一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)，采用近紅外光譜儀建立血液樣本檢驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒃诰€監(jiān)測血透透析器進(jìn)出口血液中肌酐的含量變化，根據(jù)血透血液中肌酐的含量變化規(guī)律監(jiān)測、預(yù)防、避免血透事故發(fā)生，從而為尿毒癥患者的治療提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到提高患者腎病治療水平的目的。

Method and system for on-line monitoring creatinine content in hemodialysis blood

The invention relates to a method and system for on-line monitoring of hemodialysis creatinine levels in the blood, the content changes of near infrared spectrometer based on blood sample test model and on-line monitoring of hemodialysis dialyzer blood creatinine in import and export supervision, according to the change rules of the content of hemodialysis in the blood creatinine measurement, prevent and avoid accidents so as to provide hemodialysis. The scientific basis for the treatment of uremic patients, to improve the level of treatment in patients with nephropathy objective.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)，特別是涉及一種采用近紅外光譜檢測的血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前，血液凈化在臨床治療中被廣泛需要。以腎臟病透析治療為例，我國約有200萬終末期腎病患者，40萬在接受血液透析治療，每年以超過10％的速度遞增，患者對(duì)透析治療的需求很大。血透療法是利用半透膜的原理，將患者的血液與透析液同時(shí)引進(jìn)透析器的內(nèi)外側(cè)，借助于膜兩側(cè)的溶質(zhì)梯度、滲透梯度和彌散度，通過擴(kuò)散、對(duì)流、清除毒素等，通過這種方法清除體內(nèi)潴留過多的水分和代謝廢物，同時(shí)留下所需要的物質(zhì)，糾正電解質(zhì)和酸堿平衡紊亂。肌酐(CR)是人體肌肉代謝的產(chǎn)物，主要由肌酸通過不可逆的非酶脫水反應(yīng)緩慢形成，再釋放到血液中，隨尿排泄，不易受飲食影響，可通過腎小球?yàn)V過，在腎小管內(nèi)很少會(huì)被再次吸收，肌酐包括血肌酐和尿肌酐，血肌酐衡量腎功能更有意義，血清肌酐濃度測定是評(píng)價(jià)腎小球?yàn)V過率的有效指標(biāo)，可有效反映腎臟功能的實(shí)質(zhì)損傷程度，在臨床上檢測有助于判斷病情，具有重要意義。對(duì)血液中肌酐含量超標(biāo)患者進(jìn)行血液透析治療時(shí)，需用到透析器。透析器可能出現(xiàn)堵塞或破損現(xiàn)象。透析器堵塞的原因主要有：a、血液離體離泵時(shí)間太長，這是透析器堵塞的主要原因；b、肝素用量不足，患者首次透析肝素的注入量十分重要，一般是0.2～0.5mg/kg，假如首次肝素化不充分，透析中追加肝素量再大也無明顯效果；c、透析者本身因疾病、腎病終末期，血液粘稠度增高。透析器被堵塞后應(yīng)及時(shí)更換，否則體外循環(huán)停止，動(dòng)脈血路、靜脈血路也會(huì)隨之被堵，造成透析者血液大量丟失，危害極大。而觀察透析器被堵的過程一般5～10分鐘，為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)透析器堵塞現(xiàn)象，有必要對(duì)透析過程進(jìn)行在線監(jiān)測，尋找出血液濃度的變化規(guī)律。如當(dāng)透析膜逐步堵塞時(shí)，血液中的肌酐含量會(huì)逐漸升高，當(dāng)與正常肌酐含量超過一定限度時(shí)，可通過報(bào)警裝置及時(shí)提醒，有效避免危害的發(fā)生。再者，通過在線監(jiān)測血透血液中肌酐含量的變化，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)透析器破損情況。如透析器的中空纖維膜發(fā)生破損時(shí)，血液中的肌酐含量會(huì)明顯降低，通過監(jiān)測可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)透析器破損，及時(shí)處理并避免事故的發(fā)生。現(xiàn)有技術(shù)采用電導(dǎo)率檢測、血液濃度監(jiān)測等進(jìn)行預(yù)防，但也存在一定的缺點(diǎn)，如取樣檢測的及時(shí)性不夠且產(chǎn)生污染、濃度監(jiān)測需要高精度的傳感器、傳感器探頭可能發(fā)生腐蝕現(xiàn)象而導(dǎo)致測量值不準(zhǔn)確等情況的發(fā)生。近紅外光譜技術(shù)是近幾年才發(fā)展起來的新型技術(shù)，是用近紅外光譜儀快速掃描物質(zhì)在670～2526nm光譜區(qū)域的反射、漫反射或透射光譜的一種儀器分析手段。由于近紅外光譜分析技術(shù)具有分析速度快、效率高、樣品無化學(xué)污染、無需樣品預(yù)處理、在線無損檢測等優(yōu)點(diǎn)，目前在食品及農(nóng)產(chǎn)品檢測等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但文獻(xiàn)檢索未發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用于血液透析在線監(jiān)測領(lǐng)域。