1.本发明涉及医疗用品领域，尤其涉及一种电子注射笔及其控制方法。
背景技术：2.笔式注射器通过皮下或肌肉注射药物，用于治疗糖尿病、生长迟缓、心血管疾病等疾病，注射药物包括胰岛素，胰高血糖素样肽-1、生长激素、疫苗、干扰素等，此外还可以用于医疗领域药物注射。
3.笔式注射器一般可分为两种，常规的是机械注射器，主要靠手动推动实现药物注射，该类注射器结构简单，易于携带，便于操作，成本低廉，普及率较高，用户人群较多，缺点是注射精度低，功能单一，容易人为操作不当，可能会导致疼痛、注射后药物泄漏等诸多问题，严重影响治疗效果。
4.现有的电子注射笔，一般通过电机推动实现自动药物注射，该类注射器注射精度高，可以人机交互，能对患者进行智能提醒，可记录注射信息，便于健康管理，缺点是结构复杂，体积较大，成本较高，不便于携带，不能延续原来机械注射器的使用习惯，特别是针对特定人群，用户使用体验不友好，不利于电子注射笔的推广。
技术实现要素：5.本发明为了解决上述问题，提供一种电子注射笔及其控制方法，既延续了机械注射器手动注射胰岛素的使用习惯，又可方便实现多种功能设置，注射精确，使用方便，结构简单，体积较小，便于携带，使用户使用体验极其友好。
6.本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：本发明的第一个方面提出了一种电子注射笔的控制方法，所述电子注射笔上设置有功能键，所述电子注射笔的控制方法包括：当所述功能键被触发时，获取功能键的动作状态；根据所述功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔第一功能状态；或者，基于功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置；
7.其中，所述电子注射笔预设功能状态为排气功能状态，所述电子注射笔第一功能状态和/或第二功能状态，至少包括更换药仓功能状态、注射参数设置功能状态、选择配置功能状态和注射功能状态。
8.进一步的，所述功能键的动作状态至少包括长按，短按，顺时针旋转和逆时针旋转。
9.进一步的，所述的基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置包括：若当前功能状态为注射参数设置功能状态，则基于功能键的动作状态调节注射参数，以及，调节注射参数的变化速度；若当前功能状态为更换药仓功能状态，则基于功能键的动作状态使电子注射笔的注射驱动机构恢复至初始状态，并基于功能键的动作状态选择更换至电子注射笔的药仓类型。
10.进一步的，所述的基于功能键的动作状态调节注射参数，以及，调节注射参数的变化速度，具体包括：基于采集的功能键旋转产生的信号的相位，确定功能键旋转方向，以及，基于预设周期内所述采集的功能键旋转产生的信号的数量判断功能键的旋转速度；基于检测的功能键旋转方向和旋转速度调节注射参数，其中调节注射参数至少包括注射量。
11.可根据实际需要实现参数的快速调节和慢速调节。
12.进一步的，还包括，在第一功能状态下配置的参数满足预设条件时，切换至第二功能状态或预设功能状态。
13.在满足预设条件的情况下，例如可从注射参数设置功能状态切换至排气功能状态或更换药仓功能状态或选择配制功能状态。
14.进一步的，还包括，若电子注射笔第一功能状态为注射参数设置功能状态，对调节的注射量和剩余量进行比较，若调节的注射量小于等于剩余量，则基于功能键的动作状态进入注射功能状态，从而控制电子注射笔的注射驱动机构运行，完成基于调节的注射量的注射，并返回排气功能状态。
15.进一步的，还包括，若调节的注射量大于剩余量，则基于功能键的动作状态选择更换药仓功能状态或注射参数设置功能状态，若选择注射参数设置功能状态，则基于功能键的动作状态继续调节注射量，并基于功能键的动作状态执行注射功能状态，直至剩余量注射完毕，执行更换药仓功能状态，并基于功能键的动作状态使电子注射笔的注射驱动机构恢复至起始状态；基于更换药仓完成信号，锁定药仓类型，以及，进入排气功能状态。
16.进一步的，所述的基于更换药仓完成信号，锁定药仓类型，以及，进入排气功能状态后，还包括，在排气功能状态完成后，基于功能键的动作状态选择是否调整注射量，并基于调整后的注射量继续运行注射功能。若调节后的注射参数小于预设注射阈值，则电子注射笔的第二功能状态为选择配置功能状态。
