一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置
专利汇可以提供一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种巨磁 电阻 效应 传感器 的微量输注及胰岛素 泵 装置，涉及微量输注泵和胰岛素泵技术领域，该微量输注及胰岛素泵装置，包括装置 外壳 ，所述装置外壳内部的一侧固定连接有卡式瓶套筒，所述卡式瓶套筒的一侧设置有控制单元，另一侧有 巨磁电阻 效应传感器。该微量输注及胰岛素泵装置，通过使用多级沉筒式驱动方式运动，利用控制单元对设备进行控制，利用巨磁电阻效应做为驱动依据和闭环式反馈，解决 现有技术 驱动反馈机制不是真实直接的药液输注量反馈，从而造成反馈累积误差，造成药液输注误差大、 精度 不高的问题；其次解决现有技术结构复杂，为了设备便携性需求需特制储药器问题。，下面是一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置专利的具体信息内容。
1.一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，包括装置外壳（1）和多段式沉筒驱动机构（4），其特征在于：
所述装置外壳（1）内部的一侧固定连接有卡式瓶套筒（2），所述卡式瓶套筒（2）的一侧设置有磁石标尺（3），所述磁石标尺（3）与巨磁电阻效应传感器（5）连接，所述卡式瓶套筒（2）的另一侧设置有控制单元（7），所述巨磁电阻效应传感器（5）连接至控制单元（7），所述控制单元（7）连接有所述多段式沉筒驱动机构（4），所述巨磁电阻效应传感器（5）含有信号放大器，所述信号放大器连接有A/D转换器；
所述卡式瓶套筒（2）的内部设有活塞（6）和巨磁电阻效应传感器（5），所述多段式沉筒驱动机构（4）推进巨磁电阻效应传感器（5），所述巨磁电阻效应传感器（5）推进活塞（6）移动，所述多段式沉筒驱动机构（4）一侧固定连接有外壳（1），所述外壳（1）另一侧固定连接有磁石标尺（3），所述巨磁电阻效应传感器（5）连接有活塞（6），所述活塞（6）包含在卡式瓶（2）内部，所述卡式瓶（2）固定连接在外壳（1）另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，其特征在于，
所述巨磁电阻效应传感器（5）由第一电阻R1的一端与第二电阻R2一端电性连接，所述第二电阻R2的另一端与第三电阻R3一端电性连接，所述第三电阻R3的另一端与第四电阻R4一端电性连接，所述第四电阻R4的另一端接地，第一电阻R1的另一端接VCC，第一电阻R1、第四电阻R4、第二电阻R2、第三四电阻R3依次顺序排列形成电桥电路传感器；所述第一电阻R1、第二电阻R2直接面对外磁场使其阻值随外磁场变化而改变，所述电桥式电路对应端的输入电压为UIN，另一对应端输出电压为UOUT，无外磁场时四个巨磁电阻效应的阻值均为R，所述当外磁场改变时电阻R1、R2的阻值在外磁场作用下减小ΔR，输出电压：UOUT=（ΔR*UIN）/(2R–ΔR)。
3.根据权利要求2所述的一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，其特征在于，
所述电桥电路传感器的对角位置的第三电阻R3、第四电阻R4覆盖一层坡莫合金的高导磁率的材料。
4.根据权利要求2所述的一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，其特征在于，
所述磁石标尺（3）是由多对磁铁以异性磁极相对的方式置于卡式瓶套筒（2）外壁 。
5.根据权利要求1所述的一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，其特征在于，
所述卡式瓶套筒（2）的内壁侧设置有巨磁电阻效应传感器（5），巨磁电阻效应传感器（5）与卡式瓶套筒（2）固定连接。
一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置
技术领域
背景技术
用时存在巨大变化的现象，也就是说，非常弱小的磁性变化就能导致巨大电阻变化的特殊
效应，变化的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值高10余倍，目前微量输注泵或
