jiàn)圖2，第5區(qū)域)。由流量參數(shù)的變化引起的清除率K(t_j)的變化也導(dǎo)致c_bi的波動(dòng)。

如果現(xiàn)在如上描述地計(jì)算c_bi，那么所提到的不穩(wěn)定性在透析的前10分鐘中導(dǎo)致計(jì)算出的c_bi中的波動(dòng)，所述波動(dòng)會(huì)容易地對(duì)應(yīng)于大于5mmol/l的濃度波動(dòng)(在此方面參見(jiàn)圖1中的曲線c_bi(t_F)和c_bi的比較)。因此，如此測(cè)定的值不能夠用作用于確定透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度的替代或其波動(dòng)的輸入變量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的所基于的目的是提供一種可能性：能夠在沒(méi)有附加成本的情況下，在任何透析治療中都以足夠的精度提供血漿中的透析前的離子濃度、優(yōu)選鈉離子濃度的替代。

在該背景下，本發(fā)明涉及一種透析機(jī)，所述透析機(jī)具有體外血液循環(huán)回路、透析液循環(huán)回路、透析器和計(jì)算單元，其中在透析液循環(huán)回路中設(shè)置用于確定透析液的特性的至少一個(gè)傳感器。根據(jù)本發(fā)明提出：計(jì)算單元構(gòu)成為，使得在透析治療的初始階段期間確定時(shí)間上的評(píng)估范圍，在所述時(shí)間上的評(píng)估范圍內(nèi)滿足來(lái)自預(yù)定組的所有穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明，計(jì)算單元還構(gòu)成為，使得將由至少一個(gè)傳感器測(cè)定的濃度用于確定患者血液的透析前特性，其中在該確定時(shí)僅考慮在所述時(shí)間上的評(píng)估范圍之內(nèi)測(cè)定的測(cè)量值。

在透析治療的初始階段之內(nèi)的時(shí)間范圍因此不用于確定患者血液的透析前特性，其中所述時(shí)間范圍位于時(shí)間上的評(píng)估范圍之外。因此，本發(fā)明提出：并不使用全部在透析治療的初始階段中測(cè)定的測(cè)量值，而是僅使用所述測(cè)量值的一部分(例如小于在透析治療的初始階段期間測(cè)定的測(cè)量值的60％、50％或40％)。在透析治療的初始階段之外的時(shí)間范圍優(yōu)選不用于確定患者血液的透析前特性。

根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)和透析操作中的典型實(shí)踐，患者血漿中的鈉離子濃度相對(duì)于其他電解質(zhì)是優(yōu)選量，并且通過(guò)導(dǎo)電率測(cè)量確定鈉離子濃度是優(yōu)選的方法。就此而言，在一個(gè)實(shí)施方式中提出：透析機(jī)在透析器上游包括第一導(dǎo)電率傳感器和在透析器下游包括第二導(dǎo)電率傳感器，并且在透析液上游和透析器下游的透析液的所測(cè)定的導(dǎo)電率測(cè)量值用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度，其中在該確定時(shí)僅考慮在時(shí)間上的評(píng)估范圍內(nèi)測(cè)定的導(dǎo)電率測(cè)量值。優(yōu)選地，透析患者的血漿中的待確定的透析前的離子濃度優(yōu)選為透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度。在本發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)，也可以考慮確定患者血漿中的其它的透析前的離子濃度，例如鉀離子濃度。

然而，在上述實(shí)施形式中和在針對(duì)鈉和導(dǎo)電率測(cè)量的實(shí)施例中描述的根據(jù)本發(fā)明的方法還可以擴(kuò)展到所有其它物質(zhì)，其中在清除率已知的情況下，從透析液側(cè)的濃度測(cè)量中能夠推出血液側(cè)的量。于是，為此需要相應(yīng)的傳感器。

