CN110624160B - 数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置 - Google Patents

数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置 Download PDF

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Abstract

一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，该采集装置包括：一壳体，一推杆，壳体包括：上壳和下壳，上壳顶部开有供推杆穿过的通孔；壳体内还设有用于采集胰岛素笔注射时旋转运动部件相对轴向运动部件位置变化的角度采集装置，电路支板，电源模块；本发明在不改变现有的机械式胰岛素注射笔结构前提下，可拆卸的、独立安装于胰岛素笔的端部，使用时，通过设置在该装置内部的角度采集装置来计算旋转运动部件相对轴向运动部件的角度变化数据，从而得出胰岛素注射笔的推进数据，通过该装置将采集的数据自动记录和远程分享至APP上。

Description

数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置
技术领域
本发明涉及一种胰岛素笔注射数据采集装置，具体是指一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，属于糖尿病治疗辅助设备。
背景技术
糖尿病是全球公认的三大慢性病之一，注射胰岛素是一种有效控制血糖的治疗方案。胰岛素笔由于轻巧便携、价格便宜、使用方便，得到了广泛的应用。目前市场上绝大多数胰岛素笔都是机械式的，无自动记录注射剂量和注射时间的功能，更不能进行数据的远程分享。事实上，随着糖尿病患者病情的发展，胰岛素注射剂量经常需要予以调整，但是医护人员无法知晓患者在院外的胰岛素注射情况，患者也不方便随时记录这些数据，导致医护人员对胰岛素剂量的调整缺乏数据支持。
专利申请号为201711297478.5的中国专利文献中公开了一种胰岛素笔采集传输设备，包括壳体以及设置在壳体内部的控制电路，所述壳体下部为用以套设在胰岛素笔的笔帽上的夹持部，所述壳体上设置有LED灯以及触摸开关；所述控制电路包括中央控制模块、声音采集处理电路、旋转方向采集电路、唤醒电路以及用以给上述各部件供电的电源模块。本发明结构简单，通过胰岛素笔的啮合齿轮的转动声音得到胰岛素笔帽的旋转单位数，并将结果上传，不需要每次人为去记录。
专利申请号为201820317376.9的中国专利文献中公开了一种胰岛素笔上的计日提醒更换装置，包括有胰岛素笔芯，所述计日提醒更换装置还包括有笔芯筒架、顶推机构、锁紧机构和控制装置，所述顶推机构包括有活塞杆和活塞，所述活塞杆的中心线与笔芯筒架的轴线重合，所述锁紧机构设置在活塞靠近笔芯筒架的一端，所述锁紧机构包括有用于抱紧活塞杆的夹持组件和用于驱动夹持组件对活塞杆进行抱紧的驱动组件，所述控制装置包括有控制芯片和用于显示胰岛素使用时间与剩余量的显示组件，所述显示组件和驱动组件均与控制芯片电性连接，本发明能够避免胰岛素过期还在使用的情况，避免病情因为过期胰岛素而恶化的情况。
如何能设计出一款在不改变原来机械式胰岛素注射笔结构的前提下，增加数字计数功能，该装置能独立于机械式胰岛素注射笔存在，直接卡接安装在胰岛素注射笔的顶端，将注射的数据传输给用户端APP系统进行计数统计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用方便、结构简单、精准、便于注射数据自动记录和远程分享的胰岛素笔注射数据采集装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的数据采集装置包括：一壳体，一推杆1，所述的壳体包括：上壳2和下壳9，所述的上壳2顶部开有供推杆1穿过的通孔22；所述的壳体内还设有用于采集胰岛素笔注射时旋转运动部件相对轴向运动部件位置变化的角度采集装置，用于实现运算和通信的电路支板7，为电路支板