CN1733320A - 药液定量自动注射装置及其注射控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用电子控制方式控制药液储藏室和控制室以及间断投药，通过控制马达的旋转次数使其投药量长期保持预先设定的量，既便于患者操作而且可在任何时间和任何地点自动注射定量药液的药液定量自动注射装置及其注射控制方法。其中包括：内部分为三个彼此分隔的隔离室，用来支持其外部的机壳；在机壳的最上端由隔离室构成，内部收容药液包的药液储藏室；配置在该药液储藏室的下端，用来设定药液注射量及时间间隔的按钮区，具有用画面显示其设定状态的LCD的控制室；配置在控制室的下端，通过压力泵的驱动控制，控制药液的投入状态间断进行的驱动室；通过电线与机壳侧面的规定部位连接，产生追加药液投入指令信号的加量开关；把药液输送给针头的导管。

Description

药液定量自动注射装置及其注射控制方法

技术领域

本发明与药液定量自动注射装置及其注射控制方法有关，具体而言，与用电子控制方式控制药液储藏室和控制室，以及药液的间断投入，通过控制马达旋转次数使其投入量保持预先设定的常量，既便于患者操作而且无论何时何地均可自动注射定量药液的药液定量自动注射装置及其注射控制方法有关。

背景技术

众所周知，多年来一直是医生给患者开出注射药量的处方，然后由护士根据医生的处方，把药液容器一定到高于患者的注射位置的位置上，再凭经验调节内有扭转螺丝的开关阀，把一定量的药液注射到患者体内。

然而，由于给患者注射镇痛剂之类的药液时，往往间歇性出现痉挛及阵痛，在此情况下不得不临时增加注射量。这时，由于注射量的注入必须根据专业医生的处方量来进行注射，因此，如果由患者自行调节其注射量，有相当大的危险性。但由于受医院的环境所限，医生及护士很难根据患者间歇性的疼痛迅速调整药液的注射量，同时也存在浪费医生及护士时间的问题。

尤其是在投入注射液时，如果碰巧遇到一个技术不熟练的护士，很难做到按处方要求调节单位时间内的注射量，准确地定量注射。当遇到平时并不注射，只有在特殊疾病发作时才需要注射的患者，例如遇到心脏病急性发作的患者时，必须迅速注射药液。由于个人必须随时携带药液，并在注射时准确把握剂量，因而存在很多困难。

此外还有很多问题，即使是熟练者也经常存在因失误而投放过量药液的危险性，以及在药液中存在异物或空气，或因导管被其它物品挤压，药液的供给中断等情况下，均会给患者带来危险。

发明内容

本发明正是鉴于上述现有技术存在的问题而提出来的。其目的在于提供提供一种用电子控制方式控制药液储藏室和控制室以及间断投药，通过控制马达的旋转次数使其投药量长期保持预先设定的量，既便于患者操作而且可在任何时间和任何地点自动注射定量药液的药液定量自动注射装置及其注射控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种为了在自动注射定量药液的同时使该药液的注射状态最佳化，确保绝对安全的同时进行注射，利用盖门检测、空气检测、堵塞检测、马达旋转次数检测等预先设定的算法，使精密的计划控制成为可能，患者自己就可安全而又简单地进行药液注射的药液定量自动注射装置及其注射控制方法。

为了实现上述目的本发明的药液定量自动注射装置，其特征在于，包括：内部分为三个彼此分隔的隔离室，以及用来支持其外部的机壳；在上述机壳的最上端是由隔离室构成，内部收容药液包的药液储藏室；配置在该药液储藏室的下端，用来设定药液注射量及时间间隔的按钮区和用画面显示其设定状态的LCD，内部安装了各种电路元件的电路基板的控制室；配置在上述控制室的下端，内部设有用来压送药液，驱动导管内的药液排出的压力泵，通过上述压力泵的驱动控制，使药液的投入状态间断进行的驱动室；通过电线与上述机壳侧面的规定部位连接，产生追加药液投入指令信号的加量开关；把从上述药液包中排出的药液从上述驱动室的内部到外部，输送给针头的导管。

在此处，最好在上述驱动室的机壳上部形成承载导管的导向槽，备有压力泵，用来从上部收容该导向槽和压力泵的盖门用折叶开关灵活地连接，在导管的中间规定部位形成承载使药液注入间断进行的止回阀的止回阀承载槽。

此外，最好在上述盖门的下面设置了向外突出的用来使上述压力泵对导管付势的具有一定长度的支持板，设置了向外突出，通过对上述止回阀付势使药液注入的付势突起。

还有，上述压力泵最好由下述各部分构成：插装在机壳4上面形成的凹槽之中，其上面是多个U形的付势片，该付势片的中央均被穿孔，上面承载了导管、嵌入在该付势片的中央部位形成的凸轮孔中，外圆面为螺纹的凸轮、给上述凸轮提供驱动力的马达、连接上述凸轮轴与马达轴，在其轴向上的规定角度范围内即使有偏离，仍可传递动力的弹簧。

还有，上述付势片最好靠凸轮使彼此相邻的付势片连接，通过在凸轮的驱动时边以正弦波形态上升及下降，边对付势导管输送药液。

此外还有，上述止回阀的两端最好分别与从装置内部输送药液的主导管以及把药液排到外部的排出导管连接，其内部由收容开关件的阀门室、以及位于上述阀门室的中央空腔内，边上下移动边开关阀门室两端的流路，其外周缘呈锥形的开关件构成。

此外，本发明的一个侧面涉及的内部设置了多种传感器的药液定量自动注射装置，其特征在于：该药液定量自动注射装置由下述各部分构成：内部分为三个彼此分隔的隔离室，以及用来支持其外部的机壳；在上述机壳的最上端是由隔离室构成，内部收容药液包的药液储藏室；以及内部设有用来压送药液，驱动导管内的药液排出的压力泵，使药液的投入状态间断进行的驱动室；通过电线与上述机壳的侧面的规定部位连接，产生追加药液投入指令信号的加量开关；把从上述药液包中排出的药液从上述驱动室的内部延伸到外部，输送给针头的导管；在上述导管的中间部位分别与该止回阀门室的两端连接，中央空腔内收容了开关件，通过该开关件的上下移动使药液注射间断进行的止回阀；在上述药液定量自动注射装置之中，包括：通过附着在上述止回阀的下部支持面上的止回阀门室的内压变化而胀缩的隔膜；附着在上述隔膜的背面，通过隔膜膨胀时产生高电平信号，探测导管的阻塞的阻塞探测传感器；设置在上述机壳下面，探测导管收容用盖门的闭锁状态，产生高电平信号的盖门探测传感器；配置在上述导管的安装面下部，通过注射药液时产生高电平信号，药液内含有空气时产生低电平信号探测空气的空气探测传感器；当上述阻塞探测传感器、盖门探测传感器、空气探测传感器提供的探测信号中出现异常状态的信号时，使压缩泵停止驱动的控制器。

