CN106110491A - 给药设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种给药设备,所述给药设备包括设备主体和固定带,所述固定带用于将所述设备主体固定在使用者身上,其中,所述设备主体包括中心处理模块、给药模块和体征参数采集模块,所述给药模块用于存储药物并向所述使用者给药;所述体征参数采集模块用于采集使用者的体征参数并将所述体征参数发送至所述中心处理模块;所述中心处理模块用于分析所述体征参数,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块能够控制所述给药模块向所述使用者给药。本发明所提供的给药设备及时地控制给药模块对使用者进行给药。

Description

给药设备
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备领域,具体地,涉及一种给药设备。
背景技术
目前,常通过输液、注射和口服的方式将液体药剂通输入人体,这三种方式存在疼痛和给药时间、给药方式、给药速度方面的不足。并且,无法实现智能给药。
发明内容
本发明提供一种给药设备,旨在至少解决上述问题之一。
为了实现上述目的,本发明提供一种给药设备,所述给药设备包括设备主体和固定带,所述固定带用于将所述设备主体固定在使用者身上,其中,所述设备主体包括中心处理模块、给药模块和体征参数采集模块,
所述给药模块用于存储药物并向所述使用者给药;
所述体征参数采集模块用于采集使用者的体征参数并将所述体征参数发送至所述中心处理模块;
所述中心处理模块用于分析所述体征参数,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块能够控制所述给药模块向所述使用者给药。
优选地,所述给药包括用于存储药物的储药腔,所述储药腔的底壁上设置有至少一个沿所述储药腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的注射孔,所述注射孔上设置有第一开关阀,当所述体重参数不再健康范围内时,所述中心处理模块能够控制所述第一开关阀打开。
优选地,所述给药模块还包括给药压力调节模块,所述中心处理模块能够向所述给药压力调节模块发送第一压力调节信号,当所述给药压力调节模块接收到所述第一压力调节信号时,能够控制所述储药腔内气压增加,所述第一开关阀为单向阀,当所述储药腔内气压超过第一预设阈值时,所述第一开关阀打开。
优选地,所述第一开关阀的打开程度与所述储药腔内的气压大小正相关。
优选地,所述第一开关阀包括第一柔性阀片,所述第一柔性阀片包括第一固定部和第一覆盖部,所述第一固定部固定在所述储药腔的底壁的外表面上,所述第一覆盖部覆盖相应的注射孔。
优选地,所述给药压力调节模块包括给药压力调节腔、形成在所述给药压力调节腔的顶壁上的第一压电材料层、和输出端与所述第一压电材料层电连接的第一电压控制模块,所述给药压力调节腔的顶壁由弹性材料制成,所述给药压力调节腔与所述储药腔连通,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块向所述第一电压控制模块发出第一调节信号,所述第一电压控制模块在接收到所述第一调节信号后向所述第一压电材料层输出第一调节电压,以使得所述第一压电材料层朝向所述给药压力调节腔的底壁移动。
优选地,所述给药模块还包括至少一个注射微针,每个所述注射微针对应一个所述注射孔,且所述注射微针设置在所述储药腔的底壁的外表面上。
优选地,所述体征参数采集模块包括脉搏测量单元、体温测量单元和血糖测量单元中的至少一者。
优选地,所述体征参数采集模块包括吸取腔和分析单元,
所述吸取腔的底壁上设置有沿该吸取腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的吸取孔,所述吸取孔上设置有第二开关阀;
所述中心处理模块用于在接收到吸取触发信号后控制所述吸取腔内压力减小,并控制所述第二开关阀打开;
所述分析单元用于根据吸取至所述吸取腔内的体液生成使用者的体征参数并将所述体征参数发送至所述中心处理模块。