7提供工作电源的电源模块8，所述的电路支板7上设有开关按键71，所述的推杆1的顶端直接接触到开关按键71，实现数据采集装置的开通/关闭；所述的电源模块8设有电池仓81，所述的电池仓81与电路支板7接触的一面设置有2个以上的螺钉安装台811，通过螺钉10穿过螺钉安装台811将所述的电池仓81、电路支板7、角度采集装置、电源模块8固定安装在上壳2内；所述的下壳9通过电池仓81与上壳2连接成一体；所述的下壳9与胰岛素笔100对接端的内侧设有一防滑棱93，将胰岛素笔100的注射推进按钮110和胰岛素笔剂量调节旋钮120套入其中，电池盖板83与胰岛素笔注射推进按钮110紧密接触。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的推杆1包括一体成型的杆身11和杆帽12，所述的杆身11为圆柱形，其侧壁上设有两条以上的凸棱13；所述的杆帽12位于上壳2的外部，呈圆柱形小凸台状；所述的杆身11上轴向套接有压缩弹簧3；所述的上壳2呈中空的碗状结构，其内部侧壁设置有供螺钉10螺接固定的螺钉柱21，在所述的螺钉柱21外周设有便于安装定位的定位台23。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的角度采集装置包括：固定板5和设置在电路支板7上的传感器74，所述的固定板5的一面上设置有一圈齿圈53，该齿圈53的齿数与胰岛素笔剂量调节旋钮120旋转一圈所对应的剂量刻度为相同数量，所述的固定板5中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔51，所述的通孔51的圆周开设有两条以上的凹槽54；所述的凹槽54与凸棱13大小、数量相匹配；所述的电路支板7与固定板5之间设有由低摩擦因素塑胶成型的塑胶轴承6，所述的塑胶轴承6的中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔61，沿通孔61的圆弧边径向设置具有弹性的棘爪62，所述的齿圈53卡入棘爪62中，所述的塑胶轴承6圆周侧边设有向固定板5一侧突出的安装定位槽边63，错开槽边63的圆周上开设有供螺钉10通过的豁口64。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的角度采集装置还包括一磁铁4，在所述的固定板5另一面开设有磁铁安装槽52，所述的磁铁4放置在磁铁安装槽52中，所述的传感器74为磁传感器；所述的磁铁4中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔41。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的角度采集装置为设置在电路支板7上的陀螺仪；或者，所述的传感器74为两个或两个以上的磁传感器和/或加速度传感器。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的电路支板7与推杆1的杆身11顶端的接触面焊接有开关按键71，电路支板7的另一面设置有电池弹片72、集成电路模块73和传感器74，所述的集成电路模块73包括：主控单元731、角度采集电路732、LED灯提示电路733、唤醒电路734，所述的电池弹片72与电源模块8接触/断开，所述的电源模块8为集成电路模块73、传感器74提供工作电源。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的电源模块8还包括电池82、电池盖板83，所述的电池82设置在电池仓81中，所述的电池盖板83与电池仓81之间通过旋转方式进行装配；所述的电池仓81呈圆环状，电池82与电池弹片72接触；所述的电池盖板83上设有增大摩擦力的花纹831，电池盖板83的外周设置有用于扣接电池仓的卡扣832。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的电池仓81的侧壁上开设有锁紧轨道812；所述的下壳9呈中空桶状，其中间设有一圈凸环92供电池盖板83卡接固定；所述的下壳9与电池仓81相对接的内壁上设置有锁紧凸台91，所述的锁紧凸台91卡入锁紧轨道812中；与电池盖板83对界面的边缘内部设有用于卡接固定电池盖板83上的卡扣832的卡台813，所述的卡扣832和卡台813设置数相同，为2个或2个以上。