在此处，上述阻塞探测传感器、盖门探测传感器、以及空气探测传感器最好是液体、金属、皮肤靠近时产生高电平信号的靠近传感器。

此外，在上述驱动室的内部最好还包括用来探测驱动上述压缩泵的驱动马达的旋转次数的马达旋转次数探测传感器。

还有，上述突出旋转件上最好安装磁铁，上述马达旋转次数探测传感器作为霍尔传感器探测马达轴的旋转状态。

此外，本发明的其它侧面涉及的药液定量自动注射装置，其特征在于，该药液定量自动注射装置由下述各部分构成：配置了供患者定量自动注射药液时选择注射方式的方式选择按钮；用来选择开始及停止药液注射的开始/停止选择按钮；用来进行注射量的增减设定的增减选择按钮的按钮区；用来操作患者自控(PCA)方式中的自行操作药液追加注射的加量开关；用来探测收容承载了导管的盖门的闭锁状态的盖门探测传感器；用来探测导管内是否含有空气的空气探测传感器；用来探测导管闭塞状态的阻塞检测传感器；驱动压力泵的马达及马达驱动器；为了使患者认可在上述按钮区操作的方式选择及药液注射量的增减、注射停止及注射开始状态而显示的LCD以及用来驱动该LCD的驱动器；在上述药液定量自动注射装置之中，包括：用来探测上述马达的旋转次数的编码器；用来告警注射状态异常的蜂鸣器以及用来驱动该蜂鸣器的驱动器；存储了药液连续注射方式、患者自控(PCA)方式、间断方式、完全非经口营养法(TPN)方式、存储多阶段方式的药液注射算法的数据存储器；以及通过接收配置在上述按钮区的各个按钮输入的信号，实施存储在上述数据存储器中的相应的算法，在注射期间，通过检出马达的旋转次数，进行马达的驱动控制，通过接收各传感器的探测信号确认有无异常，当发生了异常情况时，通过控制使上述马达停止的同时，驱动蜂鸣器的控制器。

在此处，本发明的其它侧面涉及的一种药液定量自动注射控制方法，其特征在于，包括：接通电源的步骤；初期自我测试的步骤；实施初期方式的步骤；判断是否选择预先设定的方式的步骤；选择注射方式的步骤；进行注射方式准备的步骤；驱动药液注射的步骤；结束前10分钟通告的步骤；产生结束码的步骤；注射期间进行重新设定流速的步骤；与马达的驱动联锁，检查异常情况的步骤；停止药液注射的步骤。

在此处，上述药液注射方式包括：在从初期开始注射药液到注射结束的驱动时间期间，把预先设定的定量药液连续性注射的连续注射方式；在连续方式中的定量药液中再增加一定量的药液进行注射的患者自控(PCA)方式；分别预先设定从初期注射药液开始到注射结束的一定注射时间和一定停止时间，在注射时间内按预先设定的注射量进行注射，边重复注射与停止边注射药液的间断方式；从开始注射药液开始一定时间内逐渐增加注射量，一定时间内定量注射，一定时间内逐渐减少注射量的完全非经口营养法方式；分割为多个单位时间段，设定每个单位时间段内的注射量的多阶段方式。

此外，上述初期方式的实施步骤最好为首先判断加量开关是否***作，在***作的情况下，检查压力探测传感器以及盖门探测传感器后启动马达，在加量开关未***作的情况下，则为保持加量操作前的方式的步骤。

还有，在选择上述注射方式的步骤之中，最好整体注射量与注射速度一并选择，在患者自操作追加注射方式之中，还需要选择加量开关操作时的注射量与注射速度，及锁定时间，在间断方式之中还需要选择药液注射时间与注射停止时间，在完全非经口营养法方式之中，还需要选择渐增时间、渐减时间，在多阶段方式之中，还需要选择注射阶段。

此外还有，实施上述注射方式准备的步骤最好为：检查空气探测传感器、压力探测传感器以及盖门探测传感器，检查是否发生了异常情况，以及发出试验性报警信号的步骤。

还有，最好还包括在马达停止旋转一定时间之后，与马达的驱动无关，关闭编码器和霍尔传感器的输入电源以便使电池使用更长时间的步骤。

此外还有，驱动上述药液注射的步骤最好是指通过开关控制及PWM控制或PID控制使马达驱动，在马达驱动旋转期间利用编码器和霍尔传感器检出脉冲数并与预先设定的旋转次数进行比较，当旋转次数超过或减少时，修正为预先设定的旋转次数的步骤。

本发明涉及的药液定量自动注射装置及其注射方法，由于可由患者携带并且不论何时何地均可自动注射预先设定的定量药液，因而非常方便。尤其是因为可在患者感到疼痛时通过自行按动按钮追加药液注射量，所以很方便。此外，由于使用凸轮和弹簧连接件，因而即使在振动剧烈的地方，也能准确地传递马达动力，投入定量的药液。

此外，通过根据探测导管闭塞状态的阻塞探测传感器，探测导管的正确收容状态的盖门探测传感器、探测导管内部的空气的空气探测传感器、根据探测马达的预先设定的旋转次数的保持状态的马达旋转次数探测传感器产生的探测信号控制药液的注射，即可更准确更安全地注射药液。

此外，由于使马达旋转次数与注射速度连锁检查，在发生异常情况时，可通过停止药液注射后比较旋转次数修正错误，利用各种传感器，可随时检查药液注射过程中有无异常。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的构成的斜视图。

