[发明专利]胰岛素泵计量校准装置

权利要求书

1.一种胰岛素泵计量校准装置，其特征在于，包括：

电子称重模块，设有称重传感器，用于测量待测胰岛素泵不同检测状态下的重量；

压力测试模块，设有压力传感器，用于测试胰岛素泵输注管道末端的压力；

流量控制模块，用于胰岛素泵输注流量检测；

微控制器模块，和所述电子称重模块、压力测试模块及流量控制模块电气连接，用于接收、处理电子称重信号、压力测试信号及流量信号，并输出控制信号；所述微控制器模块包括电源管理单元、通讯转换单元和液晶触摸屏单元，所述电源管理单元用于装置各模块的供电，所述通讯转换单元用于完成微控制器模块的无线数据通讯上传，所述液晶触摸屏单元包括多个功能按键，用于人机交互时下达计量特性检测命令，并显示结果参数；

装置末端还设有用于收集废液的集液槽；

基于所述胰岛素泵计量校准装置进行计量特性检测，包括如下内容：

1、基础率输注示值误差检测：在常温密闭实验环境下进行测试操作，点击微控制器模块液晶触摸屏单元的基础率输注示值误差检测功能按键，进入基础率输注示值误差计量特性的检测；

待测胰岛素泵储药器储满蒸馏水，并放置在电子称重模块的称重传感器托盘上，进行待测胰岛素泵称重并将数据信号传输给微控制器模块进行保存；将胰岛素泵的基础输注率分别设置为0.05U/h，17.5U/h，35U/h，注射时间分别为24h，6h，2h，注射完毕后将胰岛素泵再次称重，微控制器模块计算前后质量差并换算成注射出液体的体积，体积除以10μL即为所注射出胰岛素的量，与设备显示的注射量进行对比验证计算出基础率输注示值误差，并在液晶触摸屏单元进行显示；

2、大剂量输注示值误差检测：在常温密闭实验环境下进行测试操作，点击微控制器模块液晶触摸屏单元的大剂量输注示值误差检测功能按键，进入大剂量输注示值误差计量特性的检测；

待测胰岛素泵储药器储满蒸馏水，并放置在电子称重模块的称重传感器托盘上，进行待测胰岛素泵称重并将数据信号传输给微控制器模块进行保存；将胰岛素泵的基础输注率分别设置为10U/h，25U/h，进行注射；注射完毕后将胰岛素泵再次称重，微控制器模块计算出输注出胰岛素的单位量，与设备显示的注射量进行对比验证，连续设置并输注验证6次，计算大剂量输注示值误差，并在液晶触摸屏单元进行显示；

3、输注流量示值误差和重复性：在常温密闭实验环境下进行测试操作，点击微控制器模块液晶触摸屏单元的输注流量示值误差和重复性检测功能按键，进入输注流量示值误差和重复性计量特性的检测；

输注流量示值误差和重复性计量特性检测手段，主要通过测试胰岛素泵流速与包括波形、驱动电压，频率，背压，管子直径的其他条件的关系以及胰岛素泵的稳定性等问题，利用纳升流量传感器测量一段时间内从胰岛素泵的输注出口流出来的液体的流量，建立起流速与其他参数之间的关系；

待检测胰岛素泵储药器储满蒸馏水，并放置在电子称重模块的称重传感器托盘上，进行待测胰岛素泵称重并将数据信号传输给微控制器模块保存，作为输入基础参数；将胰岛素泵的基础输注率分别设置为0.1U/h、0.5U/h、1U/h、5U/h、10U/h、20U/h、30U/h，进行注射；在每次注射稳定后，微控制器模块记录当前6次瞬时流速，并和标准设置的流速进行比较，计算流量示值误差和重复性，同时根据流速和时间可得出累计流量值；

溯源：通过高精度微流量注射泵、电子称重模块、集液槽来验证所研制流量控制模块的准确度手段：高精度微流量注射泵通过软管连接一种胰岛素泵计量校准装置三通输入口，打开电磁阀阀门，高精度微流量注射泵以一定的流速注射液体，通过电子称重模块称重集液槽内液体的重量，进行流量控制模块的准确度验证；

4、输注压力安全性检测：

输注压力安全性检测手段，主要通过测试胰岛素泵注水管道末端的压力大于13.7PSI即可；

在常温密闭实验环境下进行测试操作，点击微控制器模块液晶触摸屏单元的输注压力安全性检测功能按键，进入输注压力安全性计量特性的检测；将胰岛素泵的基础输注率分别设置为0.05U/h，17.5U/h，35U/h，通过压力测试模块内置压力传感器测得的压力大于13.7PSI时即表明胰岛素泵末端针头能够提供足够的输注压力，在人体皮肤介质发生变化等情况时也能够正常输注，满足输注压力安全性要求；

5、其他计量特性检测：

1）温度报警检测：由胰岛素的化学特性可知，胰岛素在0℃左右会结冰，在高温时会变质，一般不宜高于40℃；

通过恒温箱及恒温循环水槽的组合装置提供一个恒温环境，进行该计量特性的检测；将待测胰岛素泵置于恒温箱中，调节恒温箱的温度使其高于胰岛素泵储药器上限值或者低于下限值，通过检查胰岛素泵是否立即将温度异常信息触发报警系统及警告用户采取相应的措施来实现；

2）储药残留报警：胰岛素泵都有针对剩余药量的检测功能，主要为了能够防止用户在设置完输注量后，胰岛素储量不足，造成胰岛素输注量减少；通过该功能可以告知用户提前做好更换储药器的准备，防止高血糖的发生；

在常温密闭实验环境下进行测试操作，储药残留报警计量特性检测手段，调节储药器中剩余药量使液量达到某个单位时，并通过电子称重模块，称重剩余药量复核，通过检查仪器是否会进行报警提示以便用户及时更换储药器来进行；

3）输注受阻报警：为了保证胰岛素泵输注的安全性，确保输注过程处于可控、安全的状态；

在常温密闭实验环境下进行测试操作，选择制造商规定的阻塞报警阈值，若阻塞报警阈值能够选择，则设定为最小值；启动胰岛素泵并且使液流达到稳态，观察从阻塞开始至触发阻塞报警的情况。