一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集方法，所述的胰岛素笔注射数据采集装置直接安装在胰岛素笔100的顶端，当旋转装置壳体时，壳体带动胰岛素笔剂量调节旋钮120同步旋转，实现胰岛素笔注射剂量的调节；通过设置在胰岛素笔注射数据采集装置中的角度采集装置采集内部的旋转运动部件相对轴向运动部件的位置变化，此时的胰岛素注射剂量调节与传统胰岛素笔注射剂量调节的体验一致，从而计算出胰岛素笔100的注射数据。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集方法，当注射胰岛素时，推杆1、压缩弹簧3、磁铁4、固定板5均不旋转，塑胶轴承6与固定板5产生逆时针方向的相对旋转运动(从推杆1顶部方向看)，塑胶轴承6的棘爪62径向间歇性地触碰固定板5的齿圈53，并发出咔咔声响，该声响的次数与胰岛素笔剂量调节旋钮120的回转刻度数相等，塑胶轴承6的棘爪62还阻止固定板5的反向旋转。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集方法，传感器74检测到旋转运动部件相对轴向运动部件的位置变化，传感器74在从0到360度的旋转运动中感应对应的不同磁通量，传感器74将采集到的角度变化数据传递到主控单元731中，该角度变化数据对应于胰岛素笔剂量调节旋钮120相对于胰岛素笔杆100旋转的角度，而胰岛素笔剂量调节旋钮120所旋转的角度又根据胰岛素笔内部传动机构的放大比例对应着胰岛素注射剂量。
所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集方法，根据采集到的角度变化轨迹运算出最终旋转的角度，而胰岛素笔推进旋转一圈对应一定的注射剂量，在主控单元731中定义公式：
Figure GDA0002694590140000051
例如：一圈360度为20个单位，那么旋转450度就得出注射了25个单位；或者一圈360度为30个单位，那么旋转450度就得出注射了37.5个单位，通过这一计算方式得出胰岛素注射剂量，最终通过主控单元731的通信功能以有线或无线的通信方式传输给移动智能设备上的应用软件APP，进行存储、显示及分享。
使用本发明的有益效果在于：本发明装置的最大好处在于：不改变现有的机械式胰岛素注射笔结构，可拆卸的、独立安装于胰岛素笔的端部，使用时，通过设置在该装置内部的角度采集装置来计算旋转运动部件相对轴向运动部件的角度变化数据，从而得出胰岛素注射笔的推进数据，通过该装置将采集的数据自动记录和远程分享至APP上。本发明具有设计简单、使用方便、高精度、低成本等方面的特点，其工作电源可以更换电池，也可以采用无限充电的电池，节能环保。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明数据采集装置的轴向分解示意图；
图2是本发明安装在胰岛素笔上的轴向截面示意图；
图3是本发明数据采集装置从胰岛素注射笔的方向分解爆炸图；
图4是安装有本发明的胰岛素笔外部结构示意图；
图5是本发明角度采集装置采用磁传感器与磁铁配对的示意图；
图6是固定板与塑胶轴承的装配分解示意图；
图7是固定板与塑胶轴承的装配平面示意图；
图8是推杆的结构示意图；
图9是上壳的结构示意图；
图10是电池仓的结构示意图；
图11是主下壳的结构示意图；
图12是本发明的电路原理示意图；
图13是本发明实施例中的主控单元电路示意图；
图14是本发明实施例中的唤醒电路示意图；
