一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设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】
[0002] 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，W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】
[0003] 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。
[0004] 为解决上述问题，本发明提供W下技术方案：
[0005] -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W下步 骤：
[0006] 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；
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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n組化i、Pi)实验数据，对该n組实验数据取平均值，其中；i= 0~ni，4<ni<30屯为第 i个液面下降高度；Pi为第i个液面下降高度下的输液瓶内的压力。
[0010] 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W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。
[0011] 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S次函数关系 式为；f(x) =B3Xx3+B2Xx2+BiXx+B。，即 p = B3Xh3+B2Xh2+BiXh+B。，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：
[0012]
;求解该正规方程即可得到输液 软瓶内压力和液面下降高度之间的数学模型的S次函数关系式的各项系数B。、Bi、B2、Bs。
[0013] 进一步地，所述最小二乘多项式拟合的方法包括如下步骤：
[0014] 步骤一、由已知数据画出换上的图形，确定拟合多项式的次数n;
[0017] 步骤S、写出正规方程式
[0018]
[001引求出3k化=0, 1，2,? ? ?n);
[0020] 步骤四、写出拟合多项式
[0021] 进一步地，所述输液软瓶内压力测试装置包括软瓶本体、输液管和U型管；所述输 液管设有茂菲氏管。
[0022] 进一步地，所述U型管的一端连接有针管；所述U型管的一端通过针管插入到软瓶 本体内，U型管的另一端连通大气；所述U型管内充有纯水，软瓶本体内药液通过针管进入 U型管，U型管内药液与水之间设有空气隔离层；所述U型管上设有刻度线。
[0023] 进一步地，所述U型管上的刻度线设有0刻度、正刻度区和负刻度区；所述U型管 装水时水平面与0刻度重合。
[0024] 有益效果；本发明的一种建立输液软瓶内压力变化规律数学模型的方法，通过简 单的输液软瓶内压力测试装置进行数据采集并通过数值分析软件进行数值分析，进而建立 输液软瓶内压力变化规律数学模型，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。
【附图说明】
[0025] 图1为本发明中的输液软瓶内压力测试装置的结构示意图；
[0026] 图2为图1中A处的放大示意图；
[0027] 图3为图1中B处的放大示意图；
[002引附图标记说明：软瓶本体1，输液管2, U型管3,茂菲氏管4,针管5。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合说明书附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】做进一步详细描述：
[0030] -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W下步 骤：
[0031] 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；
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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n組化1、 Pi)实验数据，对该n組实验数据取平均值，其中；i= 0~ni，4<ni<30屯为第i个液面下 降高度；Pi为第i个液面下降高度下的输液瓶内的压力。
[00巧]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