CN108452404A - 儿童胰岛素注射笔及儿童胰岛素注射笔储藏盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了儿童胰岛素注射笔及儿童胰岛素注射笔储藏盒，儿童胰岛素注射笔包括笔套，设于笔套外壁上的准备键和开关键，设于笔套内部的预装药剂管、螺杆和主控制系统，与预装药剂管连接的针头，套在笔套外壁的剂量拨盘，及设在笔套顶端的注射键；主控制系统包括伺服电机和主单片机，注射键、准备键、开关键、剂量拨盘、伺服电机分别与主单片机电性连接；螺杆与预装药剂管连接，主单片机控制伺服电机带动螺杆进行运动，以控制连接有针头的预装药剂管按照剂量拨盘所预定的剂量进行注射。儿童胰岛素注射笔储藏盒可盛装儿童胰岛素注射笔，并为其充电，及与其进行数据传输。本发明的自动化装置可优化用户体验，减少儿童注射步骤，可远程监控。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用品技术领域，尤其涉及儿童胰岛素注射笔及儿童胰岛素注射笔储藏盒。
背景技术
1型糖尿病，原名为胰岛素依赖型糖尿病，多发生于儿童与青少年，若被确诊后需要终生治疗控制血糖以防止并发症。患儿每日需进行3-4次胰岛素注射，而目前并未有专门针对儿童的胰岛素注射笔。儿童使用胰岛素注射笔时往往存在如下问题：一是需要多项操作以进行注射，低龄儿童无法自行完成和参与到病情的管理中；二是学龄患儿家长无法及时得到儿童胰岛素的注射情况，并提醒注射与指导；三是常见的胰岛素注射笔不符合儿童的审美以及外形冰冷等，易使儿童对注射仪器产生排斥与恐惧心理。
因此，针对现有技术的上述问题，确有必要设计一款儿童专用的胰岛素注射笔。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了儿童胰岛素注射笔和儿童胰岛素注射笔储藏盒，利用自动化装置优化用户体验，减少儿童自主注射胰岛素的步骤，还便于用户通过移动端远程监控儿童自主注射胰岛素的实时情况。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：儿童胰岛素注射笔，所述儿童胰岛素注射笔包括笔套，设于所述笔套外壁上的准备键和开关键，设于所述笔套内部的预装药剂管、螺杆和主控制系统，与所述预装药剂管连接的针头，套在所述笔套外壁的剂量拨盘，以及设在所述笔套顶端的注射键；所述主控制系统包括伺服电机和主单片机，所述注射键、准备键、开关键、剂量拨盘、伺服电机分别与所述主单片机电性连接；所述螺杆与预装药剂管连接，所述主单片机通过控制所述伺服电机带动所述螺杆进行运动，以控制连接有所述针头的预装药剂管按照所述剂量拨盘所预定的剂量进行注射。
进一步地，所述注射键内还设有指示灯，所述指示灯可通过不同颜色和闪烁频率来指导儿童操作所述儿童胰岛素注射笔，引导儿童控制正确的注射角度及拔针时间。
进一步地，所述注射键内设有弹簧，基于所述弹簧来实现所述注射键的反复按压。
进一步地，所述主控制系统还包括剂量检测器，所述剂量检测器与所述主单片机电性连接，所述剂量检测器可测量所述预装药剂管内的药剂容量并反馈给所述主单片机。
进一步地，所述主控制系统还包括震动器，所述震动器与所述主单片机电性连接，利用所述主单片机控制所述震动器和螺杆的运作来排除所述预装药剂管内的空气。
进一步地，所述主控制系统还包括主WiFi通信模块，通过所述主WiFi通信模块进行数据传输。
本发明采用的另一种技术方案：儿童胰岛素注射笔储藏盒，所述儿童胰岛素注射笔储藏盒可以盛装上述任一项所述的儿童胰岛素注射笔，并为其充电，以及与其进行数据传输。