图15是本发明实施例中的角度采集电路示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图11所示，一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，所述的数据采集装置包括：一壳体，一推杆1，所述的壳体包括：上壳2和下壳9，所述的上壳2顶部开有供推杆1穿过的通孔22；所述的壳体内还设有用于采集胰岛素笔注射时旋转运动部件相对轴向运动部件位置变化的角度采集装置，用于实现运算和通信的电路支板7，为电路支板7提供工作电源的电源模块8，所述的电路支板7上设有开关按键71，所述的推杆1的顶端直接接触到开关按键71，实现数据采集装置的开通/关闭；当手指按压推杆1时，力量传递按下开关按键71，电源模块8连通开始工作；当手指松开推杆1时，推杆1在压缩弹簧3的张力下复位，同时开关按键71复位，电源模块8断开；所述的电源模块8设有电池仓81，所述的电池仓81与电路支板7接触的一面设置有2个或2个以上的螺钉安装台811，通过螺钉10穿过螺钉安装台811将所述的电池仓81、电路支板7、角度采集装置、电源模块8固定安装在上壳2内；所述的下壳9通过电池仓81与上壳2连接成一体。
如图1至图3，图8，图9所示，所述的推杆1包括一体成型的杆身11和杆帽12，所述的杆身11为圆柱形，其侧壁上设有两条或两条以上的凸棱13；所述的杆帽12位于上壳2的外部，呈圆柱形小凸台状，杆帽12的外端与用户手接触的面上设有增大摩擦力的防滑纹或者小凸点；所述的杆身11上轴向套接有压缩弹簧3，压缩弹簧3的主要作用是当大拇指松开推杆1时，使推杆1复位和开关按键71复位，断开电源节省装置功耗，并降低推杆1晃动发出的声响；所述的上壳2呈中空的碗状结构，其内部侧壁设置有供螺钉10螺接固定的螺钉柱21，在所述的螺钉柱21外周设有便于安装定位的定位台23。
如图1至图7所示，所述的角度采集装置包括：固定板5和设置在电路支板7上的传感器74，所述的固定板5的一面上设置有一圈齿圈53，该齿圈53的齿数与胰岛素笔剂量调节旋钮120旋转一圈所对应的剂量刻度为相同数量，所述的固定板5中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔51，所述的通孔51的圆周开设有两条或两条以上的凹槽54；所述的凹槽54与凸棱13大小、数量相匹配，本实施例中均匀设置两组凹槽54和凸棱13；如图6、图7所示，所述的电路支板7与固定板5之间设有由低摩擦因素塑胶成型的塑胶轴承6，所述的塑胶轴承6的中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔61，沿通孔61的圆弧边径向设置具有弹性的棘爪62，所述的齿圈53卡入棘爪62中，所述的塑胶轴承6圆周侧边设有向固定板5一侧突出的安装定位槽边63，错开槽边63的圆周上开设有供螺钉10通过的豁口64。
作为一种实施方式，进一步的，如图1至图3、图5所示,所述的角度采集装置还包括一磁铁4，在所述的固定板5另一面开设有磁铁安装槽52，所述的磁铁4放置在磁铁安装槽52中，所述的传感器74为磁传感器；所述的磁铁4中心开设有供推杆1的杆身11通过的通孔41；作为第二种实施方式，所述的角度采集装置可以为设置在电路支板7上的陀螺仪；或者，所述的传感器74为两个或两个以上的磁传感器和/或加速度传感器。此方式的结构示意图相对简单，根据文字描述本领域技术人员能够实施，所以，本申请中省略附图。
如图1至图3、图12所示，所述的电路支板7与推杆1的杆身11顶端的接触面焊接有开关按键71，电路支板7的另一面设置有电池弹片72、集成电路模块73和传感器74，所述的集成电路模块73包括：主控单元731、角度采集电路732、LED灯提示电路733、唤醒电路734，所述的电池弹片72与电源模块8接触/断开，所述的电源模块8为集成电路模块73、传感器74提供工作电源。