17.对调节的注射量与剩余量进行比较，并针对剩余量充足或者不充足的情况下进行了分别处理，从而保证了注射的安全，提高了使用便利性。
18.进一步的，基于选择配置功能状态配置的操作选择，当所述功能键被触发时，基于获取的功能键的动作状态，更新功能键的动作状态；根据更新后的功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔第一功能状态；
19.或者，基于更新后的功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于更新后的功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置；
20.基于使用习惯配置的操作选择一般为左手使用还是右手使用，并根据配置的操作选择，从而控制电子注射笔的显示界面显示方向，并根据采集的功能键的触发动作，获取功能键的动作状态。左右手使用的情况下，对应功能键触发动作的功能键动作状态不同，例如顺时针旋转和逆时针旋转的对应的功能不同。更好的个性化适用于用户操作。
21.本发明的第二个方面提出了一种电子注射笔，至少包括运行上述电子注射笔的控制方法的控制模块，注射驱动机构和壳体；所述控制模块至少包括依次耦接的功能键，功能采集单元和控制单元，所述功能键设置于壳体后端，所述功能采集单元和控制单元设置于壳体内部，所述功能采集单元用于采集功能键的动作状态，并发送电信号至控制单元，所述控制单元基于功能键的动作状态和预设功能状态，控制电子注射笔进入当前的功能状态，从而控制注射驱动机构进行药物注射。
22.本发明具有如下技术优点或有益效果：
23.1、通过功能键或组合的形式，功能键既可以实现界面切换和剂量调节，又可以实现参数设置，从而实现多种功能设置，方便用户操作，并且提高了参数的设置速度和注射精度；
24.2、预设强制排气功能，综合考虑了注射的安全，降低了注射的痛感并提高了注射的安全性。
25.3、延续机械注射器的使用习惯，使用感受好，有利于电子注射笔的推广。
26.4、综合考虑了实际应用过程中出现的注射量不够或注射不足等特殊情况，提高了使用便利性。
附图说明
27.图1为本发明电子注射器控制方法流程示意图；
28.图2为本发明电子注射器的实施例示意图；
29.图3为本发明电子注射器的实施例的内部剖面示意图；
30.图4为本发明电子注射器控制方法的强制排气功能示意图；
31.图5为本发明电子注射器控制方法功能键动作状态判断示意图；
32.图6为本发明电子注射器控制方法更换药仓流程示意图；
33.图7为本发明电子注射器控制方法药仓剩余量不足的流程示意图；
34.图中，1-壳体，11-笔套；12-开关键；2-控制模块；21-电路板；211-编码器；22-旋转操作部；221-旋转部；222-端部；3-注射驱动机构；31-电机；4-注射模块；41-药筒；411-腔体；6-显示组件。
具体实施方式
35.为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的，不限定本发明的保护范围。
36.如图1是本发明所述的电子注射笔的控制方法流程示意图，如图2是本发明所述的电子注射笔的示意图，电子注射笔上设置有功能键。电子注射笔的控制方法具体包括：当功能键被触发时，获取功能键的动作状态，根据功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔第一功能状态，或者，基于功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置；其中，电子注射笔预设功能状态为排气功能状态，电子注射笔第一功能状态和/或第二功能状态，至少包括更换药仓功能状态、注射参数设置功能状态、选择配置功能状态、注射功能状态。
37.在本发明的一个实施例中，功能键的动作状态至少包括长按，短按，顺时针旋转和逆时针旋转。其中长按和短按通过操作功能键的端部开关操作实现，顺时针旋转，逆时针旋转以及其对应的旋转速度的检测是对功能键的旋转操作实现。
