输液泵的校准方法、装置及输液泵与流程

1.本技术涉及设备校准技术领域，尤其涉及一种输液泵的校准方法、装置及输液泵。


背景技术：

2.现有技术中为使得输液泵能够更准确检测压力，需要通过对输液泵进行校准操作，以消除由于结构、电路和输液器类型等方面导致的输液泵个体差异。请参阅图1，现有的压力检测设备10包括压力检测槽1及挤压快2，当输液泵装载输液管3后，挤压块2将挤压输液管3，使压力检测槽后的压力传感器受力，从而获取当前输液管3内的压强。现有技术中，采用人工手动校准的方案，当输液泵升压时，人工使用压力表检测当前输液管3内实时压强，人工操作将采集到的压强值输入机器内，机器采集对应压力传感器输出的ad值，机器计算压强值与压力传感器输出的ad值的关系，并将计算得到的关系存储在机器的带电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory，eeprom)内。现有输液泵压力校准方案需要人工手动校准，操作较为繁琐、人工成本高。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种输液泵的校准方法、装置及输液泵。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种输液泵的校准方法，应用于输液泵，所述输液泵与压强检测仪器连接，所述输液泵包括输液管，所述方法包括：
5.在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；
6.在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；
7.对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；
8.根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。
9.第二方面，本技术实施例提供了一种输液泵的校准装置，所述输液泵与压强检测仪器连接，所述输液泵包括输液管，所述装置包括：
10.检测模块，用于在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；
11.获取模块，用于在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；
12.处理模块，用于对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；
13.确定模块，用于根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。
14.第三方面，本技术实施例提供了一种输液泵，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器运行时执行第一方面提供的输液泵的校准方法。
15.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第一方面提供的输液泵的校准方法。
16.上述本技术提供的输液泵的校准方法，在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。这样，压强检测仪器与输液泵进行通讯，将实时压强值发送给输液泵，由输液泵分析并处理采集到的压强值、压力传感器的ad值，最终得出实时压强值与ad值的拟合关系，实现了全自动的压强数据采集和控制功能，操作简单，且需要的人力资源减少，简化输液泵校准步骤、降低人工成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对本技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
18.图1示出了现有输液泵检测系统的一结构示意图；
19.图2示出了本技术实施例提供的输液泵的校准方法的一流程示意图；
20.图3示出了本技术实施例提供的拟合直线的一示意图；
21.图4示出了本技术实施例提供的输液泵的校准装置的一结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
25.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本
发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
27.实施例1
28.此外，本公开实施例提供了一种输液泵的校准方法，该输液泵的校准方法应用于输液泵，所述输液泵与压强检测仪器连接，所述输液泵包括输液管。
29.具体的，请参阅图2，本实施例提供的输液泵的校准方法包括以下步骤：
30.步骤s201，在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强。