图2是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压力泵以及间断构件的斜视图。

图3是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压力泵的侧剖视图。

图4(a)(b)表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的凸轮及其轴结合状态。

图5是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压送状态的模式图。

图6是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的间断构件的侧剖视图。

图7(a)(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的盖门探测传感器的侧剖视图。

图8(a)(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的空气探测传感器的侧剖视图。

图9(a)(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的阻塞探测传感器的侧剖视图。

图10是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的马达旋转次数探测传感器的侧剖视图。

图11(a)～(e)是利用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的各种模式的时间剖面图。

图12是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的电路构成的框图。

图13是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的整体动作算法的流程图。

图14是表示利用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的设定准备方式算法的流程图。

图15是表示利用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的数据选择设定运算方法的流程图。

图16是表示利用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的注射期间的动作以及键入状态的流程图。

图17是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置中的自行测定算法的流程图。

图18是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的马达驱动时的算法的流程图。

图19(a)是表示利用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量注射装置的连续注射方式时的动作算法的流程图，图19(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的患者自行控制注射方式时的算法的流程图，图19(c)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的间断注射方式时的算法的流程图，图19(d)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的完全非经口营养法注射方式时的算法的流程图，图19(e)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的多阶段注射方式时的算法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本发明的理想的实施方式。

图1是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的构成的斜视图。从该图可以看出，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2提供了构成装置外形的机壳4，该机壳4划分为三个隔离室。三个隔离室中最上面的隔离室是存放药液色的药液储藏室6，在其下面是备有控制药液的注射量及注射周期，付设了可将其设定状态用画面显示的LCD11的控制室8。

此外，在控制室8的下面是用来压送药液使之从导管16排出，间断性投入药液的驱动室12。

另外，在机壳4侧面的规定位置上通过电线连接着加量开关14。使用者通过操作该加量开关14即可临时增加药液的投入量。此外，可在注射针头20和前端导管16的中间位置上配置空气过滤器18。空气过滤器18可把导管16内的药液中所含的空气通过过滤排出。在控制室8的外部配置了通过按键操作变更各种设定的按钮区10。

正因如此，由于患者可平时携带内部安装了多种传感器的该药液注射装置2的同时，还可随时随地投入预先设定的定量的药液，因而非常方便，由于可通过有机结合各种传感器，控制药液的投入，确保患者对药液投入的安全性，因而在日常生活之中，也不必另外找人看护。

图2是本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压力泵以及间断构件的斜视图。

从该图可知，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2为了能在收到药液的投入控制信号之后才投入药液，在机壳4的下部配置了可产生驱动力的驱动室12。在该驱动室12的上面连接着可通过折叶灵活开关的盖门22，在盖门22的下面，分别配置了用来对导管16付势的有一定长度的突出的支持板24，以及用来使在导管上构成的止回阀维持开放状态而付势的付势突起26。

在驱动室12的内部备有压力泵28。该压力泵28由通过电控产生一定转速的旋转驱动力的马达(未图示)，以及可利用该马达的旋转驱动力上下灵活移动，横向连接的多个付势片30构成。

此外，付势片30靠凸轮(图4(a)的42)的旋转力，以正弦波的形态上下移动。因此，付势片30通过以正弦波形态对主导管(图6的36)的下面付势，借此使导管16内的药液朝一个方向流动。

另外，在驱动室12的盖门22所连接的机壳4的上面，以内部安装导管16的状态，形成用来导向该导管16的导向槽32，在其旁边形成承载药液间断阀的承载槽34。

图3是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压力泵的侧剖视图，图4(a)、(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的凸轮及其轴结合状态的图，图5是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的压送状态的模式图。

正如这些图中所示，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2的压力泵28是将多个付势片30以并排相邻配置的状态插装在机壳4上形成的槽中，在各付势片30的中央部位上形成凸轮孔30a。在该凸轮孔30a之中，穿插了凸轮42的凸轮轴44。付势片30呈U形，上部的凹槽之中承载了主导管36，靠在盖片22下面形成的支承台24给主导管36的上面一定付势。

而且，凸轮42的凸轮轴44与产生旋转驱动力的马达(未图示)的轴38连接。凸轮42在其外周面上形成螺纹，该凸轮42沿长度方向插装在多个付势片30的凸轮孔30a之中。正因如此，若凸轮42在马达的作用下旋转，则付势片30即沿凸轮42的外周面上形成的螺纹上下运动。此时的运动轨迹呈正弦波形态。

在本发明的一种实施方式之中，作为凸轮轴44和马达轴38连接的结合件，采用图4(a)以及(b)所示的弹簧40。弹簧40的两端分别与凸轮轴44以及马达轴38连接。此外，正如图4(b)所示，即使其轴线在规定角度α范围内偏移，仍然可把马达的旋转力正确地传递给凸轮42。

因此，若凸轮42靠马达旋转，付势片30即与凸轮42的外形联锁性上下运动，由于此时的运动轨迹为图5所示的正弦波形态，因而可使存在于主导管36内的药液朝一个方向移动。

图6是本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的间断构件的侧剖视图。

在本发明的一种实施方式之中，作为药液定量自动注射装置2的间断构件，采用了止回阀50。该止回阀50的两端分别与主导管36以及排出管16连接，在其内部配置了使药液流间断的阀门室52。该阀门室52承载在止回阀承载槽(图2的34)之中，靠付势突起26付势。从阀门室52的两端延伸出的延长端分别与主导管36和排出管16的一端连接。

在阀门室52的内部配置了用硅密封垫制成的开关件54。该开关件54呈锥形，通过在阀门室52内的上下移动来开关流路。具体而言，由于采用了通过阀门室52从一侧流入的药液，经由开关件的下部流向排出导管16的构成，因此，在药液从与药液包连接的主导管36一侧流入的状态下，当付势突起26未对该开关件54的上面付势的情况下，靠流入阀门室52内的药液的压力，开关件54朝上抬升，切断侧面开口。因此，药液不会被排出到排出导管16。

与此相反，若盖门22与机壳4结合，付势突起26对开关件54的上面付势，由于开关件54被朝下按压的同时，在阀门室52的内侧面的流路与开关件54之间形成间隙，因而药液可以从主导管36朝排出导管16移动。标号62是用来探测导管16是否阻塞的探测传感器，有关情况后文另述。

下面说明具有上述构成的本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的功能与作用。首先患者把打算注射的药液包装进本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2的药液储藏室6内的同时，打开驱动室12的盖门22，把主导管26***压力泵28以及导向槽32之中。接着，把止回阀50承载到止回阀承载槽34中后关闭盖门22。