胰岛素泵多采用伺服电机驱动、齿轮箱传动、螺杆推进储药器活塞前进进行药液注射的技
术或方法，采用固定在伺服电机中心驱动轴上的码盘对伺服电机转动角度进行推进量计算
和反馈的方式，进行输注药量的计算反馈机制，现有技术存在以下问题：1、驱动反馈机制因
为计算的是伺服电机中心轴转动角度或行进量，中间还需要经过齿轮箱传动，而齿轮箱传
动会有丢齿滑齿的现象发生，另外还需要螺杆传动推进，所以该技术的反馈机制不是真正
直接的药液输注量反馈，从而造成反馈误差累积，造成药液输注误差大、精度不高的问题；
2、现有技术结构复杂，占用体积大，为了设备便携性需求需要特制储药器；3、使用时需要将
药品从标准储药器手动灌装到特制储药器中，操作繁琐；4、换装储药器时药品暴露空气中
易发生药品污染；5、换装储药器时药液容易抛洒，容易造成药液浪费。
发明内容
装置，解决了现有的微量输注泵和胰岛素泵装置，结构复杂，给药精度不高，使用不便，不利
于推广使用的问题。
一种巨磁电阻效应传感器的微量输注及胰岛素泵装置，包括装置外壳，装置外壳内部
的一侧固定连接有卡式瓶套筒，卡式瓶套筒的一侧设置有控制驱动单元，控制驱动单元包
括控制单元和巨磁电阻效应传感器，控制驱动单元连接有驱动器，驱动器与线圈连接，巨磁
电阻效应传感器监测当前位置，连接有信号放大器，信号放大器连接有A/D转换器，A/D转换
器将微弱的磁电阻效应传感器信号加以滤波并放大 ；
巨磁电阻效应传感器与控制单元电性连接，卡式瓶套筒的内部开设有磁铁推进块和磁
石标尺，磁铁推进块的一侧固定连接有推进杆，推进杆远离磁铁推进块的一侧固定连接有
推进活塞，磁铁推进块的远离推进杆的一侧固定连接有伸缩杆，伸缩杆远离磁铁推进块一
端与卡式瓶套筒固定连接，卡式瓶固定孔的内部固定连接有卡式瓶限位板。
电性连接，第四电阻R4的另一端接地，第一电阻R1另一端接VCC,第一电阻R1、第四电阻R4、
第二电阻R2、第三四电阻R3依次顺序排列形成电桥电路传感器，电桥电路传感器与多对以
异性磁极相对方式的磁铁相对，电桥电路传感器处于电桥对角位置的第三电阻R3和第四电
阻R4覆盖一层高导磁率的材料以屏蔽外磁场的影响，第一电阻R1、第二电阻R2直接面对外
磁场使其阻值随外磁场变化而改变，电桥式电路对应端的输入电压为UIN，另一对应端输出
电压为UOUT，无外磁场时四个电阻的阻值均为R，当外磁场改变时电阻R1、R2的阻值在外磁
场作用下减小ΔR，输出电压：UOUT=（ΔR*UIN）/(2R–ΔR)，因而不难得出输出电压与固定有
电桥电路传感器的磁铁推进块的微弱移动量之关系。
果：
（1）、该微量输注及胰岛素泵装置，一方面通过使用电磁原理驱动磁铁推进块运动，利
用控制单元对设备进行控制，利用巨磁电阻效应传感器作为磁电转换装置和闭环式反馈，
解决现有技术驱动反馈机制不是真实直接的药液输注量反馈，从而造成反馈累积误差，造
成药液输注误差大、精度不高的问题；其次解决现有技术结构复杂，占用体积大，为了设备
便携性需求需要特制储药器问题；另一方面解决现有技术使用时需要将药品从标准卡式瓶
储药器手动灌装到特制储药器中，采用将药液原装的标准卡式瓶储药器直接放入，省去灌
装操作，解决操作繁琐问题；并解决现有技术换装储药器时药品暴露空气中易发生药品污
染问题和现有技术换装储药器时药液容易抛洒，造成药液浪费问题，有效的提高该装置的
使用效果，增强该装置的实用性。
便拆卸，以达到方便病人更换的目的，进一步提高该装置的使用效果，增强该装置的实用
性，通过设置伸缩杆，能够在不影响磁铁推进块使用的前提下，对磁铁推进块进行固定，避
免磁铁推进块的工作受到干扰，进一步的提高该装置的实用性。
附图说明
图3为本发明巨磁电阻效应传感器原理整体结构的示意图；
图4为本发明巨磁电阻效应传感器结构电路的示意图；
图5为本发明巨磁电阻效应传感器位置测量的示意图；
图1中：1-外壳，2-卡式瓶套筒，3-磁石标尺，4-多段式沉筒驱动机构，5-巨磁电阻效应
传感器，6-推进活塞，7-控制单元；
401-第一电阻R1，402-第二电阻R2，403-第三电阻R3，404-第四电阻R4；501-第一电阻
R1和第三电阻R3，502-第二电阻R2和第四电阻R4。
具体实施方式
以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
部的一侧固定连接有卡式瓶套筒2，卡式瓶套筒2的外侧设置有磁石标尺3，卡式瓶套筒2内
