[发明专利]具有在线传感器的个性化透析

说明书

提供了一种用于确定个性化透析处方的系统。所述系统包括处方推荐服务器和按需透析机器。所述处方推荐服务器配置成能够：从处方者计算装置接收与新患者相关联的患者信息；基于所述患者信息确定用于所述新患者的个性化透析处方，其中，所述个性化透析处方指示与所述新患者相关联的特定患者群；以及将用于所述新患者的个性化透析处方传输到按需透析机器。所述按需透析机器配置成能够：从所述处方推荐服务器接收用于所述新患者的个性化透析处方；以及基于所述个性化透析处方对所述新患者执行透析治疗。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2020年3月6日提交的美国专利申请No.16/811,533的优先权。本专利申请还要求于2020年1月29日提交的美国临时专利申请No.62/967,349的优先权。这两者均通过引用整体并入本文。

背景技术

患有肾衰竭或部分肾衰竭的患者通常在血液透析治疗中心、诊所或家中接受血液透析治疗。在健康时，肾脏会维持身体内部水和矿物质(例如钠、钾、氯化物、钙、磷、镁和硫酸盐)的平衡。在血液透析中，通过吸入针(或导管)从患者体内抽取血液，该吸入针从位于特定通路位置(手臂、大腿、锁骨下等)的静脉中抽取血液。然后，血液经由蠕动泵或其它泵通过体外管泵送，然后通过称为透析器的特殊过滤器。血液通过与内部半透膜接触的透析器，通常在与膜的相反侧上的透析溶液的流动相反的方向上。透析器旨在去除不需要的毒素、例如尿素、肌酸酐，并交换必需的电解质、例如钾和/或钠。此外，根据所订购的特定透析类型，透析器旨在通过扩散和/或对流输送从血液中去除多余的水。然后，经透析的血液经由附加的管流出透析器，并通过针头(或导管)回到患者体内。

在透析期间，患者血液中的过量电解质可能会丢失。此外，在某些情况下，透析可能使得电解质去除不足。例如，血液中含有钠离子(Na⁺)、钾离子(K⁺)和钙离子(Ca²⁺)。血液中过多的钠会使得患者感到口渴或可以使得高血压。失去过多的钠会使得血容量下降、胸痛、恶心、呕吐、头痛和肌肉痉挛。血液中过多的钾会使得肌肉疼痛、虚弱和麻木。失去过多的钾会使得心律紊乱。血液中钙含量过多会使得血管钙化。失去过多的钙会使得骨骼疾病和/或无法控制的继发性甲状旁腺激素(PTH)分泌。

血液中的电解质成分是一种高度动态的功能，依赖于许多生理和营养输入，并且受患者之间显著差异的影响。在大多数透析设置中，一种或仅有少量的透析液成分(即，“配方”)可用于治疗患者，而不管患者之间或甚至同一患者在不同日期之间存在的电解质分布的个体差异。这种“一刀切”的治疗方法对大多数患者来说可能是合理的，但有些患者并不能很好地耐受。因此，一种用于制备患者特异性透析液的方法和系统将是有利的，并且可以适应透析治疗之间甚至在透析治疗期间患者需求的实时变化。

发明内容

在一个示例性实施例中，本申请提供用于确定个性化透析处方的个性化和按需透析系统。所述系统包括处方推荐服务器和按需透析机器。所述处方推荐服务器配置成能够：从处方者计算装置接收与新患者相关联的患者信息；基于患者信息确定用于新患者的个性化透析处方，其中，所述个性化透析处方指示与新患者相关联的特定患者群；以及将用于新患者的个性化透析处方传输到按需透析机器。所述按需透析机器配置成能够：从所述处方推荐服务器接收用于新患者的个性化透析处方；以及基于所述个性化透析处方对所述新患者执行透析治疗。

在一些情况下，所述处方推荐服务器配置成能够基于使用一个或多个透析处方机器学习和/或人工智能(AI-ML)模型来确定用于新患者的个性化透析处方。

在一些示例中，所述处方推荐服务器配置成能够基于使用所述一个或多个透析处方AI-ML模型通过以下步骤来确定个性化透析处方：将患者信息输入到所述一个或多个透析处方AI-ML模型中以确定特定患者群，其中，所述特定患者群与新患者的医疗状况相关联；以及基于所述特定患者群确定个性化透析处方。

在一些变型中，所述处方推荐服务器还配置成能够：基于接收到的训练信息训练一个或多个透析处方AI-ML模型，以确定接收到的训练信息内的关联。