因此如何結(jié)合近紅外光譜檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在線監(jiān)測血透血液中肌酐含量的變化，尋找血透時(shí)血液中肌酐含量的變化規(guī)律，尋找血透時(shí)血液中肌酐含量變化與患者心率、血壓、透析液流量之間的相關(guān)性，尋找血液中肌酐含量在特殊情況如堵塞或破損下的變化規(guī)律，成為該領(lǐng)域研究的課題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法及系統(tǒng)，采用近紅外光譜儀建立血液樣本檢驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⒃诰€監(jiān)測血透血液中肌酐的含量變化，達(dá)到預(yù)防血透事故發(fā)生、提高腎病治療水平的目的。本專利技術(shù)提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法，包括如下步驟：1)配制不同肌酐含量的血透血液樣本；2)采用近紅外光譜儀對(duì)上述血液樣本進(jìn)行光譜采集；3)建立基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型；4)利用在線監(jiān)測探頭對(duì)血透透析器進(jìn)出口血液進(jìn)行近紅外光譜采集，將采集的透析器進(jìn)口或出口血液中肌酐含量的近紅外光譜與步驟3)建立的血液中肌酐含量定量鑒別模型進(jìn)行比對(duì)，快速確定待檢透析器進(jìn)出口血液中的肌酐含量。另外，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：血液側(cè)循環(huán)、透析液側(cè)循環(huán)和透析器4；血液側(cè)循環(huán)包括，人體動(dòng)脈血液輸出側(cè)1、血泵2、第一血液監(jiān)測探頭14、動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管3、靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管6、人體靜脈血液輸入側(cè)8、第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路16和近紅外光譜監(jiān)測儀17；動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管3連接人體動(dòng)脈血液輸出側(cè)1和透析器4的血液入口；靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管6連接透析器4的血液出口和人體靜脈血液輸入側(cè)8；第一血液監(jiān)測探頭14設(shè)置在動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管3或靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管6上；第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路16連接第一血液監(jiān)測探頭14和近紅外光譜監(jiān)測儀17；透析液側(cè)循環(huán)包括，透析液桶9、透析液泵10、透析液進(jìn)口管線11、透析液出口管線13和透析液回收桶15；透析液進(jìn)口管線11連接透析液桶9和透析器4的透析液入口；透析液出口管線13連接透析器4的透析液出口和透析液回收桶15；透析液泵10設(shè)置在透析液進(jìn)口管線11上；第一血液監(jiān)測探頭14采集透析器4進(jìn)口或出口血液中肌酐含量的近紅外光譜。進(jìn)一步，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，還可以具有以下特征：血液側(cè)循環(huán)還包括，第二血液監(jiān)測探頭18和第二近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路19；第一血液監(jiān)測探頭14設(shè)置在動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管3上；第二血液監(jiān)測探頭18設(shè)置在靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管6上；第二近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路19連接第二血液監(jiān)測探頭18和近紅外光譜監(jiān)測儀17。進(jìn)一步，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，還可以具有以下特征：第一血液監(jiān)測探頭14采集透析器4進(jìn)口或出口血液中肌酐含量的近紅外光譜，經(jīng)第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路16進(jìn)入近紅外光譜監(jiān)測儀17，跟基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型比對(duì)得到血透血液進(jìn)出口血液中肌酐含量并實(shí)時(shí)記錄。進(jìn)一步，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，還可以具有以下特征：基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型是指配制不同肌酐含量的血透血液樣本，采用近紅外光譜儀對(duì)該血液樣本進(jìn)行光譜采集，從而建立起基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型。進(jìn)一步，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，還可以具有以下特征：血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)有氣泡捕捉監(jiān)測器7，設(shè)置在靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管6上。