31.在本实施例中，压强检测仪器为压强测值正确的自动校准治具，可以自动检测输液泵的输液管的管内压强，并将输液管的管内压强传递给输液泵。在输液泵升压过程中，压强检测仪器自动检测输液管的管内压强，并将管内压强传递给输液泵。补充说明的是，输液泵上装载有压力传感器，可以由输液泵通过压力传感器采集ad值。
32.步骤s202，在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集。
33.在本实施例中，压强检测仪器不断向输液泵发送实时监测到的管内压强，输液泵从压强检测仪器接收管内压强，并判断管内压强是否到达校准点，该校准点又可以称为前述的预设压强阈值，例如，校准点可以设置为30、50、70、90kpa，如校准点达到30kpa，则压力检测仪器采集100个管内压强和压力传感器采集100个ad值，对100个管内压强进行滤波预处理，得到去噪预处理后的管内压强，对100个ad值进行滤波预处理，得到去噪预处理后的ad值。
34.随着管内压强增大，当校准点达到50kpa，则压力检测仪器实时采集100个管内压强和压力传感器采集100个ad值，再对实时采集到的100个管内压强进行滤波预处理，得到去噪预处理后的管内压强，对100个ad值进行滤波预处理，得到去噪预处理后的ad值。随着管内压强持续增大，当校准点达到70kpa、90kpa时，进行与前述校准点达到50kpa时的处理操作，为避免重复，在此不做赘述。基于去噪预处理后的管内压强、去噪预处理后的ad值可以用于确定输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。
35.在本实施例中，预设压强阈值可以根据输液管的正常压强范围确定。具体来说，可以将输液管的正常压强范围均匀划分为第一压强子范围、第二压强子范围、第三压强子范围，从第一压强子范围、第二压强子范围、第三压强子范围中各任一选取一个压强值作为预设压强阈值。第一压强子范围、第二压强子范围、第三压强子范围可以按照压强大小称为低压强范围、中压强范围、高压强范围。各管内压强数据集可以包括多个管内压强值，例如，管内压强数据集可以包括100个管内压强值。
36.举例来说，从低压强范围选取第一预设压强阈值、从中压强范围中选取第二预设压强阈值、从高压强范围选取第三预设压强阈值。在所述输液管的管内压强分别大于或等于第一预设压强阈值时，获取所述输液管的管内压强数据集a1，管内压强数据集a1包括100个管内压强值，压力传感器的ad值数据集a2包括100个ad值。在所述输液管的管内压强分别大于或等于第二预设压强阈值时，获取所述输液管的管内压强数据集b1、压力传感器的ad
值数据集b2，管内压强数据集b1包括100个管内压强值，压力传感器的ad值数据集b2包括100个ad值。在所述输液管的管内压强分别大于或等于第三预设压强阈值时，获取所述输液管的管内压强数据集c1、压力传感器的ad值数据集c2，管内压强数据集c1包括100个管内压强值，压力传感器的ad值数据集c2包括100个ad值。压力传感器(pressure transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号，可输出的电信号可以称为ad值。
37.在本实施例中，所述预设压强阈值的获取，包括：
38.将所述输液泵的压强范围划分为多个压强子范围；
39.从各压强子范围中选取任一个压强值作为所述预设压强阈值。
40.在本实施例中，可以均匀的将输液泵的压强范围划分为多个压强子范围，例如，划分为低压范围、中压范围及高压范围，覆盖到输液泵的较多压强范围。举例来说，多个预设压强阈值可以分别为30kpa、50kpa、70kpa、90kpa。
41.步骤s203，对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值。
42.在本实施例中，各管内压强数据集包括及多个管内压强值，压力传感器的ad值数据集包括多个ad值，经过对多个管内压强值进行去噪预处理，可以得到修正压强值，经过对多个ad值进行去噪预处理，可以得到修正ad值。
43.具体的，步骤s203可以包括以下步骤：
44.按照数值大小分别对多个所述管内压强值及多个所述ad值进行排序，得到对应的管内压强值序列和ad值序列；
45.分别获取所述管内压强值排序中预设排序范围的多个目标管内压强值、所述ad值排序中预设排序范围的多个目标ad值；
46.根据多个所述目标管内压强值及多个所述目标ad值分别确定所述修正压强值及所述修正ad值。
47.在本实施例中，去噪预处理的过程实质是对管内压强数据集和ad值数据集的噪音数据进行过滤，去噪预处理也可以称为过滤预处理。举例来说，各管内压强数据集包括100个管内压强值，按照数值大小对100个管内压强值进行排序，分别得到管内压强序列，分别将管内压强序列的前10个数值、后10个数值去掉，计算管内压强序列的中间80个数值的平均值作为修正压强值。各ad值数据集包括100个ad值，按照数值大小对100个ad值进行排序，分别得到ad值序列，分别将ad值序列的前10个数值、后10个数值去掉，计算ad值序列的中间80个数值的平均值作为修正ad值。
