胰岛素泵实验报告----网络工程0903班第一小组目录第一章可行性研究报告-------------------------------------赵雨佳第二章需求分析----------------------------------------------黄新宇第三章总体设计----------------------------------------------刘杰、李方第四章详细设计---------------------------------------------胡慧、张娜第五章软件编码----------------------------------------------黄思南、李方第六章系统集成与测试-------------------------------------陈熙第七章运行与维护-------------------------------------------龙巨源、杨明喜说明：网络工程0903班第一小组姓名学号组长：李方（05）04093079组员：黄思南（01）04093075张娜（02）04093076杨明喜（03）04093077黄新宇（04）04093078龙巨源（06）04093080赵雨佳（07）04093081周一川（09）04093082胡慧（10）04093084刘杰（12）04093086陈熙（13）04093087第一章可行性研究报告一、什么是胰岛素英文名称：insulin定义：胰腺朗格汉斯小岛所分泌的蛋白质激素。

由A、B 链组成，共含51个氨基酸残基。

能增强细胞对葡萄糖的摄取利用，对蛋白质及脂质代谢有促进合成的作用。

胰岛素是由胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。

胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。

二、胰岛素有什么作用1.调节糖代谢2.调节脂肪代谢3.调节蛋白质代谢4.其它功能分析：由于胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，也是唯一同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成的激素。

作用机理属于受体酪氨酸激酶机制。

所以当胰岛素分泌不足时，则无法调节血糖平衡，即换上糖尿病。

三、糖尿病常见治疗方法以及副作用目前对于糖尿病来讲,最好的方法是注射胰岛素，可以平稳的控制血糖从而降低并发症的发病率。

但是普通方法注射胰岛素还是会产生很多副作用:1.疼痛：糖尿病患者经常注射胰岛素会产生疼痛感。

一般而言，胰岛素腹部皮下注射，疼痛感最小，且吸收稳定和注射方便。

2.脂肪垫：糖尿病女性患者最讨厌的胰岛素的副作用是脂肪垫的形成，由于长期在相同部位注射，胰岛素刺激皮下脂肪增生而形成的。

这种脂肪垫的存在，会影响局部胰岛素的吸收。

3.胰岛素抗体：某些糖尿病患者在应用胰岛素治疗数月后，体内可产生胰岛素抗体，使胰岛素活性下降影响疗效，并导致胰岛素用量逐渐增加。

这是针对胰岛素的副作用。

4.体重增加：II型糖尿病患者连续使用胰岛素一段时间后，随着血糖得到控制，有时会发现自己的体重常有所增加。

5.水肿：胰岛素引起过敏反应者并不多见，这种反应与胰岛素制剂中的杂质蛋白、患者个体差异以及免疫功能强弱有较大关系。

6.低血糖：糖尿病患者注射胰岛素的危害最常见的就是低血糖，而且很可怕，尤其是无症状性低血糖，有可能在毫无前兆的情况下直接导致患者昏迷。

不过II 型糖尿病患者发生严重低血糖的可能性较小。

四、针对胰岛素的作用以及治疗糖尿病的方法可以研制胰岛素泵胰岛素注射是现在大部分患者所选择的治疗方法,但是由于人体在不同时期对胰岛素的需求是不一样的，所以注射胰岛素又会很繁琐，一天注射好几次，很可能一不小心就忘记注射而发病。

众所周知，糖尿病的危害主要来自于它的并发症，特别是慢性并发症。

胰岛素泵是一种微电脑控制的、可根据人体需要连续微量注射胰岛素的装置。

它可以模拟人体胰岛素生理分泌模式给病人补充胰岛素，同时我可以随时根据病人的血糖控制情况来调节胰岛素的注入量，其中一部分胰岛素根据人体基础需要全天24小时持续自动输注，以保证体内胰岛素水平维持在一个合理的基础水平，称为基础率；另一部分胰岛素则根据进餐的具体情况输注,称为餐前量。