進(jìn)一步，本專利技術(shù)還提供一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，還可以具有以下特征：第一血液監(jiān)測探頭14或第二血液監(jiān)測探頭18包括探頭殼體21、血液通道24、近紅外接收室29和近紅外發(fā)射室32；近紅外接收室29和近紅外發(fā)射室32分別設(shè)在探頭殼體21兩側(cè)，中間由血液通道24貫穿探頭殼體21，近紅外接收室29和近紅外發(fā)射室32分別通過近紅外接收孔25和近紅外發(fā)射孔30連通血液通道24，近紅外接收孔25和近紅外發(fā)射孔30同軸；近紅外發(fā)射室32在近紅外發(fā)射孔30的位置設(shè)有近紅外發(fā)射管31；近紅外接收室29在近紅外接收孔25的位置設(shè)有近紅外接收管27；近紅外接收室29設(shè)有電路板28與近紅外接收管27連通；探頭殼體21外部設(shè)有連接頭23，連接頭23通過導(dǎo)線孔22連通近紅外接收室29、近紅外發(fā)射室32和外部；血液通道24設(shè)有石英玻璃33覆蓋近紅外接收孔25和近紅外發(fā)射孔30；第一血液監(jiān)測探頭14或第二血液監(jiān)測探頭18還包括兩個(gè)密封蓋26連接探頭殼體21分別形成近紅外接本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：1)配制不同肌酐含量的血透血液樣本；2)采用近紅外光譜儀對(duì)上述血液樣本進(jìn)行光譜采集；3)建立基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型；4)利用在線監(jiān)測探頭對(duì)血透透析器進(jìn)出口血液進(jìn)行近紅外光譜采集，將采集的透析器進(jìn)出口血液中肌酐含量的近紅外光譜與步驟3)建立的血液中肌酐含量定量鑒別模型進(jìn)行比對(duì)，確定待檢透析器進(jìn)出口血液中的肌酐含量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：1)配制不同肌酐含量的血透血液樣本；2)采用近紅外光譜儀對(duì)上述血液樣本進(jìn)行光譜采集；3)建立基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型；4)利用在線監(jiān)測探頭對(duì)血透透析器進(jìn)出口血液進(jìn)行近紅外光譜采集，將采集的透析器進(jìn)出口血液中肌酐含量的近紅外光譜與步驟3)建立的血液中肌酐含量定量鑒別模型進(jìn)行比對(duì)，確定待檢透析器進(jìn)出口血液中的肌酐含量。2.一種血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括，血液側(cè)循環(huán)、透析液側(cè)循環(huán)和透析器(4)；所述的血液側(cè)循環(huán)包括，人體動(dòng)脈血液輸出側(cè)(1)、血泵(2)、第一血液監(jiān)測探頭(14)、動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(3)、靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)、人體靜脈血液輸入側(cè)(8)、第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路(16)和近紅外光譜監(jiān)測儀(17)；所述動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(3)連接所述人體動(dòng)脈血液輸出側(cè)(1)和透析器(4)的血液入口；所述靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)連接所述透析器(4)的血液出口和所述人體靜脈血液輸入側(cè)(8)；所述第一血液監(jiān)測探頭(14)設(shè)置在所述動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(3)或所述靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)上；所述第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路(16)連接所述第一血液監(jiān)測探頭(14)和所述近紅外光譜監(jiān)測儀(17)；所述的透析液側(cè)循環(huán)包括，透析液桶(9)、透析液泵(10)、透析液進(jìn)口管線(11)、透析液出口管線(13)和透析液回收桶(15)；所述透析液進(jìn)口管線(11)連接所述透析液桶(9)和所述透析器(4)的透析液入口；所述透析液出口管線(13)連接所述透析器(4)的透析液出口和所述透析液回收桶(15)；透析液泵(10)設(shè)置在所述透析液進(jìn)口管線(11)上；所述的第一血液監(jiān)測探頭(14)采集透析器(4)進(jìn)口或出口血液中肌酐含量的近紅外光譜。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的血液側(cè)循環(huán)還包括，第二血液監(jiān)測探頭(18)和第二近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路(19)；所述第一血液監(jiān)測探頭(14)設(shè)置在所述動(dòng)脈血液循環(huán)導(dǎo)管(3)上；所述第二血液監(jiān)測探頭(18)設(shè)置在所述靜脈血液循環(huán)導(dǎo)管(6)上；所述第二近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路(19)連接所述第二血液監(jiān)測探頭(18)和所述近紅外光譜監(jiān)測儀(17)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血透血液中肌酐含量在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一血液監(jiān)測探頭(14)采集透析器(4)進(jìn)口或出口血液中肌酐含量的近紅外光譜，經(jīng)所述第一近紅外光譜檢測數(shù)據(jù)線路(16)進(jìn)入所述近紅外光譜監(jiān)測儀(17)，跟基于近紅外光譜的血透血液中肌酐含量定量鑒別模型比對(duì)得到血透血液進(jìn)出口血液中肌酐含量并實(shí)時(shí)記錄。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血透血液中肌酐含...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃鋼，王海波，楊培強(qiáng)，徐軍，胡兆燕，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海健康醫(yī)學(xué)院，南京瑞柯徠姆環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31