CN114522297B - 医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质 - Google Patents

医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质，包括标准输液泵、试剂瓶、导出管、试剂杯、计时器、重量测量模块、压力测量模块和控制模块，标准输液泵的进液口与试剂瓶连通，出管的进液口与标准输液泵的出液口连通，并将检测仪的检定点连接至导出管，计时器用于测定检定时间，重量测量模块用于检测试剂杯内试剂的重量，压力测量模块用于检测导出管内的液体压力，本发明通过设置一个标准输液泵，并通过标准输液泵将检定试剂从试剂瓶导出至试剂杯内，并获取相关输出数据，将医用输液泵接入导出管进行检测，并将检测数据与输出数据对比，判定误差和不确定度是否满足校准要求，则实现对检测仪的检定。

Description

医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质
技术领域
本发明涉及医疗器械检测领域，具体涉及一种医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质。
背景技术
传统的输液方式是通过重力和血液流动的共同作用将药瓶内的药液输入至病人体内，但是采用传统的方式对流量的控制较为简单，即通过开关夹来实现对流量的控制。对于某些高危、急诊、婴儿等些科室的病人对输液流量控制要求非常精确,计量上的细微误差就可能给病人的治疗效果及安全带来很大的影响。
因此为了确保它们的量值准确可靠,医用输液泵已被广泛应用医院，通过对输液泵的精确控制实现对流量的精准控制，在输液泵使用一定时间后，会使用医用输液泵检测仪(以下称检测仪)对其流量和阻塞压力等参数进行定期校准。
检测仪通过内置流量传感器和压力传感器测量医用输液泵输出液体的流量、管道压力等参数。
检测仪使用一段时间后，可能内部产生误差，作为上级计量器具,检测仪量值是否准确直接影响了医用输液泵的校准结果,因此,检测仪的量值也必须得到有效的检定，保证其准确性才能实现对医用输液泵的检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是检测仪量值是否准确直接影响了医用输液泵的校准结果，目的在于提供一种医用输液泵检测仪的检定方法、装置、终端、存储介质，解决了检定检测仪的量值准确度的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种医用输液泵检测仪的检定方法，包括以下步骤：
设定标准输液泵的额定输出流量a，并根据a确认对应的检定输出总量a'，确定额定时间
启动标准输液泵，并使其按照额定输出流量泵出检定试剂；
获取检定用的时间t；
获取检定试剂在t时间内的重量变化m；
从检测仪中获取检测时间t'和检测流量q；
确定t'是否在t的误差范围内，确定q是否在的误差范围内，若其中任意一个为“否”，则检定异常；若均为“是”，则获取检定过程中的拓展不确定度；
确定拓展不确定度是否满足检测仪的校准要求，若为“否”，则检定异常；若为“是”，则检定正常。
具体地，所述获取检定过程中的拓展不确定度的方法包括以下步骤：
计算排出检定试剂的质量误差产生的不确定度分量u1；
计算检定试剂的密度变化产生的不确定度分量u2；
计算排出检定试剂的时间误差产生的不确定度分量u3；
计算标准输液泵的输出压力误差产生的不确定度分量u4；
获取各个不确定度分量的灵敏度系数c1、c2、c3、c4；
计算标准不确定度u：
计算拓展不确定度U：
U＝ku
式中，k为包含因子。
具体地，不确定度分量u1的计算方法包括：
确定校准测定总量a'对应的最大允许误差b；
确定检定试剂在标准环境下的标准密度ρ0；
确定检定试剂在标准环境下的蒸发速率c；
计算重量变化测量装置的测量误差引起的不确定度分量u1,1：
计算检定试剂校准过程中蒸发引起的不确定度分量u1,2：
计算标准输液泵输出检定试剂的泵送流量误差引起的不确定度分量u1,3：
计算不确定度分量u1：
具体地，不确定度分量u2的计算方法包括：
确定检定试剂的成分，并获得所述检定试剂的密度误差d1；