关闭了盖门22之后，通过操作按钮区10接通电源，进行各种投入量设定以及时间设定，该设定数据通过LCD11确认。接着，把针头20刺入患者身体上的某个部位，如果操作设置在按钮区10内的开始按钮(未图示)，即可开始投入药液。

此时，若关闭盖门22，则通过设置在该盖门22下面的突出的支承台24，对插装在压力泵28内部的主导管36的上面付势的同时，通过支承台24的下面形成的付势突起26，对承载在止回阀承载槽34中的止回阀50的开关构件54的上面付势。这样一来即可形成药液从主导管36向排出导管16排出的状态。

患者如果操作开始按钮，则马达启动，该马达的驱动力可传递到凸轮42一侧。凸轮42旋转的同时，多个付势片30即随着凸轮42的外圆面的形状上下运动。

此时，由于凸轮轴44与马达轴38靠弹簧40彼此连接，因而即使两个轴的轴线在规定角度α范围内有少许偏离，仍能正确地传递驱动力。

此外，在药液定量自动注射装置2的机壳4的侧面上，通过电线安装了加量开关14。若通过按键操作该加量开关14，即可根据预先设定的药液投入量值，改变马达旋转次数。马达通常使用DC马达及线性马达，通过电流控制其旋转次数，即可精确控制转矩。

下面参照附图详细说明使用了多种传感器的本发明的药液自动注射装置。

图7(a)、(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的盖门探测传感器的侧剖视图。

从该图可知，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，使用了盖门探测传感器、空气探测传感器、阻塞探测传感器。

盖门探测传感器、空气探测传感器、阻塞探测传感器均使用所谓靠近传感器。也就是说，由于如果测定对象处于该传感器的一定距离之内，该传感器与测定对象间的电容量就会发生变化，因而可通过电容量的变化所反应的信号值探测出有无测定对象。

例如作为电容量比较高的物质有液体、金属以及人体皮肤等，传感器对这些物质的反应大，信号强，即在数字信号中以“1”输出，与此相反，作为电容量比较低的物质有空气、塑料等，传感器对这些物质的反应小，信号弱即在数字信号中以“0”输出。由于此种靠近传感器耗电少，适合使用便携式电源。

为了探测盖门(图2中的22)是否盖在机壳4上，盖门探测传感器40设置在机壳4的内壁上。此时，由金属件构成的盖门22正如图7(a)所示，若远离盖门传感器60，则盖门探测传感器60的输出值为低电平的“O”。

与此相反，正如图7(b)所示，若盖门22在关闭的同时朝探测传感器60靠近，侧随着金属的盖门22与盖门传感器之间形成的电容值发生变化，盖门探测器60的输出值改变为高电平信号的“I”。

图8(a)、(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的空气探测传感器的侧剖视图。

从该图可知，本发明的一种实施方式的涉及的药液定量自动注射装置2的空气探测传感器62配置在导管16下端的规定位置上。最好配置在机壳4的上面，安装了导管16的导向槽32的下端等处。

配置在导管16下端的空气探测传感器62探测导管16内流动的药液内是否含有空气66。也就是说，当导管内只有药液流动时，空气探测传感器62的输出值为高电平信号的“1”，相反，当导管16内流动的药液中含有空气时，空气探测传感器62的输出值为低电平信号的“0”。

万一在导管16内检出空气，可通过配置在药液定量自动注射装置2的控制室8中的微处理器(未图示)停止压力泵28的驱动，从而停止药液注射。

图9(a)、(b)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的阻塞探测传感器的侧剖视图。

从该图可知，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2的阻塞探测传感器63配置在药射注射的间断构件的止回阀的下面。正如上述，止回阀的两端分别与主导管36与排出管16连接，内部具有使药液间断流动的阀门室52。该阀门室52承载在止回阀承载槽(图2的34)之中通过付势突起26付势。

阀门室52的内部中央空腔70的两侧分别是与主导管36和排出导管16连接的延长端，在其中央空腔70内安装了硅密封垫构成的开关构件54。该开关构件54呈锥形，在阀门室52内上下运动的同时开关流路。具体而言，由于采用了通过阀门室52从一侧流入的药液，经由开关构件54的下部流向排出导管16的构成，因此，在药液从与药液包(未图示)连接的主导管36一侧流入的状态下，若付势突起26未对开关构件54的上面付势，则流入阀门室52内的药液把开关件54朝上抬起，切断其侧面开口。因此药液不能朝排出导管16排出。

与之相反，若盖门22盖在机壳4上，付势突起26对开关件54的上面付势，则由于开关构件54被按压到下面，在阀门室52的内侧面的流路与开关件54之间形成间隙，因而药液可从主导管36朝排出导管16移动。

这时，在承载止回阀的机壳4的表面支持板4a上形成凹槽4b，在该凹槽4b的下面安装了阻塞探测传感器63。并通过空腔70与凹槽4b之间安装的隔膜68，隔成两部分。

当药液从与药液包(未图示)连接的主导管36经由止回阀门室52的空腔70通往排出导管16正常流动时，由于空腔70所受到的压力正常，因而设置在其下部的隔膜68如图9(a)所示，不朝下部的凹槽膨胀。因此，在此情况下，从阻塞探测传感器63输出的输出值为低电平信号的“0”。

与之相反，正如图9(b)所示，当患者一侧的导管被阻塞的情况下，在止回阀的空腔70产生因药液造成的压力上升。由于该空腔70的压力上升使隔膜68朝其下面的凹槽4b一侧膨胀。因而与阻塞探测传感器63靠近。这时从阻塞探测传感器输出的输出值变为高电平信号的“1”。

在此情况下，通过配置在药液定量自动注射装置2的控制室8中微处理器(未图示)，使压力泵28停止驱动，从而停止药液注射，并发出导管阻塞的告警信号。

图10是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的马达旋转次数探测传感器的侧剖视图。

正如图10所示，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，通过内部设置的马达旋转次数探测传感器72，检出使压力泵28产生驱动力的马达(未图示)的旋转次数。

由于马达的旋转次数决定马达的转速，该转速决定药液的注入速度，因而必须通过在一定时间间隔内检出马达旋转次数确认其是否在按预先设定的速度旋转。这是因为也存在马达因自身的动能形成的加速度而以比预先设定的速度快的速度旋转的可能性。

