CN109106999B - 一种输液电子称 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输液装置剩余时间获取方法及输液电子秤，本发明的一种输液装置剩余时间获取方法包括：S1、获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的剩余重量值及重量变化值；S2、比较若干连续的重量变化值，获取重量变化值的连续差异，确认连续差异是否满足第一预设条件，若是，则执行步骤S3，S3、获取剩余重量值及对应的时间点，计算剩余重量值与时间的对应关系；S4、获取输液电子秤的当前重量值，并根据剩余重量值与时间的对应关系计算剩余液体的输液时间。实施本发明能够精确计算出输液速度并获取输液剩余时间，准确度高。

Description

一种输液电子称

技术领域

本发明涉及输液技术领域，更具体地说，涉及一种输液装置剩余时间获取方法及输液电子称。

背景技术

为了实现了输液的集中监控、量化管理和规范服务，减轻医护人员的工作强度、解决患者输液过程中的焦虑和烦恼，提升现代化医院的信息化管理水平。我们设计了这套集信息化、智能化、数字化为一体的输液管理平台，通过采集药物电子秤上药物重量变化，计算出剩余药物，剩余时间，输液速度等信息，通过无线传输到上位机监控平台，使医护人员在护士站即可及时掌握到患者的输液情况。而现有的输液速度的计算方法获取的剩余输液时间准确度不够，不能准确的得到输液剩余时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述技术缺陷，提供一种输液装置剩余时间获取方法及输液电子称。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种输液装置剩余时间获取方法，包括以下步骤：

S1、获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的剩余重量值及重量变化值；

S2、比较所述若干连续的重量变化值，获取所述重量变化值的连续差异，确认所述连续差异是否满足第一预设条件，若是，则执行步骤S3，

S3、获取所述剩余重量值及对应的时间点，计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系，以获取输液速度；

S4、获取所述输液电子秤的当前重量值，并根据所述剩余重量值与所述时间的对应关系计算剩余液体的输液时间。

优选地，所述步骤S2还包括：若否，则执行以下步骤；

S3-1、记录所述连续差异对应的第一时间点和第二时间点，获取所述第一时间段内所述第一时间点之前的第二时间段，及所述第二时间点之后的第三时间段；

S3-2、在所述第二时间段和所述第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，获取其对应的剩余重量值，并执行步骤S3。

优选地，所述方法还包括：

S3-2A、当所述第二时间段和所述第三时间段均不满足所述第二预设条件，则更新所述第一时间段，并执行步骤S1。

优选地，在所述步骤S-2中，所述在所述第二时间段和所述第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，包括：

当所述第二时间段和所述第三时间段均满足所述第二预设条件时，选择所述第三时间段。

在所述步骤S3中，所述计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系，包括：

通过拟合法计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系

优选地，所述拟合法包括最小二乘法加权线性拟合法。

优选地，所述第一预设条件包括，相邻的所述重量变化值之间的差值小于或等于0.5ml。

优选地，在所述步骤S1中，所述获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的重量变化值包括：

在所述第一时间段内依照一固定间隔时间依次获取输液电子秤的重量变化值。

优选地，所述第一时间段大于或等于200s，所述固定间隔时间为1s，所述第二预设条件为大于或等于60s。

本发明还构造一种输液电子秤，包括：处理器、存储器，

所述存储器，用于存储程序指令，

所述处理器，用于根据所述存储器所存储的程序指令执行上面任意一项所述方法的步骤。

实施本发明的一种输液装置剩余时间获取方法及输液电子秤，具有以下有益效果：能够精确计算出输液速度并获取输液剩余时间，准确度高。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种输液装置剩余时间获取方法第一实施例的程序流程图；

图2是本发明一种输液装置剩余时间获取方法第二实施例的程序流程图；

图3是本发明一种输液装置剩余时间获取方法第三实施例的程序流程图；

图4是本发明一种输液装置剩余时间获取方法中一拟合方法结果示意图；

图5是本发明一种输液装置剩余时间获取方法中抖动出现示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种输液装置剩余时间获取方法第一实施例中，包括以下步骤：S1、获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的剩余重量值及重量变化值；具体的，可以通过输液电子称的记录的液体的重量变化，连续记录输液电子称的液体的重量变化，这里可以为一直实时的记录，获取的数据可以为一段连续时间内的重量变化值，这样就构成了连续的重量变化值，这里可以理解的是，重量变化值间隔的时间可以相等。同时记录每一次重量变化时的剩余重量值。