48.步骤s204，根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。
49.在本实施例中，可以根据最小二乘法对多个所述修正压强数据、修正ad值进行拟合得到输液泵的压强值与传感器的ad值之间的拟合关系。
50.在本实施例中，步骤s204包括：
51.根据以下公式1、公式2及公式3确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系；
52.公式1：y＝a
×
x b；
53.公式2：
54.公式3：
55.其中，y表示压力传感器的ad值，x表示输液泵的压强值，a表示第一拟合参数，b表示第二拟合参数，n表示修正压强值的个数，xi表示第i个修正压强值，yi表示第i个修正ad值，i∈[1，n]。符号∑为加和符号。
[0056]
这样，可以根据多个所述修正压强值和多个修正ad值进行拟合运算，得到第一拟合参数及第二拟合参数，这能使得拟合出来的压强值和压力传感器的ad值的拟合关系更加贴近实际情况。
[0057]
请参阅图3，图3所示的拟合直线由4个修正压强值、4个修正ad值进行拟合得到，图3中横坐标表示实时压强值，单位为pkpa，图3中纵坐标表示实时ad值，单位为pad。拟合直线可以用公式4：y＝3.0355x-19.747表示。拟合关系的适合程度可以用相关系数r2确定。拟合优度越大，自变量对因变量的解释程度越高，自变量引起的变动占总变动的百分比高。观察点在回归直线附近越密集。相关系数r2的取值范围：0-1。
[0058]
需要说明的是，本实施例中采集的压强值、传感器的ad值，计算得到的修正压强值、修正ad值等，可以存储在缓存区中。
[0059]
在本实施例中，步骤s204之后，输液泵的校准方法还包括以下步骤：
[0060]
在启动所述输液泵时，通过所述压力传感器检测所述输液管的基准ad值；
[0061]
根据所述拟合关系及所述基准ad值确定ad值报警阈值。
[0062]
在本实施例中，由于输液泵的结构或者电路本身具有的特征，在启动输液泵时，输液管会具有一定压力，可以将压力传感器检测到的ad值作为基准ad值，基准ad值受到环境和设备的影响。为贴近实际情况，可以将基准ad值替代公式1中的第二拟合参数。
[0063]
在本实施例中，输液泵的校准方法还包括以下步骤：
[0064]
通过所述压力传感器检测所述输液泵的实时ad值；
[0065]
在所述输液管的实时ad值大于或等于所述ad值报警阈值时，生成压强报警信息。
[0066]
在本实施例中，实时通过压力传感器检测输液管的实时ad值，并将实时ad值传输至输液泵中，输液管的实时ad值大于等于ad值报警阈值时，说明压力阻塞，需要进行报警，从而需要生产压强报警信息，到达提醒用户的作用。
[0067]
在本实施例中，所述根据所述拟合关系及所述基准ad值确定ad值报警阈值，包括以下步骤：
[0068]
根据所述拟合关系及所述基准ad值确定校准拟合关系；
[0069]
根据预设压强报警阈值与所述校准拟合关系确定所述ad值报警阈值。
[0070]
在本实施例中若用c表示基准ad值，可以结合公式1，将公式1中的第二拟合参数b用基准ad值c代替，可以得到校准拟合关系，校准拟合关系可以为以下公式5：
[0071]
公式5：y＝a
×
x c；
[0072]
其中，y表示ad值，x表示压强值，a表示第一拟合参数，c表示基准ad值。
[0073]
预设压强报警阈值可以由用户自定义设置，例如，可以将预设压强报警阈值设置
为70kpa，则ad值报警阈值可以根据公式6确定；
[0074]
公式6：pmax＝70
×
a c
[0075]
其中，pmax表示ad值报警阈值，a表示第一拟合参数，c表示基准ad值。
[0076]
本实施例提供的输液泵的校准方法，在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。这样，压强检测仪器与输液泵进行通讯，将实时压强值发送给输液泵，由输液泵分析并处理采集到的压强值、压力传感器的ad值，最终得出实时压强值与ad值的拟合关系，实现了全自动的压强数据采集和控制功能，操作简单，且需要的人力资源减少，简化输液泵校准步骤、降低人工成本。
[0077]
实施例2
[0078]
本公开实施例提供了一种输液泵的校准装置，所述输液泵的校准装置应用于输液泵，所述输液泵与压强检测仪器连接，所述输液泵包括输液管。
[0079]
具体的，请参阅图4，输液泵的校准装置400包括：
[0080]
检测模块401，用于在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；
[0081]
获取模块402，用于在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；