根據(jù)本發(fā)明，在治療的初始階段中確定患者血液的透析前特性，在該階段中要么僅在有限的范圍內(nèi)要么以盡可能可預(yù)見(jiàn)的方式，出于生理考慮可以改變透析患者的血漿中的例如離子濃度。在此，在評(píng)估時(shí)不考慮在治療過(guò)程中的如下區(qū)域，在所述區(qū)域中不能可靠地確定患者血液的透析前特性。由此實(shí)現(xiàn)精度提高。

在一個(gè)實(shí)施方式中，將來(lái)自多個(gè)并且優(yōu)選全部時(shí)間上的評(píng)估范圍中的測(cè)量值用于以計(jì)算的方式估計(jì)患者血液的透析前特性。因此，在(后續(xù)詳細(xì)描述的)回歸分析地確定患者血液的透析前特性的范圍內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)更大的精度。

在預(yù)設(shè)的治療持續(xù)時(shí)間結(jié)束之后可以結(jié)束透析治療的初始階段(一旦血液循環(huán)回路經(jīng)過(guò)體外的血液循環(huán)回路并且在透析器中與透析液接觸，就開(kāi)始透析治療)。此外可以考慮的是：當(dāng)達(dá)到特定的治療功效(例如0.3的Kt/V值)時(shí)，結(jié)束透析治療的初始階段。示例值包括30分鐘、20分鐘、10分鐘或5分鐘的初始階段的持續(xù)時(shí)間。所基于的考慮是：透析治療的初始階段從如下時(shí)間中確定，在所述時(shí)間之內(nèi)要么僅在有限的范圍內(nèi)要么以盡可能可預(yù)見(jiàn)的方式，出于生理考慮可以改變透析患者的血漿中的例如離子濃度。所述時(shí)間相應(yīng)地可以從經(jīng)驗(yàn)值中籠統(tǒng)地選出或特定于患者地選出。

預(yù)定組的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)包括至少一個(gè)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)選多個(gè)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。

適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)例如可以通過(guò)將通過(guò)測(cè)量測(cè)定的量與閾值校正來(lái)獲得。一個(gè)實(shí)例是在透析器上游和/或下游的透析液導(dǎo)電率的波動(dòng)。另一實(shí)例是在透析器上游和/或下游的透析液導(dǎo)電率的變化率(例如表述為導(dǎo)電率/時(shí)間圖中的直線梯度)。例如，可以將標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或變化率(例如在使用過(guò)去的30或60秒的測(cè)量值的情況下)與閾值進(jìn)行比較。如果標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或變化率小于閾值，那么該穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)得以滿足，并且在滿足可能的其他穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的條件下，獲得最新測(cè)量值的時(shí)間段(例如過(guò)去的30或60秒)落入時(shí)間上的評(píng)估范圍內(nèi)。在該時(shí)間段內(nèi)獲得的測(cè)量值用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度。如果標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或變化率高于閾值，那么不滿足該穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)并且獲得最新測(cè)量值的時(shí)間段落在時(shí)間上的評(píng)估范圍之外。這些測(cè)量值不用于進(jìn)行確定。

此外，距特定事件的時(shí)間間距適合作為穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。如果在某一事件之后經(jīng)過(guò)一定的禁止時(shí)間，那么例如穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)得以滿足。禁止時(shí)間落在時(shí)間上的評(píng)估范圍之外。在該時(shí)間段中獲得的測(cè)量值不用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度。在禁止時(shí)間經(jīng)過(guò)之后獲得的測(cè)量值在滿足可能的其他穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的條件下用于進(jìn)行估計(jì)。

