基于生理参数的血泵控制设备

摘要

基于生理参数的血泵控制设备涉及一种血泵的控制方式。包括多通道数据采集模块和数据处理模块，所述多通道数据采集模块采集心率信号、血泵前的血压信号、血泵后的血压信号、血液温度信号、血泵外表面温度信号、血泵叶片转速信号、血泵电压信号、血泵电流信号送到数据处理模块，其中心率信号、血泵前的血压信号、血泵后的血压信号、血液温度信号、血泵外表面温度信号先依次经过放大电路、滤波电路、A/D转换电路。所述数据处理模块接收多通道数据采集模块送来的各信号，并得到各信号值，根据信号值通过血流量控制算法控制血泵的功率。从而可根据所测生理参数调节血流量，实现血泵输出流量与人体所需流量相平衡。

主权项

基于生理参数的血泵控制设备，包括多通道数据采集模块和数据处理模块，其特征在于：所述多通道数据采集模块采集心率信号、血泵前的血压信号、血泵后的血压信号、血液温度信号、血泵外表面温度信号、血泵叶片转速信号、血泵电压信号、血泵电流信号送到数据处理模块，其中心率信号、血泵前的血压信号、血泵后的血压信号、血液温度信号、血泵外表面温度信号先依次经过放大电路、滤波电路、A/D转换电路；所述数据处理模块接收多通道数据采集模块送来的各信号，并得到各信号值，首先根据如下的血流量控制算法得到实际人体或模型的血流量， Q = [ aλ πr 4 dp 8 ηLdp + 4 π 2 r 3 dr ( μ 1 8 ηL πr 4 + μ 2 4 πrdr dp ) + ab ( μ 3 8 ηL πr 4 + μ 4 4 πrdr dp ) + 3 λ 2 πr 4 dp 8 ( 8 ηLdp + 4 π 2 r 3 dr ) ] * 1 p + [ aλ πr 4 dp 8 ηLdp + 4 π 2 r 3 dr ( μ 5 8 ηL πr 4 + μ 6 4 πrdr dp ) + b 2 ( μ 7 8 ηL πr 4 + μ 8 4 πrdr dp ) ] * 1 HR * P 其中，η为血液粘度，L为实际人体或模型的血管长度，r为实际人体或模型的血管半径，dr为心脏周期作用下血管直径的变化，dp为血泵前的血压与血泵后的血压的压差，a、b、λ是分别与实际人体或模型的血流阻力R、血管顺应性Zc、每博量SV有关的常数，P为血泵前的血压，HR为心率，μ1‑μ8为根据实际人体或模型的具体情况确定的常系数；然后，数据处理模块根据血液温度、血泵的外表面温度、血泵叶片转速、血泵电压、血泵电流的当前情况，输出电压或电流的占空比信号PWM作为血泵转速控制信号给驱动电路，驱动电路向血泵提供功率输出，使血泵输出的血流量与由控制算法得到的实际人体或模型的血流量一致。