38.在本发明的一个实施例中，预设功能状态强制为排气功能状态，在电子注射笔从关机到开机状态，或者是从待机状态转为工作状态，均先执行排气功能状态，保证了注射的安全性。
39.其中排气功能状态，通过操作功能键的，对功能键采用短按，从而每次排出固定容量，或者采用长按，进行持续排气。
40.在一些实施方式中，电子注射笔从注射完成状态也切换至排气功能状态。
41.以图2所示的电子注射笔的结构示意图，包括壳体1，与壳体1可拆卸连接的笔套11、用于指示当前状态的显示屏6和功能键22，设置于电子注射笔的壳体1后端的旋转操作部22作为功能键。其中旋转部22可通过旋转操作产生位移信号，其端部222可按压从而产生确认信号。
42.图3为电子注射笔的内部结构示意图，注射模块包括与壳体1的前端可拆卸连接的药筒41，药筒41设有用于安装药品的腔体411。且药筒41前端还可拆卸的安装针头。套在药筒外面还设有笔套11，用于保护药品、针头与外部隔离。在使用时候，将笔套11卸下，更安全、清洁。本技术的电子注射笔需与含有药品的药瓶和针头装配为一个完整的输注系统。操作开关键12，从而开启电子注射笔，并通过功能键完成配置后，通过控制模块2控制电机31带动推杆推进或恢复初始状态，从而实现更换药仓或药物注射。
43.以如图4所示为例，在排气功能状态，通过功能键的旋转操作，实现进入注射参数设置功能状态，例如在排气功能状态时，顺时针旋转功能键进入注射参数设置功能，逆时针旋转功能键进入选择配置功能，在选择配置功能界面可通过功能键的动作状态，例如图4所示中选择配置功能包括更换药仓功能状态，蓝牙开关开启和输注速度调整。
44.在一些实施方式中，当电子注射笔为注射参数设置功能状态，则基于功能键的动作状态调整注射参数，以及，调整注射参数的调节速度，若调节后的注射参数的小于预设注射阈值，则电子注射笔的第二功能状态为选择配置功能状态。
45.以图4所示为例，在注射参数设置功能状态，功能键顺时针旋转，则增加注射参数，若判断功能键的旋转速度为快速，以注射参数为注射量为例。则调节注射快速增加1，若判断功能键的旋转速度为慢速，则调节注射量慢速增加0.5。同理，功能键逆时针旋转，则根据旋转速度减少注射量，调节注射量慢速减少0.1,快速减少0.5。基于功能键的动作状态，完成了注射参数设置功能状态的参数进行配置。
46.在一些实施方式中，还包括基于选择配置功能状态配置的操作选择和功能键的触发动作，获取功能键的动作状态。以调节参数为例，若默认的操作选择右手操作，则通过功能键顺时针旋转，增加注射参数调节量，若默认的操作选择为左手操作，则通过功能键的逆时针选择，增加注射参数调节量。对应操作选择，显示组件也对应进行正向或者翻转显示。
47.在一些实施方式中，如果减少调节注射参数的量小于预设注射阈值，则电子注射笔切换至选择配置功能状态。例如，调节注射量为0.5，则切换至选择配置功能状态。
48.在一些实施方式中，功能键旋转产生了a、b两通道的方波信号，其中，a、b两通道的周期、振幅均相同，但是相位不同。通过先读到那个通道的on信号，即低电平，空闲期间为高电平来判断旋转方向，如图5所示，如先读到a通道的on信号，即低电平，空闲期间为高电平，后读到b通道on信号，则判断功能键为顺时针旋转。
49.并且通过检测预设时间内a、b两通道的方波信号的数量，判断旋转速度为快转还是慢转。
50.在一些实施方式中，如图6所示，当适配电子注射笔的药仓有污染，则用户要更换药仓，则通过上述选择配置功能状态的更换药仓功能状态，则电子注射笔工作在更换药仓
功能状态，通过功能键确认更换药仓，则使电子注射笔的注射驱动机构恢复至起始状态。即电子注射笔用于带动杆体推进的电机归零，杆体恢复至初始位置，才进行更换药仓，此时当用户更换完毕药仓后，则通过功能键的旋转和确认，从而确认安装至电子注射笔的药仓的类型，选择完成后，则进入排气功能状态。
51.在一些实施方式中，电子注射笔第一功能状态为注射参数设置功能时，当调节注射量时，还对注射量和药仓药量剩余量进行判断，如调节的注射量小于等于剩余量，则基于功能键的动作状态进入注射功能，进行正常注射，控制电子注射笔的驱动组件运行，从而并完成注射量的注射，并返回预设排气功能状态。