正因如此，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，设定为通过用弹簧40连结插装在压力泵28的付势片30上形成的凸轮孔30a中的凸轮42的凸轮轴44，及给该凸轮轴44传递驱动力的马达轴38，即使其轴线有少许偏离也能正确地传递动力。

此外，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，在弹簧40的一端形成从弹簧40垂直延伸的突出转动件40a，与马达轴38在同一个旋转轴上旋转。并在距该突出转动件40a一定距离的位置上，安装马达旋转次数探测传感器72。最好在突出转动件40a上一定磁铁，而在马达旋转次数探测传感器72上设置霍尔传感器来探测马达轴38的旋转次数。

因此，通过具有与马达轴38相同的旋转转矩的突出转动件40a旋转期间时而靠近时而远离马达旋转次数探测传感器72，即可改变马达旋转次数探测传感器72产生的输出值。

例如，如果突出转动件40a通过马达轴38的旋转靠近马达旋转次数探测传感器72，该马达旋转次数传感器72输出的输出值则为高电平的“1”，相反，如果突出转动件40a通过马达轴38的旋转远离马达旋转次数探测传感器72，该马达旋转次数探测传感器72输出的输出值则为低电平的“0”。

正因如此，在此情况下，配置在药液定量自动注射装置2的控制室8中的微处理器(未图示)即可通过计算马达旋转次数探测传感器72传送来的信号判断马达是否在预先设定的注射速度(高速注射、中速注射、低速注射)的范围内旋转，当马达的转速与预先设定的速度不同时，通过使驱动压力泵的马达停止驱动从而停止药液注射，修正其误差值后，重新开始。

下面参照附图详细说明本发明的实施方式涉及的药液定量自动注射装置的算法。

图11(a)～图11(e)示出使用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的各种方式的时间分布图。

正如图11(a)～图11(e)所示，可通过药液定量自动注射装置2进行选择注射的药液注射方式大体上可分为连续方式、患者自控(PCA)方式、间歇方式、完全非经口营养法(TPN)方式、多阶段方式。

在本发明中，连续方式是指从开始注射药液到注射结束的驱动时间内，持续性注射预先设定的定量药液的方式。

此外，患者自控方式是指从开始注射药液的一定时间内按预先设定的定量药液进行注射之后，进而在预先设定的驱动时间内，在注射结束之前与连续方式相同，注射定量的药液的方式。这时，如果患者操作加量开关14，则成为以连续方式定量注射的药液中追加药液，注射更多药液的方式。也就是说，患者可通过考虑自身的痛苦程度，自行控制药液注射的方式。

此外，间断方式是指预先分别设定从初期药液的注入开始到结束注射的一定的注射时间以及暂时中断时间，通过预先设定的注射时间的注射量，边重复注射与停止，边注射药液的方式。

此外，完全非经口营养法方式是指作为分割为三个单位时间段进行药液注射的方式，在第1单位时间段内，从开始注射药液起的一定时间内逐渐增加注射的药液量，在第2单位时间段内，在一定时间内注射一定量的药液，在第3单位时间段内，在一定时间内逐渐减少注射的药液量的方式。

此外还有，多阶段方式是指分割为多阶段的时间单位，设定每一时间单位内注射的一定量药液，彼此相邻的阶段注射的药液量完全无关，是可设定不规则的药液注射的特殊方式。此种多阶段方式是特意为需要靠药液注射来刺激神经和脑组织、以及肌肉组织的患者设定的不规则的药液投入量。

图12是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的电路构成的框图。

从该图可知，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2包括选择注射方式的方式选择按钮10a、以及选择开始注射药液以及停止注射的开始/停止选择按钮10b、用来进行注射量的增加与减少设定的增减按钮10c，还包括患者自控方式中用来操作自控药液追加注射的加量开关14。

此外，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2包括承载并收容导管16的盖门的开关状态的盖门探测传感器60、探测导管16内是否包含空气的空气探测传感器62、探测导管16的阻塞状态的阻塞探测传感器63，还包括用来检出马达的旋转次数的马达旋转次数探测传感器72。

此外，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2配置了驱动压力泵(未图示)的马达74以及驱动该马达的马达驱动器76，用来探测该马达74的旋转次数的编码器78。此外，通过配置蜂鸣器80以及驱动该蜂鸣器的蜂鸣器驱动器82，当药液注射期间盖门打开，注射的药液中含有空气，马达74的连接线短路、马达过载驱动、导管16处于阻塞状态、电池电源不足等情况下，驱动蜂鸣器80向患者发出药液定量自动注射装置2情况异常的告警。此外，还包括向患者显示在按钮区10操作的方式选择及药液注射量的增减，注射停止及注射开始的LCD11、以及驱动该LCD的LCD驱动器84。

本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2还包括图11(a)～图11(e)所示的连续方式、患者自控方式、间断方式、完全非经口营养法方式、多阶段方式中的药液注射算法以及存储了基于马达旋转次数的投入量数据的数据存储器86。

另外，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2还配置了可进行下述控制的控制器88：通过接收按钮区10上配置的各按钮的输入信号，进行存储在数据存储器86中的该方式的计算，通过检出注射方式时的马达74的旋转次数，控制马达74的驱动，通过接收各传感器提供的探测信号，确认有无异常情况，当出现异常情况时，通过使马达74停止旋转，驱动蜂鸣器80等控制进行安全而又精密的药液注射。在该控制器88内还包括定时器88a，患者可设定时间以便根据预先设定的注射时间，实施各种方式的药液注射。

下面参照附图，详细说明具有上述构成的本发明的一种实施涉及的药液定量自动注射装置的使用以及注射控制方法。

图13是表示与本发明的一种实施方式涉及的与药液定量自动注射装置的整体动作相对应的算法的流程图。

首先，给本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置接通电源，所有的数据即被初始化，控制器实施自我初始诊断。自我初始诊断为检查传感器等的状态、马达的驱动状态、蜂鸣器以及显示器的驱动状态等。

并且控制器下载装置的数据，进行口令检查，选择实施已设定的方式呢还是作为新患者进行设定。当用户选择了已设定方式时，进行驱动准备，当选择了新患者时由用户选择注射方式。用户选择注入方式时设定各种设定数据(方式选择以及整体注射量、注射时间等)，若设定结束即准备驱动，还可变更检查口令。

