[發明專利]一種注射筆劑量控制方法及系統

有效

• 申請號: 202211596600.X
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115814206B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 康建偉;劉亞寧
• 申請（專利權）人: 巨翊科技（上海）有限公司
• 主分類號: G16H40/60
• 分類號: G16H40/60;A61M5/20;A61M5/315
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 楊佩佩

1.一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述的注射筆劑量控制系統涉及的裝置包括電機推動模塊、電機驅動裝置、第一監測裝置、第二監測裝置、第一處理器、第二處理器；

所述第一監測裝置為電機編碼器，所述第二監測裝置為絲桿編碼器；

所述電機推動模塊包括電機主體、減速箱、絲桿、推桿；

所述注射筆劑量控制系統的控制方法包括以下步驟：

S1：獲取藥物注射參數，所述藥物注射參數包括藥液注射劑量與藥液注射速度；

S2：系統將注射參數同步發送至第一處理器和第二處理器；

S3：由第一處理器、第二處理器向電機驅動裝置輸出信號，開始注射；第二處理器向電機驅動裝置輸出使能信號，第一處理器向電機驅動輸出控制信號；電機驅動裝置控制電機旋轉，推動推桿開始注射；

S4：進行劑量監控，具體包括以下步驟；

S41：第一處理器監控第一監測裝置，不斷調整電機轉速，保持注射速度在設定范圍內；

S42：第二處理器監控第一監測裝置，計算出實際注射速度和實際注射藥液量，防止因第一處理器宕機而出現注射失控；

S43：第二處理器監控第二監測裝置，并與第一監測裝置的數值進行比對，判斷第一、第二監測裝置是否異常；若判定為監測裝置異常，第二處理器停止向電機驅動裝置輸出使能信號，使電機停止旋轉并進行報警提醒；

S5：當注射達到預設劑量，第一處理器、第二處理器停止向電機驅動裝置輸出信號，注射結束。

2.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述電機主體為直流有刷電機，所述減速箱兩端分別連接至電機主體與絲桿，所述絲桿通過外螺紋與推桿內螺紋連接，當絲桿旋轉時，其螺紋帶動推桿平行移動。

3.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述電機編碼器包括兩個霍爾傳感器和一個圓盤磁鐵，霍爾傳感器安裝至電機主體的尾部，電機尾部伸出的旋轉軸連接圓盤磁鐵。

4.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述的第一監測裝置分別與所述的第一處理器和第二處理器電性連接。

5.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述第二監測裝置固定在注射筆主體結構上，其軸心隨著絲桿轉動，在軸心轉動時，第二監測裝置輸出兩路脈沖信號；所述的第二監測裝置分別與所述的第一處理器和第二處理器電性連接。

6.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，所述第一處理器和第二處理器與所述的電機驅動裝置連接，所述的電機驅動裝置與電機主體電性連接。

7.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，步驟S41中第一處理器監控第一監測裝置，具體為第一處理器讀取第一監測裝置的數值，計算出電機的轉速，以及電機的總旋轉角度，根據電機的旋轉速度與旋轉角度計算實際的注射速度以及注射藥液量；并在注射過程中根據以上數值實時對輸出至電機驅動裝置的信號進行調整，確保注射速度與注射劑量在設置的范圍內。

8.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，步驟S42中第二處理器負責監控第一處理器具體為，第二處理器讀取第一監測裝置計算出電機的轉速，記錄電機的旋轉圈數，根據電機的旋轉速度與旋轉圈數計算實際的注射速度以及注射藥液量，若注射過程中的實際注射速度與設定注射速度偏差超過10%，或者注射劑量超出設定值的5%時，判定為第一處理器異常，將停止向電機驅動輸出使能信號，并進行報警提醒。

9.根據權利要求1所述的一種注射筆劑量控制系統，其特征在于，步驟S43中第二處理器判斷監測裝置是否異常的方法為：注射過程中，第二處理器將記錄到的第一監測裝置的總編碼個數帶入下方公式：

其中X_1總為第一監測裝置編碼器的總輸出個數，Z₁為第一監測裝置編碼器旋轉一周時編碼器的編碼輸出個數，Z₂為第一監測裝置編碼器旋轉一周時編碼器的編碼輸出個數；X_2總為第二監測裝置編碼器應輸出的總編碼個數；Y為電機減速箱的減速比；第二處理器將計算得到的數值與實際讀取到的數值進行比較，若差值大于等于2時，判定為監測裝置異常，第二處理器停止向電機驅動裝置輸出使能信號，使電機停止旋轉并進行報警提醒。