CN108206048A - 注射器用数据采集方法及自动采集刻度数据的注射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，公开一种注射器用数据采集方法，包括以下步骤：提供注射器中能够轴向移动并产生刻度信息的第一零件和第二零件；在所述第一零件上设置第一极板，在所述第二零件上设置第二极板，使所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变；驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容；微处理器根据所述电容生成刻度数据。本发明以第一极板与第二极板之间的电容作为识别信息获取注射器剂量的刻度数据并形成电子数据信息，从而方便用户对数据的存储和跟踪。本发明还提供一种自动采集刻度数据的注射器，能够实现剂量刻度数据的自动采集和电子化，有利于用户对数据的存储和跟踪。

Description

注射器用数据采集方法及自动采集刻度数据的注射器

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种注射器用数据采集方法及自动采集刻度数据的注射器。

背景技术

随着社会的发展，人们生活习惯的改变、工作压力过大、饮食结构的变化，越来越多的人患上了需要长期药物控制的疾病，而且疾病患者呈现年轻化的趋势，例如糖尿病。糖尿病需要每天注射胰岛素，每个病人每天需要注射的胰岛素的量是不恒定的，目前糖尿病患者的依从性和对注射剂量的调节均由患者自己控制。但实际上人们对于用特定注射装置注射的药物，都希望能实时完整的记录药物注射剂量、时间等信息，以便于医生、患者等了解药物使用的情况，便于病情判断以及治疗方案调整等。而目前市场上大部分的胰岛素注射装置均仅仅有剂量的刻度简单显示功能，剂量的刻度等信息均无法自动形成电子数据信息进行保存或者记录，更无法对患者的注射情况进行跟踪和分析；另外，市场上也存在小部分具备剂量采集功能的注射装置，但这些注射装置均通过由多个信息组成的格雷码方式实现剂量采集，识别和采集的数据量大、逻辑复杂，实现难度大，不利于推广应用。

基于上述情况，我们有必要设计一种结构简单且能够自动获取剂量的数据信息并形成电子数据信息的注射装置和方法。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种注射器用数据采集方法，以第一极板与第二极板之间的电容作为识别信息获取注射器剂量的刻度数据并形成电子数据信息，以方便用户对数据的存储和跟踪。

本发明的另一个目的在于：提供一种自动采集刻度数据的注射器，以简单的结构获取注射器剂量的刻度数据并形成电子数据信息，以方便用户对数据的存储和跟踪。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，一种注射器用数据采集方法，包括以下步骤：

提供注射器中能够轴向移动并产生刻度信息的第一零件和第二零件；

在所述第一零件上设置第一极板，在所述第二零件上设置第二极板，使所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变；

驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容；

微处理器根据所述电容生成刻度数据。

优选的，第一、第二只是为了在描述上进行区分，并没有特殊的含义，所述第一零件与所述第二零件是注射器中两个不同的零部件。

具体地，在注射器的使用过程中，所述第一零件与所述第二零件相对轴向移动，因此，所述第一极板与所述第二极板的极板距离会发生变化，即所述第一极板与所述第二极板之间的电容会发生变化，本方案以所述第一极板与所述第二极板之间的电容作为识别信息，能够有效确定注射器的剂量刻度，且本方案无需采用格雷码，数据采集量少，实现难度小，成本低，实用性高，易于推广。

作为一种优选的技术方案，所述微处理器根据所述电容生成刻度数据具体包括以下步骤：

所述微处理器根据所述电容计算出所述第一极板与所述第二极板之间的极板距离；

所述微处理器根据所述极板距离生成刻度数据。

具体地，根据电容的计算公式可知，电容与极板的正对面积成正比，电容与极板之间的距离成反比，在极板的正对面积固定不变的情况下，所述电容随所述极板距离的增大而减小。

作为一种优选的技术方案，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动的过程中，所述第一极板与所述第二极板平行。

具体地，通过将所述第一极板与所述第二极板平行设置，能够更加简单地实现所述第一极板与所述第二极板之间的正对面积固定不变，简化设计和制造难度。

作为一种优选的技术方案，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容之前，还包括以下步骤：

建立所述电容与所述刻度数据之间的对应关系。

具体地，根据所述第一极板与所述第二极板在注射器中的安装位置，能够预先明确极板之间的所述电容与所述刻度数据之间的对应关系，即在剂量刻度调节过程中只需明确极板之间的所述电容，便能生成所述刻度数据。