在恒温环境内进行测量，并获得环境温度，并获得温度测量误差引起的密度误差d2；
计算密度测定误差引起的不确定度分量u2,1：
计算温度误差引起的密度的不确定度分量u2,2：
计算不确定度分量u2：
具体地，不确定度分量u3的计算方法包括：
确定排出总量a'的检定试剂时间，并确定计时的最大允许误差e；
确定使用的计时装置的的最小分辨力f；
计算因计时装置的精度引起的不确定度分量u3,1：
计算计时装置最小分辨力引起的不确定度分量u3,2：
计算不确定度分量u3：
具体地，不确定度分量u4的计算方法包括：
获取标准输液泵输出的标准压力值P；
在t'时间内多次读取检测仪的检测压力，并计算其平均值P'；
确定检测仪的压力值最大允许误差g和准确度等级h；
计算检定仪精度引起的不确定度分量u4,1：
确定检测仪的阻塞压力示值分辨力j；
计算检测仪分辨力引起的不确定度分量u4,2：
计算不确定度分量u4：
具体地，所述灵敏度系数的计算公式为：
c4＝1
式中，ρ为检定试剂的实际密度。
一种医用输液泵检测仪的检定装置，用于实现如上述的一种医用输液泵检测仪的检定方法，所述检定装置包括：
标准输液泵；
试剂瓶，其内部设置有检定试剂，所述标准输液泵的进液口与所述试剂瓶连通；
导出管，其进液口与标准输液泵的出液口连通，并将检测仪的检定点连接至所述导出管；
试剂杯，所述导出管的出液口设置在所述试剂杯的杯口上方，且所述标准输液泵将所述检定试剂泵送至所述试剂杯；
计时器，其用于测定检定时间；
重量测量模块，其用于检测所述试剂杯内试剂的重量；
压力测量模块，其用于检测所述导出管内的液体压力，所述压力测量模块获取所述标准输液泵的标准输出压力；
控制模块，其信号端与所述计时器的信号端、所述重量测量模块的信号端、所述压力测量模块的信号端、所述检测仪的信号端、所述标准输液泵的信号端电连接。
一种医用输液泵检测仪的检定终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明通过设置一个标准输液泵，并通过标准输液泵将检定试剂从试剂瓶导出至试剂杯内，并获取相关输出数据，将医用输液泵接入导出管进行检测，并将检测数据与输出数据对比，判定误差和不确定度是否满足校准要求，则实现对检测仪的检定。
附图说明
附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1是根据本发明所述的一种医用输液泵检测仪的检定装置的结构示意图。
图2是根据本发明所述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的流程示意图。
图3是根据本发明所述实施例三的流程示意图。
附图标记：1-标准输液泵，2-试剂瓶，3-导出管，4-试剂杯，5-计时器，6-重量测量模块，7-压力测量模块，8-控制模块，9-检测仪，91-检定点。
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明白，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。
在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
实施例一
如图1所示，一种医用输液泵检测仪的检定装置，包括标准输液泵1、试剂瓶2、导出管3、试剂杯4、计时器5、重量测量模块6、压力测量模块7和控制模块8。
标准输液泵1作为一个检定医用输液泵的检测仪9，其输出的流量和压力都是标准的，可以通过确认准确的检测仪9对标准输液泵1进行检测，从而实现标准的流量输出和压力输出。
试剂瓶2内部设置有检定试剂，标准输液泵1的进液口与所述试剂瓶2连通，一般情况下，采用去离子水作为检定试剂，其密度一般取水温20.0℃时纯水密度0.998207g/mL。
导出管3进液口与标准输液泵1的出液口连通，并将检测仪9的检定点91连接至所述导出管3，所述导出管3的出液口设置在所述试剂杯4的杯口上方。
试剂瓶2—标准输液泵1—导出管3—试剂杯4，构成一个通路，实现将试剂瓶2内的检定试剂泵入试剂杯4。