可觸發(fā)禁止時(shí)間的事件的實(shí)例包括透析液流量的變化、血液流量的變化、代替物流量的變化、UF速率的變化、透析液組分的變化(鈉離子濃度或碳酸氫鹽濃度，濃縮液的交換等)。變化可以通過(guò)由用戶進(jìn)行的改變的預(yù)設(shè)或由自動(dòng)設(shè)定引起?？捎|發(fā)禁止時(shí)間的事件的其他實(shí)例包括旁路切換和泵停止，例如在將沖洗溶液輸注到體外血液循環(huán)回路中時(shí)、在系統(tǒng)的自檢(壓力保持測(cè)試)時(shí)或由于用戶動(dòng)作(打開(kāi)門(mén)或覆蓋件)。禁止時(shí)間可以小于2分鐘，例如在15秒和90秒之間或在30秒和60秒之間。所述禁止時(shí)間針對(duì)不同的事件可以不同地選擇。例如，禁止時(shí)間在旁路切換之后為60秒而在透析液流量改變之后為30秒。也可以考慮改變程度(例如在透析液流量改變小于30ml/min的情況下為30秒，而在改變大于30ml/min的情況下為60秒)。

在前述背景下，本發(fā)明還涉及一種透析機(jī)，其具有體外血液循環(huán)回路、透析液循環(huán)回路、透析器和計(jì)算單元，其中在透析液循環(huán)回路中，在透析器上游設(shè)置第一傳感器，并且在透析器下游設(shè)置第二傳感器。根據(jù)本發(fā)明，計(jì)算單元構(gòu)成為，使得在第一時(shí)間點(diǎn)在透析器上游測(cè)定的測(cè)量值和在稍后的第二時(shí)間點(diǎn)在透析器下游測(cè)定的測(cè)量值作為相對(duì)應(yīng)的值對(duì)用于確定患者血液的透析前特性，其中在第一時(shí)間點(diǎn)和第二時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間偏差近似于透析液在第一傳感器和第二傳感器之間的流動(dòng)時(shí)間或與其相對(duì)應(yīng)。

就此而言，根據(jù)本發(fā)明，在確定患者血液的透析前特性時(shí)，考慮透析液在兩個(gè)導(dǎo)電率傳感器的之間的流動(dòng)時(shí)間。如果在透析溶液的導(dǎo)電率中出現(xiàn)較大的波動(dòng)，那么由于透析溶液流經(jīng)透析器所需的時(shí)間偏差會(huì)在確定患者血液的透析前特性時(shí)出現(xiàn)誤差，因?yàn)椴畈辉僬_地反應(yīng)過(guò)濾器中的濃度變化。該誤差可以通過(guò)考慮流動(dòng)時(shí)間來(lái)減小。

在一個(gè)實(shí)施方式中，第一傳感器和第二傳感器是導(dǎo)電率傳感器，并且計(jì)算單元構(gòu)成為，使得所測(cè)定的測(cè)量值是在透析器上游和下游的透析液的導(dǎo)電率，并且導(dǎo)電率作為相對(duì)應(yīng)的值對(duì)用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度、優(yōu)選鈉離子濃度。

在一個(gè)實(shí)施方式中提出：組合地使用考慮透析液在兩個(gè)傳感器之間的流動(dòng)時(shí)間的根據(jù)本發(fā)明的措施和根據(jù)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)在初始治療階段之內(nèi)選擇時(shí)間上的評(píng)估范圍的根據(jù)本發(fā)明的措施。

優(yōu)選，只要透析液的流速在治療過(guò)程中改變，就調(diào)整時(shí)間偏差。

在一個(gè)實(shí)施方式中，從這兩個(gè)傳感器和透析流量之間的液壓系統(tǒng)(透析器的透析液腔室和管道部段的體積)的體積和透析液流量(單位時(shí)間的體積)中計(jì)算時(shí)間偏差。

可替選地，可以根據(jù)在第一傳感器和第二傳感器處的干擾檢測(cè)(例如短暫的濃度提高)之間的時(shí)間差來(lái)測(cè)定時(shí)間偏差。在該情況下可以提出：在透析液的流速變化之后不重新通過(guò)檢測(cè)干擾來(lái)確定時(shí)間偏差，而是在考慮舊的和新的流速的情況下通過(guò)外插來(lái)更新時(shí)間偏差。