作为一种优选的技术方案，所述微处理器根据所述电容生成刻度数据之后，还包括以下步骤：

判断所述刻度数据是否大于预设注射量：若是，发出报警提示。

优选的，所述报警提示是声音提示、指示灯提示、屏幕提示、气味提示、振动提示中的任一种或任意多种的组合。

具体地，在实际使用过程中，用户可能需要使用多种不同的药物，且这些药物的用药量是不同的，如果用户将不同药物弄错，导致药物的用药量偏多，将会产生严重后果，甚至造成生命危险。本方案通过判断所述刻度数据是否大于预设注射量，能够避免药物的用药量过多，保证用户生命安全。其中，所述预设注射量是预先设定的，所述预设注射量与药物存在对应关系，用户在使用时在注射器上选定药物后，注射器将会查找出对应的所述预设注射量，并实时将所述刻度数据与所述预设注射量进行对比，必要时发出报警提示，从而保证用户安全。

另一方面，一种自动采集刻度数据的注射器，包括微处理器、第一零件和第二零件，所述第一零件与所述第二零件在剂量刻度调节过程中产生轴向移动，所述第一零件上设置有第一极板，所述第二零件上设置有第二极板，所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变，所述第一极板、所述第二极板分别与所述微处理器电连接，所述微处理器检测所述第一极板与所述第二极板之间的电容。

优选的，所述第一极板是金属板，所述第二极板是金属板。

具体地，由于在剂量刻度调节过程中所述第一零件与所述第二零件能够随剂量刻度的变化产生相对位置变化，因此所述第一零件与所述第二零件的相对位置变化能够体现剂量刻度的变化，即通过所述第一极板与所述第二极板之间的电容判断所述第一零件与所述第二零件之间的相对位置，就能确定注射器的剂量刻度。

作为一种优选的技术方案，所述第一极板与所述第二极板平行。

作为一种优选的技术方案，所述第一极板是圆环状平板，所述第二极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第一极板的区域内；

或者，所述第二极板是圆环状平板，所述第一极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第二极板的区域内。

优选的，所述第一极板是圆环状平板，所述第二极板是与所述第一极板同心的圆环状平板，且所述第一极板的面积大于或等于或小于所述第二极板的面积。

优选的，所述第一极板是圆环状平板，所述第二极板是矩形平板或圆形平板，所述第二极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第一极板的区域内。

优选的，所述第二极板是圆环状平板，所述第一极板是矩形平板或圆形平板，所述第一极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第二极板的区域内。

具体地，将所述第一极板与所述第二极板平行设置，且使其中一块极板沿注射器轴向方向的投影全部位于另一块极板的区域内，能够简单、快速地保证所述第一极板与所述第二极板正对面积固定不变，简单设计和制造难度。

作为一种优选的技术方案，还包括报警装置，所述报警装置与所述微处理器信号连接。

优选的，所述报警装置是蜂鸣器、指示灯、屏幕、气味发生器、振动发生器中的任一种或任意多种的组合。

作为一种优选的技术方案，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是刻度套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是刻度套筒；

或者，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是内置套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是内置套筒；

或者，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是外置套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是外置套筒。

优选的，注射器包括安装壳体、刻度套筒、连接套筒、外置套筒、内置套筒和顶杆，所述安装壳体、刻度套筒、连接套筒、外置套筒、内置套筒的内部均开设有空腔。在旋转所述刻度套筒实现剂量刻度调节的过程中，所述刻度套筒与所述安装壳体产生相对转动并在轴向方向产生位移，另外所述刻度套筒驱动所述外置套筒和所述内置套筒运动，使所述外置套筒与所述安装壳体在轴向方向产生位移，所述内置套筒在跟随所述外置套筒在轴向方向产生位移时，同时所述内置套筒与所述外置套筒产生相对转动，也与所述安装壳体产生相对转动，所述内置套筒的转动驱使所述顶杆与所述内置套筒产生相对转动。其中，所述刻度套筒与所述外置套筒通过螺纹直接传动连接，两者之间产生相对转动和轴向移动，所述刻度套筒与所述内置套筒通过所述连接套筒传动连接，所述连接套筒的一端与所述刻度套筒连接，所述连接套筒的另一端与所述内置套筒连接，在旋转所述刻度套筒实现剂量刻度调节的过程中，所述连接套筒与所述外置套筒产生相对转动。