计时器5用于测定检定时间，重量测量模块6用于检测所述试剂杯4内试剂的重量，压力测量模块7用于检测所述导出管3内的液体压力，控制模块8的信号端与所述计时器5的信号端、所述重量测量模块6的信号端、所述压力测量模块7的信号端、所述检测仪9的信号端、所述标准输液泵1的信号端电连接。
通过计时器5实现对标准输液泵1的泵送时间的计量，通过重量测量模块6检测泵送的检定试剂的重量，通过压力测量模块7测量导出管3内的检定试剂的压力，并将上述数据都输入控制模块8。
将检测仪9的检定点91连接在导出管3上，通过检测仪9对导出管3的流量和压力进行测量，并将测量的数据都输入控制模块8。
通过将检测仪9的测量数据与检定装置的测量数据进行对比，可以得出检定仪是否满足校准要求。
本实施例中使用到的重量测量模块6其为能够进行重量测量的电子天平，压力测量模块7为能够进行水压测量的压力计，本领域技术人员能够根据现有技术进行选择。
控制模块8为能够进行参数计算和对比的处理器，其具体的对比方法在下述实施例中进行具体阐述。
实施例二
本实施例提供一种医用输液泵检测仪的检定方法，基于实施例一中的一种医用输液泵检测仪的检定装置，如图2所示，所述检定方法包括以下步骤：
第一步，设定标准输液泵1的额定输出流量a，并根据a确认对应的检定输出总量a'，确定额定时间
根据医用输液泵的常规使用环境，标准输液泵1具备三个主要的参数：
1、额定输出流量5mL/h，检定输出总量为2mL，额定时间为1440s。
2、额定输出流量200mL/h，检定输出总量为10mL，额定时间为180s。
3、额定输出流量1000mL/h，检定输出总量为20mL，额定时间为1440s。
第二步，启动标准输液泵1，并使其按照额定输出流量泵出检定试剂至试剂杯4；
第三步，从计时器5中获取时间t；根据第一步中的设定的参数，记录计时器5的起始时间，并实施根据计时器5确定标准输液泵1的工作时间，。
第四步，从重量测量模块6中读取试剂杯4内检定试剂在t时间内的重量变化m；当计时器5开始记录起始时间时，重量测量模块6同步记录试剂杯4的去皮重量(即试剂杯4内检定试剂的重量)。
并将计时器5的时间信息与重量测量模块6的重量信息进行一一对应，当计时器5工作t时间后，获得泵送至试剂杯4内检定试剂的重量m。
第五步，从检测仪9中获取检测时间t'和检测流量q。
检测仪9的检定点91与导出管3相接，通过检定仪内部的包括但不限于的液体采样器、压力采样模块、计时模块、信号处理单元、显示单元等对标准输液泵1的泵送数据进行采集。
第六步，确定t'是否在t的误差范围内，确定q是否在的误差范围内，若其中任意一个为“否”，则检定异常；若均为“是”，则获取检定过程中的拓展不确定度；
设定一个误差范围，例如误差率不超过x，x'，则判定：
误差率可以根据具体的需求进行设定，例如设定为1％或5％。
当判断均为是，才表明检测仪9的初步检定合格。因为在实际的检定过程中，各个测量装置均可能存在误差，因此会产生一定的不确定度，需要对不确定度进行检定。
第七步，确定拓展不确定度是否满足检测仪9的校准要求，若为“否”，则检定异常；若为“是”，则检定正常。
通过对各个测量装置的不确定度分量进行计算，并获得拓展不确定度，在其满足检测仪9的校准要求时，判定检测仪9正常。
实施例三
如图3所示，本实施例对实施例二中第六步和第七步的具体方法进行阐述。
所述获取检定过程中的拓展不确定度的方法包括以下步骤：
(1)计算排出检定试剂的质量误差产生的不确定度分量u1，计算方法包括：
确定校准测定总量a'对应的最大允许误差b，以实施例二中的三个主要参数为例，在测量5mL/h流量点时,重量测量模块6载荷范围0～50g的示值最大允许误差为±0.0005g；在测量200mL/h流量点时,最大允许误差为±0.0005g；在测量1000mL/h流量点时,最大允许误差为±0.001g。
确定检定试剂在标准环境下的标准密度ρ0，取水温20.0℃时纯水密度0.998207g/mL。
确定检定试剂在标准环境下的蒸发速率c，检定时间在测量的过程中，会产生蒸发，从而可能导致其质量减少，且标准环境下的蒸发速率可以通过现有技术查表得知，本领域技术人员甭管进行查询。
计算重量测量模块6的测量误差引起的不确定度分量u1,1：
计算检定试剂校准过程中蒸发引起的不确定度分量u1,2：
