用于控制机电致动器的装置和方法制造方法及图纸

提供了机电致动系统和相关操作方法。一种响应于输入端子处的输入命令信号来控制机电致动器的方法涉及：基于所述输入命令信号的特性确定命令式致动状态值；基于所述命令式致动状态值和与所述机电致动器相关联的致动器类型生成驱动器命令信号；以及根据所述驱动器命令信号操作驱动器电路系统以在耦接到所述机电致动器的输出端子处提供输出信号。电致动器的输出端子处提供输出信号。电致动器的输出端子处提供输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制机电致动器的装置和方法


[0001]本文描述的主题的实施例总体上涉及医疗装置，并且更具体地说，主题的实施例涉及具有改进的可靠性和减小的尺寸的可扩展致动器控制模块，其适用于便携式电子装置，如流体输注装置。

技术介绍

[0002]用于向患者递送或分配药剂如胰岛素或另一种处方药物的输注泵装置和系统在医学领域中是相对公知的。典型的输注泵包含泵驱动系统，所述泵驱动系统通常包含小型马达和将旋转马达运动转换成柱塞(或塞子)于储器中的平移位移的驱动系组件，所述储器通过创建于储器与用户的身体之间的流体路径将药物从储器递送到用户的身体。输注泵疗法的使用一直在增加，尤其是用于为糖尿病患者递送胰岛素。
[0003]不同的输注泵装置可能具有不同的形状因数、约束或以其它方式利用不同的技术，这导致最适合驱动系统的特定类型的致动器从一种类型的输注泵装置变化到下一种。通常，这还需要使用不同的控制器，所述控制器被设计成或以其它方式配置成与特定类型的致动器一起使用。可替代地，通过编程以支持与其一起部署的特定类型的致动器，可以跨不同的装置和致动器利用常见类型的微控制器或类似处理模块；然而，这通常需要足够数量的通用输入/输出端子来支持不同潜在类型的致动器，这进而又增加了微控制器封装的尺寸。因此，令人期望的是，提供一种致动器控制模块，其可扩展以与不同类型的致动器一起使用，而没有与现有方法相关联的缺点。结合附图和该
技术介绍
，从随后的详细描述和所附权利要求书中，其它期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