长期注射胰岛素的病人一般需要每日注射 3-4 次，这种注射虽然能够较均匀的提供外源性的胰岛素，弥补内源性的胰岛素不足，但毕竟和胰岛素生理分泌曲线有显著不同，而胰岛素泵则可以根据病人的生活习惯不同，进餐及运动的时间和量的不同而设定胰岛素的注入方法，这样更接近人体分泌胰岛素的生理曲线，最大可能的减少血糖的波动，减少并发症的发生，还可能使早期的并发症得到缓解。

下图中，我们可以清晰地看到常规治疗与胰岛素泵强化治疗在血糖控制方面的巨大差别：进一步探讨一下常规治疗与胰岛素泵强化治疗在糖尿病治疗中的差别。

第一：胰岛素泵使用短效胰岛素。

第二：胰岛素泵可以连续地、以精确的微量输注胰岛素。

第三：患者可以选择在想吃的时候就餐。

第四：患者在使用胰岛素泵治疗后，可以有效的控制血糖，预防和抑制各种糖尿病并发症的产生和发展，可以为患者节省在此方面庞大的医疗费用。

第五：过更自由健康的生活没有一成不变的注射，不再有固定不变的饮食安排，生活质量更高，更加的自由。

由此可见，使用胰岛素泵来进行强化治疗是糖尿病目前最为科学合理的有效治疗方式。

//以上分析为赵雨佳所作第二章需求分析一，分析报告1．基础率的输出量必须非常准确，并更够在很短的时间内输出微量胰岛素2．必须能够很微量的调整（增加或减少）基础率，如每小时增加/减少0.1U胰岛素3．能够提供24个可变基础率--可选择每个小时不同的基础率，这对儿童和青少年患者特别重要4．患者能够简单的操作变更的基础率，但又不至于因错误操作而使基础率出现错误的改变。

5．具有多种不同的报警功能，能及时发出诸如电池无电.导管阻塞.储药器内无胰岛，泵的电子部分或机械部分发生故障等报警信号。

6．应具有提醒功能，当泵运行10~12小时主人始终未给泵任何指令（如未输出进食前追加量），该“提醒功能”能启动报警，提醒主人是否忘记了在进食前输入追加量或有无其他意外情况发生，如仍无指令，泵将自动关机。

这项功能对那些独居的糖尿病患者非常重要，可以避免严重的致死性低血糖事件发生。

7．泵应该很容易关闭和停机，在停机无输入时能以警报提醒主人：“泵目前处于停止状态”，需要主人再次开启并运行泵。

这一功能可以避免因为忘记开机而停止向体内注射胰岛素导致的高血糖事件发生。

8．泵应该能记忆，保存并显示所有的胰岛素治疗信息，如当前时间（X年X月X日X时X分）.预设的每小时基础率.当前的基础率.上一餐输入的饭前追加量.已输入人体的胰岛素计量.当前储药器还剩余的胰岛素剂量等，以便查询。

9．泵应该坚固。

最好能防震，防水。

应轻..小.便于佩带和易于遮掩。

10．输出餐前追加量的造作应简单易行，最好能阁着衣裤不必观看即可完成操作。

11．餐前追加剂量应尽可能以较小剂量的递增或减少，这一功能能使泵治疗者在餐前根据所吃的不同食物的数量输注非常小量的追加剂量，这对于食量不大的儿童、青少年糖尿病患者非常必要。

12．泵应允许关闭所有功能键的声响信号，保证其保密性，但同时警报声音不能关闭，以确保使用安全。

二．消费者分析A、消费人群分类糖尿病患者B、患者需要什么：在进行的调研中发现糖尿病患者有三个层次的心理需求：①治愈糖尿病；②不出现糖尿病的并发症；③出现并发症时，延缓并发症的加重。

C、消费购买习惯分析：糖尿病患者有几个特点制约了产品的推广：患者以中老年人为主，消费层次相对较低，且一部分降糖药可以报销；除了初期患者，大部分人久病成医，较为理智；I型糖尿病绝大部分为青少年，家庭经济负担沉重，购买能力差。