S2、比较若干连续的重量变化值，获取重量变化值的连续差异，确认连续差异是否满足第一预设条件，若是，则执行步骤S3，具体的，对获取到的若干连续的重量变化值进行比较，例如对时间相邻的两个重量变化值求差，获取多个与连续的重量变化值对应的重量变化值的差值，这里，如果出液装置的出液速度是匀速或者接近匀速，那么输液电子称记录的液体的重量变化值也应该是相同或者相近的，那么其差值也应该是固定的、或者变化很小，这里可以定义该差值满足的第一预设条件。如果输液速度不是匀速的，例如，中间出现了抖动，输液速度加快了，那么重量变化值就会出现突变，在抖动发生的这一段时间内的重量变化值的和其相邻时间的重量变化值之间的差值会比较大，即超出了第一预设条件。这里只有在确认了这一段时间没有抖动出现，即重量变化值的差值都满足第一预设条件时，执行下面的步骤。

S3、获取剩余重量值及对应的时间点，计算剩余重量值与时间的对应关系；具体的，当确认没有抖动时，就可以将剩余重量值和时间点对应起来，即每一时间点记录剩余重量值，可以通过获得输液装置的剩余重量值同时间曲线关系，例如一条直线。

S4、获取输液电子秤的当前重量值，并根据剩余重量值与时间的对应关系计算剩余液体的输液时间。具体的，当获得了输液装置的剩余重量值与时间的关系，也可以理解为通过剩余重量值与时间可以计算出输液装置的出液速度，那么就可以根据输液电子称的当前剩余液体的重量，计算出输液装置的剩余出液时间。这样可以做到输液装置的输液过程中的安全监控。

进一步的，如图2所示的实施例中，步骤S2还包括：若否，则执行以下步骤：

S3-1、记录连续差异对应的第一时间点和第二时间点，获取第一时间段内第一时间点之前的第二时间段，及第二时间点之后的第三时间段；具体的当在步骤S2中判断出了输液装置在出液过程中出现了抖动，那么可以记载出现抖动的起始时间，即如图5所示的第一时间点t1和第二时间点t2，也就是说，当重量变化值的和其相邻时间的重量变化值之间的差值比较大时，记载该连续差异发生的起始时间。这里将抖动时间点确认后，可以获取抖动发生前出液比较平稳的一段即时间t0到t1之间的一段、对应为第二时间段，和抖动发生后出液比较平稳的一段即时间t2到t3的一段、对应为第三时间段。

S3-2、在第二时间段和第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，获取其对应的剩余重量值，并执行步骤S3。具体的，可以在抖动发生前和发生后中选择比较理想的一段进行输液装置的出液与时间的关系，以获取输液装置的剩余出液时间。这里将抖动剔除后获取的出液量与时间的对应关系以来获取输液装置剩余的出液时间，其准确度更高。

进一步的，如图3所示，本发明的一种输液装置剩余时间获取方法还包括：

S3-2A、当第二时间段和第三时间段均不满足第二预设条件，则更新第一时间段，并执行步骤S1。具体的，当在第一时间段内，抖动持续的时间较长，导致其前后的时间段的数据均不适用，那么就要重新获取输液电子称的连续的重量变化值了并进行判断计算，这里可以更新个过程中，可以保留原来抖动发生后的可用的数据，在该数据的时间上继续获取新的数据，直至持续的时间满足要求即可。然后基于新的时间段和对应的数据进行整个流程。

进一步的，在步骤S-2中，在第二时间段和第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，包括：当第二时间段和第三时间段均满足第二预设条件时，选择第三时间段。具体的，这里也可能会出现抖动出现的时间比较短，而且刚好出现在采样数据的靠近中间的位置，那么可能会使抖动前的获取的剩余重量值的数据可以使用，抖动后的获取的重量变化值的数据也可以使用，这里不需要对两个时间段的数据均进行计算，选择在抖动发生后的第三时间段，由于其数据为最新的数据，实时性好。通过该数据获取的输液剩余时间最准确。