52.在本发明的一个实施例中，注射功能状态基于注射量的执行具体如下，长按功能键，则进行注射，在注射中途，松开功能键，则暂停注射，并且在暂停注射期间，注射量不能调整，当注射完成后，进行提醒注射完成，并且等待10s进行第二次提醒，此时完成整个注射过程。
53.在一些实施方式中，如图7所示，如调节的注射量大于等于剩余量，则需要基于功能键的动作状态选择是更换药仓还是注射参数设置功能，如果选择更换药仓，则与上述更换药仓过程相同。如果继续选择注射参数设置功能，则继续调节注射量到本次注射的目标剂量，设置完成后进入注射功能，将药仓中的剩余量注射完成，然后选择更换药仓，与正常更换药仓功能状态的不同在于，药仓类型不可选择，即锁定药仓类型。为了保证注射的安全，不能药品混用。药仓更换完成后，一般是直接基于补注的剂量进行后续注射过程。
54.需要说明的是，还可以选择是否调整补注的剂量，一般是不建议调节补注剂量。例如当药仓剩余药量为25时，本次注射目标量为55，则注射完成25时，更换药仓，需要补注，补注的剂量则为30，补注的剂量可以根据情况进行调节。
55.本发明还提出了一种电子注射笔，至少包括运行上述控制方法的控制模块，注射驱动机构和壳体。控制模块至少包括依次耦接的功能键，功能采集单元和控制单元；其中功能键，设置于壳体后端；，与设置于壳体内部的功能采集单元耦接，所述功能采集单元用于采集功能键的动作状态，并发送电信号至控制单元，所述控制单元基于功能键的动作状态和预设功能状态，控制电子注射笔进入当前的功能状态，从而控制注射驱动机构进行药物注射。
56.在本发明的实施例中，设置于电子注射笔的端部，方便单手操作，对于其操作，包括短按、长按、顺时针旋转和逆时针旋转等。
57.功能采集单元，用于检测功能键的动作状态并转换为电信号至控制单元。
58.在本发明的实施例中，功能采集单元采用编码器，采集功能键的位移和速度并转换为波形发送至控制单元。
59.控制单元，用于当获取到的所述电子注射笔为预设功能状态时，根据所述功能采集单元与预设功能状态的组合控制所述电子注射笔执行当前的功能状态，其中，电子注射笔预设功能状态为排气功能状态，当前的功能状态至少为更换药仓功能、注射参数设置功能、选择配置功能和注射功能。
60.在本发明的实施例中，控制单元采用单片机，接收电信号，并发出控制信号，用于控制电机，从而控制电子注射笔的推杆运动，从而实现药物注射。。
61.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对
于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发发明权利要求的保护范围内。
技术特征：1.一种电子注射笔的控制方法，所述电子注射笔上设置有功能键，其特征在于，所述电子注射笔的控制方法包括：当所述功能键被触发时，获取功能键的动作状态；根据所述功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔第一功能状态；或者，基于功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置；其中，所述电子注射笔预设功能状态为排气功能状态，所述电子注射笔第一功能状态和/或第二功能状态，至少包括更换药仓功能状态、注射参数设置功能状态、选择配置功能状态和注射功能状态。2.根据权利要求1所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：所述功能键的动作状态至少包括长按，短按，顺时针旋转和逆时针旋转。3.根据权利要求1所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：所述的基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置包括：若当前功能状态为注射参数设置功能状态，则基于功能键的动作状态调节注射参数，以及，调节注射参数的变化速度；若当前功能状态为更换药仓功能状态，则基于功能键的动作状态使电子注射笔的注射驱动机构恢复至初始状态，并基于功能键的动作状态选择更换至电子注射笔的药仓类型。4.