[实用新型]一种基于低功耗蓝牙芯片的贴敷泵输注推进机构

说明书

本实用新型公开了一种基于低功耗蓝牙芯片的贴敷泵输注推进机构，包括电源、具有低功耗蓝牙的主MCU、时钟/储存器模块、高耗能模块、低压差模拟控制开关；高耗能模块包括有辅MCU、驱动电路、输注电机、电机电流反馈器件、编码器反馈件、振动电机/声光报警器件；主MCU上设置有SAR、低功耗蓝牙/wifi模块、蓝牙数据收发及逻辑控制模块、ADC组件、Timer；低压差模拟控制开关、高耗能模块和时钟/储存器模块均连接主MCU并受控于主MCU，主MCU通过ADC组件实现对电池电压和输注电机电流的检测，实现低压检测和输注阻塞控制，并且通过Timer实现对输注进度的超时控制。

技术领域

本实用新型涉及一种基于低功耗蓝牙芯片的贴敷泵输注推进机构。

背景技术

在贴敷式医疗设备中，产品微型化要求对产品各部件体积和功耗提出了很高的要求。在满足产品需求的前提下尽可能降低功耗，提升电力持续时间，从而实现产品持续性长时间佩戴。同时由于大多数微型设备都使用电池作为能源，在使用过程中电压存在持续下降乃至耗尽的情况，因此要求产品能够使用较宽的工作电压，确保当电池电压持续下降的过程中各部件依然能够保持工作或关键部件能够维持工作。

为了保持工作稳定，传统的输注泵产品大多使用稳压器件(LDO或DC部件)对电源电压进行稳压后供应给相关的电路，但稳压器件要求输入电压高于输出电压，也就是输入输出电压之间存在特定的压差。当电池电压降低到一定程度后稳压器件本身无法正常工作，导致输出电压无法保持稳定，波动剧烈。同时稳压器件本身属于有源器件，转换效率不高且自身存在一定的功耗。对产品续航时间有一定的损失。本专利利用低压差模拟开关代替稳压器件，是电路工作在一个较宽的工作范围，降低非必要功耗，有效延长了电路工作时间。

传统的输注泵产品中，对于输注阻塞检测大多使用压力传感器和检测电机转速两种方式，当检测到输注管路内的压力值超过特定值或电机转速降低到特定值时发出管路阻塞信号。在便携式输注泵中，压力传感器受体积和工艺以及防水要求限制，安装困难且寿命有限。检测电机转速方式大多使用编码器作为反馈器件，对编码器脉冲进行计数或对脉冲周期进行计时，这种方式虽然有效，但如果发生编码器部件损坏或脱落的情况下，无法检测到脉冲信号。本专利利用电机在过载或堵转时电流迅速增加这一特点，使用ADC组件检测电机当前工作电流，如果发现电流异常增大到特定值，则判断管路阻塞。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是一种能够解决上述问题的基于低功耗蓝牙芯片的贴敷泵输注推进机构。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种基于低功耗蓝牙芯片的贴敷泵输注推进机构，包括电源、具有低功耗蓝牙的主MCU、时钟/储存器模块、高耗能模块、低压差模拟控制开关；高耗能模块包括有辅MCU、驱动电路、输注电机、电机电流反馈器件、编码器反馈件、振动电机/声光报警器件；主MCU上设置有SAR、低功耗蓝牙/wifi模块、蓝牙数据收发及逻辑控制模块、ADC组件、Timer；低压差模拟控制开关、高耗能模块和时钟/储存器模块均连接主MCU并受控于主MCU，主MCU通过ADC组件实现对电池电压和输注电机电流的检测，实现低压检测和输注阻塞控制，并且通过Timer实现对输注进度的超时控制。

作为优选的技术方案，时钟/储存器模块、辅MCU均与主MCU进行I2C通信。

作为优选的技术方案，编码器反馈器件将输注电机转速和输注进度转化为脉冲并反馈至主MCU和辅MCU。

作为优选的技术方案，电机电流反馈器件将电机工作电流反馈给主MCU，并利用主MCU内部ADC组件对电机电流实时采样，当电机电流超过预设阈值时及时关断输注电机电源，并向用户发出管路阻塞报警。

作为优选的技术方案，低压差模拟控制开关为后续驱动电路供电并启动辅CPU，辅CPU将输注量转化为编码器脉冲数，并对编码器脉冲数进行计数，当编码器脉冲数达到预设值时及时关闭输注电机；当操作结束或主MCU检测到电源电压过低时，由主MCU关闭该低压差模拟控制开关，同时主MCU进入休眠模式。