在步骤S3中，计算剩余重量值与时间的对应关系，包括：通过拟合法计算剩余重量值与时间的对应关系。具体的，在本方法中，计算剩余重量值与时间的对应关系可以采用拟合的方式，现拟合出剩余重量值与时间的对应关系的直线，通过直线获取剩余液体的出液时间。

进一步的，拟合法包括最小二乘法加权线性拟合法。具体的，拟合方法可以采用最小二乘法加权线性拟合法。

进一步的，第一预设条件包括，相邻的重量变化值之间的差值小于或等于 0.5ml。具体的，这里可以根据实际应用的出液装置的出液过程中，相邻的重量变化值之间的差异的限定为小于或等于0.5ml，即当出液过程中，相邻的重量变化值之间的差值不超过0.5ml，则认为出液装置的出液过程没有出现抖动。当然，在一些精度要求更高的场景，可以将该值设置的更小以配合计算。

进一步的，在步骤S1中，获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的重量变化值包括：在第一时间段内依照固定间隔时间依次获取输液电子秤的重量变化值。具体的，这里获取若干连续的重量变化值可以按照固定的间隔时间依次获取输液电子秤的重量变化值，例如每隔一段时间记录输液电子称的剩余液体重量，记录对应的重量变化值。

进一步的，第一时间段大于或等于200s，固定间隔时间为1s，第二预设条件为大于或等于60s。具体的，这里可以根据实际应用对相关的参数进行限定。下面为一个具体的实施例。

在一个时间段，以1s为间隔获取200组采样数据，当重量发生抖动时，抖动数据随着时间的移动也不断地移动，假设我们保存着最新采样的200个数据，当t＝200秒发生抖动时，过了50秒后，抖动数据在t＝150秒处，再过50 秒，抖动数据在t＝100处，再过50秒，抖动数据在t＝50秒处，最后，再过 50秒，抖动数据全部被更新，那么我们就对上面举例的4个过程作输液速度的计算。

(1)，当抖动t＝200秒时，我们可以对(0，190)这段无抖动的数据加权计算输液速度；

(2)，当抖动t＝150秒时，我们可以对(0，140)这段无抖动的数据加权计算输液速度；这里选前半段而没有选后半段的理由是，前半区间更大，拟合出来的直线更准确。

(3)，当抖动t＝100秒时，我们可以对(110，200)这段无抖动的数据加权计算输液速度，这里选后半段而没有选前半段的理由是，尽可能使用最新采样得到的数据；

(4)，当抖动t＝50秒时，我们可以对(60，200)这段无抖动的数据加权计算输液速度；

(5)最后，抖动数据全部被更新了，再取(0-200)这段无抖动的数据加权计算输液速度，达到了去抖的作用。

下表中，采用200组数据中无抖动数据进行计算，下表中，依照第1行第 1列的顺序为每隔1s对应的剩余重量值，从第1行开始，剩余重量从第1列到第20列剩余重量依次减少，然后第2行，其中单位：0.1ml，采样时间：1 秒，可以通对这200组数据按最小二乘法加权线性拟合：通过以上200组重量数据进行拟合，得出的数学关系y＝bx+a，y是剩余药物重量，x是时间,其中b 为重量变化率，即可以理解为输液速度，a近似为输液过程中，在输液起始是输液电子秤的重量。a＝(∑Yi)/n-b(∑Xi)/n，b＝[n∑(Xi Yi)- (∑Xi ∑Yi)]/(n∑Xi^2-∑Xi∑Xi)。