如图10、图11所示，所述的电源模块8还包括电池82、电池盖板83，所述的电池82设置在电池仓81中，所述的电池盖板83与电池仓81之间通过旋转方式进行装配；所述的电池仓81呈圆环状，电池82与电池弹片72接触；所述的电池盖板83上设有增大摩擦力的花纹831，电池盖板83的外周设置有用于扣接电池仓的卡扣832；电池82采用纽扣电池或者锂电池供电，本实施例中采用纽扣电池82；电池盖板83与电池仓81通过旋转方式进行装配，反向旋转可以取下来，便于更换纽扣电池82；所述的电池仓81的侧壁上开设有锁紧轨道812；所述的下壳9呈中空桶状，其中间设有一圈凸环92供电池盖板83卡接固定；所述的下壳9与电池仓81相对接的内壁上设置有锁紧凸台91，所述的锁紧凸台91卡入锁紧轨道812中；与电池盖板83对界面的边缘内部设有用于卡接固定电池盖板83上的卡扣832的卡台813，所述的卡扣832和卡台813设置数相同，为2个或2个以上，本实施例中均匀分布有4组卡扣832和卡台813。
如图1至图3，图11所示，所述的下壳9与胰岛素笔100对接端的内侧设有一防滑棱93，将胰岛素笔100的注射推进按钮110和胰岛素笔剂量调节旋钮120套入其中，电池盖板83与胰岛素笔注射推进按钮110紧密接触。防滑棱93可沿装置内与胰岛素笔注射推进按钮110配合的部件的外表面的凹陷轨迹运动，实现两个部件的旋转装配，和装配后的轴向位移，以及上述反向运动之后的拆卸。该设计确保轴向压力有效作用在胰岛素笔注射推进按钮110上，通过胰岛素笔100的内部传动机构驱动胰岛素笔剂量调节旋钮120回转，再带动本发明装置的旋转运动部件一起回转，使结构简单，使用可靠。
如图12至图15所示，所述的数字化高精度胰岛笔注射剂量采集装置，所述的主控单元731采用Dialog半导体公司生产的型号为DA14531的蓝牙芯片，采用蓝牙无线通信方式传输数据。所述的唤醒电路734通过一个机械开关SKRKAEE010实现，所述机械开关接上拉电阻R8，经电阻R7接到主控单元的GPIO P0_7。主控单元731的配套软件配置P0_7为低电平唤醒。开关未按下去时，GPIO P0_7是高电平，开发按下去后，变成低电平。所以当开关按下去后，主控单元就收到中断信号，唤醒工作。所述的角度采集电路732采用美新(MEMSIC)公司生产的型号为MMC3680KJ的3轴磁传感器。进一步地，所述磁传感器MMC3680KJ采用IIC通信方式与主控单元通信相连。所述的LED灯提示电路733采用常规小型贴片LED器件。
以角度采集装置为磁铁4与磁传感器74配合的方式为例，在进行工作原理描述之前，此件说明的是，本发明装置的旋转运动部件包括：上壳2、塑胶轴承6、电路支板7、电源模块8、下壳9；轴向运动部件包括：推杆1、弹簧3、磁铁4、固定板5。
本发明的工作原理详细描述如下：
如图1至图7所示，胰岛素笔注射剂量调节完毕后注射胰岛素时，手指抓握胰岛素笔杆100，大拇指按压推杆1，力量传递按下开关按键71开启装置电源，并继续推动电路支板7、电池仓81、电池盖板83下压，再由电池盖板83传导压力到胰岛素笔注射推进按钮110，推进胰岛素笔内部传动机构轴向运动完成胰岛素注射；如图4，在胰岛素笔自身的设计中，胰岛素笔注射推进按钮110下压时，胰岛素笔剂量调节旋钮120产生回转运动(相对于调节剂量时，增加注射剂量时的反方向)，最终回到起始位置；而胰岛素笔剂量调节旋钮120回转运动时，会带动下壳9、电池盖板83、纽扣电池82、电池仓81、电路支板7(及固定在电路支板7上的磁传感器74、集成电路模块73、开关按键71等)、塑胶轴承6、上壳2等旋转运动部件一起回转。而推杆1、压缩弹簧3、磁铁4、固定板5组成的轴向运动部件在大拇指的轴向压力下不产生回转运动，只产生随大拇指按压推杆1的轴向运动。
如图1至图7所示，注射胰岛素时，电路支板7会旋转产生角度变化，位于电路支板7上的集成电路模块73中的角度采集电路732感应到旋转时从0到360度的角度变化，定时把采集到的参数传给主控单元731时，由主控单元731进行运算得出角度；根据采集到的角度变化轨迹运算出最终旋转的角度，比如从0度到90度、180度，270度，再回到0度，90度，那么最终旋转了450度。而胰岛素笔推进旋转一圈对应一定的注射剂量，本发明中定义一圈为20个单位，那么旋转450度就得出注射了25个单位，相应的计算出胰岛素注射量。