在用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度的一個(gè)實(shí)施方式中提出：根據(jù)在透析器上游和下游測(cè)定的導(dǎo)電率值來(lái)確定透析前的血漿-等效導(dǎo)電率，并且隨后從透析前的血漿-等效導(dǎo)電率中確定透析患者的血漿中的離子濃度。這能夠根據(jù)開(kāi)始和下文中在實(shí)施例中提出的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)進(jìn)行。

在用于確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度的一個(gè)實(shí)施方式中提出：通過(guò)對(duì)瞬時(shí)的血漿-等效導(dǎo)電率進(jìn)行外插來(lái)確定透析前的血漿-等效導(dǎo)電率，對(duì)于時(shí)間上的評(píng)估范圍和/或在考慮時(shí)間偏差的情況下從透析器上游和下游的導(dǎo)電率值中確定所述瞬時(shí)的血漿-等效導(dǎo)電率。在此，例如可以設(shè)置時(shí)間相關(guān)的內(nèi)插，其中數(shù)據(jù)作為時(shí)間的函數(shù)可以以n階的多項(xiàng)式進(jìn)行回歸分析。優(yōu)選的階是n＝0(平均值形成)和n＝1(線性回歸分析)。另一可能性在于使用非線性函數(shù)，例如對(duì)鈉離子濃度作為時(shí)間的函數(shù)的指數(shù)上升或下降建模。代替時(shí)間相關(guān)的內(nèi)插，也可以設(shè)置基于另一參數(shù)的內(nèi)插，例如作為kt/V值的函數(shù)的數(shù)據(jù)的回歸分析。這可以根據(jù)開(kāi)始和在下文中在實(shí)施例中提出的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)進(jìn)行。

替選地，為了確定透析患者的血漿中的透析前的離子濃度可以考慮：通過(guò)對(duì)瞬時(shí)離子濃度進(jìn)行外插來(lái)確定透析前的例子濃度，對(duì)時(shí)間上的評(píng)估范圍和/或在考慮時(shí)間偏差的情況下從透析器上游和下游的導(dǎo)電率值中確定所述瞬時(shí)離子濃度。

此外，本發(fā)明提出一種透析方法，所述透析方法可以借助根據(jù)本發(fā)明的透析機(jī)來(lái)執(zhí)行并且處理在計(jì)算單元中存儲(chǔ)的例程的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的透析機(jī)例如可以為用于血液透析的、血液透析過(guò)濾或血液過(guò)濾的透析機(jī)。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)從所附附圖中并且參考下面描述的實(shí)施例得出。在圖中示出：

圖1示出在考慮和不考慮流動(dòng)時(shí)間t_F的情況下所計(jì)算的血漿導(dǎo)電率的圖；

圖2示出導(dǎo)電率、流量和所計(jì)算的清除率的時(shí)間變化圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的透析機(jī)的示意圖，該透析機(jī)具有估計(jì)透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度的能力；

圖4示出顯示血漿導(dǎo)電率在相對(duì)于治療持續(xù)時(shí)間繪制時(shí)的擬合的圖；和

圖5示出顯示血漿導(dǎo)電率在相對(duì)于透析劑量Kt/V繪制時(shí)的擬合的圖。

具體實(shí)施方式

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的透析機(jī)的一個(gè)實(shí)施形式的示意圖，該透析機(jī)具有估計(jì)透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度的能力。

在此，血液循環(huán)回路1經(jīng)由透析器3與透析液循環(huán)回路2連接。透析液循環(huán)回路2包括濃縮液計(jì)量單元4以及在圖中未詳細(xì)示出的泵、閥和傳感器。借助第一導(dǎo)電單元5和第二導(dǎo)電單元6對(duì)透析器上游和下游的經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)耐肝鲆簜?cè)的導(dǎo)電率進(jìn)行測(cè)量。流量傳感器和導(dǎo)電單元連續(xù)地將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算單元7。在所述計(jì)算單元中，存儲(chǔ)隨后進(jìn)一步描述的算法，所述算法用于確定透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度。計(jì)算單元7與用戶界面8連接，以向用戶報(bào)告。來(lái)自計(jì)算單元7或來(lái)自用戶界面8的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9傳輸?shù)酵獠坑?jì)算機(jī)以用于進(jìn)一步存儲(chǔ)和處理。

