CN105327430A

CN105327430A - 一种无线胰岛素输注系统

Info

Publication number: CN105327430A
Application number: CN201510810909.8A
Authority: CN
Inventors: 李群; 陈松; 刘英男
Original assignee: WUXI DINGDIAN MEDICAL DEVICE CO Ltd
Current assignee: WUXI DINGDIAN MEDICAL DEVICE CO Ltd
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2016-02-17

Abstract

本发明公开一种无线胰岛素输注系统，包括胰岛素泵和蓝牙遥控器。胰岛素泵包括壳体、电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件及储药组件。蓝牙遥控器包括电源模块、蓝牙模块、USB通讯模块、主控模块、显示模块、蜂鸣器模块、震动器模块、LED指示模块、存储器模块、时钟模块以及按键模块。本发明输注精度高，能够实现无线下载历史数据及胰岛素泵的无线控制，结构简单，体积小，便于携带；同时，蓝牙遥控器通过蓝牙4.0与胰岛素泵实现无线连接，功耗低，启动连接速度快；蓝牙遥控器可通过USB通讯模块连接上位机，将历史数据传输到上位机，方便医生分析管理。

Description

一种无线胰岛素输注系统

技术领域

本发明涉及胰岛素输注技术领域，尤其涉及一种无线胰岛素输注系统。

背景技术

胰岛素输注泵是通过模拟人体胰腺的分泌功能，按照人体需要的剂量将胰岛素持续地推注到使用者皮下，维持全天血糖稳定，以达到控制糖尿病的目的。胰岛素泵治疗与常规注射治疗相比，具有如下诸多独特优点：与一日多次注射相比能更好的控制血糖，经统计，胰岛素输注泵使用者的糖化血红蛋白(HbA1c)低于打针的患者。更重要的是，他们的血糖波动幅度小，趋于正常水平。经北美DCCT实验证明，胰岛素强化治疗能减少76％左右视网膜病变的出现；减少持续性微量白蛋白尿及更严重的白蛋白尿发生率的39％及54％；减少60％的临床肾病发生率；能更有效的控制血糖浓度，防止和延缓糖尿病并发症的发生。但是，传统的胰岛素泵不仅体积大，输注精度低，安全性差，而且无法无线下载患者用药历史数据，无线控制输注过程，不能契合发展需要。

发明内容

本发明的目的在于通过一种无线胰岛素输注系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种无线胰岛素输注系统，其包括胰岛素泵和蓝牙遥控器；所述胰岛素泵包括壳体、电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件及储药组件，其中，所述电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件设置于所述壳体内；所述电机组件连接驱动组件、储药组件，所述控制组件与电源、驱动组件、人机交换组件、无线通信组件连接；所述储药组件上设置有供药液输出的输注管路和输注针；所述电机组件在所述控制组件的控制下,通过所述驱动组件驱动所述储药组件从输注针输出药液；所述无线通信组件与蓝牙遥控器无线数据通信；所述蓝牙遥控器包括电源模块、蓝牙模块、USB通讯模块、主控模块、显示模块、蜂鸣器模块、震动器模块、LED指示模块、存储器模块、时钟模块以及按键模块，所述电源模块连接主控模块，包含电池供电和USB供电；所述蓝牙模块与主控模块连接，用于与胰岛素泵的无线通信组件匹配后进行无线通讯；所述USB通讯模块连接主控模块，用以连接上位机，传输遥控器数据给上位机；所述显示模块与主控模块电连接，提供人机交互界面；所述蜂鸣器模块和震动模块与主控模块连接，当存在报警信息时，主控模块发送高低电平给蜂鸣器模块和震动模块，驱动模块蜂鸣和震动模块振动；所述LED指示模块连接主控模块，用于在主控模块控制下，指示遥控器运行状态；所述存储器模块连接主控模块，用于存储从胰岛素泵下载的数据；所述时钟模块电连接主控模块，提供实时时钟；所述按键模块电连接主控模块，用于输入控制指令。

特别地，所述驱动组件包括注药推杆；所述电机组件的电机输出轴上设置有外螺纹段，所述注药推杆通过其内设置的内螺纹套于电机的输出轴之外，所述电机的输出轴转动时通过内外螺纹配合推动注药推杆移动。