所述刻度套筒嵌装在所述安装壳体的内部，所述刻度套筒与所述安装壳体在剂量刻度调节过程中发生相对转动和轴向移动。通过跟踪所述刻度套筒与所述安装壳体的相对轴向移动能够确定注射器的剂量刻度，因此，本方案将所述第一极板和所述第二极板分别设置在所述刻度套筒和所述安装壳体上，能够实现对剂量刻度的确定和电子化。

所述外置套筒嵌装在所述安装壳体的内部，所述安装壳体与所述外置套筒在剂量刻度调节过程中发生相对轴向移动。通过跟踪所述安装壳体与所述外置套筒的相对轴向移动能够确定注射器的剂量刻度，因此，本方案将所述第一极板和所述第二极板分别设置在所述安装壳体和所述外置套筒上，能够实现对剂量刻度的确定和电子化。

所述内置套筒嵌装在所述安装壳体的内部，所述内置套筒与所述安装壳体在剂量刻度调节过程中发生相对转动和轴向移动。通过跟踪所述内置套筒与所述安装壳体的相对轴向移动能够确定注射器的剂量刻度，因此，本方案将所述第一极板和所述第二极板分别设置在所述内置套筒和所述安装壳体上，能够实现对剂量刻度的确定和电子化。

本发明的有益效果为：提供一种注射器用数据采集方法，以第一极板与第二极板之间的电容作为识别信息获取注射器剂量的刻度数据并形成电子数据信息，从而方便用户对数据的存储和跟踪。本发明还提供一种注射器，能够实现剂量刻度数据的自动采集和电子化，有利于用户对数据的存储和跟踪。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例一所述的注射器用数据采集方法的简化流程框图；

图2为实施例一所述的注射器用数据采集方法的具体流程框图；

图3为实施例三所述的注射器的结构示意图；

图4为实施例三所述的注射器的局部示意图；

图5为另一种实施例所述的注射器的局部示意图；

图6为又一种实施例所述的注射器的局部示意图。

图3至图6中：

1、安装壳体；11、壳体外壁；12、壳体内壁；13、壳体底板；14、壳体凸台；2、刻度套筒；21、刻度外壁；22、刻度内壁；23、刻度凸台；3、连接套筒；4、外置套筒；5、内置套筒；6、顶杆；7、第一极板；8、第二极板。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一：

一种注射器用数据采集方法，如图1所示，包括以下步骤：

提供注射器中能够轴向移动并产生刻度信息的第一零件和第二零件；

在所述第一零件上设置第一极板，在所述第二零件上设置第二极板，使所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变；

驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容；

微处理器根据所述电容生成刻度数据。

具体地，在注射器的使用过程中，所述第一零件与所述第二零件相对轴向移动，因此，所述第一极板与所述第二极板的极板距离会发生变化，即所述第一极板与所述第二极板之间的电容会发生变化，本方案以所述第一极板与所述第二极板之间的电容作为识别信息，能够有效确定注射器的剂量刻度，且本方案无需采用格雷码，数据采集量少，实现难度小，成本低，实用性高，易于推广。

于本实施例中，如图2所示，所述微处理器根据所述电容生成刻度数据具体包括以下步骤：

所述微处理器根据所述电容计算出所述第一极板与所述第二极板之间的极板距离；

所述微处理器根据所述极板距离生成刻度数据。

具体地，根据电容的计算公式可知，电容与极板的正对面积成正比，电容与极板之间的距离成反比，在极板的正对面积固定不变的情况下，所述电容随所述极板距离的增大而减小。

于本实施例中，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动的过程中，所述第一极板与所述第二极板平行。通过将所述第一极板与所述第二极板平行设置，能够更加简单地实现所述第一极板与所述第二极板之间的正对面积固定不变，简化设计和制造难度。

于本实施例中，如图2所示，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容之前，还包括以下步骤：

建立所述电容与所述刻度数据之间的对应关系。

具体地，根据所述第一极板与所述第二极板在注射器中的安装位置，能够预先明确极板之间的所述电容与所述刻度数据之间的对应关系，即在剂量刻度调节过程中只需明确极板之间的所述电容，便能生成所述刻度数据。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