若在驱动准备状态下转换为驱动方式，可在驱动期间根据用户的判断检查口令后可重新设定流量。这时，可在数据存储器中存储新的设定值，以重新设定的流量进行药液注射驱动。

如果在药液注射驱动期间出现了问题，控制器首先使马达停止动转从而停止药液注射。问题解决之后，控制器通过控制使药液注射重新开始。特殊情况下如用户通过操作停止按钮，产生停止信号，则在检查该口令后可使马达停止旋转从而停止注射，关闭电源。

图14是表示采用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的设定准备方式的算法的流程图。

首先，本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置在接通电源时检查通过口令码拒绝用户以外的人接触，确认口令码后，可由用户通过比较关闭电源之前的注射量和设定注射量进行已设定方式还是进行初始方式的选择。

此外，在已设定方式中，设定为可确认初始方式中的电源关闭前的注射信息。

控制器在数据设定准备方式进行期间，判断是否操作了加量开关。若用户操作加量开关，则检查盖门探测传感器以及压力传感器，如果没有问题即驱动马达。当患者未操作加量开关的情况下，则保持加量开关操作前的方式。

当用户选择了已设定的方式时，设定为控制器可从数据存储器中读取已设定的注射方式的信息，由用户直接进行驱动准备方式。

当用户为新患者的情况下，可输入注射方式以及其它所需数据。

图15是表示采用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的数据选择设定算法的流程图。

首先，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，患者在选择注射方式时，必须选择或输入图15所示的注射程序组。作为其注射方式，正如图11(a)～11(e)所示，有连续方式，患者自控方式、间断方式、完全非经口营养法方式、多阶段方式。

若选择连续方式(持续注射方式)，患者可在输入注射量之后选择注射速度。患者如果在选择整体注射量或单位时间注射量后再选择注射时间，则可由注射量及注射时间自动的确定注射速度。因此，患者仅需要选择注射量与注射时间。

当患者在此处选择了患者自控方式情况下，需设定整体注射量和注射速度、持续注射量、持续注射速度、加量开关操作时注射量、加量开关操作时的注射速度以及锁定时间(第1次加量开关操作与第2次操作之间的时间间隔)。

当患者选择了间断方式情况下，选择整体注射量和注射速度、间隔时间、注射驱动时间。

此外，当患者选择了完全非经口营养法方式的情况下，选择整体注射量、持续注射速度、注射渐增时间、注射渐减时间。

除此而外，当患者选择了多阶段方式的情况下，可选择整体注射量和持续注射速度、注射时间，还可选择是否设定全部阶段。

图16是表示采用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的注射期间的动作以及键入状态的流程图。

首先，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置2之中，在驱动准备完毕状态下的方式驱动时，控制器88从数据存储器86中读取并下载方式设定信息，每隔一定时间即检查一次注射开始口令码和注射停止口令码。也就是说，每隔一定时间检查是否从键入信号及传感器探测信号产生注射开始及注射停止口令。

万一出现开始口令的情况下，判断键入信号是否由患者为了重新设定基本速度产生的，如果出现重新设定键入信号，通过重新设定速度进行驱动。与之相反，当出现停止口令的情况下，通过读取设定信息停止注射，并判断关闭电源键是否正在输入，以及判断是否有其它方式的选择信号。如果有其它方式的选择信号，则读取方式设定信息后显示到画面上。此外，在注射驱动期间若传感器发出有异常情况及停止注射信号，停止药液注射，等问题解决后重新驱动。

图17是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置中的自行测试算法的流程图。

首先，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置之中，在自行测试的步骤中根据确认马达工作期间的马达的实际电流，判断马达是否停止或工作；检查马达是否有异常情况之后，在没有异常情况的正常情况下启动马达。

在马达工作期间，进行马达的工作电流、利用了编码器的编码器是否正常工作，利用了霍尔传感器的耦合器有无异常等有关异常情况的检查。如果未发生异常情况，则前进到下一方式(口令码检查)。

在自行测试中万一出现异常情况，则在把异常情况的信息显示到画面上的同时，通过报警器报警，经过一定时间后进行重新测试步骤。

图18是表示本发明一种实施方式涉及的药液定量自动装置的马达驱达时的算法的流程图。

首先，在本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置之中，启动马达之前计算现在的注射速度的每一单位时间的编码脉冲数，计算修正了刚启动时产生的超速旋转和低速旋转的实际的工作脉冲数。

在马达启动之前，用自行测试之类的方法检查马达的异常情况，给马达和编码器接通电源后使马达和编码器工作。在马达工作期间仍需确认盖门探测传感器、空气探测传感器、压力探测传感器之中有无异常情况，以及确认采用了与自行测试同一方法的马达工作期间的异常情况。在此情况下，若发生异常情况，则直接使马达停止工作。

在马达工作期间，通过确认已设定的编码器的脉冲值和马达工作期间产生的编码器的值使马达停止。此时，通过确认编码器的脉冲数检查马达旋转次数的超过或减少。在此之后通过关掉编码器电源来节省电能。

通过每隔30秒连续进行该步骤，即可提供注射药液的药液定量自动注射控制方法。

图19(a)是表示采用了本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的连续注射方式时的动作算法的流程图。

首先，采用本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的连续注射方式的步骤为：计算连续注射方式的马达工作速度，用与图18相同的方法控制马达。此外，计算每一瞬间的实际注射量，并通过比较实际注射量与设定值，检查药液何时注射完毕。根据实际注射量，通过模拟计算向用户通报药液注射大约在10分钟后结束。

万一出现实际的药液注射量大于设定的药液注射量的情况，则将药液注射速度变换为KVO注射速度，用与上述方法相同的方法边注射药液边关闭电源后待机。

图19(b)是表示当采用本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的患者自控注射方式时的算法的流程图。

首先，在采用本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置实施患者自控注射方式时，以负荷容量注射方式的药液注射速度注射负荷容量，如果负荷容量注射结束，则前进到连续注射方式以一定速度注射药液。此时，确认现在是否锁定时间，如果是锁定时间则可无视是否有加量开关的动作，如果是连续注射方式，则在确认是否有加量开关的动作之后进行加量注射。

