考慮到極慢的流速，電機逐級帶動齒輪驅動泵帶動針管的活塞非常緩慢地移動。通常只需要粗略地測量電機的角度。大多數胰島素泵制造商使用光編碼器和直流電機，也可以使用步進電機。為了縮小系統尺寸，還可以選擇使用MEMS泵或壓力泵，從而省去電機控制。
利用壓力傳感器檢測系統的密封狀況并確保正常工作�；诠钁τ�，這些傳感器的輸出信號幅度在毫伏量級，而綁定線應力計的輸出信號范圍在微伏量級。應力計采用典型的橋結構，在共模電壓的基礎上產生差分信號，共模電壓通常為電源電壓的一半。
設計中可以采用帶有差分輸入可編程增益放大器(PGA)的模/數轉換器(ADC)，或者是利用內置ADC的微控制器和外部差分放大器或儀表放大器(用于信號調理)。壓力測量不需要很高精度，因為壓力讀數只用于指示工作是否正常，并不用于注射藥量計量。
2）．供電子系統
胰島素泵通常采用一個升壓型穩壓器，將單節堿性電池的低壓(1.5V，標稱值)輸入提升到2V甚至更高。為了充分利用電池能量，該升壓轉換器應該能夠在盡可能低的輸入電壓下工作。Maxim及其
它電源廠商所提供的升壓轉換器能夠工作在最低0.6V的電壓，啟動電壓低至0.7V，可有效增長電池的使用壽命。
升壓型DC-DC轉換器用于此類應用即為理想之選，輸入電壓范圍為0.7V至3.6V。2MHz的開關頻率和電流控制模式大大降低了外部元件尺寸，能夠獲得高于94%的轉換效率并具有更快的響應時間。器件集成了所有開關轉換電路(功率開關、同步整流、反向電流隔離器)，進一步減小了方案尺寸。真正的關斷(TrueShutdown)電路能夠在關斷狀態下完全斷開電池與負載的連接，有助于進一步延長電池壽命。
如果設備要求嚴格穩定的電源電壓，設計中可能需要對升壓后的電源作進一步的穩壓。在這種低壓應用中，線性穩壓器由于不存在開關損耗(開關電源的固有損耗)能夠提供更高效率。
此外，低壓差線性穩壓器(LDO)能夠獲得更小的方案尺寸，這一點對于胰島素泵尤為重要。LDO的效率非常接近VOUT/VIN比，當VIN與輸出電壓之差略高于LDO壓差時可以獲得較高效率。
如果電機需要穩壓源供電，可以選擇開關模式轉換器。為縮小尺寸、減輕重量，可以選擇開關頻率盡可能高的轉換器。對于多電源供電系統，可以選擇電源管理IC(PMIC)。
3）．電池管理
胰島素泵制造商已經在降低功耗、延長電池使用壽命方面取得了很大進展。目前市場上使用的胰島素泵每更換一次電池或充一次電可以工作3到10周，大多數胰島素泵使用AA或AAA堿性電池，或者是鋰電池。原電池(非充電電池)的使用非常普及，但使用可充電電池有助于節省長期成本。由于可充電電池的容量相對較低，充電次數也相對頻繁一些。
受尺寸制約，多數胰島素泵為了省去充電器而采用堿性電池供電。由于缺乏電量計，電池電量指示計主要采用簡單的電壓測量法，有時還會結合溫度測量。系統把電壓、溫度信號送入ADC進行量化，微控制器對這些數據進行處理并利用查找表確定電池的剩余電量。然后再將電量值送至顯示器(通常是一個電池圖標，在圖標上分成幾格顯示剩余電量)，當電量跌落到最后一格時，胰島素泵產生低電池電壓報警。
4）．編程及控制單元
如上所述，患者需要根據具體需求調節藥的劑量，這種調節要求通過一個相當簡單的接口，例如，用戶只需控制幾個按鍵。用戶還可以設置幾種提示，幫助管理胰島素的注射劑量。
大多數胰島素泵采用單色、定制字符的液晶顯示器(LCD)，
