一種無創血糖檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械中人體血糖測量領域，具體涉及一種無創血糖檢測儀。
【背景技術】
[0002]糖尿病是一種內分泌障礙性疾病，是臨床多發病癥，目前沒有根治糖尿病的方法，糖尿病的治療以頻繁地監測\控制血糖水平。
[0003]目前市場上較為常見的兩大類血糖檢測儀:電化學法和光發射技術，電化學法采用檢測反應過程中產生的電流信號的原理來檢測血糖值，酶與葡萄糖反應產生的電子通過電流記數設施，讀取電子的數量，再轉化成葡萄糖濃度讀數。光反射法是檢測反應過程中試條的顏色變化來反應血糖值，通過酶與葡萄糖的反應產生的中間物，運用檢測器檢測試紙反射面的發射光的強度，將這些反射光的強度，轉化成葡萄糖濃度。目前這兩類血糖檢測儀主要都是采用直接檢測血液對患者血液中的血糖進行測量，但是常見血糖濃度監測方法操作繁瑣，檢測過程中會給患者造成疼痛，同時還有感染其他疾病的危險。無創血糖檢測技術就沒有上述缺點，因此無創血糖檢測儀可以減少病人痛苦、感染幾率低、連續監測血糖變化，成為血糖檢測領域的發展趨勢。
[0004]葡萄糖是人體內的主要能源物質，在氧供給充足的情況下，發生如下生化反應:c6h12o6+o2—h2o+co2+atp。在人體手指指尖的毛細血管中，葡萄糖的物質代謝過程就是能量代謝過程，代謝過程中產生的能量有如下幾種轉換形式:(I)積蓄在人體內部，即人體熱負荷；⑵對外界做功；⑶與外界發生熱交換，即散熱；⑷其他轉換途徑，如供給其他生化反應所需的能量。能量代謝守恒法的核心思想認為上述4部分能量的總和即為葡萄糖代謝產生的能量。而作為主要能源物質的葡萄糖在血液中濃度的變化，相應地會引起人體代謝的變化。因此，只要檢測出上述4種轉換途徑中消耗的能量和血液中氧的供給水平就能計算出手指中的血糖濃度。
[0005]在短時間內可以認為手指的熱負荷為0，即代謝產生的能量完全消耗，沒有積蓄在人體內部。人體處于靜息狀態時可以認為對外做功為0，此外，供給其他生化反應所需的能量也相當少，可以忽略。因此，代謝產生能量的主要去向是與外界發生熱交換，這種熱交換有4種形式:(I)熱傳導；(2)熱對流；(3)熱輻射；(4)蒸發。只要檢測出這4部分散熱量和血液中氧的供給水平就能計算出血糖濃度。上述4種形式的散熱量可以通過無創血糖檢測傳感器中的溫度傳感器、濕度傳感器和輻射傳感器測得；血液中氧的供給水平可以通過檢測血氧飽和度、血流量和脈率測得。
[0006]對傳統血糖檢測儀進行改進，提高血糖檢測儀安全性、可靠性，采用無線進行數據傳輸，實現血糖檢測方便化、智能化、小型化、精度高。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種減少病人痛苦、感染率低、精度高、性能穩定的無創血糖檢測儀。
[0008]本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0009]一種無創血糖檢測儀，包括STM32微處理器、傳感器、血氧采集模塊、信號調理電路、A/D轉換電路、濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，其中:傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、輻射傳感器，STM32微處理器連接有濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，信號調理電路輸入端與傳感器輸出端、血氧米集模塊輸出連接，信號調理電路輸出端經過A/D轉換電路、濾波電路與STM32微處理器輸入端連接。血氧采集模塊用于檢測血氧飽和度、血流量和脈率。
[0010]通訊模塊由串口通信和CAN通信組成。
[0011 ] 人機界面包括鍵盤和TFT顯示屏。
[0012]串口通信由RS232接口通信和STM32微處理串行接口通信組成。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型避免了傳統的血糖檢測儀采用直接血液對患者血液中的血糖進行測量所帶來的疼痛，還有感染其他疾病的危險。本血糖濃度檢測方法操作簡單方便，同時檢測結果也具有較高準確性，另外還增加了 CAN總線通信，實現了血糖檢測儀的測量結果遠程傳輸的功能，為醫生對病人自己測量血糖的濃度，進行遠程監測并指導患者用藥提供便利。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0016]一種無創血糖檢測儀，包括STM32微處理器、傳感器、血氧采集模塊、信號調理電路、A/D轉換電路、濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，其中:傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、輻射傳感器，STM32微處理器連接有濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，信號調理電路輸入端與傳感器輸出端、血氧米集模塊輸出連接，信號調理電路輸出端經過A/D轉換電路、濾波電路與STM32微處理器輸入端連接。血氧采集模塊用于檢測血氧飽和度、血流量和脈率。通訊模塊由串口通信和CAN通信組成。串口通信由RS232接口通信和STM32微處理串行接口通信組成。