存儲(chǔ)在計(jì)算單元7中的算法包括以下要素：

在考慮延遲時(shí)間t_F的情況下計(jì)算c_bi

在透析液流量Q_d恒定時(shí)在知曉導(dǎo)電單元5和6之間的系統(tǒng)的液壓特性以及透析液流量的情況下可以直接計(jì)算延遲時(shí)間t_F(Q_d)?？梢詮耐肝銎黝?lèi)型中得出在透析器6中由于其體積而發(fā)生的延遲，所述透析器類(lèi)型要么手動(dòng)要么自動(dòng)地進(jìn)行識(shí)別(例如通過(guò)借助于RFID標(biāo)簽或條形碼標(biāo)記透析器，并且借助相應(yīng)的單元讀取)。替選地，t_F會(huì)由c_do對(duì)c_di的導(dǎo)電率變化的響應(yīng)的時(shí)間延遲(例如，用于確定清除率的導(dǎo)電率脈沖，參見(jiàn)圖1)而發(fā)生。如果Q_d(t_j)在時(shí)間點(diǎn)t_j與在時(shí)間點(diǎn)t_M確定t_F時(shí)存在的透析液流量不同，那么t_FQ_d(t_j)可以通過(guò)外插來(lái)確定，例如通過(guò)

隨后，根據(jù)開(kāi)始示出的公式4計(jì)算c_bi。在這方面須考慮到：出于容量的原因，相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)僅以時(shí)間間隔Δt_s進(jìn)行。因此，通過(guò)將計(jì)算初始血漿-Na所需的時(shí)間區(qū)間中的Δt_s縮短到可接受的最小值，可實(shí)現(xiàn)c_bi的計(jì)算的改進(jìn)。替選地，可以基于相鄰的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行c_bi的中間值的內(nèi)插。

消除其中不可能進(jìn)行可靠計(jì)算c_bi的范圍

由于不同的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)使如上所述的計(jì)算不對(duì)應(yīng)于實(shí)際值的時(shí)間范圍不被考慮用于進(jìn)一步評(píng)估。對(duì)此包括以下穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)：

-通過(guò)使用者或通過(guò)自動(dòng)設(shè)定對(duì)透析液、血液和代替物流量以及超濾速率或透析液組分(鈉和碳酸氫鹽的期望值，濃縮液的交換等)的預(yù)設(shè)的改變；

-在系統(tǒng)的自檢中或由于用戶動(dòng)作(例如，打開(kāi)門(mén)和覆蓋件)進(jìn)行旁路切換和泵停止。

在改變時(shí)，從改變的時(shí)間點(diǎn)起，c_bi在持續(xù)時(shí)間t_{D_change.j}y中被標(biāo)記為是無(wú)效的。t_{D_change.j}存儲(chǔ)在計(jì)算單元7中，并且可以根據(jù)干擾的類(lèi)型采用不同的值(例如，在旁路切換之后1分鐘，在血泵速率改變之后30秒)。也可以存儲(chǔ)如下規(guī)則，t_{D_change.j}根據(jù)所述規(guī)則與參數(shù)變化的程度相關(guān)(例如，在透析液流量改變了100ml/min時(shí)為30秒，在改變了>300ml/min時(shí)為60秒)。

此外，可以將c_di和c_do的不足的穩(wěn)定性用作禁止時(shí)間t_{D_stab.j}的觸發(fā)器。因此，可以將c_bi標(biāo)記為無(wú)效，直到再次存在足夠的穩(wěn)定性為止。在此，可以應(yīng)用以下不穩(wěn)定性的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)：