少數胰島素泵采用了彩色顯示屏。顯示器提供關于胰島素注射劑量、注射速度、電池剩余電量、時間、日期、提示信息及系統報警條件(例如：閉鎖或胰島素儲量過低)等。FDA要求顯示器在上電時進行自檢，設計中需要內置及測試功能。另外，用戶還需要提供觸摸屏輸入的視聽響應。
新型一代素泵包括連續監測顯示功能，這些系統采用一個帶有發送器的連續監測器，測量數據通過無線發送器傳輸，報告傳感器檢測的血糖值，以在適當的時候激活泵注射。胰島素泵也會基于歷史測量數據提供一個分析圖形，指導胰島素注射量的計算。
5）．自檢功能
按照FDA條理，所有胰島素泵上電時必須首先運行自測試(POST)程序，對關鍵的處理器、電路、指示器、報警功能進行檢測。有些POST操作需要用戶進行觀測，附加的自檢電路有助于降低潛在的失效風險。
例如，有些模塊使用安全處理器監測主處理器的運行，一旦發現意外狀況將立即發出報警信號；有些自檢系統可能只是簡單地監測電流，通過發光二極管(LED)的通、斷指示。一旦電流跌落到所設置的門限以下，即可產生故障指示。比較常見的自檢電路采用了看門狗定時器(WDT)，帶有WDT功能的微處理器監控電路對程序的運行狀況進行監控。醫療設備通常不允許把監控電路集成在微處理器IC自身內部，因為這種架構中監控電路可能與處理器同時發生故障。
監控電路是確保胰島素泵在患者使用期間正常工作的關鍵，微控制器必須在所有電路達到容限范圍并保持穩定之前處于復位狀態。電壓監控電路監測電源的過壓和欠壓條件，同時還需要檢測電機的運行和停機狀況，電機失效屬于嚴重的系統故障，發出報警的優先級最高。ADC可以內置于微處理器內部，也可采用外置微處理器，用于量化傳感器(溫度、電機、加載、胰島素泵壓力和電池電壓)的讀數。
6）．報警和I/O功能
胰島素泵需要視聽報警功能，以便在檢測到故障、到達指定時間或觸發某些預警條件時提醒用戶�？梢允褂肔ED作為遠端血糖監測和胰島素泵的視覺指示器，綠光LED閃爍通常代表工作正常，紅光LED信號則用來表示報警或預警狀態。
蜂鳴器必須配備自檢電路，自檢電路可以間接監測揚聲器的阻抗是否出于正
常范圍；也可以在靠近揚聲器的位置安裝一個麥克風，直接產生一個音頻輸出檢測該電平是否處于正常范圍。構建報警和自檢功能的設計中通常會用到各種運算放大器、比較器、音頻放大器、麥克風放大器等元件。音頻數/模轉換器(DAC)可以產生獨特的報警輸出信號。
新型胰島素泵中還會使用偏心旋轉塊(ERM)電機，產生振動報警。ERM電機驅動并不嚴格，但需要使用一個放大器或穩壓器。安裝電池是產生一次簡短的ERM自檢。
所有胰島素泵必須滿足IEC61000-4-2靜電放電(ESD)的保護要求，可以采用內置保護的器件實現，也可以在外部添加ESD線路保護器件。Maxim提供各種具有較高ESD保護功能的接口器件，同時也提供ESD保護二極管矩陣。
考慮到對胰島素注射安全性的嚴格要求，系統需要記錄事件并對記錄數據和流程的更改打上時標。該功能需要一個實時時鐘(RTC)的支持，當然，時鐘還可以提供鬧鐘功能。
大多數胰島素泵提供了數據端口，可以將數據送入計算機或下載升級固件。利用該功能，可以把歷史數據輸入到一個應用程序，傳送到監護中心，以便獲得有關糖尿病治療的支持。USB口是最常見的數據接口，存儲卡的數據端口應具備ESD保護、限流、邏輯電平轉換等功能。
此外，RF接口為胰島素泵提供了一條附加鏈路，用于支持葡萄糖連續監控儀，根據所傳遞的數據預測血糖的趨勢；也可以將數據送至主機，計算機下載所記錄的泵操作數據、血糖的歷史數據，必要時甚至可以向胰島素泵發出上傳指令。無線接口可以采用Bluetooth或者是ISM波段的收發器。