[0017]本實用新型采用STM32微處理器，STM32微處理器豐富的內部資源和較高的處理速度，簡化了系統硬件設計和檢測的快速性、提高了采樣的精度，對血糖檢測能夠快速做出反應。無創血糖傳感器將人體手指的生理量信息轉換成模擬電壓信號輸出，由于各傳感器的輸出電壓范圍不同，為使A/D轉換的精度提高，傳感器輸出信號首先經過信號調理電路以滿足A/D轉換的要求，輸出信號再經過A/D轉換電路后，采用模擬濾波電路濾除50Hz工頻和高頻干擾。濾波后的信號進入STM32處理器進行A/D轉換，并將轉換結果存入EEPROM模塊。與此同時，血氧模塊輸出的數字信號經過電平轉換后進入STM32處理器的SCI引腳，STM32完成數據接收并存入EEPROM模塊中。為了更好地去除干擾，從無創血糖傳感器采集到的數據還要進行數字濾波，這部分工作在STM32處理器中完成。完成這些數據預處理后，并得到血糖濃度值。人機界面包括鍵盤和TFT顯示屏。STM32微處理器與通信接口電路連接，在鍵盤的控制下，可以顯示、分析和存儲檢測結果。如果要導出檢測的原始數據，檢測結果可通過TFT顯示屏顯示。其中，人機界面模塊選用3.2寸的ILI9320型號的TFT顯示屏，TFT顯示屏有6個非編碼獨立按鍵，按鍵通過上拉電阻與STM32微處理器的GP1接口連接，人機界面用于對保護參數進行整定，并顯示智能表相關參數及運行狀態，用戶在操作界面上觀察更加方便和簡單，EEPROM模塊與STM32微處理器連接，進行數據讀寫存儲；電源模塊為系統提供可靠電源。
[0018]無創血糖檢測儀還增加了 CAN總線通信，實現了血糖檢測儀的測量結果遠程傳輸的功能，為醫生對病人自己測量血糖的濃度，進行遠程監測并指導患者用藥提供便利。
[0019]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種無創血糖檢測儀，包括STM32微處理器、傳感器、血氧采集模塊、信號調理電路、A/D轉換電路、濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，其特征在于:所述的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、輻射傳感器，所述的STM32微處理器連接有濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，所述的信號調理電路輸入端與傳感器輸出端、血氧采集模塊輸出連接，所述的信號調理電路輸出端經過A/D轉換電路、濾波電路與STM32微處理器輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的一種無創血糖檢測儀，其特征在于:所述的血氧采集模塊用于檢測血氧飽和度、血流量和脈率。
3.根據權利要求1所述的一種無創血糖檢測儀，其特征在于:所述的通訊模塊由串口通信和CAN通信組成。
4.根據權利要求2或3所述的一種無創血糖檢測儀，其特征在于:所述的人機界面包括鍵盤和TFT顯示屏。
5.根據權利要求3所述的一種無創血糖檢測儀，其特征在于:所述串口通信由RS232接口通信和STM32微處理串行接口通信組成。
【專利摘要】一種無創血糖檢測儀，包括STM32微處理器、傳感器、血氧采集模塊、信號調理電路、A/D轉換電路、濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，STM32微處理器連接有濾波電路、人機界面、EEPROM模塊、通訊模塊、電源模塊，信號調理電路輸入端與傳感器輸出端、血氧采集模塊輸出連接，信號調理電路輸出端經過A/D轉換電路、濾波電路與STM32微處理器輸入端連接。本實用新型避免了傳統的血糖檢測儀采用直接血液對患者血液中的血糖進行測量所帶來的疼痛，還有感染其他疾病的危險，另外還增加了CAN總線通信，實現了血糖檢測儀的測量結果遠程傳輸的功能，為醫生對病人自己測量血糖的濃度進行遠程監測，并指導患者用藥提供便利。
【IPC分類】A61B5-145
【公開號】CN204562174
【申請號】CN201520186009
【發明人】尹倩倩, 章秋, 朱小歡, 鄧金偉
【申請人】安徽醫科大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月27日