CN208877540U - 一种智能胰岛素泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能胰岛素泵，包括泵体，泵体上设置检测腔、显示屏和操作板，泵体内安装用于供电的电源、用于检测血糖的检测电路、用于存储胰岛素的储液器、用于驱动胰岛素注射的动力装置和用于控制动力装置的主控芯片，检测电路、显示屏、操作板和动力装置均与主控芯片连接。本实用新型结构简单、操作使用方便快捷；采用透射式结构进行无创血糖检测，减轻患者痛苦的同时消除了感染隐患且检测稳定性和灵敏度高；主控芯片根据不同的血糖检测结果控制驱动器发出相应频率的驱动信号使电机工作，进而调整推动臂对储液器活塞的推进速度，精确控制调整胰岛素的注射量。

Description

一种智能胰岛素泵

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，具体涉及一种智能胰岛素泵。

背景技术

糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，高血糖是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病事长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。全球的糖尿病患者已经达到3.66亿人，糖尿病患者需要输送胰岛素来控制血糖，而且每次需要抽血检测血糖含量，实现精确的胰岛素输送，否则影响身体健康，但是这种有创伤的操作，每次都会给患者在心里和肉体上造成伤痛。

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。现有的胰岛素泵仅仅具有注射功能，并没有检测血糖含量的功能，患者到医院进行检测血糖时，检测方法多为有创和微创方式，具有不同程度的组织入侵性，带来痛苦的同时易造成感染。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种智能胰岛素泵，可以进行无创血糖检测且根据检测分析结果控制胰岛素的注射量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种智能胰岛素泵，包括泵体，泵体上设置检测腔、显示屏和操作板，泵体内安装用于供电的电源、用于检测血糖的检测电路、用于存储胰岛素的储液器、用于驱动胰岛素注射的动力装置和用于控制动力装置的主控芯片，检测电路、显示屏、操作板和动力装置均与主控芯片连接。

进一步地，还包括存储器，设置在泵体内，检测电路和主控芯片均与存储器连接。

进一步地，检测电路包括微处理器、光源、光源驱动模块、传感器和数模转换模块，微处理器与光源驱动模块连接，光源驱动模块用于驱动光源发射检测光，传感器用于接收透射光信号并将光信号转换电信号，数模转换模块用于将电信号转换成数字信号。

进一步地，动力装置包括步进电机、驱动器、丝杆和带有螺孔的滑块，步进电机通过驱动器与主控芯片电性连接，步进电机的输出端与丝杆传动连接，滑块通过螺孔与丝杆传动连接，用于推动储液器的活塞进行胰岛素注射，滑块的两侧设置用于周向定位、轴向导向的滑杆，滑杆穿过滑块，滑块的上端固定推动臂。

优选地，储液器的一端通过连接器安装输注导管。

优选地，光源为LED光源或激光光源。

进一步地，检测电路还包括放大器模块和滤波模块，放大器模块用于将传感器的输出电信号转换成电压信号并放大至设定范围，滤波模块用于对转换后的数字信号进行滤波处理。

优选地， LED光源为红光LED或红外光LED，激光光源为可见光激光或红外激光。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单、操作使用方便快捷；采用透射式结构进行无创血糖检测，减轻患者痛苦的同时消除了感染隐患且检测稳定性和灵敏度高；主控芯片根据不同的血糖检测结果控制驱动器发出相应频率的驱动信号使电机工作，进而调整推动臂对储液器活塞的推进速度，精确控制调整胰岛素的注射量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的原理示意图；

图3是本实用新型中检测电路的原理框图；

图4是本实用新型中动力装置的结构示意图；

其中，1-泵体、2-检测腔、3-显示屏、4-操作板、5-储液器、6-步进电机、7-丝杆、8-滑块、9-滑杆、10-连接器、11-输注导管、12-推动臂。

具体实施方式

下面结合图1至图4，对本实用新型的实施方式和具体的操作过程作详细说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型公开了一种智能胰岛素泵，如图1和图2所示，包括泵体1，泵体1上设置检测腔2、显示屏3和操作板4，泵体1内安装用于供电的电源、用于检测血糖的检测电路、用于存储胰岛素的储液器5、用于驱动胰岛素注射的动力装置、用于控制动力装置的主控芯片和用于存储血糖检测数据和注射数据的存储器，检测电路、显示屏3、操作板4和动力装置均与主控芯片连接；检测电路和主控芯片均与存储器连接；储液器5的一端通过连接器10安装输注导管11。此外按照通常胰岛素泵的一般配置，智能胰岛素泵还具有报警功能以及与外界进行数据传输的通信模块，通信模块可以为蓝牙模块、WIFI模块或USB接口模块中的一种或多种组合，但也不仅限于此三种模式或者它们的组合。