进一步地，所述儿童胰岛素注射笔储藏盒包括储藏盒体、与移动端连接的辅控制系统和USB端口；所述储藏盒体内还设有感应器，所述辅控制系统包括辅单片机、显示器、提醒器与辅WiFi通信模块，所述显示器、提醒器、辅WiFi通信模块、感应器分别与所述辅单片机电性连接；所述感应器用于感知所述儿童胰岛素注射笔是否在盒，所述提醒器用于震动所述储藏盒体用以提醒注射；所述儿童胰岛素注射笔盛装于所述储藏盒体中，且通过所述USB端口进行充电。
进一步地，所述儿童胰岛素注射笔通过所述主WiFi通信模块将注射数据传输至所述辅单片机，并通过所述显示器进行显示，所述辅单片机再将所述注射数据、所述儿童胰岛素注射笔是否在盒通过所述辅WiFi通信模块反馈至所述移动端。
进一步地，所述移动端用于接收用户的控制指令，并将其发送至所述辅WiFi通信模块，通过所述辅WiFi通信模块控制所述辅单片机开启/关闭所述提醒器，以此通过所述提醒器震动所述储藏盒体来对儿童做出注射提醒。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)儿童胰岛素注射笔的内部采用自动化装置一键进行空气排除等注射准备工作，指示灯引导儿童操作，同时保证注射药量的准确及注射的规范性，自动化装置可优化用户体验，减少儿童注射步骤；(2)利用无线网络及时通过储藏盒让家长及时得到注射反馈信息；(3)可减少儿童使用障碍，并减轻家长看护负担，致力于维持患儿家庭基本生活秩序。
附图说明
图1是本发明的儿童胰岛素注射笔的结构拆分图；
图2是本发明的儿童胰岛素注射笔的结构示意图；
图3是本发明的儿童胰岛素注射笔和儿童胰岛素注射笔储藏盒的控制原理示意图。
图中，1-注射键，2-指示灯，3-弹簧，4-主单片机，5-伺服电机，6-剂量拨盘，7-螺杆，8-笔套，9-准备键，10-开关键，11-预装药剂管，12-针头，13-主控制系统，14-剂量检测器，15-震动器，16-主WiFi通信模块，17-储藏盒体，18-辅控制系统，19-辅单片机，20-显示器，21-提醒器，22-辅WiFi通信模块，23-移动端，24-USB端口，25-感应器。
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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
如图1和2所示的儿童胰岛素注射笔，所述儿童胰岛素注射笔包括笔套8，所述笔套8的外壁上设有准备键9及开关键10，优选的，所述准备键9为按压式，所述开关键10为推动式。所述笔套8的内部套有螺杆7及预装药剂管11，所述螺杆7与所述预装药剂管11连接，所述预装药剂管11的底端连接有针头12，所述针头12通过旋转螺纹与所述预装药剂管11连接。所述预装药剂管11可以是统一生产的，其中含有一定量的胰岛素，所述预装药剂管11有不同的规格(包含胰岛素的含量和浓度)，可根据实际需求来选择不同规格的所述预装药剂管11，例如可选择包含一天注射量胰岛素的所述预装药剂管11，每天注射完成后更换上新的预装药剂管11。对儿童而言，家长可在前一天晚上或当天早上将所述预装药剂管11装好，待儿童当天完成注射后，在当天晚上或第二天早上更换上新的预装药剂管11。所述笔套8外有剂量拨盘6，优选的，所述剂量拨盘6为圆环状，套在所述笔套8外壁，通过旋转所述剂量拨盘6来控制胰岛素剂量，所述笔套8内置主控制系统13，所述主控制系统13包括伺服电机5和主单片机4，所述主单片机4与所述注射键1、准备键9、开关键10、剂量拨盘6、伺服电机5电性连接。所述主单片机4控制伺服电机5带动所述螺杆7进行运动，以控制连接有所述针头12的预装药剂管按11照所述剂量拨盘6所预定的剂量进行注射。所述笔套8的顶端设有注射键1。
