[发明专利]光学传感器的在线线性化

说明书

一种用于使透析设备中的光学传感器线性化的方法包括：将传感器引入透析液侧排出管线，确定所述光学传感器的线性范围，从所述线性范围回推数据并且校正来自非线性范围的所述数据。

技术领域

本发明涉及：一种方法，所述方法通过透析液侧排出管线中的光学传感器以及通过重复变为分流来确定是否或者何时将传感器设置在线性范围内；以及一种用于使光学传感器线性化的装置。通过从线性范围回推数据，可校正记录在非线性范围中的初始数据。

背景技术

用于确定透析效率的参数是Kt/V值。在此背景下，K[ml/min]是清除率(每单位时间去除具体物质的虚拟血浆容量，换句话说，是一种物质的浓度)，并且通过透析前后的尿素含量来确定。此外，t[min]是有效的透析时间，换句话说，是治疗的持续时间。V[ml]表示尿素分布容积，换句话说，是血液可循环的体重(重量)(体液含量)的60％。可替代地，清除率K或清除率与分布容积的比率K/V也构成正在进行的透析治疗效率的指标。

在光学中，消光构成了通过介质之后的辐射(例如可见光)的衰减的量度。消光取决于波长并且是对数变量。直到具体值的相对于参考装置的消光E_REF应用光学传感器的消光E_OS(参见图1)大致对应于一条直线，并且在该值之后特性线变平。这意味着相对于参考线应用的特性线随着吸光物质浓度的增加而变平。在图1中，光学传感器的消光E_OS相对于参考装置的消光E_REF进行应用，所述参考装置包括宽线性范围。此外，这里的身份是显而易见的。因此，光学传感器直到大约0.2的消光都是线性的，并且在那之后变平。

在透析治疗过程中，同样可以观察到前述行为。这在透析液含有多种吸光物质时尤其适用，这在透析开始时尤其如此。图2例示光学传感器和参考装置的消光时间过程。这里，两种消光特性是相对于测量周期(以秒为单位)进行应用的。两种消光之间的差值相对较大，尤其是在开始时。在进一步的过程中，曲线彼此接近，然而，这是由于吸光物质减少造成的。只要两条特性线位于彼此之上，光学传感器就设置在线性范围内。换句话说，尤其在开始时，出口侧透析液例如被尿素或其他尿毒症毒素严重污染。在这种情况下，消光非常高，并且传感器因此设置在非线性范围内，从而引起非常高的测量不确定度。随着透析持续时间的增加，污染有力地降低，并且传感器进入线性范围，其中测量值与参考装置的测量值再次一致。

在医院的日常工作中，具有宽线性测量范围的参考装置通常是不可用的。因此，无法说明光学传感器是否或从何时起设置在线性范围内，并且因此无法说明光学传感器是否或从何时起以诸如其应根据参考装置运行的方式来运行。

技术发展水平

确定目前的Kt/V值是通过各种在线方法来实现的。首先提到的是“在线清除率测量”技术。这个概念是基于电导率测量的原理的。在透析器之前和之后(即在透析液入口和透析液出口处)，安装两个电导率探头。透析液内的电导率主要由钠浓度限定。测量技术在于短时间地增加透析液入口处的电导率并观察透析液出口处的电导率过程。借助于透析器之前和之后的探头处的电导率，然后可通过可测量的电导率差值确定钠清除率。由于钠离子和尿素具有非常类似的扩散特性，因此钠清除率可以直接转化成尿素清除率，由此可进而确定Kt/V值。此外，分布容积V和治疗持续时间t被包括在计算中。在这种技术中，可获得+/-6％的测量精度。这种技术的一个缺点在于，为了定期连续监测Kt/V值，必须修改透析液输入端处的电导率。此外，电解质溶液的电导率强烈依赖于进一步溶解的颗粒，其降低了钠的迁移率并因此降低了电导率，这进而导致错误的清除率计算。这种技术的另一个缺点在于，电导率的变化可能导致患者无意中摄入或排出离子。此外，电导率的变化是缓慢的，因此使得不可能进行连续测量。