用于预测透析中参数的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及用于预测诸如血压的透析中参数的一种装置。
【背景技术】
[0002] 迄今为止，已通过回顾性控制减少或纠正医疗中的问题，例如像透析中低血压情 况。因此，仅在低血压发作的情况下才进行干涉，如降低超滤速率（UF速率）。
[0003] 症状性透析中低血压情况属于透析治疗期间的最常见的并发症。这些低血压情况 的主要原因之一是UF速率与回注过程（即，来自细胞内间隙和间质的水随后流入到血管内 间隙中）之间的失衡。为了达到减少和避免此类低血压情况的目的，已开发出基于生物反 馈系统的各种技术。用于稳定患者的血液动力学循环的可能的控制参数是例如血压BD和 相对血容量RBV。可调节参数的候选参数是透析液体温度DT、超滤速率UFR或UF速率以及 透析液体导电性LF。所有这些控制参数或调节参数以不同组合相结合并且具有不同相互作 用。
[0004] EP 0 956 872 A2、EP 1 226 838 A2 以及 EP 1 844 800 Bl 中所描述的生物反馈 系统控制低血压情况的直接原因，即血压。
[0005] WO 2011/080185和WO 2011/080190描述了用于预测血压下降的测量设备。在所 述专利中，心率幅值借助于由机器记录和/或直接在患者身上测得的各种信号来计算，所 述幅值产生方差。通过所述方差可以深入了解低血压事件的发生情况。
[0006] EP 2 061 532 Bl描述了具有支持存储器的控制装置的治疗设备，就与当前时间 点的当前血压进展的任何相似性对来自先前治疗单元的血压的进展进行检查。在具有最大 相似性的那些曲线之中，选择示出血压下降的至少一条曲线，并且所述曲线将成为预期血 压控制的先导变量。然而，如此一来，有可能在测试中选择具有非常小相似性且仍应用为当 前治疗单元的先导曲线的曲线。
[0007] 然而，上述生物反馈系统仅示出回顾性反应，即，仅在出现低血压发作之后才做 出反应。以此方式无法预测血压的下降。
[0008] 在血容量被控制时，将继续测量所述血容量，并且借助于控制UF和LF来强制使 所述血容量遵循预定血容量进展；血容量可能仅在预定时间间隔内在所述预定进展附近波 动。这使用自适应MMO(多输入多输出）控制来实现。
[0009] 在另一生物反馈系统中，通过安装在机器内的温度传感器记录动脉温度和静脉温 度。通过改变透析液体的温度对所记录的动脉温度与静脉温度之间的差值进行控制，以使 得它采用目标值。这种控制的结果是，静脉温度或体外温度存在变化。实际上，这允许实现 患者体内的稳定状态，但对温度的控制并未传递有关患者的当前状态的任何直接信息。
[0010] EP 0 956 872 A2 (EP 0956 872 BI)描述了基于在预定时间间隔内对患者血压进 行监测来控制血压。根据血压进展和当前血压，并且取决于两个预定限制，对UF速率进行 调节。这种生物反馈系统还涉及回顾性反应。在检测到血压下降之前不调节UF速率。
[0011] EP 1 844 800 Bl描述了血压的弹性时间控制，所述弹性时间控制从先前限定时 间点的患者特异性血压进展接收取代的血压值。这允许减少治疗单元内血压测量结果的数 量。
[0012] EP 0956 872 A2 (EP 0956 872 BI)、EP 1 844 800 Bl 以及 EP 2 061 532 Bl 均 要求一定数量的当前血压测量结果以便允许开始与先前治疗单元进行比较。这导致在那之 前可能已发生血压下降的缺点。
[0013] WO 2011/080185和WO 2011/080190描述了由警告信号指示的血压下降的预 后。这个信号通知工作人员采取应对措施。如果低血压预后是错误的，那么工作人员 被不必要地通知，从而造成时间的浪费，并且如果采取应对措施（如特伦德伦伯卧位 (Trendelenburg position))，那么会使患者处于压力之下。 【实用新型内容】
[0014] 本实用新型的目的在于提供能够提高治疗期间的治疗质量的一种装置。
[0015] 借助于本实用新型，可获得如权利要求1所述的装置。