但是许多家长一旦了解到控制血糖对青少年儿童生长发育的重要性之后，在经济许可的情况下达成购买意向的比例较高；II型糖尿病绝大部分为中老年人，其中中年人为家庭和社会的有生力量、是顶梁柱，而且经济承受能力最强，只要是患病后了解到产品的优越性以及给家庭生活工作带来的便利和对健康的长久利益，其考虑购买的机率较大；另外在II型糖尿病患者中，有一群特殊人群，他们是社会成功人士，多为企事业老板、政府官员等。

他们身负重任对健康和病情无暇顾及，糖尿病控制较差，并发症频现，但是出于事业和工作的要求又无暇正规治疗。

他们经济上有雄厚的保障，一旦了解到使用胰岛素泵的便利性，购买的机率最高。

（参考资料：百度百科）//以上分析为黄新宇所作第三章总体设计一．数据流模型图//上图为刘杰所作二．总体分析如数据流模型图，数据经过的模块，即是胰岛素泵的核心部件，包括：血糖传感器，血糖分析仪，标准比较器，显示器，胰岛素分泌控制器，胰岛素泵，胰岛素检测器，警报器，寄存器，具体的数据流分析描述如下：血糖传感器会灵敏的监测血糖浓度的变化，将监测的数据交付给血糖分析仪，分析出血糖浓度，送给标准比较器，得到此时所需的胰岛素量，并通过显示器显示出来；若选择人工操作，则人工设置胰岛素分泌量，不然通过胰岛素分泌控制器，向胰岛素泵发出命令，控制此时的胰岛素分泌量。

胰岛素检测器用来检测泵内胰岛素量，胰岛素两不足时会通知警报器发出警报，及时注入胰岛素，胰岛素分泌情况通过memory存储起来备用。

（参考资料：百度百科，软件工程中文版）//以上分析为李方所作第四章胰岛素泵的详细设计我们的胰岛素泵是分为两大部分的，一是核心部分，即关于分泌，控制等。

在核心部件中又分为1.血糖分析部分，其中包括血糖传感器用来灵敏检测血糖浓度的变化，将数据交付给血糖分析仪。

血糖分析仪，用来分析血糖传感器发送来的数据并将其送到标准对比器。

标准对比器将血糖分析仪发送来的血糖与标准数值对比。

2.胰岛素管理部分，包括胰岛素手动设置器，胰岛素分泌泵以及胰岛素分泌控制器和胰岛素检测器，其中要有寄存器存储不同时刻胰岛素的分泌情况利于对患者的分析及治疗。

3.外部显示器提供关于胰岛素注射剂量、注射速度、电池剩余电量、时间、日期、提示信息及系统报警条件(例如：闭锁或胰岛素储量过低)。

4.报警装置，又分为听觉报警（在电池无电、导管阻塞、储药器内无胰岛素、泵的电子部分或机械部分发生故障等时发出声音信号，且声音的大小可更改，以免在公共场合造成尴尬的局面）和视觉警报(使用LED作为远端血糖监测和胰岛素泵的视觉指示器，绿光LED闪烁通常代表工作正常，红光LED信号则用来表示报警或预警状态)。

另一部分是遥控器，用一种对人体无害可穿过衣服与核心部分相连的射线来控制（类似于电视的遥控器），这样，人们可以维护自己的隐私，方便操作。

胰岛素泵应具有自动开启功能，当患者在10至12小时内未开启，胰岛素泵会自动开启并发出警报声音，防止意外发生。

再者就是胰岛素泵的外部设计，为了达到便于携带的目的，必须具备小尺寸、轻便等特点，这种小型化需求,使得设计人员在选择元器件时必须将尺寸、功耗作为优先考虑的因素，为节省空间，系统设计人员需要高度集成、超小封装的器件。