[发明专利]堵塞检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗输液泵领域，更具体地讲，涉及检测用于泵送流体的管路中的堵塞或阻滞的方法。

背景技术

用于根据预定流体输送参数向患者输送营养液和药物的可编程输液泵被广泛使用。一种类型的输液泵为蠕动泵，其沿着将流体从流体源运送至患者的柔性连接管路布置。该蠕动泵具有泵送机构，用于逐渐挤压管路的连续部分以使得流体沿着朝患者的流动方向流过管路。在通用布置中，泵送机构包括具有径向指状物或滚柱的电机驱动轮，所述径向指状物或滚柱接合围绕轮的周向部分布置的管路的区段。当轮旋转时，通过管路将流体泵送至患者。围绕泵轮布置的管路区段可通过盒子保持成U形构型，所述盒子被设计为接收在泵的通道或接收器区域中。盒子可提供用于将来自流体源的管路引入线和通向患者的管路引出线连接至由泵所接收的U形管路区段的相对两端的端子。在本说明书中，术语“上游”和“下游”是关于泵送机构形成的流体流动的方向。例如，管路引入线位于泵送机构的“上游”，并且管路引出线位于泵送机构的“下游”。

尤其当泵送粘稠营养液进行肠道喂养时，一个公认的问题是在管路内的阻滞(“堵塞”)形成物可能减少或完全阻止流动。作为安全措施，已知的是在输液泵上提供一对堵塞传感器。上游堵塞传感器被布置用于在相对于泵送机构的上游位置处接合管路，并且下游堵塞传感器被布置用于在相对于泵送机构的下游位置处接合管路。堵塞传感器可以包括换能器或应变仪，其检测由相对于管路内平衡流体压力的局部压差(压力增加或减小)形成的柔性管路壁的挠曲，并且提供该挠曲的电子信号指示。例如，如果堵塞形成于泵和患者之间的下游管路中的位置，则将可通过下游堵塞传感器检测管路壁的膨出或向外挠曲。反之，如果堵塞形成于流体源和泵之间的上游管路中的位置，则继续操作泵送机构会在堵塞位置和泵送机构之间形成真空并且将可通过上游堵塞传感器检测管路壁的向内挠曲。

监测来自上游堵塞传感器和下游堵塞传感器的信号并且将其与相应的信号基线进行比较以检测堵塞。上游传感器信号基线为上游传感器对应于上游传感器位置处的流体压力平衡条件所提供的信号。同样，下游传感器信号基线为下游传感器对应于下游传感器位置处的流体压力平衡条件所提供的信号。上游基线和下游基线可以通过当泵启动时执行的初始化例行程序而建立。在用于输液的泵操作过程中，监测上游传感器信号和上游基线之间以及下游传感器信号和下游基线之间的相应差值。如果传感器信号和对应基线之间的差值超出预定阈值一段预定的时间，则检测到上游堵塞。应当理解，针对上游堵塞传感器和下游堵塞传感器建立和保持有效基线对于正确的堵塞检测是必不可少的。

当检测到堵塞、停止泵操作以及打开泵门以触及盒子和管路来允许替换堵塞的管路时，发生可能不经意使用无效基线的一种情况。如果未安装新管路并且在仍安装有堵塞管路的情况下重新启动泵，则初始化例行程序可能受到欺骗而使用加压的管路来建立新基线。该问题在本领域中称为基线“棘轮效应”。

传感器漂移也可能妨碍正确的堵塞检测。在具有极低输液速率的输液方案期间，泵电机实际上可能运行非常短的一段时间(如，每分钟一个步进电机“滴答声”或增量)。当泵电机不运行时，可假设下游传感器信号中的增加是由于传感器漂移，而不是由于下游管路中的堵塞所形成的实际压力增大。相似地，当泵电机不运行时，可假设上游传感器信号中的减小是由于传感器漂移，而不是由于上游管路中的堵塞所形成的实际压力减小。如果在计算相对于相关联传感器基线的差值时包含可归因于传感器漂移的变化，则可能出现假堵塞警报。

发明内容

本发明处理了上述问题并且改善了输液泵系统中的堵塞检测。应当理解，堵塞检测相对于上游堵塞传感器基线信号和下游堵塞传感器基线信号进行。本发明有助于确保使用正确的基线值作为基准，以使得堵塞检测避免误报而不遗漏实际堵塞事件。