基于RFID的智能胰岛素泵的监测控制系统及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于RFID的智能胰岛素泵的监测控制系统及其装置，包括供电电源、主单片机系统、备用单片机系统、单片机故障检测电路、指令输入单元、血糖采集装置、电机驱动模块和RFID电子标签，单片机故障检测电路的输入端与主单片机系统的输出端连接，用于检测主单片机系统是否发生故障，单片机故障检测电路的输出端分别与开关切换电路、备用单片机系统连接，触发备用单片机系统启动，RFID电子标签将人体身份信息、人体血糖浓度以及故障报警信号经RFID数据采集装置传递给上位机，上位机用于接收患者身份信息、人体血糖浓度以及故障报警信号进行显示，实现各患者血糖数据实时监测以及单片机故障实时监测。

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的智能胰岛素泵的监测控制系统及其装置
本专利技术涉及智能胰岛素泵的控制领域，特别涉及一种基于RFID的智能胰岛素泵的监测控制系统及其装置。
技术介绍
当代医学界认为，强化控制血糖的最佳选择是安装胰岛素泵，安泵风靡世界，也传入我国，从目前安装胰岛素泵的患者使用效果看，基本取得了好的效果。胰岛素泵又称开环人工胰岛、采用持续皮下胰岛素输入法。它是由三个部件组成:常规胰岛素的泵容器、一个小型电池驱动的泵、用于患者准确控制泵释放胰岛素的剂量的控制芯片，将以上封装在塑料盒内，其大小如同寻呼机。泵容器通过输入指令的拉制由细塑料管向人体释放胰岛素。针头或软管插入皮下，通常定位于腹部。通过以上方法可以将血糖拉制稳定，能把高、低血糖风险降为最小，使患者恢复正常的生活，提高生活质量。但现有的胰岛素泵的控制装置没有设置故障监测功能，一旦控制芯片出现故障，则就不能准确控制泵释放胰岛素的剂量。且现有的胰岛素泵的控制装置没有血糖实时监测功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种智能胰岛素泵的监测控制装置及系统，其具有两套单片机系统，一主一备，当主单片机系统损坏自动切换到备用单片机系统，本专利技术还有单片机故障监测以及人体血糖实时监测功能。本专利技术的目的是采用下述方案实现的：一种智能胰岛素泵的监测控制装置，包括供电电源、主单片机系统、备用单片机系统、单片机故障检测电路、指令输入单元、血糖采集装置、电机驱动模块和RFID电子标签，所述供电电源用于给整个装置供电，所述指令输入单元用于将用户的指令信号传递给主单片机系统和备用单片机系统，所述主单片机系统用于根据指令输入单元的指令信号输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第一开关切换电路，用于控制血糖采集装置与主单片机系统之间以及血糖采集装置与备用单片机系统之间的通断；所述电机驱动模块与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第二开关切换电路，用于控制电机驱动模块与主单片机系统之间以及电机驱动模块与备用单片机系统之间的通断；所述RFID电子标签与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第三开关切换电路，用于控制RFID电子标签与主单片机系统之间以及RFID电子标签与备用单片机系统之间的通断；所述单片机故障检测电路的输入端与主单片机系统的输出端连接，用于检测主单片机系统是否发生故障，单片机故障检测电路的输出端分别与第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路、备用单片机系统连接，用于控制第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路的开关状态，以及用于输出故障信号给备用单片机系统，触发备用单片机系统启动，所述备用单片机系统用于检测单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号，当备用单片机系统同时检测到单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号时，才允许输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置用于将检测到的人体血糖浓度传递给主单片机系统或备用单片机系统，所述主单片机系统或备用单片机系统用于接收到血糖采集装置检测的人体血糖浓度，根据人体血糖浓度自动调整胰岛素的注入量，并将血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号发送给RFID电子标签，所述RFID电子标签用于将人体身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号经RFID数据采集装置传递给上位机，所述上位机用于接收患者身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号进行显示，实现各患者血糖数据实时监测以及单片机故障实时监测，并在患者血糖数据异常以及单片机故障时进行报警提示。所述单片机故障检测电路包括场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3，所述场效应管Q1的栅极经过电阻R2与主单片机系统的第二输出端口电连接，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的漏极经电阻R5与场效应管Q3的栅极电连接，所述场效应管Q2的栅极经电阻R4与主单片机系统的第四输出端口电连接，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极经过电阻R6与场效应管Q3的栅极电连接，场效应管Q3的栅极经电阻R1与主单片机系统的第一输出端口电连接，场效应管Q3的栅极经电阻R3与主单片机系统的第三输出端口电连接，场效应管Q3的栅极与电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端与电压VCC电连接，场效应管Q3的栅极与电容C1的一端电连接，电容C1的另一端接地，场效应管Q3的源极与继电器K1的线圈一端连接，继电器K1的线圈另一端接地，所述场效应管Q3的漏极与电阻R8的一端电连接，电阻R8的另一端与一电源正极电连接；所述继电器K1的触点一端与备用单片机系统的输入端连接，继电器K1的触点另一端连接电源正极或接地；所述第一开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点；所述第二开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点；所述第三开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点。开关切换电路还可以采用开关管、场效应管等，此时，场效应管Q3的源极直接接地，场效应管Q3的漏极分别与电阻R8的一端、电阻R9的一端电连接，电阻R8的另一端与一电源正极电连接；电阻R9的另一端接地，场效应管Q3的漏极与切换用开关管、场效应管的基极连接，控制各通道的通断。