所述微处理器根据所述电容生成刻度数据之后，还包括以下步骤：

判断所述刻度数据是否大于预设注射量：若是，发出报警提示。

于本实施例中，所述报警提示是声音提示。于其它实施例中，所述报警提示是声音提示、指示灯提示、屏幕提示、气味提示、振动提示中的任一种或任意多种的组合。

具体地，在实际使用过程中，用户可能需要使用多种不同的药物，且这些药物的用药量是不同的，如果用户将不同药物弄错，导致药物的用药量偏多，将会产生严重后果，甚至造成生命危险。本方案通过判断所述刻度数据是否大于预设注射量，能够避免药物的用药量过多，保证用户生命安全。其中，所述预设注射量是预先设定的，所述预设注射量与药物存在对应关系，用户在使用时在注射器上选定药物后，注射器将会查找出对应的所述预设注射量，并实时将所述刻度数据与所述预设注射量进行对比，必要时发出报警提示，从而保证用户安全。

实施例三：

一种自动采集刻度数据的注射器，如图3和图4所示，包括微处理器、第一零件和第二零件，所述第一零件与所述第二零件在剂量刻度调节过程中产生轴向移动，所述第一零件上设置有第一极板7，所述第二零件上设置有第二极板8，所述第一极板7与所述第二极板8的正对面积固定不变，所述第一极板7、所述第二极板8分别与所述微处理器电连接，所述微处理器检测所述第一极板7与所述第二极板8之间的电容。所述第一极板7是金属板，所述第二极板8是金属板。

具体地，由于在剂量刻度调节过程中所述第一零件与所述第二零件能够随剂量刻度的变化产生相对位置变化，因此所述第一零件与所述第二零件的相对位置变化能够体现剂量刻度的变化，即通过所述第一极板7与所述第二极板8之间的电容判断所述第一零件与所述第二零件之间的相对位置，就能确定注射器的剂量刻度。

于本实施例中，所述第一极板7与所述第二极板8平行。所述第一极板7是圆环状平板，所述第二极板8是与所述第一极板7同心的圆环状平板，且所述第一极板7的面积大于所述第二极板8的面积，所述第二极板8沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第一极板7的区域内。将所述第一极板7与所述第二极板8平行设置，且使其中一块极板沿注射器轴向方向的投影全部位于另一块极板的区域内，能够简单、快速地保证所述第一极板7与所述第二极板8正对面积固定不变，简单设计和制造难度。

注射器包括安装壳体1、刻度套筒2、连接套筒3、外置套筒4、内置套筒5和顶杆6，所述安装壳体1、刻度套筒2、连接套筒3、外置套筒4、内置套筒5的内部均开设有空腔。在旋转所述刻度套筒2实现剂量刻度调节的过程中，所述刻度套筒2与所述安装壳体1产生相对转动并在轴向方向产生位移，另外所述刻度套筒2驱动所述外置套筒4和所述内置套筒5运动，使所述外置套筒4与所述安装壳体1在轴向方向产生位移，所述内置套筒5在跟随所述外置套筒4在轴向方向产生位移时，同时所述内置套筒5与所述外置套筒4产生相对转动，也与所述安装壳体1产生相对转动，所述内置套筒5的转动驱使所述顶杆6与所述内置套筒5产生相对转动。其中，所述刻度套筒2与所述外置套筒4通过螺纹直接传动连接，两者之间产生相对转动和轴向移动，所述刻度套筒2与所述内置套筒5通过所述连接套筒3传动连接，所述连接套筒3的一端与所述刻度套筒2连接，所述连接套筒3的另一端与所述内置套筒5连接，在旋转所述刻度套筒2实现剂量刻度调节的过程中，所述连接套筒3与所述外置套筒4产生相对转动。

于本实施例中，所述第一零件是安装壳体1，所述第二零件是刻度套筒2。具体地，所述安装壳体1包括壳体外壁11和壳体内壁12，所述壳体内壁12位于所述壳体外壁11的内侧，所述壳体内壁12与所述壳体外壁11在靠近注射器的针头的一端通过壳体底板13连接，所述壳体内壁12靠近注射器的针头的一端向内侧延伸设置有壳体凸台14。所述刻度套筒2包括刻度外壁21和刻度内壁22，所述刻度内壁22位于所述刻度外壁21的内侧，所述刻度外壁21与所述刻度内壁22通过刻度凸台23连接。所述第一极板7安装在所述壳体底板13上，所述第二极板8安装在所述刻度外壁21靠近注射器的针头的一端。

