一种输液泵滴速调节方法及系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种输液泵滴速调节方法及系统。

背景技术

随着嵌入式在医疗行业的发展，更多的传感器技术应用在了医疗行业，使得各种医疗器械变得更加智能、安全和高效。输液泵作为医疗器械中重要的一员，也被赋予了更多的使命。

现有技术中，输液泵常常配备滴速感应器模块用于检测滴数，并根据滴速与输液泵形成闭环控制。

输液泵中不同的结构差异，不同的闭环控制系统会出现不同程度的过激调节情况，一旦过激调节出现，会增加输液泵使用时的风险。

过激调节是指在闭环控制系统中，由于机器长时间运行、机器结构件中有瑕疵、管路质量等一系列问题引起闭环系统在调节中，突然出现调节过大(速度过大)或过小(速度过小)的情况。

过激调节的发生主要还是在于现有的滴速控制方法没法很好的适应由于机器长时间运行、机器结构件中有瑕疵、管路质量等一系列问题带来的滴速异常，现有的滴速控制方法是根据当前液滴的滴速值和设定值之间的差做出的，该调整方法每次滴下液滴时，都会对下次滴速做出调整，当机器内部的问题导致突发地某一次液滴滴速异常时，反馈系统就会有较大的调整幅度，从而容易产生过激调节，滴速调节并不稳定。

发明内容

本发明提供了一种输液泵滴速调节方法及系统，以解决现有的输液泵滴速调节技术稳定性差的问题。

第一方面，提供了一种输液泵滴速调节方法，包括：

若设定滴速未超过预设滴速阈值时，采用启动/停止调节模式，包括：

A1：设定每滴间隔时长；

A2：电机运行，当检测到一滴液滴落下时，停止电机；

A3：检测是否到达每滴间隔时长，若到达，则重新启动电机，重复步骤A2-A3；

若设定滴速超过预设滴速阈值时，采用速度补偿调节模式，包括：

B1：设定调节周期；

B2：若检测到一个周期结束时滴速大于设定滴速时，根据当前周期超出的时间差计算速度补偿系数，并根据该速度补偿系数降低电机的频率；

B3：若检测到一个周期结束时滴速小于设定滴速时，根据当前速度补偿系数乘以预设系数计算新的速度补偿系数，并根据新的速度补偿系数提高电机的频率。

进一步地，所述预设滴速阈值取值范围为10～45滴/分钟。

进一步地，所述每滴间隔时长t通过下式计算得到：t＝T/V

进一步地，所述根据当前周期超出的时间差计算速度补偿系数，具体包括：

采用下式计算速度补偿系数a：a＝V

进一步地，所述根据当前速度补偿系数乘以预设系数计算新的速度补偿系数，具体包括：

采用下式计算新的速度补偿系数a’：a’＝a

进一步地，所述预设比例系数b的取值范围为1.05～1.5。

进一步地，还包括：

若出现液滴滴落间隔时长超过预设异常报警限值，则发出报警信号。

进一步地，异常报警限值根据当前设定滴速的大小而设置；若设定滴速小于等于1滴/分钟，异常报警限值为2分钟；若设定滴速大于1滴/分钟小于等于60滴/分钟，异常报警限值为(120/设定滴速+10)秒；若设定滴速大于60滴/分钟小于等于100滴/分钟，异常报警限值为8秒；若设定滴速大于100滴/分钟，异常报警限值为6秒。

第二方面，提供了一种输液泵滴速调节系统，包括控制模块及与所述控制模块连接的滴速感应器和输液泵的电机；

所述滴速感应器用于检测滴速并传输至所述控制模块；

所述控制模块用于执行如上所述的输液泵滴速调节方法对输液泵的电机进行控制。

进一步地，所述滴速感应器为红外对射型滴速传感器。

有益效果

本发明提出了一种输液泵滴速调节方法及系统，针对设定滴速的大小自适应选择滴速调节模式，当设定滴速小于预设滴速阈值时，选用启动/停止调节模式，检测方式是一滴一滴的检测，调节方式也是按照间隔时长一滴一滴的调节，不会出现猛然增大速度的可能，保证输液泵不会在管路疲劳后出现过激调节的情况。当设定滴速小于预设滴速阈值时，选用速度补偿调节模式，检测到滴速高于设定滴速时，会根据当前检测到的滴速情况计算相应的速度补偿系数，进而根据速度补偿系数调节电机的频率，修改下一个周期的滴速；检测到滴速高于设定滴速时，根据当前速度补偿系数乘以预设系数计算新的速度补偿系数，进而根据新的速度补偿系数调节电机的频率，修改下一个周期的滴速；保证滴速不会过激调节，影响输液的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的启动/停止调节模式工作流程图；

图2是本发明实施例速度补偿调节模式工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种输液泵滴速调节方法，包括：

将设定滴速与预设滴速阈值比较，根据比较结果选择滴速调节模式，其中，预设滴速阈值取值范围为10～45滴/分钟，以下实施例中，以预设滴速阈值为15滴/分钟为例进行说明。

若设定滴速未超过15滴/分钟时，采用启动/停止调节模式，如图1所示，过程包括：

A1：设定每滴间隔时长。每滴间隔时长t通过下式计算得到：t＝T/V

A2：电机运行，检测是否有液滴滴落，若否，在电机继续运行；若检测到一滴液滴落下时，停止电机。

A3：检测是否到达每滴间隔时长，若否，则电机继续保持停止；若到达，则重新启动电机，然后重复步骤A2-A3。

需说明的是，具体实施时，此模式下，电机运行的频率预先设定，使电机运行时滴速大于设定滴速，从而使电机启动运行到一滴液滴滴落的时间忽略不计。当然，在其他实施例中，也可预先设定电机的频率，测得电机启动运行到一滴液滴滴落所用的时间，然后将上述计算得到每滴间隔时长减去该时间，得到新的每滴间隔时长，按得到新的每滴间隔时长进行控制。

若设定滴速超过预设滴速阈值时，采用速度补偿调节模式，包括：

B1：设定调节周期，本实施例中，设定周期为60秒。

B2：若检测到一个周期结束时滴速大于设定滴速时，根据当前周期超出的时间差计算速度补偿系数，并根据该速度补偿系数降低电机的频率。

具体地，采用下式计算速度补偿系数a：a＝V

B3：若检测到一个周期结束时滴速小于设定滴速时，根据当前速度补偿系数乘以预设系数计算新的速度补偿系数，并根据新的速度补偿系数提高电机的频率。

采用下式计算新的速度补偿系数a’：a’＝a

优选地，还包括：若出现液滴滴落间隔时长超过预设异常报警限值，则发出报警信号。

具体实施时，异常报警限值根据当前设定滴速的大小而设置。本实施例中，若设定滴速小于等于1滴/分钟，异常报警限值为2分钟；若设定滴速大于1滴/分钟小于等于60滴/分钟，异常报警限值为(120/设定滴速+10)秒；若设定滴速大于60滴/分钟小于等于100滴/分钟，异常报警限值为8秒；若设定滴速大于100滴/分钟，异常报警限值为6秒。

实施例2

本实施例提供了一种输液泵滴速调节系统，包括控制模块及与所述控制模块连接的滴速感应器和输液泵的电机；

所述滴速感应器用于检测滴速并传输至所述控制模块；

所述控制模块用于执行如实施例1所述的输液泵滴速调节方法对输液泵的电机进行控制。

实施时，所述滴速感应器选用红外对射型滴速传感器。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。