CN113786533A - 胰岛素泵用胰岛素输注控制方法、系统以及胰岛素泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种胰岛素泵用胰岛素输注控制方法、系统以及胰岛素泵,所述方法包括:a.利用主控制器读取输注数据,包括输注时刻及输注量数据;b.向电机驱动控制器发送输注信息;c.根据输注信息,设置电机运行超时时间以及编码盘预制值;d.启动电机输注胰岛素;e.判断电机运行是否超时,如果判断超时,则向主控制器发送输注失败信息,然后重复步骤b;如果判断不超时,则进行步骤f;f.判断编码盘计数是否到预制值,如果否,则重复步骤e;如果是,则进行步骤g;以及g.停止输注胰岛素,并向主控制器发送输注成功信息,重复步骤a,进入下一次输注操作。

Description

胰岛素泵用胰岛素输注控制方法、系统以及胰岛素泵
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,更具体涉及一种胰岛素泵用胰岛素输注控制方法、系统以及胰岛素泵。
背景技术
胰岛素泵进入中国市场多年年,目前个人长期用泵者已近数万。据我国胰岛素泵长期使用者的调查显示,44%为1型糖尿病,54%为2型糖尿病,其余的2%为其他原因引起的糖尿病。现约有3000家医院开展了胰岛素泵治疗,据推测接受短期胰岛素泵治疗的患者已超过百万。(中国胰岛素泵治疗指南(2014版))。随着糖尿病患者的逐年增加,胰岛素泵治疗作为非常有效的控制血糖方式正在市场上获得越来越多患者的认可。
现有技术中现存两种类型的胰岛素泵产品,一种为国产胰岛素泵产品,另一种为进口胰岛素泵产品。使用胰岛素泵输注胰岛素最关键的就是输注精度和安全性。但是,现有技术中的上述产品在输注精度和安全性方面均有改进的空间。
因此,需要新的技术和产品,以至少部分消除现有技术中存在的不足。
发明内容
本发明本系统使用两个独立的处理器来控制胰岛素输注过程,包括主控制器和电机驱动控制器,由此实现精确安全给药;此外还采用一个外部独立的实时时钟,此独立的实时时钟与主控制器内部的实时时钟互相校准,避免由系统时钟故障引起的输注时刻错误。
根据本发明的一方面,提供了一种胰岛素泵用胰岛素输注控制方法,包括:
a.利用主控制器读取输注数据,包括输注时刻及输注量数据;
b.向电机驱动控制器发送输注信息;
c.根据输注信息,设置电机运行超时时间以及编码盘预制值;
d.启动电机输注胰岛素;
e.判断电机运行是否超时,如果判断超时,则向主控制器发送输注失败信息,然后重复步骤b;如果判断不超时,则进行步骤f;
f.判断编码盘计数是否到预制值,如果否,则重复步骤e;如果是,则进行步骤g;以及
g.停止输注胰岛素,并向主控制器发送输注成功信息,重复步骤a,进入下一次输注操作。
根据本发明的实施方案,其中所述主控制器具有内部存储器。
根据本发明的实施方案,其中输注信息包括输注量信息。
根据本发明的实施方案,其中所述胰岛素泵用胰岛素输注控制方法还包括在在步骤a之后,利用外部独立的实时时钟与主控制器内部的实时时钟互相校准,确定当前时刻是否为输注时刻。
根据本发明的另一方面,提供一种胰岛素泵用胰岛素输注控制系统,其特征在于,包括主控制器以及电机驱动控制器,
其中,主控制器包括:数据读取单元,用于读取输注数据;第一信息发送和接收单元,用于向电机驱动控制器发送和接收信息;以及数据处理单元;
电机驱动控制器包括:第二息发送和接收单元,用于主控制器发送和接收信息;比较判断单元,用于判断电机运行是否超过预设时间以及编码盘计数是否到预制值;以及电机控制单元,根据比较判断单元以及第二息发送和接收单元的信息来控制电机的输出。
根据本发明的实施方案,其中所述胰岛素泵用胰岛素输注控制系统还包括外部实时时钟。
根据本发明的实施方案,其中主控制器还包括内部实时时钟,用于与外部实时时钟互相校准,确定当前时刻是否为输注时刻。
根据本发明的实施方案,其中主控制器以及电机驱动控制器为MCU控制器。
根据本发明的又一方面,提供一种胰岛素泵,包括根据本发明的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统。
根据本发明的实施方案,其中所述胰岛素泵还包括机壳、输注推进装置以及显示装置。
与现有技术相比,本发明能够实现有益的技术效果,例如
1、通过控制编码盘计数值与控制电机工作时间双重机制避免胰岛素过量输注;
2、主控制器系统时钟与独立实时时钟互相校准,避免胰岛素输注时刻错误;
3、主控制器与电机驱动控制器通讯协议,保证每次输注可靠稳定。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法的主控制器胰岛素输注控制流程图;
图2为本发明的本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法的电机驱动控制器胰岛素输注控制流程图;以及
图3为本发明的本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统结构示意图。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
胰岛素泵的一般结构例如电机、编码盘、螺杆、螺杆与储药器推杆的结合等结构是本领域中所熟知,在此并不赘述。本实施方案重点说明胰岛素泵给药过程的控制以及控制系统。
图1为根据本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法的主控制器胰岛素输注控制流程图;图2为本发明的本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法的电机驱动控制器胰岛素输注控制流程图;图3为本发明的本发明的一个实施方案的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统结构示意图。