前面说过了角度采集装置可有多种实现方案，一种是采用磁传感器74同时在磁铁固定板5上安装一个磁铁4，旋转时磁传感器74相对于磁铁固定板5上的磁铁4旋转，磁通量变化可以计算出角度；还有一种方案是采用陀螺仪，陀螺仪本身就是用来感应角度变化的，而胰岛素注射的时候，笔杆本身是比较固定的，只是角度采集电路732相连的部分在旋转，还可以加上加速度传感器来提高精度；或者还可以用地磁传感器不加磁铁，感应旋转时地球磁场的变化，这种应用也可以加上加速度传感器来提高精度，类似于手机上的电子罗盘应用。
以传感器74采用磁传感器74为例，如图5、图6和图7所示，注射胰岛素时，磁传感器74和磁铁4发生相对旋转运动，磁传感器74在从0到360度的旋转运动中感应磁铁4的NS极方向所对应的不同磁通量，磁传感器74将采集到的磁通量变化数据传递到主控单元731中，该磁通量变化数据对应于胰岛素笔剂量调节旋钮120相对于胰岛素笔杆100旋转的角度，而胰岛素笔剂量调节旋钮120所旋转的角度又根据胰岛素笔内部传动机构的放大比例对应着胰岛素注射剂量。主控单元731通过这一算法计算得出胰岛素注射剂量，最终通过主控单元731的通信功能以有线或无线的通信方式传输给移动智能设备上的应用软件APP，进行存储、显示及分享。所述的无线方式为蓝牙、NFC、WIFI、移动网络等，所述的有线方式为USB接口、耳机接口等。这都是现有技术的方式，所以，不再进行详细描述。
这里再重点说明一下，固定板5与塑胶轴承6之间的旋转方式，如图6和图7所示，磁铁固定板5上设计有一圈齿圈53，该齿圈53的齿数与胰岛素笔剂量调节旋钮120旋转一圈所对应的剂量刻度为相同数量，塑胶轴承6设计有径向具有弹性的棘爪62。当调节胰岛素注射剂量时，固定在上壳2上的塑胶轴承6随上壳2一起回转，塑胶轴承6上的棘爪62顶住固定板5齿圈53，带动固定板5、磁铁4、压缩弹簧3和推杆1一起回转。当注射胰岛素时，推杆1、压缩弹簧3、磁铁4、固定板5均不旋转，塑胶轴承6与固定板5产生逆时针方向的相对旋转运动(从推杆1顶部方向看)，塑胶轴承6的棘爪62径向间歇性地触碰固定板5的齿圈53，并发出咔咔声响，该声响的次数与胰岛素笔剂量调节旋钮120的回转刻度数相等。塑胶轴承6的棘爪62还阻止固定板5的反向旋转。
将本发明装置固定在胰岛素注射笔的顶端，当旋转装置主壳体2时，主壳体2带动胰岛素笔剂量调节旋钮120同步旋转，实现胰岛素笔注射剂量的调节。此时的胰岛素注射剂量调节与传统胰岛素笔注射剂量调节的体验一致，便于患者快速掌握。
简单的总结，本发明的工作原理就是：当注射胰岛素时，手指抓握胰岛素笔杆100，大拇指按压装置顶部的推杆1，力量通过轴向运动部件传递到胰岛素笔注射推进按钮110上，再通过胰岛素笔内部的传动机构轴向推进实现胰岛素的注射，并同时驱动胰岛素笔剂量调节旋钮120的反向旋转，直至胰岛素笔剂量调节旋钮120反转回到剂量调节之前的起始位置，完成胰岛素注射。在胰岛素笔剂量调节旋钮120反向旋转过程中，带动本发明的壳体同步反向旋转，固定在壳体内部的电路支板7上的磁传感器74也发生同步反转，而松套在轴向运动部件上的磁铁4不旋转。这样，磁传感器74与磁铁4发生相对位置变化，该位置变化的数据被磁传感器74采集传送给电路支板7上的主控单元731，并通过主控单元731计算得到胰岛素笔剂量调节旋钮反向旋转的角度，并进而得到注射的胰岛素剂量。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，其特征在于，所述的数据采集装置包括：一壳体，一推杆(1)，所述的壳体包括：上壳(2)和下壳(9)，所述的上壳(2)顶部开有供推杆(1)穿过的通孔(22)；所述的壳体内还设有用于采集胰岛素笔注射时旋转运动部件相对轴向运动部件位置变化的角度采集装置，用于实现运算和通信的电路支板(7)，为电路支板(7)提供工作电源的电源模块(8)，所述的电路支板(7)上设有开关按键(71)，所述的推杆(1)的顶端直接接触到开关按键(71)，实现数据采集装置的开通/关闭；所述的电源模块(8)设有电池仓(81)，所述的电池仓(81)与电路支板(7)接触的一面设置有2个以上的螺钉安装台(811)，通过螺钉(10)穿过螺钉安装台(811)将所述的电池仓(81)、电路支板(7)、角度采集装置、电源模块(8)固定安装在上壳(2)内；所述的下壳(9)通过电池仓(81)与上壳(2)连接成一体；所述的下壳(9)与胰岛素笔(100)对接端的内侧设有一防滑棱(93)，将胰岛素笔(100)的注射推进按钮(110)和胰岛素笔剂量调节旋钮(120)套入其中，电池盖板(83)与胰岛素笔注射推进按钮(110)紧密接触；