计算标准输液泵1输出检定试剂的泵送流量误差引起的不确定度分量u1,3：
标准输液泵1虽然为标准输液泵1，但是其在工作中仍然会存在一定的误差，本实施例对工作误差造成的不确定度进行计算，且可以通过多次测量来获得尽量准确的不确定度。
计算不确定度分量u1：
(2)计算检定试剂的密度变化产生的不确定度分量u2，计算方法包括：
确定检定试剂的成分，并获得所述检定试剂的密度误差d1，检测仪9的工作介质为去离子水，其密度值通过查表而来,密度的标准不确定度主要由两部分构成：引用密度值的标准不确定度和温度测量不准而导致其密度不准所引入的标准不确定度。
在恒温环境内进行测量，并获得环境温度，并获得温度测量误差引起的密度误差d2；通过确认温度测量装置(温度计等)的最大误差(温度计为0.5℃),并在20℃左右的环境条件下，查温度与密度关系表得到其相应的密度误差d2(0.1kg/m3)。
计算密度测定误差引起的不确定度分量u2,1：
计算温度误差引起的密度的不确定度分量u2,2：
计算不确定度分量u2：
(3)计算排出检定试剂的时间误差产生的不确定度分量u3，计算方法包括：
确定排出总量a'的检定试剂时间，并确定计时的最大允许误差e；
流量5mL/h对应累积流量2mL所需时间为1440s,流量200mL/h对应累积流量10mL所需时间为180s，流量1000mL/h对应累积流量50mL所需时间为180s，一般情况下计时器5在测量间隔60S内最大允许误差为±0.01s，则可以通过累积法获得在排出a'的在总时间的最大允许误差。
确定使用的计时器5的最小分辨力f，根据使用的计时器5的类型确定。
计算计时器5精度引起的不确定度分量u3,1：
计算计时器5最小分辨力引起的不确定度分量u3,2：
计算不确定度分量u3：
(4)计算标准输液泵1的输出压力误差产生的不确定度分量u4，计算方法包括：
获取压力测量模块7读取的标准压力值P；
在t'时间内多次读取检测仪9的检测压力，并计算其平均值P'；
确定检测仪9的压力值最大允许误差g和准确度等级h；一般情况校验仪测量范围为0～250kPa，准确度等级为0.05级，则校验仪的最大允许误差为250×0.05％＝0.125kPa。
计算检定仪精度引起的不确定度分量u4,1：
确定检测仪9的阻塞压力示值分辨力j；一般情况医用输液泵检测仪9的阻塞压力示值的分辨力是0.1kPa。
计算检测仪9分辨力引起的不确定度分量u4,2：
计算不确定度分量u4：
(5)获取各个不确定度分量的灵敏度系数c1、c2、c3、c4，流量标准值的数学模型为qρt'＝m，并根据数学模块获得灵敏度系数的计算公式为：c4＝1，式中ρ为检定试剂的实际密度。
(6)因输入量相互独立，不相关，取方差式的正平方根,即为合成标准不确定度，计算标准不确定度u：
计算拓展不确定度U：U＝ku，式中，k为包含因子，一般情况下k＝2。
实施例四
一种医用输液泵检测仪的检定终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的执行程序等。
存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件,闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
例如，本实施例中可以将上述程序存储在控制模块8内，通过控制模块8内的存储器和处理器对上述方法中的计算步骤进行计算，并通过配套的测量模块和检测仪9获得相关的数据。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
不失一般性，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令数据结构,程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他固态存储其技术,CD-ROM、DVD或其他光学存储﹑磁带盒﹑磁带﹑磁盘存储或其他磁性存储设备。当然,本领域技术人员可知计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器和大容量存储设备可以统称为存储器。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明，而并非是对本发明的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述发明的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种医用输液泵检测仪的检定方法，其特征在于，包括以下步骤：