如图1-3所示,本发明的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统可以包括主控制器和电机驱动控制器,利用二者来对胰岛素泵的给药过程进行精确和安全的控制。主控制器和电机驱动控制器可以是MCU控制器。此外实施方案还包括一个独立的外部实时时钟,此独立的实时时钟与主控制器内部的实时时钟互相校准,避免由系统时钟故障引起的输注时刻错误。
更具体地,主控制器由内部数据读取单元可以读取对应时刻输注量列表,包括在特定的时间启动特定量的输注的信息;同时,独立的外部实时时钟与主控制器内部的实时时钟互相校准,避免由系统时钟故障引起的输注时刻错误。在进行处理之后,通过信息发送和接收单元将相应的输注信号发送到电机驱动控制器的相应信息发送和接收单元,此输注信号包含输注量和时间信息。
在电机驱动控制器接收到相应的信息之后,可以根据输注信息,设置电机运行超时时间以及编码盘预制值。之后电机启动,进行胰岛素输注。在输注过程中,电机驱动控制器对电机的输出进行控制。更具体地,电机驱动控制器可以监控编码盘转动角度来控制电机输出。例如,编码盘可以包含16个光栅孔,电机每转过一个光栅孔对应药液输注量为固定值。此固定值可以通过减速器减速比、丝杆螺纹螺距,丝杆有效螺纹数量及储药器内径计算得出,此为本领域普通技术人员所熟知,因此并不赘述。除了监控编码盘转动角度,电机驱动控制器还可以通过电机转动时间估算药液输出量。也即,判断电机运行时间是否超过预设值来防止错误输注,例如过量输注。
更具体地,在一个实施方案中,电机驱动控制器首先判断判断电机运行时间是否超过预设值,如果超时则判断输注失败,电机停止输注,并将此失败信息发送给主控制器,由主控制器重新发送新的输注信息。如果没有超时,则判断编码盘的计数是否到达预制值,如果没有到达则重新判断电机运行时间是否超过预设值;如果到达,则表明输注成功,电机停止输注,并将此成功信息发送给主控制器,由主控制器进行下一个输注操作。由此可见,本实施方案通过控制编码盘计数值与控制电机工作时间双重机制,可以避免胰岛素过量输注;并且主控制器与电机驱动控制器通讯协议,可以保证每次输注可靠稳定。
根据本发明的实施方案,还提供一种胰岛素泵,该胰岛素泵包括本发明所述的控制系统。此外,该胰岛素泵还可以包括机壳、输注推进部分、显示部分等,这些部件为本领域中所熟知,下面简述其工作原理:胰岛素泵是采用人工智能控制的胰岛素输入装置,通过持续皮下输注胰岛素的方式,模拟胰岛素的生理性分泌模式从而控制高血糖的一种胰岛素治疗方法。内装有一个放短效或速效胰岛素的储药器,外有一个显示屏及一些按钮,用于设置泵的程序,灵敏的驱动马达缓慢地推动胰岛素从储药器经输注导管进入皮下。其中,电机驱动控制器控制电机驱动部分,电机驱动部分连接电机,电机输出连接包含编码盘的减速器,减速器输出端连接丝杆,丝杆驱动用于存放胰岛素药液的储药器的推杆,以实现给药。
以上给出了具体的实施方式,但本发明不局限于以上所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案,对本领域普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种胰岛素泵用胰岛素输注控制方法,其特征在于,包括:
a.利用主控制器读取输注数据,包括输注时刻及输注量数据;
b.向电机驱动控制器发送输注信息;
c.根据输注信息,设置电机运行超时时间以及编码盘预制值;
d.启动电机输注胰岛素;
e.判断电机运行是否超时,如果判断超时,则向主控制器发送输注失败信息,然后重复步骤b;如果判断不超时,则进行步骤f;
f.判断编码盘计数是否到预制值,如果否,则重复步骤e;如果是,则进行步骤g;以及
g.停止输注胰岛素,并向主控制器发送输注成功信息,重复步骤a,进入下一次输注操作。
2.根据权利要求1所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法,其特征在于,所述主控制器具有内部存储器。
3.根据权利要求1所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法,其特征在于,输注信息包括输注量信息。
4.根据权利要求1所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制方法,其特征在于,还包括在在步骤a之后,利用外部独立的实时时钟与主控制器内部的实时时钟互相校准,确定当前时刻是否为输注时刻。
5.一种胰岛素泵用胰岛素输注控制系统,其特征在于,包括主控制器以及电机驱动控制器,
其中,主控制器包括:数据读取单元,用于读取输注数据;第一信息发送和接收单元,用于向电机驱动控制器发送和接收信息;以及数据处理单元;
电机驱动控制器包括:第二息发送和接收单元,用于主控制器发送和接收信息;比较判断单元,用于判断电机运行是否超过预设时间以及编码盘计数是否到预制值;以及电机控制单元,根据比较判断单元以及第二息发送和接收单元的信息来控制电机的输出。
6.根据权利要求5所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统,其特征在于,还包括外部实时时钟。
7.根据权利要求6所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统,其特征在于,主控制器还包括内部实时时钟,用于与外部实时时钟互相校准,确定当前时刻是否为输注时刻。
8.根据权利要求5所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统,其特征在于,主控制器以及电机驱动控制器为MCU控制器。
9.一种胰岛素泵,其特征在于包括根据权利要求5-8中任一项所述的胰岛素泵用胰岛素输注控制系统。
10.根据权利要求9所述的胰岛素泵,还包括机壳、输注推进装置、以及显示装置。
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