优选地,所述体征参数采集模块还包括吸取压力调节模块,所述吸取压力调节模块包括吸取压力调节腔、形成在所述吸取力调节腔的顶壁上的第二压电材料层、和输出端与所述第二压电材料层电连接的第二电压控制模块,所述吸取压力调节腔的顶壁由弹性材料制成,所述吸取压力调节腔与所述吸取腔连通,当所述中心处理模块接收到吸取触发信号后,向所述第二电压控制模块发出第二调节信号,所述第二开关阀为单向阀,所述第二电压控制模块在接收到所述第二调节信号后向所述第二压电材料层输出第二调节电压,以使得所述第二压电材料层远离所述给药压力调节腔的底壁移动。
优选地,所述设备主体还包括定时模块和触发信号生成模块,每隔预定时间,所述定时模块向所述触发信号生成模块发出提醒信号,所述触发信号生成模块能够在接收到所述提醒信号后向所述中心处理模块发送吸取触发信号。
优选地,所述体征参数采集模块包括至少一个吸取微针,每个所述吸取微针对应一个所述吸取孔,且所述吸取微针设置在所述吸取腔的底壁的外表面上。
优选地,所述第二开关阀包括第二柔性阀片,所述第二柔性阀片包括第二固定部和第二覆盖部,所述第二固定部固定在所述吸取腔的底壁的内表面上,所述第二覆盖部覆盖相应的吸取孔。
优选地,所述给药设备还包括显示模块,所述显示模块设置在所述设备主体的不与使用者接触的表面上,所述显示模块与所述中心处理模块电连接,以显示所述使用者的体征参数。
由于体征参数采集模块可以采集使用者的体征参数,从而可以根据所述使用者的体征参数及时地发现使用者的身体是否发生异样,从而可以及时地控制给药模块对使用者进行给药。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所提供的给药设备的设备主体的示意图;
图2是本发明所提供的给药设备在给药时的示意图;
图3是本发明所提供的给药设备在采集体征参数是的示意图;
图4是所述设备主体的电气模块图。
附图标记说明
100:中心处理模块 200:给药模块
300:参数采集模块 400:定时模块
500:触发信号生成模块 210:储药腔
211:注射孔 212:第一开关阀
213:注射微针 220:给药压力调节腔
221:第一压电材料层 230:第一电压控制模块
310:吸取腔 320:吸取压力调节腔
330:分析单元 340:第二电压控制模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供一种给药设备,所述给药设备包括设备主体和固定带,所述固定带用于将所述设备主体固定在使用者身上,其中,如图1所示,所述设备主体包括中心处理模块100、给药模块200和体征参数采集模块300。
给药模块200用于存储药物并向所述使用者给药。
体征参数采集模块300用于采集使用者的体征参数并将所述体征参数发送至中心处理模块100。
中心处理模块100用于分析所述体征参数,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块能够控给药模块200向所述使用者给药。
在佩戴所述给药设备时,需要在给药模块200内添加药品(通常为液态药品)。由于体征参数采集模块300可以采集使用者的体征参数,从而可以根据所述使用者的体征参数及时地发现使用者的身体是否发生异样,从而可以及时地控制给药模块200对使用者进行给药。
在体征参数正常时,给药模块200不会向使用者给药。
需要解释的是,在佩戴所述给药设备时,通过固定带将所述设备主体固定在人体的手腕、手臂、或者脚腕等部位,给药模块200的外表面与人体接触。
在本发明中,对给药模块200的具体结构并不做具体的限定,例如,作为一种优选实施方式,如图1中所示,包括储药腔210,该储药腔210的底壁上设置有至少一个沿所述储药腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的注射孔211,该注射孔211上设置有第一开关阀212,当所述体重参数不再健康范围内时,中心处理模块100能够控制第一开关阀212打开。
如上文中所述,注射孔211上设置有第一开关阀212,因此,在体征参数正常的时候,第一开关阀212可以是关闭的。