于其它实施例中，如图5所示，所述第一极板7安装在所述壳体内壁12远离注射器的针头的一端，所述第二极板8安装在所述刻度凸台23上；或者，如图6所示，所述第一极板7安装在所述壳体凸台14上，所述第二极板8安装在所述刻度内壁22靠近注射器的针头的一端。

实施例四：

本实施例与实施例三的区别在于：

所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是刻度套筒。所述第二极板安装在所述壳体底板上，所述第一极板安装在所述刻度外壁靠近注射器的针头的一端。于其它实施例中，还可以是以下结构：所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是内置套筒，所述第一极板安装在所述壳体凸台上，所述第二极板安装在所述内置套筒靠近注射器的针头的一端；或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是内置套筒；或者，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是外置套筒，所述第一极板安装在所述壳体凸台上，所述第二极板安装在所述外置套筒靠近注射器的针头的一端；或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是外置套筒。

实施例五：

本实施例与实施例三的区别在于：

所述第二极板是圆环状平板，所述第一极板是与所述第二极板同心的圆环状平板，且所述第一极板的面积小于所述第二极板的面积，所述第一极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第二极板的区域内。

于其它实施例中，所述第一极板是圆环状平板，所述第二极板是矩形平板或圆形平板，所述第二极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第一极板的区域内。

于其它实施例中，还可以是以下结构：所述第二极板是圆环状平板，所述第一极板是矩形平板或圆形平板，所述第一极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第二极板的区域内。

实施例六：

本实施例与实施例三的区别在于：

注射器还包括报警装置，所述报警装置与所述微处理器信号连接。于本实施例中，所述报警装置是蜂鸣器。于其它实施例中，所述报警装置是蜂鸣器、指示灯、屏幕、气味发生器、振动发生器中的任一种或任意多种的组合。

本文中的“第一”、“第二”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种注射器用数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供注射器中能够轴向移动并产生刻度信息的第一零件和第二零件；

在所述第一零件上设置第一极板，在所述第二零件上设置第二极板，使所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变；

驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容；

微处理器根据所述电容生成刻度数据。

2.根据权利要求1所述的一种注射器用数据采集方法，其特征在于，所述微处理器根据所述电容生成刻度数据具体包括以下步骤：

所述微处理器根据所述电容计算出所述第一极板与所述第二极板之间的极板距离；

所述微处理器根据所述极板距离生成刻度数据。

3.根据权利要求1所述的一种注射器用数据采集方法，其特征在于，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动的过程中，所述第一极板与所述第二极板平行。

4.根据权利要求1所述的一种注射器用数据采集方法，其特征在于，在驱动所述第一零件与所述第二零件轴向移动，获取所述第一极板与所述第二极板之间的电容之前，还包括以下步骤：

建立所述电容与所述刻度数据之间的对应关系。

5.根据权利要求1所述的一种注射器用数据采集方法，其特征在于，所述微处理器根据所述电容生成刻度数据之后，还包括以下步骤：

判断所述刻度数据是否大于预设注射量：若是，发出报警提示。

6.一种自动采集刻度数据的注射器，其特征在于，包括微处理器、第一零件和第二零件，所述第一零件与所述第二零件在剂量刻度调节过程中产生轴向移动，所述第一零件上设置有第一极板，所述第二零件上设置有第二极板，所述第一极板与所述第二极板的正对面积固定不变，所述第一极板、所述第二极板分别与所述微处理器电连接，所述微处理器检测所述第一极板与所述第二极板之间的电容。

7.根据权利要求6所述的一种自动采集刻度数据的注射器，其特征在于，所述第一极板与所述第二极板平行。

8.根据权利要求7所述的一种自动采集刻度数据的注射器，其特征在于，所述第一极板是圆环状平板，所述第二极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第一极板的区域内；

或者，所述第二极板是圆环状平板，所述第一极板沿注射器轴向方向的投影全部位于所述第二极板的区域内。

9.根据权利要求6所述的一种自动采集刻度数据的注射器，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述微处理器信号连接。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种自动采集刻度数据的注射器，其特征在于，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是刻度套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是刻度套筒；

或者，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是内置套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是内置套筒；

或者，所述第一零件是安装壳体，所述第二零件是外置套筒；

或者，所述第二零件是安装壳体，所述第一零件是外置套筒。