所述的角度采集装置包括：固定板(5)和设置在电路支板(7)上的传感器(74)，所述的固定板(5)的一面上设置有一圈齿圈(53)，该齿圈(53)的齿数与胰岛素笔剂量调节旋钮(120)旋转一圈所对应的剂量刻度为相同数量，所述的固定板(5)中心开设有供推杆(1)的杆身(11)通过的通孔(51)，所述的通孔(51)的圆周开设有两条以上的凹槽(54)；所述的凹槽(54)与凸棱(13)大小、数量相匹配；所述的电路支板(7)与固定板(5)之间设有由低摩擦因素塑胶成型的塑胶轴承(6)，所述的塑胶轴承(6)的中心开设有供推杆(1)的杆身(11)通过的通孔(61)，沿通孔(61)的圆弧边径向设置具有弹性的棘爪(62)，所述的齿圈(53)卡入棘爪(62)中，所述的塑胶轴承(6)圆周侧边设有向固定板(5)一侧突出的安装定位槽边(63)，错开槽边(63)的圆周上开设有供螺钉(10)通过的豁口(64)；所述的角度采集装置还包括一磁铁(4)，在所述的固定板(5)另一面开设有磁铁安装槽(52)，所述的磁铁(4)放置在磁铁安装槽(52)中，所述的传感器(74)为磁传感器；所述的磁铁(4)中心开设有供推杆(1)的杆身(11)通过的通孔(41)，所述的角度采集装置为设置在电路支板(7)上的陀螺仪；或者，所述的传感器(74)为两个或两个以上的磁传感器和/或加速度传感器。
2.根据权利要求1所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，其特征在于，所述的推杆(1)包括一体成型的杆身(11)和杆帽(12)，所述的杆身(11)为圆柱形，其侧壁上设有两条以上的凸棱(13)；所述的杆帽(12)位于上壳(2)的外部，呈圆柱形小凸台状；所述的杆身(11)上轴向套接有压缩弹簧(3)；
所述的上壳(2)呈中空的碗状结构，其内部侧壁设置有供螺钉(10)螺接固定的螺钉柱(21)，在所述的螺钉柱(21)外周设有便于安装定位的定位台(23)。
3.根据权利要求1所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，其特征在于，所述的电路支板(7)与推杆(1)的杆身(11)顶端的接触面焊接有开关按键(71)，电路支板(7)的另一面设置有电池弹片(72)、集成电路模块(73)和传感器(74)，所述的集成电路模块(73)包括：主控单元(731)、角度采集电路(732)、LED灯提示电路(733)、唤醒电路(734)，所述的电池弹片(72)与电源模块(8)接触/断开，所述的电源模块(8)为集成电路模块(73)、传感器(74)提供工作电源。
4.根据权利要求1所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，其特征在于，所述的电源模块(8)还包括电池(82)、电池盖板(83)，所述的电池(82)设置在电池仓(81)中，所述的电池盖板(83)与电池仓(81)之间通过旋转方式进行装配；所述的电池仓(81)呈圆环状，电池(82)与电池弹片(72)接触；所述的电池盖板(83)上设有增大摩擦力的花纹(831)，电池盖板(83)的外周设置有用于扣接电池仓的卡扣(832)。
5.根据权利要求4所述的数字化高精度胰岛素笔注射数据采集装置，其特征在于，所述的电池仓(81)的侧壁上开设有锁紧轨道(812)；所述的下壳(9)呈中空桶状，其中间设有一圈凸环(92)供电池盖板(83)卡接固定；所述的下壳(9)与电池仓(81)相对接的内壁上设置有锁紧凸台(91)，所述的锁紧凸台(91)卡入锁紧轨道(812)中；与电池盖板(83)对界面的边缘内部设有用于卡接固定电池盖板(83)上的卡扣(832)的卡台(813)，所述的卡扣(832)和卡台(813)设置数相同，为2个以上。
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