在本发明中,对如何通过中心处理模块100控制第一开关阀212打开并没有特殊的限制。例如,第一开关阀212可以是电磁阀,当体征参数不在健康范围内时,中心处理模块100向第一开关阀212的控制端发出控制信号,控制第一开关阀212打开,从而可以使得注射孔211与储药腔210连通,储药腔210内的药物通过注射孔211流出,达到给药的目的。
为了简化所述设备主体的电路结构,优选地,给药模块200还可以包括给药压力调节模块,中心处理模块100能够向所述给药压力调节模块发送第一压力调节信号,当所述给药压力调节模块接收到所述第一压力调节信号时,能够控制储药腔210内气压增加,第一开关阀212为单向阀,当所述储药腔内气压超过第一预设阈值时,第一开关阀212打开。
为了能够控制给药的速度,优选地,第一开关阀212的打开程度与储药腔210内的气压大小正相关。
当储药腔210内气压较大时,第一开关阀212打开的程度也比较大,因此,储药腔210内的药液可以快速地流出;当储药腔210内气压较小时,第一开关阀212的打开程度也比较小,因此,储药腔210内的药液可以以相对较慢的速度流出。
为了进一步简化结构,优选地,如图1所示,第一开关阀212可以包括第一柔性阀片,所述第一柔性阀片包括第一固定部和第一覆盖部,所述第一固定部固定在储药腔210的底壁的外表面上,所述第一覆盖部覆盖相应的注射孔。容易看出的是,当储药腔210内气压增加时,第一柔性阀片的第一覆盖部在气体压力作用下发生变形,朝向远离储药腔210的底壁的外表面,从而使得注射孔211与储药腔210连通。
为了简化控制,优选地,所述给药压力调节模块包括给药压力调节腔220、形成在该给药压力调节腔220的顶壁上的第一压电材料层221、和输出端与第一压电材料层221电连接的第一电压控制模块230(如图4所示)。给药压力调节腔220的顶壁由弹性材料制成,给药压力调节腔220与储药腔210连通。当所述体征参数在不在健康范围内时,中心处理模块100向第一电压控制模块230发出第一调节信号,第一电压控制模块230在接收到所述第一调节信号后向第一压电材料层211输出第一调节电压,使得第一压电材料层211变形并朝向给药压力调节腔220的底壁移动,该第一压电材料层211的变形带动给药压力调节腔220的顶壁朝向该给药压力调节腔220的底壁移动。
如图2中所示,当给药压力调节腔220的顶壁朝向该给药压力调节腔220的底壁移动时,给药压力调节腔220内的气压增加,相应地,与给药压力调节腔220连通的储药腔210内的气压也增加,从而可以将第一开关阀212打开,使得药液从注射孔211中流出。
为了便于给药,优选地,如图1至3中所示,给药模块200还包括至少一个注射微针213,每个注射微针213对应一个注射孔211,且注射微针213设置在储药腔210的底壁的外表面上。
在本发明中,注射微针213可以探入使用者的皮下,有利于将药品注入使用者体内。而且,注射微针尺寸较小,不会对使用者造成痛感。通常,注射微针的直径和长度均在几十个微米之内。
在本发明中,对体征参数采集模块300的具体结构并不做限定。例如,所述体征参数采集模块可以包括脉搏测量单元、体温测量单元和血糖测量单元中的至少一者。相应地,可以采集的体征参数可以包括心率、体温、血糖中的至少一者。
在图1至图3中所示的具体实施方式中,体征参数采集模块300通过提取使用者的体液来获取使用者的体征参数。
具体地,体征参数采集模块300包括吸取腔310和分析单元330(如图4所示)。
如图1所示,吸取腔310的底壁上设置有沿该吸取腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的吸取孔311,该吸取孔311上设置有第二开关阀312。
中心处理模块100用于在接收到吸取触发信号后控制吸取腔310内压力减小,并控制第二开关阀312打开,以吸取使用者的体液。
分析单元330用于根据吸取腔310内的体液生成使用者的体征参数并将所述体征参数发送至中心处理模块100。
此处,吸取的体液可以是血液也可以是汗液。
下文中将详细介绍如何生成所述吸取触发信号,这里先不赘述。