所述注射键1内设有指示灯2，所述注射键1可采用透光性材料，使得所述指示灯2亮起时，可照亮所述注射键1。所述指示灯2与所述主单片机4电性连接，所述指示灯2可用于指导儿童操作所述儿童胰岛素注射笔，引导儿童控制正确的注射角度及拔针时间等，所述主单片机4可通过控制所述指示灯2的不同颜色和闪烁频率等进行指导，例如，所述指示灯2亮起绿色时表示正常，儿童可以开始进行注射；所述指示灯2亮起红色时表示停止工作，儿童应结束注射并拔针；所述指示灯2缓慢闪烁时，表示正在正常注射中；所述指示灯2快速闪烁时，表示正在异常注射中，提醒儿童应改正注射角度。所述注射键1内还设有弹簧3，基于所述弹簧3来实现所述注射键1的反复按压。
如图3所示，所述主控制系统13还包括剂量检测器14，所述剂量检测器14与所述主单片机4电性连接，所述剂量检测器14可测量所述预装药剂管11内的药剂容量并反馈给所述主单片机4，所述主单片机4控制的注射剂量为所述剂量拨盘6所预定的剂量。每次更换所述预装药剂管11后都要进行排气操作，所述主控制系统13还包括震动器15，当竖立拿起所述儿童胰岛素注射笔使得所述针头12朝上时，按压所述准备键9，即向所述主单片机4发送排气的指令，由所述主单片机4控制开启所述震动器15，所述震动器15震动所述预装药剂管11(例如一次震动的时间为1分钟)，以使得所述预装药剂管11内的空气排至与所述针头12连接的端口，所述震动器15一次震动完成后，由所述主单片机4再控制所述伺服电机5带动所述螺杆7运动来将胰岛素推至所述针头12处而进一步排气，若有至少一滴胰岛素从所述针头12溢出，表明所述预装药剂管11内的空气已排尽，否则需要再次按压所述准备键9，重复进行此操作以保证排尽所述预装药剂管11内的空气。在排气过程中，为避免浪费胰岛素，所述针头12的注射量可以设置为1个单位的。空气排尽后，注射准备工作完成。
所述主控制系统13还包括主WiFi通信模块16，通过所述主WiFi通信模块16进行数据传输，例如可通过所述主WiFi通信模块16连接儿童胰岛素注射笔储藏盒，并向其传输数据。所述儿童胰岛素注射笔储藏盒用于盛装所述儿童胰岛素注射笔，同时还可以作为所述儿童胰岛素注射笔的充电装置，还可以显示上次的注射时间及剂量等消息。当完成注射后，所述主单片机4将所述剂量检测器14的数据通过所述主WiFi通信模块16传送至所述儿童胰岛素注射笔储藏盒。
如图3所示，所述儿童胰岛素注射笔储藏盒包括储藏盒体17、辅控制系统18、USB端口24，所述辅控制系统18与移动端23连接，所述储藏盒体17内还包括感应器25，所述辅控制系统18包括辅单片机19、显示器20、提醒器21与辅WiFi通信模块22，所述显示器20、提醒器21、辅WiFi通信模块电性22、所述感应器25分别与所述辅单片机19电性连接。所述辅单片机19通过所述感应器25感知所述儿童胰岛素注射笔是否储藏在所述储藏盒体17中，也即当所述儿童胰岛素注射笔置于所述储藏盒体17中时，所述感应器25能感应到并给所述辅单片机19传输所述儿童胰岛素注射笔的在盒状态，当所述儿童胰岛素注射笔不在所述储藏盒体17中时，所述感应器25感应不到并给所述辅单片机19传输所述儿童胰岛素注射笔的不在盒状态。当所述儿童胰岛素注射笔置于所述储藏盒体17中时，可通过所述USB端口24为所述儿童胰岛素注射笔进行充电。所述辅单片机19控制所述显示器20显示注射时间与注射剂量、所述儿童胰岛素注射笔是否在盒等信息。
所述儿童胰岛素注射笔通过所述主WiFi通信模块16将注射数据(例如注射时间和注射剂量等)传输至所述辅单片机19，并通过所述显示器20进行显示，所述辅单片机19再将注射数据、所述儿童胰岛素注射笔是否在盒等通过所述辅WiFi通信模块22反馈至所述移动端23，以供所述移动端23实时监视所述儿童胰岛素注射笔的使用情况；同时，所述移动端23用于接收用户的控制指令，用户通过所述移动端23，将其控制指令发送至所述辅WiFi通信模块22，再通过所述辅WiFi通信模块22传输给所述辅单片机19，例如在规定的注射时间，家长通过所述移动端23发现所述儿童胰岛素注射笔为在盒状态，也即仍在所述储藏盒体17中，表明儿童未在规定时间内完成注射，此时家长可通过所述移动端23发布控制指令，通过所述辅单片机19来开启所述提醒器21，所述提醒器21对儿童做出注射提醒，例如通过震动所述储藏盒体17以做提醒，当儿童拿出所述儿童胰岛素注射笔开始注射后，所述感应器25感应所述儿童胰岛素注射笔不在盒，此时所述辅单片机19再关闭所述提醒器21，也可由家长通过所述移动端23发布控制指令来关闭所述提醒器21。由此，实现了所述移动端23与所述儿童胰岛素注射笔的连接。
