关于智能输液器的研究
随着当前社会下，糖尿病患者数量趋势的上升，体内胰岛素注射成为了糖尿病治疗中的最好方法。而胰岛素泵，是一种特殊的，治疗糖尿病的电子产品，具有智能化，精准化，便捷化的特点。它的优点有可以进行细微剂量的输注，使血糖在糖尿病人治疗中得到更好的控制，具有较高的可靠性，灵活性。本文的最终的目标就是研究胰岛素泵的硬件电路，大概描述了它的内部结构流程及特征，工作的原理，展示出胰岛素泵这一电子产品的控制电路整体设计计划。将胰岛素泵的结构，工作原理进行研究之后，本文会根据这些研究阐述胰岛素泵在硬件电路中的设计方案。胰岛素泵的中心电路被分为九种，分别为中央处理模块，时钟模块，键控模块，报警模块以及液晶显示模块等，在接下来的文章里，将会从挑选主要的元器件的型号，到每个功能模块电路相互之间的连接，完成每个电路的设计，最后会将每个模块彼此连接，形成一个完好的胰岛素泵电路系统。
目录
一、 绪论 6
（一） 课题研究的背景和意义 6
（二） 胰岛素泵的发展现状 6
（三） 本论文主要研究内容 7
二、 胰岛素泵的总体设计 7
（一） 胰岛素泵工作原理 7
三、 胰岛素泵硬件设计结构及功能 8
（一）. 中央处理模块 8
（二）. 电源模块 9
（三）. 电机驱动模块 9
（四）. 检测模块 9
（五）. 时钟模块 9
（六）. 外部储存器模块 9
（七）. 报警模块 9
（八）. 显示模块 10
（九）. 键控模块 10
四、岛素泵硬件电路的设计 10
（一） 中央处理模块 10
（二） PIC18F6720和PIC16F883的互相连接 10
（三） 人机交互单元的信息显示模块 11
（四） 报警模块的设计 12
（五） 键控模块的设计 13
（六） 电源模块 13
五、胰岛素泵控制程序系统设计 15
（一） 显示程序设计 15
（二） 键控程序设计 16
（三） 报警模块设计 17
（四） 时钟模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
块 17
六、结论 18
七 考文献 18
八 致谢19
九 附录一：系统原理图： 19
十 附录二：源程序 20
绪论
课题研究的背景和意义
糖尿病是一种历史悠久的疾病，且在当前的医疗技术下，完全治愈的方法还没有，只能利用注射胰岛素，饮食运动控制。它作为一种经常可见的，内分泌失调导致的疾病，主要病因有遗传，环境因素，基因突变而引起。作为一种慢性病，一直困扰着患者。
正常的人的血液中含有稳定标准的葡萄糖，这就是我们所说的血糖，血糖的作用是为我们的生理活动提供碧血能量。而糖尿病患者的胰岛功能缺失，体内的胰岛素无法分泌出来，或者是胰岛素不能够发挥它的功效，葡萄糖不可以被代谢出去，直接造成了血糖的升高，引发糖尿病。糖尿病有多种并发症，有一句话叫糖尿病不可怕，可怕的是它引起的并发症。糖尿病并发症才是糖尿病患者最需要主义的地方，他们会引起各个器官的一系列代谢不正常，严重的干扰了身体的健康。
现在科技发达，同样带动了医疗技术，所以治疗糖尿病的方法有很多，而本人作为一个1型糖尿病患者，刚开始接受的是胰岛素笔的治疗，而这种方法有很多弊端，比如一天要注射四次，在胰岛素笔治疗中，会使患者有很大压力，而且有很大可能性会引起针口的感染，同时灵活性较差。在用胰岛素笔治疗几个月之后，在医生建议下换成了胰岛素泵的治疗，在我自己的亲身体会下，可以感觉到胰岛素泵作为一种特殊的糖尿病治疗方式，模拟了人体的胰岛功能，完全符合人体胰岛素分泌可能会出现的两种方式：一种是在正常生活中的基础分泌，在胰岛素泵中对应的功能为基础率，一种是吃东西之后胰岛会分泌大量的胰岛素，保证血糖不会太高，在胰岛素泵中被称为大剂量。所以胰岛素泵为糖尿病患者带来了很大的便利。
胰岛素泵的发展现状
胰岛素泵的出现以及临床使用已经有20多年。胰岛素泵是在连续皮下注射，模拟真实胰岛这个概念下发明的，大多数糖尿病患者使用过胰岛素泵后，都会觉得胰岛素泵在控制血糖，皮下注射，操作性这几个方面都比传统的方式高昂的多。但由于胰岛素泵本身价格昂贵，普及面不广。
在目前的胰岛素泵的市场中主要有American medtronic medical company, Swiss disconey company, south Korean MESMED company, SOOIL company, American Animas company研发。在我国也有研发制作，但在这门工艺中我国的胰岛素泵技术相比国外来言还不够成熟。
本论文主要研究内容
根据以上内容，结合本人多年的治疗经验，根据专业知识，最终确认了以下的胰岛素泵研究内容：
胰岛素泵关于硬件电路的设计，重点会阐述胰岛素泵的中央处理模块，工作原理，工作结构，硬件的设计方案。
胰岛素泵关于控制系统的软件设计，包括了液晶显示的设计，键控设计，报警设计，时钟及储存设计等。
胰岛素泵的总体设计
胰岛素泵工作原理