所述单片机故障检测电路的输出端连接有报警装置，用于当主单片机系统发生故障时进行报警提示；所述报警装置采用声音报警装置或/和光报警装置。所述报警装置通过继电器K1控制。所述备用单片机系统的输出端连接有报警装置，用于当主单片机系统发生故障时进行报警提示；所述报警装置采用声音报警装置或/和光报警装置。所述指令输入单元采用按键或触摸屏。所述RFID电子标签连接有显示屏。所述RFID数据采集装置包括MCU模块、无线接收模块以及上位机通信接口，所述MCU模块通过无线接收模块与RFID电子标签实现无线通讯，MCU模块通过上位机通信接口与上位机实现通讯；所述上位机通信接口采用R232总线接口电路或RS485总线接口电路。所述RS485总线接口电路包括RS485芯片U1和MOS管，RS485芯片U1的RO端口、DI端口分别与MCU模块的RX串口和TX串口连接，所述RS485芯片U1的RO端口经电阻R23与一电源正极VCC连接，所述RS485芯片U1的端口、DE端口均与MOS管Q4的漏极连接，MOS管的漏极经电阻R14与电源正极连接，MOS管的源极接地，MOS管的栅极经电阻R15与RS485芯片U1的DI端口连接，RS485芯片U1的VCC端口与电源正极连接，RS485芯片U1的GND端口接地，RS485芯片U1的A端口、B端口分别与连接端口电连接；RS485芯片U1的B端口分别与电阻R16的一端、TVS管D4的一端、电阻R20的一端连接，电阻R16的另一端、TVS管D4的另一端接地，电阻R20的另一端与连接端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：包括供电电源、主单片机系统、备用单片机系统、单片机故障检测电路、指令输入单元、血糖采集装置、电机驱动模块和RFID电子标签，所述供电电源用于给整个装置供电，所述指令输入单元用于将用户的指令信号传递给主单片机系统和备用单片机系统，所述主单片机系统用于根据指令输入单元的指令信号输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第一开关切换电路，用于控制血糖采集装置与主单片机系统之间以及血糖采集装置与备用单片机系统之间的通断；所述电机驱动模块与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第二开关切换电路，用于控制电机驱动模块与主单片机系统之间以及电机驱动模块与备用单片机系统之间的通断；所述RFID电子标签与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第三开关切换电路，用于控制RFID电子标签与主单片机系统之间以及RFID电子标签与备用单片机系统之间的通断；所述单片机故障检测电路的输入端与主单片机系统的输出端连接，用于检测主单片机系统是否发生故障，单片机故障检测电路的输出端分别与第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路、备用单片机系统连接，用于控制第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路的开关状态，以及用于输出故障信号给备用单片机系统，触发备用单片机系统启动，所述备用单片机系统用于检测单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号，当备用单片机系统同时检测到单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号时，才允许输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置用于将检测到的人体血糖浓度传递给主单片机系统或备用单片机系统，所述主单片机系统或备用单片机系统用于接收到血糖采集装置检测的人体血糖浓度，根据人体血糖浓度自动调整胰岛素的注入量，并将血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号发送给RFID电子标签，所述RFID电子标签用于将人体身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号经RFID数据采集装置传递给上位机，所述上位机用于接收患者身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号进行显示，实现各患者血糖数据实时监测以及单片机故障实时监测，并在患者血糖数据异常以及单片机故障时进行报警提示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：包括供电电源、主单片机系统、备用单片机系统、单片机故障检测电路、指令输入单元、血糖采集装置、电机驱动模块和RFID电子标签，所述供电电源用于给整个装置供电，所述指令输入单元用于将用户的指令信号传递给主单片机系统和备用单片机系统，所述主单片机系统用于根据指令输入单元的指令信号输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第一开关切换电路，用于控制血糖采集装置与主单片机系统之间以及血糖采集装置与备用单片机系统之间的通断；所述电机驱动模块与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第二开关切换电路，用于控制电机驱动模块与主单片机系统之间以及电机驱动模块与备用单片机系统之间的通断；所述RFID电子标签与主单片机系统、备用单片机系统之间设有第三开关切换电路，用于控制RFID电子标签与主单片机系统之间以及RFID电子标签与备用单片机系统之间的通断；所述单片机故障检测电路的输入端与主单片机系统的输出端连接，用于检测主单片机系统是否发生故障，单片机故障检测电路的输出端分别与第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路、备用单片机系统连接，用于控制第一开关切换电路、第二开关切换电路、第三开关切换电路的开关状态，以及用于输出故障信号给备用单片机系统，触发备用单片机系统启动，所述备用单片机系统用于检测单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号，当备用单片机系统同时检测到单片机故障检测电路的报警信号以及指令输入单元的指令信号时，才允许输出控制信号给电机驱动模块，控制胰岛素泵的工作状态；所述血糖采集装置用于将检测到的人体血糖浓度传递给主单片机系统或备用单片机系统，所述主单片机系统或备用单片机系统用于接收到血糖采集装置检测的人体血糖浓度，根据人体血糖浓度自动调整胰岛素的注入量，并将血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号发送给RFID电子标签，所述RFID电子标签用于将人体身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号经RFID数据采集装置传递给上位机，所述上位机用于接收患者身份信息、血糖采集装置检测的人体血糖浓度以及单片机故障检测电路的报警信号进行显示，实现各患者血糖数据实时监测以及单片机故障实时监测，并在患者血糖数据异常以及单片机故障时进行报警提示。