-LF的波動(dòng)(c_di或c_do)，換言之，例如作為標(biāo)準(zhǔn)偏差，高于預(yù)定閾值；

-LF的變化率，換言之，作為直線增加，高于預(yù)定閾值。

在消除被標(biāo)記為無(wú)效的c_bi值之后，將可用于進(jìn)一步評(píng)估的值保留在計(jì)算單元的存儲(chǔ)器中(參見(jiàn)圖4，實(shí)線)。

將c_bi外插至透析前的值

為了將c_bi外插到透析前的值，使用直到最大初始透析持續(xù)時(shí)間t_max為止所有保留的c_bi值。最大初始透析持續(xù)時(shí)間t_max從以下時(shí)間確定：出于生理考慮，在所述時(shí)間內(nèi)透析患者的血漿中的鈉離子濃度的變化要么僅僅在有限的范圍之內(nèi)要么以盡可能可預(yù)見(jiàn)的方式進(jìn)行，例如通過(guò)1-池模型對(duì)血液和透析液之間的物質(zhì)交換進(jìn)行建模，如下面所示的公式6中：

最大初始透析持續(xù)時(shí)間t_max在此例如可以是固定的時(shí)間，例如30分鐘，或是直至達(dá)到特定治療功效例如Kt/V＝0.3的時(shí)間點(diǎn)。

然后例如通過(guò)具有n階多項(xiàng)式的回歸分析進(jìn)行內(nèi)插。優(yōu)選的階是n＝0(平均值形成)和n＝1(線性回歸分析)，利用其余采樣點(diǎn)(參見(jiàn)圖4，虛線)。另一個(gè)可行性是借助于非線性函數(shù)進(jìn)行外插，例如對(duì)c_bi的指數(shù)上升或下降建模。

代替時(shí)間內(nèi)插，也可以基于對(duì)c_bi的變化的模型來(lái)進(jìn)行插值，如公式6(參見(jiàn)圖5)。在此，也可以進(jìn)行基于多項(xiàng)式的回歸分析：在一階近似中適用的是：e^-x≈1-x，其中對(duì)于x<0.3的偏差小于5％。因此，對(duì)于Kt/V<0.3良好近似而適用的是：

因此，c_bi(0)也可以通過(guò)相對(duì)于Kt/V的繪制進(jìn)行線性擬合來(lái)確定(參見(jiàn)圖5)。由此，可以更好地考慮確定清除率的流量的變化。

換算為透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度

如上描述的所確定的透析前的血漿-等效導(dǎo)電率c_bi(0)現(xiàn)在可以借助于用于經(jīng)溫度補(bǔ)償?shù)膶?dǎo)電率和電解組分之間的關(guān)聯(lián)的模型換算為透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度

表示除Na之外的電解質(zhì)例如鉀的濃度，所述除Na之外的電解質(zhì)的濃度對(duì)導(dǎo)電率有影響。其濃度可以通過(guò)用戶借助血液分析來(lái)確定，并且可以手動(dòng)地經(jīng)由用戶界面8或者與外部存儲(chǔ)介質(zhì)或數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)連接9來(lái)輸入。通過(guò)知悉可以實(shí)現(xiàn)更高的精度，其中通常采用標(biāo)準(zhǔn)值就足夠。在此，因子a₀、a₁和b_j固定地存儲(chǔ)在計(jì)算單元中。

存儲(chǔ)和趨勢(shì)分析

透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度現(xiàn)在可以顯示在用戶界面8上，或者可以經(jīng)由數(shù)據(jù)連接9發(fā)送到外部存儲(chǔ)介質(zhì)或數(shù)據(jù)庫(kù)。從對(duì)的當(dāng)前的和之前的確定(Bestimmungen)的系統(tǒng)趨勢(shì)中可以告知用戶：透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度的系統(tǒng)趨勢(shì)和其波動(dòng)。通過(guò)將的所測(cè)定的變化率和波動(dòng)與存儲(chǔ)的參考值進(jìn)行比較，可以在超過(guò)預(yù)定極限時(shí)告知用戶：這些量的臨界值。