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
																					1	555	555	554	553	552	552	552	550	548	548	547	546	546	544	543	542	541	540	539	538
2	538	537	535	535	534	532	531	531	531	530	529	527	527	526	525	524	523	522	520	519
																					3	518	517	517	516	515	513	512	511	510	510	510	508	506	506	506	504	502	502	499	498
4	497	497	496	494	491	491	491	490	488	488	488	486	485	484	483	482	482	481	480	479
																					5	479	476	474	473	472	471	471	470	468	467	465	464	462	461	460	460	458	457	457	454
6	452	451	449	449	448	446	445	445	443	442	441	439	439	438	437	437	435	434	433	433
																					7	431	430	430	429	427	427	427	425	424	423	422	422	422	421	421	420	420	418	416	414
8	413	413	412	411	409	408	407	406	406	405	403	402	401	399	399	398	397	396	394	393
																					9	393	392	391	390	388	387	385	384	384	383	383	382	380	380	380	380	378	377	375	375
10	374	374	373	371	371	371	370	370	369	367	366	365	365	366	365	364	364	363	362	362

具体的，对200组数据作线性拟合就可得出重量变化与时间的关系具体为 y＝-1.0231x+558.67，由于时间x的单位是秒，而重量单位是0.1ml，所以，输液速度＝-1.0231*0.1ml/s＝-0.10231ml/s，即368.316ml/h，其中负号，代表重量变化的方向负增长。由图4可以看出，200组采样数据(X,Y),并非在一条直线上，而是近似线性地分布直线的两边，这里通过对200组数据加权，取用离差的平方和，作为总离差，并使之达到最小，得出的回归直线就是所有直线中取最小值的那一条。计算x＝20秒后剩余重量，那么剩余药物 y＝-1.0231*20+558.67＝538.028,与查表得到的538非常接近，说明我们计算出到的输液速度非常准确的。然后获取最终的精确的剩余时间。

另，本发明的一种输液电子秤，包括：处理器、存储器，用于存储程序指令，处理器，用于根据所述存储器所存储的程序指令执行上面任意方法的步骤。具体的，通过使用上述方法实现输液剩余时间的获取或上报，能够更加准确的实现输液过程的监测，提高其安全性。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种输液电子秤，其特征在于，包括：处理器、存储器，

所述存储器，用于存储程序指令，

所述处理器，用于根据所述存储器所存储的程序指令执行以下步骤：

S1、获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的剩余重量值及重量变化值；

S2、比较所述若干连续的重量变化值，获取所述重量变化值的连续差异，确认所述连续差异是否满足第一预设条件，若是，则执行步骤S3，

S3、获取所述剩余重量值及对应的时间点，计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系；

S4、获取所述输液电子秤的当前重量值，并根据所述剩余重量值与所述时间的对应关系计算剩余液体的输液时间；

所述步骤S2还包括：若否，则执行以下步骤；

S3-1、记录所述连续差异对应的第一时间点和第二时间点，获取所述第一时间段内所述第一时间点之前的第二时间段，及所述第二时间点之后的第三时间段；

S3-2、在所述第二时间段和所述第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，获取其对应的剩余重量值，并执行步骤S3。

2.根据权利要求1所述的输液电子秤，其特征在于，所述处理器还用于执行以下步骤：

S3-2A、当所述第二时间段和所述第三时间段均不满足所述第二预设条件，则更新所述第一时间段，并执行步骤S1。

3.根据权利要求1所述的输液电子秤，其特征在于，在所述步骤S3-2中，所述在所述第二时间段和所述第三时间段选择满足第二预设条件的时间段，包括：

当所述第二时间段和所述第三时间段均满足所述第二预设条件时，选择所述第三时间段。

4.根据权利要求1所述的输液电子秤，其特征在于，在所述步骤S3中，所述计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系，包括：

通过拟合法计算所述剩余重量值与所述时间的对应关系。

5.根据权利要求4所述的输液电子秤，其特征在于，所述拟合法包括最小二乘法加权线性拟合法。

6.根据权利要求1所述的输液电子秤，其特征在于，所述第一预设条件包括，相邻的所述重量变化值之间的差值小于或等于0.5ml。

7.根据权利要求3所述的输液电子秤，其特征在于，在所述步骤S1中，所述获取输液电子秤在第一时间段内的若干连续的重量变化值包括：

在所述第一时间段内依照一固定间隔时间依次获取输液电子秤的重量变化值。

8.根据权利要求7所述的输液电子秤，其特征在于，所述第一时间段大于或等于200s，所述固定间隔时间为1s，所述第二预设条件为大于或等于60s。

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