2.根据权利要求1所述的智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：所述单片机故障检测电路包括场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3，所述场效应管Q1的栅极经过电阻R2与主单片机系统的第二输出端口电连接，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的漏极经电阻R5与场效应管Q3的栅极电连接，所述场效应管Q2的栅极经电阻R4与主单片机系统的第四输出端口电连接，场效应管Q2的源极接地，场效应管Q2的漏极经过电阻R6与场效应管Q3的栅极电连接，场效应管Q3的栅极经电阻R1与主单片机系统的第一输出端口电连接，场效应管Q3的栅极经电阻R3与主单片机系统的第三输出端口电连接，场效应管Q3的栅极与电阻R7的一端电连接，电阻R7的另一端与电压VCC电连接，场效应管Q3的栅极与电容C1的一端电连接，电容C1的另一端接地，场效应管Q3的源极与继电器K1的线圈一端连接，继电器K1的线圈另一端接地，所述场效应管Q3的漏极与电阻R8的一端电连接，电阻R8的另一端与一电源正极电连接；所述继电器K1的触点一端与备用单片机系统的输入端连接，继电器K1的触点另一端连接电源正极或接地；所述第一开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点；所述第二开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点；所述第三开关切换电路包括继电器K1或由继电器K1控制的其他继电器的一个常开触点和一个常闭触点。


3.根据权利要求2所述的智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：所述单片机故障检测电路的输出端连接有报警装置，用于当主单片机系统发生故障时进行报警提示；所述报警装置采用声音报警装置或/和光报警装置。


4.根据权利要求3所述的智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：所述报警装置通过继电器K1控制。


5.根据权利要求1所述的智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：所述备用单片机系统的输出端连接有报警装置，用于当主单片机系统发生故障时进行报警提示；所述报警装置采用声音报警装置或/和光报警装置。


6.根据权利要求1所述的智能胰岛素泵的监测控制装置，其特征在于：所述指令输入单元采用按键或触摸屏；所述RFID电子标签连接有显示屏。


7.根据权利要求1所述的智能胰岛素泵的监...

【专利技术属性】
技术研发人员：许敬梅，夏徽，孙桂华，
申请(专利权)人：许敬梅，
类型：发明
国别省市：四川;51