所述儿童胰岛素注射笔的使用流程如下：使用前，家长可先将所述预装药剂管11装于所述笔套8内，然后将所述儿童胰岛素注射笔装于所述儿童胰岛素注射笔储藏盒内，并可通过所述USB端口对其充电，保证能正常使用；待儿童将所述儿童胰岛素注射笔储藏盒带出门后，家长可通过所述移动端23来随时了解注射情况和发布控制指令；待到注射时间时，若所述感应器25感应到所述儿童胰岛素注射笔为在盒状态，可通过所述辅WiFi通信模块22传输给所述移动端23，家长通过所述移动端23发现所述儿童胰岛素注射笔为在盒状态，便知道儿童仍未取出所述儿童胰岛素注射笔进行注射，则家长可通过所述移动端23发布提醒指令，所述提醒指令将通过所述辅WiFi通信模块22传达至所述辅单片机19，接到所述提醒指令的辅单片机19将开启所述提醒器21，所述提醒器21震动所述储藏盒体17，以此对儿童做出注射提醒。儿童在接到提醒后取出所述儿童胰岛素注射笔，此时所述感应器25感应不到所述儿童胰岛素注射笔，并将所述儿童胰岛素注射笔的不在盒状态传输给所述辅单片机19，所述辅单片机19将关闭所述提醒器21，所述储藏盒体17停止震动，所述辅单片机19通过所述辅WiFi通信模块22向所述移动端23传输所述儿童胰岛素注射笔不在盒的信息。
儿童开始注射准备，竖直拿起所述儿童胰岛素注射笔使得所述针头12朝上，先打开所述开关键10开机，再按压所述准备键9以给所述主单片机4传输排空气的指令，所述主单片机4将开启所述震动器15，震动所述预装药剂管11使其中的空气排至与所述针头12连接的端口，所述震动器15一次震动完成后，由所述主单片机4再控制所述伺服电机5带动所述螺杆7运动来将胰岛素推至所述针头12处而进一步排气，若有至少一滴胰岛素从所述针头12溢出，表明所述预装药剂管11内的空气已排尽，否则需要再次按压所述准备键9，重复进行此操作以保证排尽所述预装药剂管11内的空气。空气排尽后，注射准备工作完成。
儿童开始注射，竖直拿起所述儿童胰岛素注射笔使得所述针头12朝下，旋转所述剂量拨盘6来设定注射的剂量，再将所述针头12插入身体的注射部位，按压所述注射键1，此时所述主单片机4控制所述伺服电机5带动所述螺杆7运动进行注射，注射时儿童可根据所述指示灯2的指导来完成，若所述指示灯2为绿色且缓慢闪烁，则可正常注射直至所述指示灯2变为红色，拔针以完成注射；若在注射时所述指示灯2快速闪烁，则表明儿童需更正注射角度，儿童可适当旋转所述儿童胰岛素注射笔以改变注射角度，再次按压所述注射键1，直到所述指示灯2为绿色且缓慢闪烁，则为正常注射，若所述指示灯2仍快速闪烁，则表明还需调整注射角度。注射结束后，儿童可将所述儿童胰岛素注射笔放回于所述儿童胰岛素注射笔储藏盒中，由所述主单片机4控制所述剂量检测器14来检测所述预装药剂管11的剩余剂量并记录注射时间，所述主单片机4通过控制所述主WiFi通信模块16将相关数据(例如注射时间、注射剂量等)传输至所述辅单片机19，所述辅单片机19控制在所述显示器20上显示注射时间、注射剂量等信息、通过所述感应器25感知到所述儿童胰岛素注射笔的在盒状态，并将这些信息通过所述辅WiFi通信模块22传输至所述移动端23，以便家长及时了解儿童的注射情况。