胰岛素泵是患者根据自身的患病情况，运动情况，饮食，血糖规律，通过机器表面的按键来设置胰岛素泵的基础率（就是患者个人每天需要的胰岛素注射规律），设置完之后，控制模块检查完接下来的流程之后，如果检查通过，就直接开启直流电机，电机工作的同时，传动装置开始工作，然后进行螺旋传动，这样的话，注射器就做水平直线运动，胰岛素泵的末端连接了一个装药器，里面是胰岛素液体，连接了一个医用级的注射管，软管末端有一个钢针，扎入皮下组织。胰岛素会按照使用者的要求计量注射，它的工作流程图如下
图1胰岛素泵在人体的工作状态
图2 胰岛素泵工作结构流程图
目录
一、 绪论 6
（一） 课题研究的背景和意义 6
（二） 胰岛素泵的发展现状 6
（三） 本论文主要研究内容 7
二、 胰岛素泵的总体设计 7
（一） 胰岛素泵工作原理 7
三、 胰岛素泵硬件设计结构及功能 8
（一）. 中央处理模块 8
（二）. 电源模块 9
（三）. 电机驱动模块 9
（四）. 检测模块 9
（五）. 时钟模块 9
（六）. 外部储存器模块 9
（七）. 报警模块 9
（八）. 显示模块 10
（九）. 键控模块 10
四、岛素泵硬件电路的设计 10
（一） 中央处理模块 10
（二） PIC18F6720和PIC16F883的互相连接 10
（三） 人机交互单元的信息显示模块 11
（四） 报警模块的设计 12
（五） 键控模块的设计 13
（六） 电源模块 13
五、胰岛素泵控制程序系统设计 15
（一） 显示程序设计 15
（二） 键控程序设计 16
（三） 报警模块设计 17
（四） 时钟模 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
块 17
六、结论 18
七 考文献 18
八 致谢19
九 附录一：系统原理图： 19
十 附录二：源程序 20
绪论
课题研究的背景和意义
糖尿病是一种历史悠久的疾病，且在当前的医疗技术下，完全治愈的方法还没有，只能利用注射胰岛素，饮食运动控制。它作为一种经常可见的，内分泌失调导致的疾病，主要病因有遗传，环境因素，基因突变而引起。作为一种慢性病，一直困扰着患者。
正常的人的血液中含有稳定标准的葡萄糖，这就是我们所说的血糖，血糖的作用是为我们的生理活动提供碧血能量。而糖尿病患者的胰岛功能缺失，体内的胰岛素无法分泌出来，或者是胰岛素不能够发挥它的功效，葡萄糖不可以被代谢出去，直接造成了血糖的升高，引发糖尿病。糖尿病有多种并发症，有一句话叫糖尿病不可怕，可怕的是它引起的并发症。糖尿病并发症才是糖尿病患者最需要主义的地方，他们会引起各个器官的一系列代谢不正常，严重的干扰了身体的健康。
现在科技发达，同样带动了医疗技术，所以治疗糖尿病的方法有很多，而本人作为一个1型糖尿病患者，刚开始接受的是胰岛素笔的治疗，而这种方法有很多弊端，比如一天要注射四次，在胰岛素笔治疗中，会使患者有很大压力，而且有很大可能性会引起针口的感染，同时灵活性较差。在用胰岛素笔治疗几个月之后，在医生建议下换成了胰岛素泵的治疗，在我自己的亲身体会下，可以感觉到胰岛素泵作为一种特殊的糖尿病治疗方式，模拟了人体的胰岛功能，完全符合人体胰岛素分泌可能会出现的两种方式：一种是在正常生活中的基础分泌，在胰岛素泵中对应的功能为基础率，一种是吃东西之后胰岛会分泌大量的胰岛素，保证血糖不会太高，在胰岛素泵中被称为大剂量。所以胰岛素泵为糖尿病患者带来了很大的便利。
胰岛素泵的发展现状
胰岛素泵的出现以及临床使用已经有20多年。胰岛素泵是在连续皮下注射，模拟真实胰岛这个概念下发明的，大多数糖尿病患者使用过胰岛素泵后，都会觉得胰岛素泵在控制血糖，皮下注射，操作性这几个方面都比传统的方式高昂的多。但由于胰岛素泵本身价格昂贵，普及面不广。
在目前的胰岛素泵的市场中主要有American medtronic medical company, Swiss disconey company, south Korean MESMED company, SOOIL company, American Animas company研发。在我国也有研发制作，但在这门工艺中我国的胰岛素泵技术相比国外来言还不够成熟。
本论文主要研究内容
根据以上内容，结合本人多年的治疗经验，根据专业知识，最终确认了以下的胰岛素泵研究内容：
胰岛素泵关于硬件电路的设计，重点会阐述胰岛素泵的中央处理模块，工作原理，工作结构，硬件的设计方案。
胰岛素泵关于控制系统的软件设计，包括了液晶显示的设计，键控设计，报警设计，时钟及储存设计等。
胰岛素泵的总体设计
胰岛素泵工作原理
胰岛素泵是患者根据自身的患病情况，运动情况，饮食，血糖规律，通过机器表面的按键来设置胰岛素泵的基础率（就是患者个人每天需要的胰岛素注射规律），设置完之后，控制模块检查完接下来的流程之后，如果检查通过，就直接开启直流电机，电机工作的同时，传动装置开始工作，然后进行螺旋传动，这样的话，注射器就做水平直线运动，胰岛素泵的末端连接了一个装药器，里面是胰岛素液体，连接了一个医用级的注射管，软管末端有一个钢针，扎入皮下组织。胰岛素会按照使用者的要求计量注射，它的工作流程图如下
图1胰岛素泵在人体的工作状态
图2 胰岛素泵工作结构流程图
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