特别地，所述人机交换组件采用按键、触摸屏的任一种或其组合。

特别地，所述胰岛素泵还包括报警装置；所述报警装置设置于壳体内，与控制组件连接。

特别地，所述报警装置选用振动器、显示屏、报警喇叭的任一种或其任意组合。

特别地，所述蓝牙模块选用蓝牙4.0模块，通过蓝牙4.0与无线通信组件通讯。

特别地，所述USB通讯模块选用USB2.0通讯模块，采用USB2.0通讯协议中的批量传输模式下载遥控器数据到上位机。

特别地，所述显示模块选用LCD显示屏。

特别地，所述按键模块包括向上按键、向下按键、确认按键以及取消按键。

本发明提出的无线胰岛素输注系统优点如下：一、通过由电机组件、驱动组件、控制组件组成的控制系统实现精确输注；通过无线通信组件完成蓝牙遥控器与胰岛素泵之间的无线数据传输，实现蓝牙遥控器对胰岛素泵输注过程的控制，及用药历史数据的无线下载；可靠的自我监测，通过报警装置实现实时异常报警，保障使用安全，最大限度降低使用风险。本发明输注精度高，能够实现无线下载历史数据及胰岛素泵的无线控制，且结构简单，体积小，便于携带。二、蓝牙模块通过蓝牙4.0与胰岛素泵实现无线连接，控制胰岛素的输注，下载胰岛素泵的历史数据，通过显示模块显示胰岛素泵的状态信息；同时，该蓝牙模块功耗低，仅需要3ms即可完成启动连接，启动连接速度快；传输距离最大可达到60-100m，传输距离远。通过USB通讯模块可以连接上位机例如电脑、平板，将历史数据传输到上位机，方便医生分析管理。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无线胰岛素输注系统结构图；

图2为本发明实施例提供的胰岛素泵结构图；

图3为本发明实施例提供的电源功能结构图。

图4为本发明实施例提供的蓝牙遥控器结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的无线胰岛素输注系统100结构图。

本实施例中无线胰岛素输注系统100具体包括胰岛素泵101和蓝牙遥控器1011。所述胰岛素泵101包括壳体、电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件及储药组件。所述电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件设置于所述壳体内；所述电机组件连接驱动组件、储药组件，所述控制组件与电源、驱动组件、人机交换组件、无线通信组件连接；所述储药组件上设置有供药液输出的输注管路和输注针；所述电机组件在所述控制组件的控制下,通过所述驱动组件驱动所述储药组件从输注针输出药液；所述无线通信组件与蓝牙遥控器1011无线数据通信。所述驱动组件包括注药推杆；所述电机组件的电机输出轴上设置有外螺纹段，所述注药推杆通过其内设置的内螺纹套于电机的输出轴之外，所述电机的输出轴转动时通过内外螺纹配合推动注药推杆移动。所述人机交换组件采用按键、触摸屏的任一种或其组合。所述具有无线通信功能的胰岛素泵101还包括报警装置；所述报警装置设置于壳体内，与控制组件连接。所述报警装置选用振动器、显示屏、报警喇叭的任一种或其任意组合。所述无线通信组件采用蓝牙4.0与蓝牙遥控器1011通信。

如图2所示，在本实施例中所述控制组件包括处理器1、处理器2。所述驱动组件采用电机驱动器，一端连接处理器2，另一端连接所述电机组件的电机M。所述无线通信组件包括处理器3和天线。所述人机交换组件采用按键。所述报警装置采用振动器、显示屏、报警喇叭的组合，振动器连接处理器1、处理器2，报警喇叭即蜂鸣器通过蜂鸣器驱动连接处理器1、处理器2，显示屏采用OLED显示屏。实时时钟(RTC)、非易失性存储器连接处理器1。如图3所示，所述电源用于提供胰岛素泵101的工作电压、电机组件工作电压、OLED驱动电压、电源电量监测、各电源电压监测及各电源开关。所述电源通过电池供电。

如图4所示，本实施例中与胰岛素泵101匹配使用的蓝牙遥控器1011具体包括电源模块(图中未示出)、蓝牙模块102、USB通讯模块103、主控模块104、显示模块105、蜂鸣器模块106、震动器模块107、LED指示模块108、存储器模块109、时钟模块110以及按键模块111。所述电源模块连接主控模块104，包含电池供电和USB供电，供电按优先级自动切换，电池供电有升压芯片提供稳定的3.3v电源，USB供电有低压差线性稳压器(LDO)转换成3.3v供系统使用。在本实施例中主控模块104采用STM32F103系列芯片，对以上所有功能模块进行协调控制。STM32F103系列属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品，其内核是Cortex-M3。

所述蓝牙模块102与主控模块104连接，用于与胰岛素泵101的无线通信组件匹配后进行无线通讯。于本实施例中所述蓝牙模块102选用蓝牙4.0模块，通过蓝牙4.0与胰岛素泵101无线通讯。蓝牙4.0模块用TI的CC2540蓝牙芯片作为蓝牙通讯的核心芯片，负责与胰岛素泵101无线通讯，通过蓝牙协议下载获取胰岛素泵101的数据，发送指令对胰岛素泵101进行控制。其中，CC2540是一个真正的系统单晶片解决方案，结合德州仪器的协议栈、轮廓软体及应用支援，CC2540成为市场上最具有弹性及成本效益的单模式低功率蓝牙解决方案。

所述USB通讯模块103连接主控模块104，用以连接上位机112，传输遥控器数据给上位机112。本实施例中所述USB通讯模块103选用USB2.0通讯模块，采用USB2.0通讯协议中的批量传输模式下载遥控器数据到上位机112。USB2.0通讯模块采用CH3402.0芯片，与上位机112如电脑等连接通讯，采用USB2.0通讯协议中的批量传输模式下载遥控器数据。CH340是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口、USB转IrDA红外或者USB转打印口。

