胰島素泵的設(shè)計

　　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)。
　　· 儲存器：用于儲存胰島素的儲存器或儲存盒。容量一般為2-3 ml(200-300個胰島素單位)。儲存器內(nèi)的胰島素快要用盡時需要重新灌輸。
　　· 一次性輸液套件：一次性輸液套件包含一個位于皮下(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)，以及一個用于連接胰島素儲存器和套管的導(dǎo)管系統(tǒng)(類似于帶活塞和針頭的常見注射器)。

　　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)備可以通過皮下傳感器提供實時的血糖水平監(jiān)視。該傳感器一次放入后可以維持多天，減少了患者多次測試血樣的痛苦。未來的發(fā)展趨勢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)計反饋循環(huán)中所用的血糖監(jiān)視儀。可使用單獨的SoC，或者將整個閉環(huán)系統(tǒng)集成在一個SoC中。

　　使用可編程SoC(PSoC)實現(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，依次推動活塞。因為胰島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現(xiàn)。

　　注意：該電機(jī)控制邏輯不能用作開環(huán)系統(tǒng)，因為負(fù)載變化會導(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)動控制中的某些設(shè)置。鏈接[4]提供了詳細(xì)的實施說明，以介紹如何在使用PSoC3/5時利用旋轉(zhuǎn)編碼器來監(jiān)視和控制電機(jī)速度。

　　因為單次注射時的胰島素劑量較大，而基準(zhǔn)注射時的劑量較小，所以單次注射時電機(jī)的驅(qū)動速度較快，而基準(zhǔn)注射時的電機(jī)的驅(qū)動速度較慢。因此，邏輯程序必須可以在兩種模式之間轉(zhuǎn)換。