一種建立輸液軟瓶內壓力變化規律數學模型的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及輸液軟瓶技術研究領域，具體指一種建立輸液軟瓶內壓力變化規律數 學模型的方法。
【背景技術】
[0002] 輸液軟瓶在輸液過程中，隨著藥液的流出不斷流出，瓶內的壓力是實時變化的，規 格為250ml的輸液瓶作為標準輸液瓶，年需求量大，應用廣泛，固研究該規格下輸液瓶輸液 過程中藥液瓶內壓力的變化規律就顯得尤為重要；由于常規的輸液裝置是直接把輸液軟瓶 懸掛在某一高度，通過在輸液軟瓶的橡皮塞處插入輸液管進行輸液，無法深入內部測量壓 力，從而導致無法通過測量得到輸液軟瓶在輸液過程中瓶內壓力的變化規律，輸液瓶瓶內 壓力對輸液過程具有一定的影響，隨著瓶內藥液液面高度的下降，瓶內壓力逐漸變化，輸液 過程中的滴速逐漸變慢，為了能夠實時得到輸液過程中輸液瓶內壓力，得到其壓力的變化 規律，W便指導對新型輸液軟瓶進行結構改進設計出更加合理的輸液軟瓶，并通過壓力變 化規律指導醫務工作者醫務工作者根據實際病情選擇合適的輸液軟瓶內壓力。

【發明內容】

[0003] 本發明針對上述現有技術存在的問題作出改進，提供一種建立輸液軟瓶內壓力變 化規律數學模型的方法。
[0004] 為解決上述問題，本發明提供W下技術方案：
[0005] -種建立輸液軟瓶內壓力變化規律數學模型的方法，其特征在于：包括W下步 驟：
[0006] 步驟一、通過輸液軟瓶內壓力測試裝置進行壓力測量實驗，記錄單位時間內輸液 軟瓶內壓力和液面下降高度的數據；
[0007] 步驟二、根據壓力測量實驗測得的數據進行數據建模，得到輸液軟瓶在輸液過程 中輸液軟瓶內壓力與液面下降高度之間的數學模型。
[0008] 進一步地，所述步驟一是利用數值分析方法建立250ml規格的輸液軟瓶的實驗模 型，檢測單位時間內輸液軟瓶內壓力和液面下降高度的變化值，根據壓力測量實驗測得的 實驗數據進行數據擬合，得到250ml規格的輸液軟瓶在輸液過程中輸液軟瓶內壓力和液面 下降高度的擬合曲線。
[0009] 進一步地，對250ml規格的輸液瓶進行N組實驗，去掉干擾因素影響大的數值，取 得n組化i、Pi)實驗數據，對該n組實驗數據取平均值，其中；i= 0~ni，4<ni<30屯為第 i個液面下降高度；Pi為第i個液面下降高度下的輸液瓶內的壓力。
[0010] 進一步地，所述步驟二采用最小二乘多項式擬合的方法求得250ml規格的輸液軟 瓶在輸液時輸液軟瓶內壓力和液面下降高度變化曲線的各項系數，進而可W得到輸液軟瓶 在輸液過程中輸液軟瓶內壓力和液面下降高度之間的數學模型。
[0011] 進一步地，所述輸液軟瓶內壓力和液面下降高度之間的數學模型的S次函數關系 式為；f(x) =B3Xx3+B2Xx2+BiXx+B。，即 p = B3Xh3+B2Xh2+BiXh+B。，其中；h表示液面下降 高度，P表示輸液軟瓶內壓力；通過最小二乘多項式擬合得到正規方程組：
[0012]
;求解該正規方程即可得到輸液 軟瓶內壓力和液面下降高度之間的數學模型的S次函數關系式的各項系數B。、Bi、B2、Bs。
[0013] 進一步地，所述最小二乘多項式擬合的方法包括如下步驟：
[0014] 步驟一、由已知數據畫出換上的圖形，確定擬合多項式的次數n;
[0017] 步驟S、寫出正規方程式
[0018]
[001引求出3k化=0, 1，2,? ? ?n);
[0020] 步驟四、寫出擬合多項式
[0021] 進一步地，所述輸液軟瓶內壓力測試裝置包括軟瓶本體、輸液管和U型管；所述輸 液管設有茂菲氏管。
[0022] 進一步地，所述U型管的一端連接有針管；所述U型管的一端通過針管插入到軟瓶 本體內，U型管的另一端連通大氣；所述U型管內充有純水，軟瓶本體內藥液通過針管進入 U型管，U型管內藥液與水之間設有空氣隔離層；所述U型管上設有刻度線。
[0023] 進一步地，所述U型管上的刻度線設有0刻度、正刻度區和負刻度區；所述U型管 裝水時水平面與0刻度重合。
[0024] 有益效果；本發明的一種建立輸液軟瓶內壓力變化規律數學模型的方法，通過簡 單的輸液軟瓶內壓力測試裝置進行數據采集并通過數值分析軟件進行數值分析，進而建立 輸液軟瓶內壓力變化規律數學模型，有利于對輸液軟瓶在輸液過程中輸液軟瓶內壓力變化 的研究，進而有利于指導設計更加合理的輸液軟瓶，所得的數學模型有助指導實際輸液作 業中對輸液軟瓶內壓力的合理選擇，避免輸液軟瓶內壓力過快或者過慢造成患者身體不適 甚至危害人身安全。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明中的輸液軟瓶內壓力測試裝置的結構示意圖；
[0026] 圖2為圖1中A處的放大示意圖；
[0027] 圖3為圖1中B處的放大示意圖；
[002引附圖標記說明：軟瓶本體1，輸液管2, U型管3,茂菲氏管4,針管5。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合說明書附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】做進一步詳細描述：
[0030] -種建立輸液軟瓶內壓力變化規律數學模型的方法，其特征在于：包括W下步 驟：
[0031] 步驟一、通過輸液軟瓶內壓力測試裝置進行壓力測量實驗，記錄單位時間內輸液 軟瓶內壓力和液面下降高度的數據；
[0032] 步驟二、根據壓力測量實驗測得的數據進行數據建模，得到輸液軟瓶在輸液過程 中輸液軟瓶內壓力與液面下降高度之間的數學模型。
[0033] 所述步驟一是利用數值分析方法建立250ml規格的輸液軟瓶的實驗模型，檢測單 位時間內輸液軟瓶內壓力和液面下降高度的變化值，根據壓力測量實驗測得的實驗數據進 行數據擬合，得到250ml規格的輸液軟瓶在輸液過程中輸液軟瓶內壓力和液面下降高度的 擬合曲線。
[0034] 對250ml規格的輸液瓶進行N組實驗，去掉干擾因素影響大的數值，取得n組化1、 Pi)實驗數據，對該n組實驗數據取平均值，其中；i= 0~ni，4<ni<30屯為第i個液面下 降高度；Pi為第i個液面下降高度下的輸液瓶內的壓力。
[00巧]所述步驟二采用最小二乘多項式擬合的方法求得250ml規格的輸液軟瓶