所述显示模块105与主控模块104电连接，提供人机交互界面。在本实施例中所述显示模块105选用LCD显示屏。LCD显示屏采用2.4寸全彩TFT，通过FSMC模式显示菜单，提供人机交互界面。

所述蜂鸣器模块106和震动模块与主控模块104连接，当存在报警信息时，主控模块104发送高低电平给蜂鸣器模块106和震动模块，驱动模块蜂鸣和震动模块振动。

所述LED指示模块108连接主控模块104，用于在主控模块104控制下，指示遥控器运行状态。主控模块104通过发送脉宽调制(PWM)波控制LED状态。

所述存储器模块109连接主控模块104，用于存储从胰岛素泵101下载的数据，通过铁电用I2C协议存储相关数据。所述时钟模块110电连接主控模块104，提供实时时钟，系统断电后可正常工作。

所述按键模块111电连接主控模块104，用于输入控制指令。在本实施例中所述按键模块111包括向上按键、向下按键、确认按键以及取消按键，实现方式是连接在中控的中断管脚，按下时产生中断处理相关任务。

本发明的技术方案优点如下：一、通过由电机组件、驱动组件、控制组件组成的控制系统实现精确输注；通过无线通信组件完成蓝牙遥控器与胰岛素泵之间的无线数据传输，实现蓝牙遥控器对胰岛素泵输注过程的控制，及用药历史数据的无线下载；可靠的自我监测，通过报警装置实现实时异常报警，保障使用安全，最大限度降低使用风险。本发明输注精度高，能够实现无线下载历史数据及胰岛素泵的无线控制，且结构简单，体积小，便于携带。二、蓝牙模块通过蓝牙4.0与胰岛素泵实现无线连接，控制胰岛素的输注，下载胰岛素泵的历史数据，通过显示模块显示胰岛素泵的状态信息；同时，该蓝牙模块功耗低，仅需要3ms即可完成启动连接，启动连接速度快；传输距离最大可达到60-100m，传输距离远。通过USB通讯模块可以连接上位机例如电脑、平板，将历史数据传输到上位机，方便医生分析管理。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种无线胰岛素输注系统，其特征在于，包括胰岛素泵和蓝牙遥控器；所述胰岛素泵包括壳体、电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件及储药组件，其中，所述电源、电机组件、驱动组件、控制组件、人机交换组件、无线通信组件设置于所述壳体内；所述电机组件连接驱动组件、储药组件，所述控制组件与电源、驱动组件、人机交换组件、无线通信组件连接；所述储药组件上设置有供药液输出的输注管路和输注针；所述电机组件在所述控制组件的控制下,通过所述驱动组件驱动所述储药组件从输注针输出药液；所述无线通信组件与蓝牙遥控器无线数据通信；所述蓝牙遥控器包括电源模块、蓝牙模块、USB通讯模块、主控模块、显示模块、蜂鸣器模块、震动器模块、LED指示模块、存储器模块、时钟模块以及按键模块，所述电源模块连接主控模块，包含电池供电和USB供电；所述蓝牙模块与主控模块连接，用于与胰岛素泵的无线通信组件匹配后进行无线通讯；所述USB通讯模块连接主控模块，用以连接上位机，传输遥控器数据给上位机；所述显示模块与主控模块电连接，提供人机交互界面；所述蜂鸣器模块和震动模块与主控模块连接，当存在报警信息时，主控模块发送高低电平给蜂鸣器模块和震动模块，驱动模块蜂鸣和震动模块振动；所述LED指示模块连接主控模块，用于在主控模块控制下，指示遥控器运行状态；所述存储器模块连接主控模块，用于存储从胰岛素泵下载的数据；所述时钟模块电连接主控模块，提供实时时钟；所述按键模块电连接主控模块，用于输入控制指令。

2.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述驱动组件包括注药推杆；所述电机组件的电机输出轴上设置有外螺纹段，所述注药推杆通过其内设置的内螺纹套于电机的输出轴之外，所述电机的输出轴转动时通过内外螺纹配合推动注药推杆移动。

3.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述人机交换组件采用按键、触摸屏的任一种或其组合。

4.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述胰岛素泵还包括报警装置；所述报警装置设置于壳体内，与控制组件连接。

5.根据权利要求4所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述报警装置选用振动器、显示屏、报警喇叭的任一种或其任意组合。

6.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述蓝牙模块选用蓝牙4.0模块，通过蓝牙4.0与无线通信组件通讯。

7.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述USB通讯模块选用USB2.0通讯模块，采用USB2.0通讯协议中的批量传输模式下载遥控器数据到上位机。

8.根据权利要求1所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述显示模块选用LCD显示屏。

9.根据权利要求1至8之一所述的无线胰岛素输注系统，其特征在于，所述按键模块包括向上按键、向下按键、确认按键以及取消按键。