胰島素泵的設(shè)計(jì)

　　圖3顯示的是胰島素泵的方塊圖。

　　該設(shè)備包含：

　　· 控制單元：用于控制活塞位置的處理模塊(如圖3所示)。
　　· 儲(chǔ)存器：用于儲(chǔ)存胰島素的儲(chǔ)存器或儲(chǔ)存盒。容量一般為2-3 ml(200-300個(gè)胰島素單位)。儲(chǔ)存器內(nèi)的胰島素快要用盡時(shí)需要重新灌輸。
　　· 一次性輸液套件：一次性輸液套件包含一個(gè)位于皮下(插入注射針頭的皮膚以下)的注射套管(帶注射針頭的導(dǎo)管)，以及一個(gè)用于連接胰島素儲(chǔ)存器和套管的導(dǎo)管系統(tǒng)(類(lèi)似于帶活塞和針頭的常見(jiàn)注射器)。

　　持續(xù)血糖監(jiān)視儀是一種用于控制和管理糖尿病的相關(guān)附屬產(chǎn)品。該設(shè)備可以通過(guò)皮下傳感器提供實(shí)時(shí)的血糖水平監(jiān)視。該傳感器一次放入后可以維持多天，減少了患者多次測(cè)試血樣的痛苦。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是推出一種帶有血糖監(jiān)視儀的閉環(huán)系統(tǒng)，作為反饋傳感器用以改變劑量比率。還可以利用可編程SoC [3]設(shè)計(jì)反饋循環(huán)中所用的血糖監(jiān)視儀。可使用單獨(dú)的SoC，或者將整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)集成在一個(gè)SoC中。

　　使用可編程SoC(PSoC)實(shí)現(xiàn)胰島素監(jiān)視儀

　　圖4顯示的是處理器(此處采用的是賽普拉斯PSoC系列中的SoC)、儲(chǔ)存器和輸液套件之間的連接方塊圖。

　　第1部分：控制胰島素注射

　　如前面所談到的，需要由邏輯來(lái)控制活塞的位置?？梢允褂弥绷麟姍C(jī)或者步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)螺栓，依次推動(dòng)活塞。因?yàn)橐葝u素的注射劑量非常小，所以要求電機(jī)在多轉(zhuǎn)數(shù)下非常緩慢地推進(jìn)活塞。這需要使用齒輪邏輯才能實(shí)現(xiàn)。

　　注意：該電機(jī)控制邏輯不能用作開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，因?yàn)樨?fù)載變化會(huì)導(dǎo)致速度變化。因此，可利用一些反饋傳感器(例如旋轉(zhuǎn)編碼器)監(jiān)視電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并利用邏輯將其與所需的速度進(jìn)行比較，并相應(yīng)更改電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制中的某些設(shè)置。鏈接[4]提供了詳細(xì)的實(shí)施說(shuō)明，以介紹如何在使用PSoC3/5時(shí)利用旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)監(jiān)視和控制電機(jī)速度。

　　因?yàn)閱未巫⑸鋾r(shí)的胰島素劑量較大，而基準(zhǔn)注射時(shí)的劑量較小，所以單次注射時(shí)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度較快，而基準(zhǔn)注射時(shí)的電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度較慢。因此，邏輯程序必須可以在兩種模式之間轉(zhuǎn)換。