检测电路包括微处理器、光源、光源驱动模块、传感器、放大器模块、数模转换模块和滤波模块，原理框图如图3所示。在本实用新型中光源为LED光源或激光光源，LED光源为红光LED或红外光LED，激光光源为可见光激光或红外激光。微处理器与光源驱动模块连接，控制光源驱动模块驱动光源发射检测光至放置在检测腔2内的手指，传感器接收透过手指的投射光信号并将光信号转换为电信号，放大器模块接收传感器的输出电信号并将电信号转换成电压信号且放大至设定范围，模数转换模块将放大后的电压信号转换成数字信号，滤波模块对转换后的数字信号进行滤波处理并将处理的数字信号传送给微处理器，微处理器根据数字信号进行计算处理后将血糖检测数据显示在显示屏上并将数据保存在存储器中。

动力装置包括步进电机6、驱动器、丝杆7和带有螺孔的滑块8，结构如图4所示。步进电机6通过驱动器与主控芯片电性连接，步进电机6的输出端与丝杆7传动连接，滑块8通过螺孔与丝杆7传动连接，用于推动储液器5的活塞进行胰岛素注射，滑块8的两侧设置用于周向定位、轴向导向的滑杆9，滑杆9穿过滑块8，滑杆9的一端可以固定在电机7上，另一端固定在泵体1内，在本实用新型中滑杆9的作用是周向定位、轴向导向，滑杆9只需稳定固定即可，并不仅限于此种固定方式。滑块8上端固定推动臂12，用于推动储液器5的活塞进行胰岛素的注射。在本实用新型中，主控芯片控制驱动器输出驱动信号使步进电机6转动，进而带动丝杆7旋转运动，通过螺孔与丝杆7传动连接的滑块8将丝杆7的旋转运动转变为直线运动，固定在滑块8上的推动臂12推动储液器5的活塞进行胰岛素注射，胰岛素通过输注导管11输注到患者的皮下。

具体使用时，启动开关，把手指放入检测腔，微处理器控制光源驱动模块驱动光源发射光信号至手指，传感器接收透过手指的透射光信号并将此信号转化为电信号，然后电信号依次通过放大器模块和模数转换模块，转换成数字信号，数字信号通过滤波模块进行滤波处理后传输给微处理器，微处理器进行计算处理后将检测数据显示在显示屏上并把数据保存在存储器中，便于日后查询，然后主控芯片根据检测数据计算需要注射的胰岛素量，并控制驱动器发出驱动信号使步进电机工作，调整转速，步进电机带动丝杆旋转，滑块将丝杆的旋转运动转变为直线运动，带动固定在滑块上的推动臂推动储液器活塞进行胰岛素注射，胰岛素通过输注导管输注到患者的皮下。主控芯片根据不同的检测血糖值，控制驱动器发出不同的脉冲频率，调整步进电机的转速，步进电机带动丝杆旋转运动，滑块将丝杆的旋转运动转变为直线运动，即调整推动臂对储液器活塞的推进速度，从而可以精确调整胰岛素的注射量。

本实用新型结构简单、操作使用方便快捷；采用透射式结构进行无创血糖检测，减轻患者痛苦的同时消除了感染隐患且检测稳定性和灵敏度高；主控芯片根据不同的血糖检测结果控制驱动器发出相应频率的驱动信号使电机工作，进而调整推动臂对储液器活塞的推进速度，精确控制调整胰岛素的注射量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能胰岛素泵，包括泵体，其特征在于，泵体上设置检测腔、显示屏和操作板，泵体内安装用于供电的电源、用于检测血糖的检测电路、用于存储胰岛素的储液器、用于驱动胰岛素注射的动力装置和用于控制动力装置的主控芯片，检测电路、显示屏、操作板和动力装置均与主控芯片连接。

2.根据权利要求1所述的智能胰岛素泵，其特征在于，还包括存储器，设置在泵体内，检测电路和主控芯片均与存储器连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能胰岛素泵，其特征在于，检测电路包括微处理器、光源、光源驱动模块、传感器和数模转换模块，微处理器与光源驱动模块连接，光源驱动模块用于驱动光源发射检测光，传感器用于接收透射光信号并将光信号转换电信号，数模转换模块用于将电信号转换成数字信号。

4.根据权利要求1或2所述的智能胰岛素泵，其特征在于，动力装置包括步进电机、驱动器、丝杆和带有螺孔的滑块，步进电机通过驱动器与主控芯片电性连接，步进电机的输出端与丝杆传动连接，滑块通过螺孔与丝杆传动连接，用于推动储液器的活塞进行胰岛素注射，滑块的两侧设置用于周向定位、轴向导向的滑杆，滑杆穿过滑块，滑块的上端固定推动臂。

5.根据权利要求1或2所述的智能胰岛素泵，其特征在于，储液器的一端通过连接器安装输注导管。

6.根据权利要求3所述的智能胰岛素泵，其特征在于，光源为LED光源或激光光源。

7.根据权利要求3所述的智能胰岛素泵，其特征在于，检测电路还包括放大器模块和滤波模块，放大器模块用于将传感器的输出电信号转换成电压信号并放大至设定范围，滤波模块用于对转换后的数字信号进行滤波处理。

8.根据权利要求6所述的智能胰岛素泵，其特征在于， LED光源为红光LED或红外光LED，激光光源为可见光激光或红外激光。