[0082]
处理模块403，用于对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；
[0083]
确定模块404，用于根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。
[0084]
在本实施例中，输液泵的校准装置400还包括：
[0085]
划分模块，用于将所述输液泵的压强范围划分为多个压强子范围；
[0086]
从各压强子范围中选取任一个压强值作为所述预设压强阈值。
[0087]
在本实施例中，确定模块404，还用于根据以下公式1、公式2及公式3确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系；
[0088]
公式1：y＝a
×
x b；
[0089]
公式2：
[0090]
公式3：
[0091]
其中，y表示压力传感器的ad值，x表示输液泵的压强值，a表示第一拟合参数，b表示第二拟合参数，n表示修正压强值的个数，xi表示第i个修正压强值，yi表示第i个修正ad值。
[0092]
在本实施例中，各所述管内压强数据集包括多个管内压强值，各所述ad值数据集
多个ad值，处理模块403，还用于按照数值大小分别对多个所述管内压强值及多个所述ad值进行排序，得到对应的管内压强值序列和ad值序列；
[0093]
分别获取所述管内压强值排序中预设排序范围的多个目标管内压强值、所述ad值排序中预设排序范围的多个目标ad值；
[0094]
根据多个所述目标管内压强值及多个所述目标ad值分别确定所述修正压强值及所述修正ad值。
[0095]
在本实施例中，输液泵的校准装置400还包括：
[0096]
启动模块，用于在启动所述输液泵时，通过所述压力传感器检测所述输液管的基准ad值；
[0097]
根据所述拟合关系及所述基准ad值确定ad值报警阈值。
[0098]
在本实施例中，输液泵的校准装置400还包括：
[0099]
生成模块，用于通过所述压力传感器检测所述输液泵的实时ad值；
[0100]
在所述输液管的实时ad值大于或等于所述ad值报警阈值时，生成压强报警信息。
[0101]
在本实施例中，启动模块，还用于根据所述拟合关系及所述基准ad值确定校准拟合关系；
[0102]
根据预设压强报警阈值与所述校准拟合关系确定所述ad值报警阈值。
[0103]
本公开实施例提供的输液泵的校准装置可以执行实施例1所提供的输液泵的校准装置，达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。
[0104]
本实施例提供的输液泵的校准装置，在所述输液泵升压过程中，通过所述压强检测仪器检测所述输液管的管内压强；在所述输液管的管内压强分别大于或等于多个预设压强阈值，分别获取所述输液管的管内压强数据集及压力传感器的ad值数据集；对各所述管内压强数据集和各所述ad值数据集进行去噪预处理，得到对应的修正压强数据及修正ad值；根据多个所述修正压强数据和多个所述修正ad值确定所述输液泵的压强值与压力传感器的ad值之间的拟合关系。这样，压强检测仪器与输液泵进行通讯，将实时压强值发送给输液泵，由输液泵分析并处理采集到的压强值、压力传感器的ad值，最终得出实时压强值与ad值的拟合关系，实现了全自动的压强数据采集和控制功能，操作简单，且需要的人力资源减少，简化输液泵校准步骤、降低人工成本。
[0105]
实施例3
[0106]
此外，本公开实施例提供了一种输液泵，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行上述方法实施例所提供的输液泵的校准方法。
[0107]
本公开实施例提供的输液泵可以执行实施例1所提供的输液泵的校准装置，达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。
[0108]
实施例4
[0109]
此外，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行实施例1所提供的输液泵的校准方法。
[0110]
本公开实施例提供的计算机可读存储介质可以执行实施例1所提供的输液泵的校准装置，达到相同的技术效果，为避免重复，在此不做赘述。
[0111]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过
其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0112]
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
[0113]
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0114]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。