此时，负荷容量注射与连续注射方式是以30秒为基本时间单位进行药液注射的，而加量注射方式则是以1秒为基本时间单位进行注射的。

本装置的控制装置通过各种方式的变化计算马达工作速度，用与图18相同的方法控制马达。此外，通过计算每一瞬间的实际注射量，并比较计算出的注射量与设定值，检查药液的注射完毕时间。根据实际的注射量，通过模拟运算通知用户大约在10分钟后注射完毕。

万一实际的药液注射量大于设定的药液注射量，。则把药液注射速度变换为KVO注射速度，用与上述方法相同的方法边注射药液边关闭电源后待机。

图19(c)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的间断注射方式时的算法的流程图。

首先，当使用本发明的一种实施方式涉及的药液量自动注射装置实施间断注射方式的情况下，须确认现在正处于药液注射动作方式呢还是药液注射停止方式。如果是药液注射方式，则计算连续注射方式的马达工作速度，如果是停止方式，则计算KVO注射方式的马达工作速度，用与图18相同的方法控制马达。此外，通过计算每一瞬间的实际注射量；并比较计算出的注射量与设定值，检查药液注射完毕时间。根据实际注射的注射量，通过模拟运算通知用户大约在10分钟后注射完毕。

万一出现实际的药液注射量大于设定的药液注射量时，把药液注射速度变换为KVO注射速度，用与上述方法相同的方法边注射药液边关闭电源后待机。

图19(d)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的完全非经口营养法注射方式时的算法的流程图。

首先，采用本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置进行完全非径口营养法注射方式的步骤，须确认实际的药液注射动作方式是渐增方式呢还是渐减方式，通过计算每一时间周期内的马达工作速度，计算马达的工作速度。此时，如果是两种方式，则计算连续注射方式的马达工作速度，用与图18相同的方法控制马达。此外，通过计算每一瞬间的实际注射量，并比较计算出的注射量与设定值，核对药液的注射结束时间并根据实际注射量，通过模拟运算通知用户药液注射大约在10分钟后完毕。

万一出现实际药液注射量大于设定的药液注射量的情况，把药液注射速度变换为KVO注射速度，用与上述方法相同的方法边注射药液边关闭电源后待机。

图19(e)是表示本发明的一种实施方式涉及的药液定量自动注射装置的多阶段注射方式时的算法的流程图。

首先，通过采用本发明的一种实施方式涉及的药液量自动注射装置进行多阶段注射方式的步骤，须在确认实际的药液注射阶段是第几个阶段后计算实际阶段的马达工作速度，用与图18相同的方法控制马达。此外，通过计算每一瞬间的实际注射量，并比较计算出的注射量与设定值，核对药液的注射完毕时间。根据实际注射的注射量，通过模拟运算通知用户药液注射大约在10分钟后完毕。

万一出现实际的药液注射量大于设定的药液注射量的情况，把药液注射速度变换为KVO注射速度，用与上述方法相同的方法边注射药液边关闭电源后待机。

如上所述，本发明涉及的药液定量自动注射装置及其注射控制方法由于患者可随身携带并不受时间和地点限制，可自动注射预先设定的药液，因而非常方便，尤其是在患者感觉疼痛时，由于可通过自行按压按钮追加药液注射量，因而方便性高，此外，由于使用了凸轮和弹簧连接件，即使在振动剧烈的地方，也能正确地传递马达的旋转力，定量投入药液。

并且通过根据探测导管的阻塞状态的阻塞探测传感器、探测导管的正确的收容状态的盖门探测传感器、探测导管内的空气的空气探测传感器、检出马达的设定旋转次数的保持状态的马达旋转次数探测传感器产生的探测信号，控制药液的注射，可进行更正确且更安全的药液注射。此外，通过联锁马达的旋转次数与注射速度进行检查，在出现异常情况时，通过停止药液注射后比较旋转次数，修正异常情况，即可利用各种传感器随时检查药液注射期间有无异常情况。

Claims (18)

1.一种药液定量自动注射装置，其特征在于，包括：内部分为三个彼此分隔的隔离室，以及用来支持其外部的机壳；在上述机壳的最上端是由隔离室构成，内部收容药液包的药液储藏室；配置在该药液储藏室的下端，用来设定药液注射量及时间间隔的按钮区和用画面显示其设定状态的LCD，内部安装了各种电路元件的电路基板的控制室；配置在上述控制室的下端，内部设有用来压送药液，驱动导管内的药液排出的压力泵，通过上述压力泵的驱动控制，使药液的投入状态间断进行的驱动室；通过电线与上述机壳侧面的规定部位连接，产生追加药液投入指令信号的加量开关；把从上述药液包中排出的药液从上述驱动室的内部延伸到外部，把药液输送给针头的导管。

2.根据权利要求1所述的药液定量自动注射装置，其特征在于：在上述驱动室的机壳上部形成承载导管的导向槽，备有压力泵，用来从上部收容该导向槽和压力泵的盖门用折叶开关灵活地连接，在导管的中间规定部位形成承载使药液注入间断进行的止回阀的止回阀承载槽。

3.根据权利要求2所述的药液定量自动注射装置，其特征在于：在上述盖门的下面设置了向外突出的用来使上述压力泵对导管付势的具有一定长度的支持板，设置了向外突出，通过对上述止回阀付势使药液注入的付势突起。

4.根据权利要求2所述的药液定量自动注射装置，其特征在于：上述压力泵由下述各部分构成：插装在机壳的上面形成的凹槽之中，其上面是多个U形的付势片，该付势片的中央均被穿孔，上面承载了导管、嵌入在该付势片的中央部位形成的凸轮孔中，外圆面为螺纹的凸轮、给上述凸轮提供驱动力的马达、连接上述凸轮轴与马达轴，在其轴向上的规定角度范围内即使有偏离，仍可传递动力的弹簧。

5.根据权利要求4所述的药液定量自动注射装置，其特征在于：上述付势片靠凸轮使彼此相邻的付势片连接，通过在凸轮的驱动时边以正弦波形态上升及下降，边对导管付势输送药液。

6.根据权利要求2所述的药液自动注射装置，其特征在于：上述止回阀的两端分别与从装置内部输送药液的主导管以及把药液排到装置外部的排出导管连接，其内部由收容开关件的阀门室、以及位于上述阀门室的中央空腔内，边上下移动边开关阀门室两端的流路，其外周缘呈锥形的开关件构成。