因此，上面詳細(xì)描述的根據(jù)本發(fā)明的用于確定透析患者的透析前的鈉離子濃度的透析機(jī)由于存儲(chǔ)在計(jì)算單元中的算法和由于上面描述的其他結(jié)構(gòu)特征而還包括如下能力：

在透析的初始階段(例如<10分鐘)，借助于計(jì)算單元可以從其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)組中發(fā)現(xiàn)如下區(qū)域，在所述區(qū)域中存在穩(wěn)定的導(dǎo)電率和透析條件，其中所述數(shù)據(jù)組由導(dǎo)電率和流量以及關(guān)于透析療法(例如旁路切換)的干擾的信息構(gòu)成。為此，在計(jì)算單元中存儲(chǔ)和評(píng)估不同的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)(例如，距最后濃度變化或泵送速率的變化的時(shí)間間隔，導(dǎo)電率的標(biāo)準(zhǔn)偏差或斜率)。在所述區(qū)域之內(nèi)，對(duì)c_di和c_do求平均值可以減少波動(dòng)。可以通過(guò)如下方式考慮由于液壓流動(dòng)路徑而存在的在c_di和c_do之間的時(shí)間偏差：在計(jì)算c_bi時(shí)，在時(shí)間點(diǎn)t應(yīng)用c_di的值，而在時(shí)間點(diǎn)t+t_F應(yīng)用c_do的值，其中t_F對(duì)應(yīng)于透析液在兩個(gè)導(dǎo)電率傳感器之間的流動(dòng)時(shí)間。如果由于不穩(wěn)定的透析表現(xiàn)在透析治療的前5分鐘內(nèi)不能確定c_bi，那么可以在透析治療的前30分鐘內(nèi)針對(duì)c_bi在穩(wěn)定透析條件的時(shí)候確定采樣點(diǎn)，并且執(zhí)行對(duì)在透析開(kāi)始時(shí)的初始值的外插。借助于電解質(zhì)模型，將初始的c_bi的這樣測(cè)定的值換算成透析患者的血漿中的透析前的鈉離子濃度，因?yàn)橥肝龌颊叩难獫{中的透析前的鈉離子濃度可以最遲在透析治療結(jié)束時(shí)以與患者相關(guān)的方式存儲(chǔ)在內(nèi)部或外部存儲(chǔ)介質(zhì)(患者卡，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?上。連同來(lái)自先前治療的可以計(jì)算的變異性，并且作為顯示參數(shù)提供給醫(yī)生。及其變異性可以在其計(jì)算之后直接顯示，而不是在透析結(jié)束時(shí)顯示。這通常在第一次成功進(jìn)行OCM測(cè)量之后就立即是可行的(在約20分鐘的治療持續(xù)時(shí)間之后)。但是，在第一次成功進(jìn)行OCM測(cè)量延遲的情況下，這在稍后就也會(huì)是可行的。