根据权利要求3所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：所述的基于功能键的动作状态调节注射参数，以及，调节注射参数的变化速度，具体包括：基于采集的功能键旋转产生的信号的相位，确定功能键旋转方向，以及，基于预设周期内所述采集的功能键旋转产生的信号的数量判断功能键的旋转速度；基于检测的功能键旋转方向和旋转速度调节注射参数，其中调节注射参数至少包括注射量。5.根据权利要求4所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：还包括，在第一功能状态下配置的参数满足预设条件时，切换至第二功能状态或预设功能状态。6.根据权利要求5所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：若电子注射笔第一功能状态为注射参数设置功能状态，对调节的注射量和剩余量进行比较，若调节的注射量小于等于剩余量，则基于功能键的动作状态进入注射功能状态，从而控制电子注射笔的注射驱动机构运行，完成基于调节的注射量的注射，并返回排气功能状态。7.根据权利要求6所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：还包括，若调节的注射量大于剩余量，则基于功能键的动作状态选择更换药仓功能状态或注射参数设置功能状态，若选择注射参数设置功能状态，则基于功能键的动作状态继续调节注射量，并基于功能键的动作状态执行注射功能状态，直至剩余量注射完毕，执行更换药仓功能状态，并基于功能键的动作状态使电子注射笔的注射驱动机构恢复至起始状态；基于更换药仓完成信号，锁定药仓类型，以及，进入排气功能状态。8.根据权利要求7所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于：所述的基于更换药仓完成信号，锁定药仓类型，以及，进入排气功能状态后，还包括，
在排气功能状态完成后，基于功能键的动作状态选择是否调整注射量，并基于调整后的注射量继续运行注射功能。若调节后的注射参数小于预设注射阈值，则电子注射笔的第二功能状态为选择配置功能状态。9.根据权利要求1-8任一项所述的电子注射笔的控制方法，其特征在于，还包括：基于选择配置功能状态配置的操作选择，当所述功能键被触发时，基于获取的功能键的动作状态，更新功能键的动作状态；根据更新后的功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔第一功能状态；或者，基于更新后的功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于更新后的功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置。10.一种电子注射笔，其特征在于，至少包括运行权利要求1-9任一项控制方法的控制模块，注射驱动机构和壳体；所述控制模块至少包括依次耦接的功能键，功能采集单元和控制单元，所述功能键设置于壳体后端，所述功能采集单元和控制单元设置于壳体内部，所述功能采集单元用于采集功能键的动作状态，并发送电信号至控制单元，所述控制单元基于功能键的动作状态和预设功能状态，控制电子注射笔进入当前的功能状态，从而控制注射驱动机构进行药物注射。
技术总结本发明公开了一种电子注射笔及其控制方法，其中，电子注射笔的控制方法包括，电子注射笔上设置有功能键，当功能键被触发时，获取功能键的动作状态，根据功能键的动作状态与电子注射笔预设功能状态，切换至电子注射笔的第一功能状态；或者，基于功能键的动作状态和第一功能状态，切换至电子注射笔第二功能状态；以及，基于功能键的动作状态，对当前功能状态的参数进行配置；电子注射笔预设功能状态为排气功能状态，电子注射笔当前的功能状态为更换药仓功能、注射参数设置功能和注射功能；本申请提出的电子注射笔及其控制方法，既延续了机械注射器的使用习惯，又可方便实现多种功能设置，注射精确，使用方便安全，使用户使用体验极其友好。其友好。其友好。
技术研发人员：胡超宇 石家涵
受保护的技术使用者：普昂（杭州）医疗科技股份有限公司
技术研发日：2022.06.21
技术公布日：2022/11/1