优选地,体征参数采集模块300还还包括吸取压力调节模块,如图1至图3中所示,所述吸取压力调节模块包括吸取压力调节腔320、形成在该吸取力调节腔320的顶壁上的第二压电材料层321、和输出端与第二压电材料层321电连接的第二电压控制模块340(如图4所示)。
吸取压力调节腔320的顶壁由弹性材料制成,吸取压力调节腔320与吸取腔310连通,当中心处理模块100接收到吸取触发信号后,向第二电压控制模块340发出第二调节信号,第二电压控制模块340在接收到所述第二调节信号后向第二压电材料层321输出第二调节电压,以使得第二压电材料层321远离给药压力调节腔320的底壁移动,并带动吸取压力调节腔320的顶壁远离给药压力调节腔320的底壁,从而使得给药压力调节腔320内气压减小。由于给药压力调节腔320与吸取腔310连通,因此,吸取腔310内的气压也减小,从而可以吸取体液。
优选地,第二开关阀312包括第二柔性阀片,所述第二柔性阀片包括第二固定部和第二覆盖部,所述第二固定部固定在吸取腔310的底壁的内表面上,所述第二覆盖部覆盖相应的吸取孔311。
如图3所示,当需要吸取体液时,控制第二压电材料层321原理给药压力调节腔320的底壁,吸取腔310内的气压减小后,可以带动第二覆盖部向上移动,从而使得吸取孔311与吸取腔310连通。
如上文中所述,中心处理模块100只有在接收到吸取触发信号之后才控制体征参数采集模块300执行吸取体液的动作。在本发明中,对如何提供吸取触发信号并没有特殊的限制。例如,可以由佩戴者手动的给出一个吸取触发信号。
为了及时对使用者进行给药,优选地,如图4所示,所述设备主体还包括定时模块400和触发信号生成模块500,每隔预定时间,定时模块400向触发信号生成模块500发出提醒信号,触发信号生成模块500能够在接收到所述提醒信号后向中心处理模块100发送吸取触发信号。
在本发明中,可以由使用者设定所述预定时间。该预定时间又可以根据医生的诊断来确定。例如,所述预定时间可以是一个小时、两个小时等。
如图1至图3中所示,所述体征参数采集模块包括至少一个吸取微针313,每个吸取微针313对应一个吸取孔311,且吸取微针313设置在吸取腔310的底壁的外表面上。
吸取微针313的尺寸与注射微针的尺寸相同,这样既可以方便地提取体液进行分析,又不会对使用者造成痛感。
为了便于监控和观察,优选地,所述设备主体还可以包括显示模块,所述显示模块设置在所述设备主体的不与使用者接触的表面上,所述显示模块与所述中心处理模块电连接,以显示所述使用者的体征参数。
优选地,所述显示模块还可以实现显示画面、通信等功能。
优选地,所述给药设备还可以包括用于为所述设备主体供电的电源组件。
图1中所示的是设备主体的一种优选方式的示意图,从图中可以看出,吸取压力调节腔320和给药压力调节腔220是隔开的,从而可以避免采取到的体液和存储在储药腔210内的药液发生混合。
优选地,第二压电材料层321和第一压电材料层221可以形成为一体,从而便于控制。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种给药设备,所述给药设备包括设备主体和固定带,所述固定带用于将所述设备主体固定在使用者身上,其特征在于,所述设备主体包括中心处理模块、给药模块和体征参数采集模块,
所述给药模块用于存储药物并向所述使用者给药;
所述体征参数采集模块用于采集使用者的体征参数并将所述体征参数发送至所述中心处理模块;
所述中心处理模块用于分析所述体征参数,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块能够控制所述给药模块向所述使用者给药。
2.根据权利要求1所述的给药设备,其特征在于,所述给药包括用于存储药物的储药腔,所述储药腔的底壁上设置有至少一个沿所述储药腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的注射孔,所述注射孔上设置有第一开关阀,当所述体重参数不再健康范围内时,所述中心处理模块能够控制所述第一开关阀打开。