根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)和透析操作中的典型實(shí)踐，透析患者血漿中的鈉離子濃度相對(duì)于其他電解質(zhì)是優(yōu)選的量，并且通過(guò)導(dǎo)電率測(cè)量確定所述量是優(yōu)選的方法。上面已經(jīng)描述根據(jù)本發(fā)明的透析機(jī)的基于該情況構(gòu)成的實(shí)施方式。然而，針對(duì)鈉和LF測(cè)量描述的方法也可以擴(kuò)展到所有其他物質(zhì)，其中在清除率已知的情況下從透析液側(cè)的濃度測(cè)量中能夠推出血液方面的量。于是為此需要相應(yīng)的傳感器。如果相應(yīng)的物質(zhì)已經(jīng)存在于流入的透析液中，那么導(dǎo)電率傳感器5和6必須通過(guò)如下傳感器代替，所述傳感器專(zhuān)門(mén)確定如下物質(zhì)的濃度，所述物質(zhì)的透析前的血漿濃度要被確定。對(duì)此，例如，離子選擇性的電極可用于測(cè)量鉀、鈣、鎂和氯化物的濃度。但是，也可以考慮其它測(cè)量方法來(lái)確定電解質(zhì)，例如也通過(guò)NMR。傳感器5在如下情況下可以取消：通過(guò)如下方式確定透析器上游的濃度：在特定時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行旁路切換，在確保相關(guān)的濃度在確定透析前的血漿值所需的時(shí)間期間不顯著改變的前提下，借助所述旁路切換可以直接借助傳感器6測(cè)量新鮮的透析液。同樣地，新鮮透析液中的值可以通過(guò)制造商說(shuō)明和混合系統(tǒng)的精確了解而已經(jīng)已知，使得可以省去在透析器上游進(jìn)行連續(xù)的確定。尤其在物質(zhì)不存于新鮮的透析液中的情況下可以省去傳感器5。在知悉所述物質(zhì)的清除率的情況下，例如從透析器清除率的基于導(dǎo)電率的確定和借助于所存儲(chǔ)的校正因子對(duì)相應(yīng)材料的清除率的近似中知悉所述物質(zhì)的清除率的情況下，也可以根據(jù)上述方法確定其透析前的濃度。在此，傳感器6也可以確定光譜量，即例如吸收或熒光，其中將計(jì)算方法存儲(chǔ)在評(píng)估單元中，從光譜測(cè)量中推出物質(zhì)濃度。如下傳感器可以用于確定葡萄糖濃度，所述傳感器確定偏振光在穿過(guò)包含樣品溶液的測(cè)量路徑時(shí)的偏振方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。替選地，可以通過(guò)折射測(cè)定法確定折射率的變化。如上所述，然后必須將計(jì)算方法存儲(chǔ)在評(píng)估單元中，借助于所述計(jì)算方法可以推出物質(zhì)濃度。血糖的波動(dòng)可以是糖尿病治療不足的重要指標(biāo)。此外，代替?zhèn)鞲衅?和6，可以在其位置處使用多個(gè)傳感器，借助于這些傳感器，可以根據(jù)所描述的方法確定不同物質(zhì)的透析前的濃度。然后，可以將針對(duì)第一參數(shù)確定的透析前濃度以如下描述的那樣用于改進(jìn)確定另一參數(shù)的濃度的精度。

綜上所述得出：血漿中的鈉濃度是對(duì)透析患者的重要診斷參數(shù)。但是，通過(guò)血液分析確定該值是費(fèi)事的和昂貴的，因此，尋找替代方案。在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述經(jīng)由體外循環(huán)回路中的透析液側(cè)上的導(dǎo)電率測(cè)量來(lái)計(jì)算血液中不同物質(zhì)的濃度。然后，透析前的血液濃度的計(jì)算基于所述值的外插。但是，僅在從治療開(kāi)始起約20分鐘之后才有可靠的測(cè)量。在治療開(kāi)始時(shí)的測(cè)量經(jīng)受大的波動(dòng)，所述波動(dòng)導(dǎo)致濃度確定中的更大的誤差。通過(guò)本發(fā)明減少所述誤差。根據(jù)本發(fā)明，一方面在評(píng)估時(shí)不考慮治療過(guò)程中的如下區(qū)域，在所述區(qū)域中不能進(jìn)行可靠的計(jì)算。另一方面，在計(jì)算血漿濃度時(shí)，考慮透析液在兩個(gè)導(dǎo)電率傳感器之間的流動(dòng)時(shí)間。在現(xiàn)有技術(shù)中，將同時(shí)進(jìn)行的導(dǎo)電率測(cè)量的結(jié)果使用在計(jì)算式中。但是，如果在透析溶液的導(dǎo)電率中出現(xiàn)較大的波動(dòng)，那么由于透析溶液通過(guò)過(guò)濾器所需的時(shí)間偏差而形成誤差，因?yàn)樵摬畈辉僬_地反映過(guò)濾器中的濃度變化。通過(guò)對(duì)流動(dòng)時(shí)間加以考慮來(lái)減少該誤差。