[发明专利]一种输液泵的控制方法

权利要求书

1.一种输液泵的控制方法，所述输液泵与输液器件配套使用，所述输液器件包括储液容器以及与所述储液容器相连的输液导管，所述输液导管的出口端与静脉针相连，所述输液泵为所述输液导管中液体的流动提供驱动力，其特征在于：设置一装有注射溶液的预留袋，输液开始后，包括以下步骤：

S101、对所述储液容器中剩余液体的情况进行周期采样，当所述储液容器中的剩余液体量小于设定阈值时，根据此时所述储液容器中的剩余液体量、输液管路中的液体量以及当前所述输液导管中的液体流速计算剩余输液时间，将计算得到的剩余输液时间设定为输液泵运行时间，并开始计时，所述输液管路为所述储液容器和所述静脉针之间的管路；

S102、所述输液泵在所述输液泵运行时间内运行的过程中，当所述储液容器内的剩余液体为0时，将所述输液导管与所述预留袋连接，所述输液泵继续运行，直至达到所述输液泵运行时间，当达到所输液泵运行时间后，所述输液泵停止输液；

输液时所述输液泵的驱动装置按照以下步骤进行控制：

S1001、设定预设流速；

S1002、确定所述储液容器的重量变化率；

S1003、根据储液容器的重量变化率计算所述输液导管中的液体流速，并根据所述输液导管中的液体流速和所述预设流速对驱动装置的输入功率进行PID设置；

步骤S1002中，所述储液容器的重量变化率采用以下方法计算：

第1个采样点的储液容器的重量变化率Δm_rate为0，对于后续的第j个采样点，j＝2,3,……，所述储液容器的重量变化率Δm_rate为：

式中的M₁为第1次采样时所述储液容器的采样重量，M₂为第2次采样时所述储液容器的采样重量，M_j为第j次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值，M_j-1为第j-1次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值，T为采样周期，从第3个采样点开始，第j次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值按以下步骤获得：

S1002a、计算第j次采样时所述储液容器的理论重量，第j次采样时所述储液容器的理论重量＝第j-1次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值+第j-1次采样时所述储液容器的重量变化率×采样周期，j-1＝2时，第j-1次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值为第2次采样时所述储液容器的采样重量；

S1002b、设定卡尔曼增益值，卡尔曼增益值＝P1/(P1+P2)，所述储液容器的采样重量服从正态分布，P1为根据正态分布计算得到的第j次采样时所述储液容器的理论重量的可信度概率，P2为根据正态分布计算得到的第j次采样时所述储液容器的采样重量的可信度概率；

S1002c、第j次采样时所述储液容器的采样重量的卡尔曼滤波值＝P1/(P1+P2)×第j次采样时所述储液容器的理论重量+P2/(P1+P2)×第j次采样时所述储液容器的采样重量；

在所述输液导管靠近所述静脉针的一侧设置有加热装置和温度传感器，所述温度传感器比所述加热装置更靠近所述静脉针，所述加热装置用于对所述输液导管中的液体进行加热，所述温度传感器用于检测所述输液导管内的液体温度，控制方法还包括温度控制步骤，具体如下：

根据输液者的体温设定液体的预设加热温度；

根据预设流速和液体的预设加热温度依据温度-流速对照表确定加热装置的加热温度；

基于输液导管内的液体温度和预设温度对加热装置的输入功率进行PID控制，将所述输液导管内的液体温度作为PID控制器的反馈量，将预设温度作为PID控制器的输入量，对加热装置的输入功率进行PID控制；

其中，所述温度-流速对照表采用实验方法建立，在改变所述加热装置的加热温度以及所述输液导管中的液体流速的情况下，检测所述输液导管内的液体温度，建立所述加热装置的加热温度与所述输液导管中的液体流速以及所述输液导管内的液体温度三者间的对应关系列表，即得到温度-流速对照表。

2.如权利要求1所述的输液泵的控制方法，其特征在于：在所述步骤S101中，对所述储液容器的重量进行周期采样，当所述储液容器的采样重量小于设定阈值时，计算剩余输液时间。