3.根据权利要求2所述的给药设备,其特征在于,所述给药模块还包括给药压力调节模块,所述中心处理模块能够向所述给药压力调节模块发送第一压力调节信号,当所述给药压力调节模块接收到所述第一压力调节信号时,能够控制所述储药腔内气压增加,所述第一开关阀为单向阀,当所述储药腔内气压超过第一预设阈值时,所述第一开关阀打开。
4.根据权利要求3所述的给药设备,其特征在于,所述第一开关阀的打开程度与所述储药腔内的气压大小正相关。
5.根据权利要求2所述的给药设备,其特征在于,所述第一开关阀包括第一柔性阀片,所述第一柔性阀片包括第一固定部和第一覆盖部,所述第一固定部固定在所述储药腔的底壁的外表面上,所述第一覆盖部覆盖相应的注射孔。
6.根据权利要求3所述的给药设备,其特征在于,所述给药压力调节模块包括给药压力调节腔、形成在所述给药压力调节腔的顶壁上的第一压电材料层、和输出端与所述第一压电材料层电连接的第一电压控制模块,所述给药压力调节腔的顶壁由弹性材料制成,所述给药压力调节腔与所述储药腔连通,当所述体征参数在不在健康范围内时,所述中心处理模块向所述第一电压控制模块发出第一调节信号,所述第一电压控制模块在接收到所述第一调节信号后向所述第一压电材料层输出第一调节电压,以使得所述第一压电材料层朝向所述给药压力调节腔的底壁移动。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的给药设备,其特征在于,所述给药模块还包括至少一个注射微针,每个所述注射微针对应一个所述注射孔,且所述注射微针设置在所述储药腔的底壁的外表面上。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的给药设备,其特征在于,所述体征参数采集模块包括脉搏测量单元、体温测量单元和血糖测量单元中的至少一者。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的给药设备,其特征在于,所述体征参数采集模块包括吸取腔和分析单元,
所述吸取腔的底壁上设置有沿该吸取腔的底壁的厚度方向贯穿该底壁的吸取孔,所述吸取孔上设置有第二开关阀;
所述中心处理模块用于在接收到吸取触发信号后控制所述吸取腔内压力减小,并控制所述第二开关阀打开;
所述分析单元用于根据吸取至所述吸取腔内的体液生成使用者的体征参数并将所述体征参数发送至所述中心处理模块。
10.根据权利要求9所述的给药设备,其特征在于,所述体征参数采集模块还包括吸取压力调节模块,所述吸取压力调节模块包括吸取压力调节腔、形成在所述吸取力调节腔的顶壁上的第二压电材料层、和输出端与所述第二压电材料层电连接的第二电压控制模块,所述吸取压力调节腔的顶壁由弹性材料制成,所述吸取压力调节腔与所述吸取腔连通,当所述中心处理模块接收到吸取触发信号后,向所述第二电压控制模块发出第二调节信号,所述第二开关阀为单向阀,所述第二电压控制模块在接收到所述第二调节信号后向所述第二压电材料层输出第二调节电压,以使得所述第二压电材料层远离所述给药压力调节腔的底壁移动。
11.根据权利要求10所述的给药设备,其特征在于,所述设备主体还包括定时模块和触发信号生成模块,每隔预定时间,所述定时模块向所述触发信号生成模块发出提醒信号,所述触发信号生成模块能够在接收到所述提醒信号后向所述中心处理模块发送吸取触发信号。
12.根据权利要求9所述的给药设备,其特征在于,所述体征参数采集模块包括至少一个吸取微针,每个所述吸取微针对应一个所述吸取孔,且所述吸取微针设置在所述吸取腔的底壁的外表面上。
13.根据权利要求9所述的给药设备,其特征在于,所述第二开关阀包括第二柔性阀片,所述第二柔性阀片包括第二固定部和第二覆盖部,所述第二固定部固定在所述吸取腔的底壁的内表面上,所述第二覆盖部覆盖相应的吸取孔。
14.根据权利要求1至6中任意一项所述的给药设备,其特征在于,所述给药设备还包括显示模块,所述显示模块设置在所述设备主体的不与使用者接触的表面上,所述显示模块与所述中心处理模块电连接,以显示所述使用者的体征参数。
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