设定标准输液泵的额定输出流量a，并根据a确认对应的检定输出总量a'，确定额定时间
启动标准输液泵，并使其按照额定输出流量泵出检定试剂；
获取检定用的时间t；
获取检定试剂在t时间内的重量变化m；
从检测仪中获取检测时间t'和检测流量q；
确定t'是否在t的误差范围内，确定q是否在的误差范围内，若其中任意一个为“否”，则检定异常；若均为“是”，则获取检定过程中的拓展不确定度；
确定拓展不确定度是否满足检测仪的校准要求，若为“否”，则检定异常；若为“是”，则检定正常；
所述获取检定过程中的拓展不确定度的方法包括以下步骤：
计算排出检定试剂的质量误差产生的不确定度分量u1；
计算检定试剂的密度变化产生的不确定度分量u2；
计算排出检定试剂的时间误差产生的不确定度分量u3；
计算标准输液泵的输出压力误差产生的不确定度分量u4；
获取各个不确定度分量的灵敏度系数c1、c2、c3、c4；
计算标准不确定度u：
计算拓展不确定度U：
U＝ku
式中，k为包含因子；
其中，不确定度分量u1的计算方法包括：
确定校准测定总量a'对应的最大允许误差b；
确定检定试剂在标准环境下的标准密度ρ0；
确定检定试剂在标准环境下的蒸发速率c；
计算重量变化测量装置的测量误差引起的不确定度分量u1,1：
计算检定试剂校准过程中蒸发引起的不确定度分量u1,2：
计算标准输液泵输出检定试剂的泵送流量误差引起的不确定度分量u1,3：
计算不确定度分量u1：
不确定度分量u2的计算方法包括：
确定检定试剂的成分，并获得所述检定试剂的密度误差d1；
在恒温环境内进行测量，并获得环境温度，并获得温度测量误差引起的密度误差d2；
计算密度测定误差引起的不确定度分量u2,1：
计算温度误差引起的密度的不确定度分量u2,2：
计算不确定度分量u2：
不确定度分量u3的计算方法包括：
确定排出总量a'的检定试剂时间，并确定计时的最大允许误差e；
确定使用的计时装置的的最小分辨力f；
计算因计时装置的精度引起的不确定度分量u3,1：
计算计时装置最小分辨力引起的不确定度分量u3,2：
计算不确定度分量u3：
不确定度分量u4的计算方法包括：
获取标准输液泵输出的标准压力值P；
在t'时间内多次读取检测仪的检测压力，并计算其平均值P'；确定检测仪的压力值最大允许误差g和准确度等级h；
计算检定仪精度引起的不确定度分量u4,1：
确定检测仪的阻塞压力示值分辨力j；
计算检测仪分辨力引起的不确定度分量u4,2：
计算不确定度分量u4：
所述灵敏度系数的计算公式为：
c4＝1
式中，ρ为检定试剂的实际密度。
2.一种医用输液泵检测仪的检定装置，其特征在于，用于实现如权利要求1中所述的一种医用输液泵检测仪的检定方法，所述检定装置包括：
标准输液泵；
试剂瓶，其内部设置有检定试剂，所述标准输液泵的进液口与所述试剂瓶连通；
导出管，其进液口与标准输液泵的出液口连通，并将检测仪的检定点连接至所述导出管；
试剂杯，所述导出管的出液口设置在所述试剂杯的杯口上方，且所述标准输液泵将所述检定试剂泵送至所述试剂杯；
计时器，其用于测定检定时间；
重量测量模块，其用于检测所述试剂杯内试剂的重量；
压力测量模块，其用于检测所述导出管内的液体压力，所述压力测量模块获取所述标准输液泵的标准输出压力；
控制模块，其信号端与所述计时器的信号端、所述重量测量模块的信号端、所述压力测量模块的信号端、所述检测仪的信号端、所述标准输液泵的信号端电连接。
3.一种医用输液泵检测仪的检定终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的一种医用输液泵检测仪的检定方法的步骤。
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