壁设置有巨磁电阻效应传感器5，巨磁电阻效应传感器5与控制单元7有电性连接，控制单元
7与多段式沉筒驱动机构4连接，巨磁电阻效应传感器5监测当前位置，并连接有信号放大
器，信号放大器连接有A/D转换器，所述A/D转换器反馈给控制驱动单元进行补偿；
巨磁电阻效应传感器5与控制单元7电性连接，卡式瓶套筒2内壁设置有巨磁电阻效应
传感器5和活塞6，巨磁电阻效应传感器5的一侧固定连接有多段式沉筒驱动机构4，多段式
沉筒驱动机构4推动一侧固定的活塞6，活塞6带动巨磁电阻效应传感器5移动。巨磁电阻效
应传感器5由第一电阻R1的一端与第二电阻R2一端电性连接、第二电阻R2的另一端与第三
电阻R3一端电性连接、第三电阻R3的另一端与第四电阻R4一端电性连接、第四电阻R4的另
一端接地，第一电阻R1另一端接VCC，第一电阻R1另一端接VCC,第一电阻R1、第四电阻R4、第
二电阻R2、第三四电阻R3依次顺序排列形成电桥电路传感器，电桥电路传感器与有多块N磁
石和S磁石相间的磁石标尺并排，电桥电路传感器处于电桥对角位置的第三电阻R3和第四
电阻R4覆盖一层高导磁率的材料用于屏蔽外磁场的影响，第一电阻R1、第二电阻R2直接面
对外磁场使其阻值随外磁场变化而改变，设桥式电路对应端的输入电压为UIN，另一对应端
输出电压为UOUT，无外磁场时四个巨磁电阻效应的阻值均为R，当外磁场改变时电阻R1、R2
的阻值在外磁场作用下减小ΔR，输出电压：UOUT =（ΔR* UIN）/(2R–ΔR)。
不会有信号输出；将处在电桥对角位置的第三电阻R3、第四电阻R4覆盖一层高导磁率的材
料如坡莫合金，以屏蔽外磁场对它们的影响，将第一电阻R1、第二电阻R2直接面对外磁场使
其阻值随外磁场变化而改变；屏蔽层同时设计为磁通聚集器，它的高磁导率将磁感应线聚
集在第一电阻R1、第二电阻R2所在的空间，进一步提高了第一电阻R1、第二电阻R2的磁灵敏
度，设桥式电路对应端的输入电压为UIN，另一对应端输出电压为UOUT，无外磁场时四个巨
磁电阻效应的阻值均为R，当外磁场改变时第一电阻R1、第二电阻R2的阻值在外磁场作用下
减小ΔR，简单分析表明，输出电压：UOUT=（ΔR*UIN）/(2R–ΔR)，由上式可以得到巨磁电阻
效应传感器的磁电转换特性，从而对有关物理量进行测量，另外将巨磁电阻效应光刻成微
米宽度迂回状的电阻条，以增大其电阻到千欧姆数量级，使其在较小的工作电流得到合适
的电压输出。
对，固定有电桥电路传感器的磁铁推进块在磁石标尺产生的磁场的微弱移动会产生电阻的
微弱变化。当外磁场改变时第一电阻R1、第二电阻R2的阻值在外磁场作用下减小ΔR，输出
电压：UOUT也将发生变化。测量UOUT的变化量ΔUOUT就可以线性得出固定有电桥电路传感
器的磁铁推进块的微弱移动量，从而得出巨磁电阻效应输出量Y轴与固定有电桥电路传感
器的磁铁推进块移动量X轴的相关曲线, Y轴巨磁电阻效应输出1.6V，则X轴移动264um。
高该装置的使用效果。
驱动依据和闭环式反馈，解决现有技术驱动反馈机制不是真实直接的药液输注量反馈，从
而造成反馈累积误差，造成药液输注误差大、精度不高的问题；其次解决现有技术结构复
杂，占用体积大，为了设备便携性需求需要特制储药器问题；另一方面解决现有技术使用时
需要将药品从标准卡式瓶储药器手动灌装到特制储药器中，采用将药液原装的标准卡式瓶
储药器直接放入，省去灌装操作，解决操作繁琐问题；并解决现有技术换装储药器时药品暴
露空气中易发生药品污染问题和现有技术换装储药器时药液容易抛洒，造成药液浪费问
题，有效的提高该装置的使用效果，增强该装置的实用性，通过原装的标准卡式瓶储药器进
行有效的固定，并能够使药液原装的标准卡式瓶储药器方便拆卸，以达到方便病人更换的
目的，进一步提高该装置的使用效果，增强该装置的实用性。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜
上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和
“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第
二特征。
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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