7.一种内部设置了多种传感器的药液定量自动注射装置，其特征在于：该药液定量自动注射装置由下述各部分构成：内部分为三个彼此分隔的隔离室，以及用来支持其外部的机壳；在上述机壳的最上端是由隔离室构成，内部收容药液包的药液储藏室；以及内部设有用来压送药液，驱动导管内的药液排出的压力泵，使药液的投入状态间断进行的驱动室；通过电线与上述机壳的侧面的规定部位连接，产生追加药液投入指令信号的加量开关；把从上述药液包中排出的药液从上述驱动室的内部延伸到外部，把药液输送给针头的导管；在上述导管的中间部位分别与该止回阀门室的两端连接，在内部空间内收容了开关件，通过该开关件的上下移动使药液注射间断进行的止回阀；在上述药液定量自动注射装置之中，包括：附着在上述止回阀的下部支持面上，根据止回阀门室的内压变化而胀缩的隔膜；附着在上述隔膜的背面，通过隔膜膨胀时产生高电平信号，探测导管的阻塞的阻塞探测传感器；设置在上述机壳下面，探测导管收容用盖门的闭锁状态，产生高电平信号的盖门探测传感器；配置在上述导管的安装面下部，通过注射药液时产生高电平信号，药液内含有空气时产生低电平信号探测空气的空气探测传感器；当上述阻塞探测传感器、盖门探测传感器、空气探测传感器提供的探测信号中出现异常状态的信号时，使压缩泵停止驱动的控制器。

8.根据权利要求7所述的内部设置了多种传感器的药液定量自动注射装置，其特征在于：上述阻塞探测传感器、盖门探测传感器、以及空气探测传感器是液体、金属、皮肤靠近时产生高电平信号的靠近传感器。

9.根据权利要求7所述的内部设置了多种传感器的药液定量自动注射装置，其特征在于：在上述驱动室的内部还包括用来探测驱动上述压缩泵的驱动马达的旋转次数的马达旋转次数探测传感器。

10.根据权利要求7所述的内部设置了多种传感器的药液定量自动注射装置，其特征在于：上述突出旋转件上安装磁铁，上述马达旋转次数探测传感器作为霍尔传感器探测马达轴的旋转状态。

11.一种药液定量自动注射装置，其特征在于，该药液定量自动注射装置由下述各部分构成：配置了供患者定量自动注射药液时选择注射方式的方式选择按钮；用来选择开始及停止药液注射的开始/停止选择按钮；用来进行注射量的增减设定的增减选择按钮的按钮区；用来操作患者自控(PCA)方式中的自行操作药液追加注射的加量开关；用来探测收容承载了导管的盖门的闭锁状态的盖门探测传感器；用来探测导管内是否含有空气的空气探测传感器；用来探测阻塞的阻塞探测传感器；驱动压力泵的马达及马达驱动器；为了使患者认可在上述按钮区操作的方式选择及药液注射量的增减、注射停止及注射开始状态而显示的LCD以及用来驱动该LCD的驱动器；在上述药液定量自动注射装置之中，包括：用来探测上述马达的旋转次数的编码器；用来告警注射状态异常的蜂鸣器以及用来驱动该蜂鸣器的驱动器；存储了药液连续注射方式、患者自控(PCA)方式、间断方式、完全非经口营养法(TPN)方式、多阶段方式的药液注射算法的数据存储器；以及通过接收配置在上述按钮区的各个按钮输入的信号，实施存储在上述数据存储器中的相应方式的算法，在注射期间，通过检出马达的旋转次数，进行马达的驱动控制，通过接收各传感器的探测信号确认有无异常，当发生了异常情况时，通过控制使上述马达停止的同时，驱动蜂鸣器的控制器。

12.一种药液定量自动注射控制方法，其特征在于，包括：接通电源的步骤；初期自我测试的步骤；实施初期方式的步骤；判断是否选择预先设定的方式的步骤；选择注射方式的步骤；进行注射方式准备的步骤；驱动药液注射的步骤；结束前大约10分钟通告的步骤；产生结束码的步骤；注射期间进行重新设定流速的步骤；与马达的驱动联锁，检查异常情况的步骤；停止药液注射的步骤。

13.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于，上述药液注射方式包括：在从初期开始注射药液到注射结束的驱动时间期间，把预先设定的定量药液连续性注射的连续注射方式；在连续方式中的定量药液中再增加一定量的药液进行注射的患者自控(PCA)方式；分别预先设定从初期开始注射药液到注射结束的一定注射时间和一定停止时间，在注射时间内按预先设定的注射量进行注射，边重复注射与停止边注射药液的间断方式；从初期开始注射药液一定时间内逐渐增加注射量，一定时间内定量注射，一定时间内逐渐减少注射量的完全非经口营养法方式；分割为多个单位时间段，设定每个单位时间段内的注射量的多阶段方式。

14.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于：上述初期方式的实施步骤为首先判断加量开关是否***作，在***作的情况下，检查压力探测传感器以及盖门探测传感器后启动马达，在加量开关未***作的情况下，则为保持加量操作前的方式的步骤。

15.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于：在选择上述注射方式的步骤之中，整体注射量与注射速度一并选择，在患者自控追加注射方式之中，还需要选择加量开关操作时的注射量与注射速度，及锁定时间，在间断方式之中还需要选择药液注射时间与注射停止时间，在完全非经口营养法方式之中，还需要选择渐增时间、渐减时间，在多阶段方式之中，还需要选择注射阶段。

16.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于：实施上述注射方式准备的步骤为：检查空气探测传感器、压力探测传感器以及盖门探测传感器，检查是否发生了异常情况，以及发出试验性报警的步骤。

17.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于：还包括在马达停止旋转一定时间之后，与马达的驱动无关，关闭编码器和霍尔传感器的输入电源以便使电池使用更长时间的步骤。

18.根据权利要求12所述的药液定量自动注射控制方法，其特征在于：驱动上述药液注射的步骤是指通过开关控制及PWM控制或PID控制使马达驱动，在马达驱动旋转期间利用编码器和霍尔传感器检出脉冲数并与预先设定的旋转次数进行比较，当旋转次数超过或少于时，修正为预先设定的旋转次数的步骤。

Images