[发明专利]一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法

说明书

本发明涉及输液软瓶技术研究领域，具体指一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法,包括以下步骤：步骤一、通过输液软瓶内压力测试装置进行压力测量实验，记录单位时间内输液软瓶内压力和液面下降高度的数据；步骤二、根据压力测量实验测得的数据进行数据建模，得到输液软瓶在输液过程中输液软瓶内压力与液面下降高度之间的数学模型，有利于对输液软瓶在输液过程中输液软瓶内压力变化的研究，进而有利于指导设计更加合理的输液软瓶，所得的数学模型有助指导实际输液作业中对输液软瓶内压力的合理选择，避免输液软瓶内压力过快或者过慢造成患者身体不适甚至危害人身安全。

技术领域

本发明涉及输液软瓶技术研究领域，具体指一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法。

背景技术

输液软瓶在输液过程中，随着药液的流出不断流出，瓶内的压力是实时变化的，规格为250ml的输液瓶作为标准输液瓶，年需求量大，应用广泛，固研究该规格下输液瓶输液过程中药液瓶内压力的变化规律就显得尤为重要；由于常规的输液装置是直接把输液软瓶悬挂在某一高度，通过在输液软瓶的橡皮塞处插入输液管进行输液，无法深入内部测量压力，从而导致无法通过测量得到输液软瓶在输液过程中瓶内压力的变化规律，输液瓶瓶内压力对输液过程具有一定的影响，随着瓶内药液液面高度的下降，瓶内压力逐渐变化，输液过程中的滴速逐渐变慢，为了能够实时得到输液过程中输液瓶内压力，得到其压力的变化规律，以便指导对新型输液软瓶进行结构改进设计出更加合理的输液软瓶，并通过压力变化规律指导医务工作者医务工作者根据实际病情选择合适的输液软瓶内压力。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，提供一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、通过输液软瓶内压力测试装置进行压力测量实验，记录单位时间内输液软瓶内压力和液面下降高度的数据；

步骤二、根据压力测量实验测得的数据进行数据建模，得到输液软瓶在输液过程中输液软瓶内压力与液面下降高度之间的数学模型。

进一步地，所述步骤一是利用数值分析方法建立250ml规格的输液软瓶的实验模型，检测单位时间内输液软瓶内压力和液面下降高度的变化值，根据压力测量实验测得的实验数据进行数据拟合，得到250ml规格的输液软瓶在输液过程中输液软瓶内压力和液面下降高度的拟合曲线。

进一步地，对250ml规格的输液瓶进行N组实验，去掉干扰因素影响大的数值，取得n₁组(h_i、p_i)实验数据，对这n₁组实验数据取平均值，其中：i＝0～n₁，4<n₁<30；h_i为第i个液面下降高度；p_i为第_i个液面下降高度下的输液瓶内的压力。

进一步地，所述步骤二采用最小二乘多项式拟合的方法求得250ml规格的输液软瓶在输液时输液软瓶内压力和液面下降高度变化曲线的各项系数，进而可以得到输液软瓶在输液过程中输液软瓶内压力和液面下降高度之间的数学模型。

进一步地，所述输液软瓶内压力和液面下降高度之间的数学模型的三次函数关系式为：f(x)＝B₃×x³+B₂×x²+B₁×x+B₀，即p＝B₃×h³+B₂×h²+B₁×h+B₀，其中：h表示液面下降高度，p表示输液软瓶内压力；通过最小二乘多项式拟合得到正规方程组：