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：(1)儿童胰岛素注射笔的内部采用自动化装置一键进行空气排除等注射准备工作，指示灯引导儿童操作，同时保证注射药量的准确及注射的规范性，自动化装置可优化用户体验，减少儿童注射步骤；(2)利用无线网络通过储藏盒让家长及时得到注射反馈信息；(3)可减少儿童使用障碍，并减轻家长看护负担致力于维持患儿家庭基本生活秩序。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述儿童胰岛素注射笔包括笔套，设于所述笔套外壁上的准备键和开关键，设于所述笔套内部的预装药剂管、螺杆和主控制系统，与所述预装药剂管连接的针头，套在所述笔套外壁的剂量拨盘，以及设在所述笔套顶端的注射键；
所述主控制系统包括伺服电机和主单片机，所述注射键、准备键、开关键、剂量拨盘、伺服电机分别与所述主单片机电性连接；所述螺杆与预装药剂管连接，所述主单片机通过控制所述伺服电机带动所述螺杆进行运动，以控制连接有所述针头的预装药剂管按照所述剂量拨盘所预定的剂量进行注射。
2.根据权利要求1所述的儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述注射键内还设有指示灯，通过所述指示灯的不同颜色和闪烁频率来指导儿童操作所述儿童胰岛素注射笔，引导儿童控制正确的注射角度及拔针时间。
3.根据权利要求1所述的儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述注射键内设有弹簧，基于所述弹簧来实现所述注射键的反复按压。
4.根据权利要求1所述的儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述主控制系统还包括剂量检测器，所述剂量检测器与所述主单片机电性连接，所述剂量检测器可测量所述预装药剂管内的药剂容量并反馈给所述主单片机。
5.根据权利要求1所述的儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述主控制系统还包括震动器，所述震动器与所述主单片机电性连接，利用所述主单片机控制所述震动器和螺杆的运作来排除所述预装药剂管内的空气。
6.根据权利要求1所述的儿童胰岛素注射笔，其特征在于：所述主控制系统还包括主WiFi通信模块，通过所述主WiFi通信模块进行数据传输。
7.儿童胰岛素注射笔储藏盒，其特征在于：所述儿童胰岛素注射笔储藏盒用于盛装权利要求1-6任一项所述的儿童胰岛素注射笔，并为其充电，以及与其进行数据传输。
8.根据权利要求7所述的儿童胰岛素注射笔储藏盒，其特征在于：所述儿童胰岛素注射笔储藏盒包括储藏盒体、与移动端连接的辅控制系统和USB端口；
所述储藏盒体内还设有感应器，所述辅控制系统包括辅单片机、显示器、提醒器与辅WiFi通信模块，所述显示器、提醒器、辅WiFi通信模块、感应器分别与所述辅单片机电性连接；所述感应器用于感知所述儿童胰岛素注射笔是否在盒，所述提醒器用于震动所述储藏盒体用以提醒注射；所述儿童胰岛素注射笔盛装于所述储藏盒体中，且通过所述USB端口进行充电。
9.根据权利要求8所述的儿童胰岛素注射笔储藏盒，其特征在于：所述儿童胰岛素注射笔通过所述主WiFi通信模块将注射数据传输至所述辅单片机，并通过所述显示器进行显示，所述辅单片机再将所述注射数据、所述儿童胰岛素注射笔是否在盒通过所述辅WiFi通信模块反馈至所述移动端。
10.根据权利要求8所述的儿童胰岛素注射笔储藏盒，其特征在于：所述移动端用于接收用户的控制指令，并将其发送至所述辅WiFi通信模块，通过所述辅WiFi通信模块控制所述辅单片机开启/关闭所述提醒器，以此通过所述提醒器震动所述储藏盒体来对儿童做出注射提醒。
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