[0016] 本实用新型的示例性实施方案涉及诸如血压BD的透析中参数的预后。预后可以 借助于学习算法（例如使用神经网络）进行。这种预后允许工作人员查看患者参数的未来 表现，以使得可以在早期采取措施，或者可以通过机器及时进行自动干涉。
[0017] 根据本实用新型的一个方面，可获得用于诸如血压的透析中参数的预后的一种装 置，提供了至少一种学习算法和/或至少一种神经网络。存储器装置能够存储患者个体透 析中参数，实验室参数和/或机器参数，这些参数可以在透析治疗期间患者特异性参数进 展的预后中使用。
[0018] 患者个体透析中参数可以是例如血压和/或相对血容量RBV。实验室参数是例如 白蛋白和/或尿素。机器参数是例如静脉压力PV和/或动脉压力PA。
[0019] 例如以视觉方式或以听觉方式显示所需参数的进展的趋势是有利的，以使得治疗 工作人员可以立即得到通知。
[0020] 使用预后作为输入的生物反馈系统允许自动且尽可能快速地采取应对措施，例如 以减小UF、改变LF、改变透析液体的温度或注射等渗溶液的形式。
[0021] 优选地，可以提供用于检测或存储诸如静脉压力PV、动脉压力PA、跨膜压力TMP、 透析液体导电性LF、透析液体温度DT的机器参数和/或另外参数的至少一个传感器或存储 器布置，和/或用于检测诸如尿毒症毒素吸收率、血细胞比容HCT的患者参数的传感器布置 或存储器布置，和/或用于检测或存储诸如白蛋白、尿素等实验室参数的传感器布置或存 储器布置。
[0022] 所提供的训练单元和预后单元允许确定预后准确度，所述训练单元优选被设计来 首先执行学习阶段，之后所述训练单元将训练算法的相应训练后的（即，相应调整后的）值 转发给预后单元。然后，整合的训练算法允许预后单元基于外推或其他计算来进行预测，以 用于有待确定或监测的参数的未来进展的预后。可以评价预后参数，将所述预后参数与阈 值进行比较和/或显示所述预后参数，以使得可实现优化快速的评价并且获得信息。
[0023] 优选地，训练单元、预后单元和/或用于形成预后参数的装置均可以设计为人工 神经网络。作为替代或除此之外，可以使用支持向量机。
[0024] 作为一个可选项，可以提供用于例如以听觉和/或视觉形式和/或以显示器形式 输出警告的报警单元，在所述显示器上可以呈现预后参数的当前进展，以及预期的未来估 计进展。
[0025] 在一个或多个示例性实施方案中，提供了控制器，所述控制器能够基于预后参数 以及当前参数（例如血压或相对血容量）来采取控制干涉，以使得在有需要时可以执行快 速精确的纠正性干涉。
[0026] 在初始阶段期间，可以调整和训练神经网络的结构，所述神经网络包括具有至少 两个输入的输入层、包括至少三个神经元的至少一个隐藏层以及具有至少一个输出的至少 一个输出层，并且可以根据输入数据调整所述输出。
[0027] 在这个过程中，可以计算和更新预定网络的权重。
[0028] 也可以自动改变网络的结构，例如神经元或隐藏层的数量，以便确保使用现有数 据记录的优化学习过程并且调整学习算法。
[0029] 所述网络可以使用贝叶斯规则反向传播（Bayesian Regulation Backpropagation)和Levenberg-Marquardt反向传播算法作为训练算法进行训练。NAR或 NARX网络可以用于训练算法。
[0030] 预后的进一步改进可以通过包括除了血压之外的以下输入参数中的至少一种或 多种和/或另外的学习技术来实现，所述输入参数即超滤速率，UF速率；超滤容量；动脉压 力和静脉压力；血细胞比容；相对血容量；氧饱和度；血红蛋白；心跳；尿毒症毒素吸收率； 收缩血压；透析液体导电性（酸和碱导电性，pH值），和/或透析液体温度。
[0031] 本实用新型的另一方面涉及一种用于预测诸如血压的透析中参数的方法，提供至 少一种学习算法和/或至少一种神经网络，存储患者个体透析中参数、实验室参数和/或机 器参数，并且使用所述参数用于透析治疗期间的患者特异性参数进展的预后。患者个体透 析中参数可以是血压和/或相对血容量RBV。实验室参数是例如白蛋白和/或尿素，和/或 机器参数是例如静脉压力PV和/或动脉压力PA。可以例如以视觉方式或听觉方式显示所 需参数的进展的趋势或进展本身。
[0032] 通过存储患者个体透析中参数（例如，BD、RBV……）、实验室参数（例如，白蛋白、 尿素……）以及机器参数（例如，静脉压力PV、动脉压力PA……），可以预测