[0004]提供了适用于如输注装置或输注系统等医疗装置或系统的机电致动装置、系统和方法。机电致动器驱动器模块的实施例包含接收输入命令信号的端子、耦接到所述端子以将所述输入命令信号转换成致动命令的命令逻辑，以及耦接到所述命令逻辑以基于所述致动命令为选定类型的机电致动器生成驱动器命令的解码逻辑。
[0005]在另一个实施例中，提供了一种用于驱动器模块的设备，其包含：输入端子，所述输入端子接收具有占空比的输入命令信号；多个输出端子，所述多个输出端子耦接到机电致动器；驱动器电路系统，所述驱动器电路系统耦接到所述多个输出端子；占空比测量逻辑，所述占空比测量逻辑耦接到所述输入端子以测量所述占空比从而获得命令式致动状态值；以及占空比解码逻辑，所述占空比解码逻辑耦接到所述占空比测量逻辑和所述驱动器电路系统以将所述命令式致动状态值转换成用于所述机电致动器的驱动器命令并向所述驱动器电路系统提供所述驱动器命令，其中所述驱动器电路系统根据所述驱动器命令在所述多个输出端子处提供输出信号。
[0006]在另一个实施例中，提供了一种响应于输入端子处的输入命令信号来控制机电致动器的方法。所述方法涉及：基于所述输入命令信号的特性确定命令式致动状态值；基于所
述命令式致动状态值和与所述机电致动器相关联的致动器类型生成驱动器命令信号；以及根据所述驱动器命令信号操作驱动器电路系统以在耦接到所述机电致动器的输出端子处提供输出信号。
[0007]提供本
技术实现思路
以便以简化的形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
附图说明
[0008]当结合以下附图考虑时，可以通过参考详细说明和权利要求得出对主题更彻底的理解，其中贯穿附图，相似的附图标记指代类似的元件，所述元件为了简洁和清楚起见而示出的并且不一定按比例绘制。
[0009]图1描绘了输注系统的示例性实施例；
[0010]图2是在一个或多个实施例中适于与流体输注装置一起使用的示例性控制系统的框图；
[0011]图3是在一个或多个实施例中适于在图2的控制系统中的输注装置中使用的示例性机电致动器驱动器模块的框图；
[0012]图4A
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4B描绘了根据一个或多个示例性实施例的机电致动器驱动器模块(如图3的机电致动器驱动器模块)的示意图；
[0013]图5是在一个或多个示例性实施例中适于在图4A的机电致动器驱动器模块中使用的驱动器命令模块的示意图；并且
[0014]图6是在一个或多个示例性实施例中适于由机电致动器驱动器模块实施的示例性控制过程的流程图。
具体实施方式
[0015]以下具体实施方式在本质上仅仅是说明性的并且不旨在限制本主题或本申请的实施例或此类实施例的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意指“用作实例、例子或说明”。任何在本文中被描述为示例性的实施方案不一定被解释为优于或胜过其它实施方案。此外，不旨在被存在于上述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中的任何表述或暗示的理论约束。
[0016]虽然本文描述的主题可以在包含机电致动器的任何电子装置中实施，但本文描述的主题的示例性实施例结合医疗装置(如便携式电子医疗装置)来实施。尽管许多不同的应用是可能的，但是以下描述集中于将流体输注装置(或输注泵)作为输注系统部署的一部分并入的实施例。也就是说，本文描述的所述主题不限于输注装置(或其任何特定配置或实现)并且可在多次每日注射(MDI)治疗方案或其它医疗装置(如连续葡萄糖监测(CGM)装置、注射笔(例如，智能注射笔)等)的背景下以等效方式实施。为了简洁起见，与输注系统操作、胰岛素泵和/或输注器操作以及系统的其它功能方面(和系统的单独的操作组件)有关的常规技术在此可能不会详细描述。输注泵的实例可以属于但不限于以下美国专利中所描述的类型：第4,562,751号；第4,685,903号；第5,080,653号；第5,505,709号；第5,097,122号；第6,485,465号；第6,554,798号；第6,558,320号；第6,558,351号；第6,641,533号；第6,659,
980号；第6,752,787号；第6,817,990号；第6,932,584号；以及第7,621,893号；这些美国专利中的每个美国专利通过引用并入本文中。
[0017]一般来说，流体输注装置包含马达或其它致动布置，所述马达或其它致动装置可操作以使柱塞(或塞子)或其它递送机构位移，以从设置在流体输注装置内的储器向患者的身体递送一定剂量的流体，如胰岛素。可以根据与特定操作模式相关的递送控制方案以自动方式生成支配致动的剂量命令，并且可以以受用户身体内生理状况的当前(或最近)测量结果影响的方式生成剂量命令。举例来说，在闭环操作模式中，剂量命令可基于用户身体中的间质液葡萄糖水平的当前(或最近)测量结果和目标(或参考)葡萄糖值之间的差生成。在这方面，输注速率可随当前测量值和目标测量值之间的差波动而变化。出于解释的目的，本文在输注的流体为用于调节用户(或患者)的葡萄糖水平的胰岛素的背景下描述主题；然而，应当理解许多其它流体可通过输注施用，并且本文所描述的主题不必限于与胰岛素一起使用。
[0018]如下文主要在图3
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5的上下文中更详细地描述的，本文描述的示例性实施例采用可扩展且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机电致动器驱动器模块(300)，其包括：端子(301)，所述端子接收输入命令信号；命令逻辑(302，308)，所述命令逻辑耦接到所述端子以将所述输入命令信号转换成致动命令；以及解码逻辑(304)，所述解码逻辑耦接到所述命令逻辑(302)以基于所述致动命令生成用于选定类型的机电致动器的驱动器命令。2.根据权利要求1所述的机电致动器驱动器模块，其中所述命令逻辑(302，308)包括被配置成测量所述输入命令信号的占空比以获得所述致动命令的占空比测量逻辑(302)。3.根据权利要求1或2所述的机电致动器驱动器模块，其中所述致动命令包括命令式换向状态。4.根据权利要求1或2中任一项所述的机电致动器驱动器模块，其中所述解码逻辑(304)包括：多个驱动器命令模块(412，414，416，418)，所述多个驱动器命令模块基于所述致动命令生成相应的驱动器命令，其中所述多个驱动器命令模块中的每个驱动器命令模块(412，414，416，418)对应于多种类型的机电致动器中的不同机电致动器；以及逻辑电路系统(410)，所述逻辑电路系统耦接到所述多个驱动器命令模块(412，414，416，418)以启用所述驱动器命令模块(412，414，416，418)中对应于所选类型的致动器的所选驱动器命令模块。5.根据权利要求4所述的机电致动器驱动器模块，其进一步包括驱动器电路系统(306)，所述驱动器电路系统耦接到所述解码逻辑(304)以接收由所述所选驱动器命令模块输出的所述驱动器命令。6.根据权利要求4或5所述的机电致动器驱动器模块，其中所述驱动器命令模块(412，414，416，418)中的每一个被配置用于驱动所述多种类型的机电致动器中的相应的不同机电致动器，所述多种类型的机电致动器选自包括以下的组：步进马达、无刷直流(BLDC)马达、有刷直流(BDC)马达和形状
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记忆合金致动器。7.根据权利要求1到6中任一项所述的机电致动器驱动器模块，其进一步包括用于耦接到所述所选类型的机电致动器的输出端子(307)，其中所述驱动器电路系统(306)在所述输出端子(307)处生成对应于所述驱动器命令输出的输出信号。8.根据权利要求4、5和6中任一项所述的机电致动器驱动器模块，其中所述驱动器命令模块(412，414，416，418)包括至少一个模块，所述至少一个模块包括：表(504)，所述表包括所述对应类型致动器的多个激励状态；多路复用器(502)，所述多路复用器耦接到所述表以输出所述多个激励状态中的选定的一个激励状态作为所述驱动器命令；以及选择逻辑电路系统(506)，所述选择逻辑电路系统耦接到所述多路复用器(502)的选择输入以将所述致动命令映射到所述多个激励状态中的所述选定的一个激励状态。9.根据权利要求1到8中任一项所述的机电致动器驱动器模块，其进一步包括安全逻辑(308，614，616，618)，当所述输入命令信号在至少阈值持续时间内恒定时，所述安全逻辑覆盖所述致动命令。10.一种驱动器模块(300)，其包括：
输入端子(301)，所述输入端子接收具有占空比的输入命令信号；多个输出端子(307)，所述多个输出端子耦接到机电致动器；驱动器电路系统(306)，所述驱动器电路系统耦接到所述多个输出端子(307)；占空比测量逻辑(302)，所述占空比测量逻辑耦接到所述输入端子(301)以测量所述占空比从而获得命令式致动状态值；以及占空比解码逻辑(304)，所述占空比解码逻辑耦接到所述占空比测量逻辑(302)和所述驱动器电路系统(306)以将所述命令式致动状态值转换成用于所述机电致动器的驱动器命令并将所述驱动器命令提供给所述驱动器电路系统(306)，其中所述驱动器电路系统(306)根据所述驱动器命令在所述多个输出端子(30...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：美敦力迷你公司，
类型：发明
国别省市：