用于生物指標檢測的信號采集裝置、系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及保健設備和信息處理領域，具體涉及用于生物指標檢測的信號采集裝置、系統及方法。
【背景技術】
[0002]目前智能終端應用于體外診斷領域的技術越來越多，例如血糖檢測，血糖儀和智能終端相結合，其實現血糖檢測的原理是，血糖儀獨立的完成測試，將測試結果通過有線或者無線的方式傳輸到智能終端上，智能終端僅僅作為顯示屏顯示檢測結果，或對結果進行簡單的分析管理，血糖儀與智能終端的連接方式主要是通過音頻線或藍牙。還有的廠家將血糖儀功能集成到智能終端上，通過定制智能終端設備方式實現測血糖。
[0003]通過音頻線或藍牙將血糖儀和智能終端連接起來的血糖檢測系統，測試結果的運算等步驟都由血糖儀完成，血糖儀同時需要帶有數據通信功能和獨立的供電電源，系統復雜，血糖儀體積大，操作不便利；對智能終端進行定制化生產，通用性差且成本較高，無法覆蓋普通的手機。

【發明內容】

[0004]為了解決上述現有技術中的不足，本發明提出一種用于生理指標檢測的信號采集裝置、一種配合信號采集裝置使用的智能終端、一種包括信號采集裝置和智能終端的生理指標檢測系統及方法，利用智能終端強大的功能，將生理指標數據的處理和供電功能轉移到智能終端上，最大限度的簡化生理指標檢測儀器硬件。
[0005]—種用于生理指標檢測的信號采集裝置，包括信號放大器和信號變送器，所述信號放大器的輸入端與生理指標檢測設備相連，輸出端與所述信號變送器相連，所述信號變送器的輸出端與智能終端相連；或所述信號變送器的輸入端與生理指標檢測設備相連，輸出端與所述信號放大器相連，所述信號放大器的輸出端與智能終端相連。
[0006]進一步的，信號采集裝置還包括試紙槽；所述生理指標檢測設備為生理指標試紙。
[0007]與傳統的生理指標檢測設備相比，本發明信號采集裝置的固件簡化到只有信號傳輸功能，從而大大減小了硬件體積，方便攜帶，適配性強。
[0008]第二方面，本發明還公開了一種與用于生理指標檢測的信號采集裝置配合使用的智能終端，包括數據處理模塊、顯示屏，還包括生理指標檢測開關，設置有開啟/關閉兩種狀態，當處于開啟狀態時，視接收電壓信號形式的生理指標數據為合法數據；當處于關閉狀態時，視接收電壓信號形式的生理指標數據為非法數據；模數轉換模塊，將來自所述信號采集裝置的模擬信號轉變為數字信號；供電模塊，為所述信號采集裝置供電；生理指標檢測模塊；其中，所述模數轉換模塊和所述供電模塊通過數據接口與所述信號采集裝置連接。
[0009]所述數據接口為支持OTG協議的USB接口或dock接口。
[0010]所述智能終端為智能手機、平板電腦、便攜電腦中的一種。
[0011]本發明利用智能終端強大的處理能力和數據采集能力，將傳統的生理指標檢測設備具有的數據采集、數據處理、數據存儲、人機交互、無線傳輸等模塊轉移到智能終端上，高進度快速的采集原始的生理指標電流信號，計算得到生理指標，解決了傳統生理指標檢測儀器數據采集慢且精度低，以及數據處理能力弱等問題；利用智能終端的人機交互功能，解決傳統生理指標檢測儀器操作復雜的問題；通過對智能終端驅動層的設計，利用USB之類的數據接口，使智能終端給生理指標檢測儀器供電，無需額外的電池，降低使用成本。
[0012]第三方面，本發明還提供了一種生理指標檢測系統，包括所述的信號采集裝置和所述的智能終端，還包括生理指標檢測設備，與所述信號采集裝置相連；所述信號采集裝置包括相連的信號放大器和信號變送器；所述智能終端包括模數轉換模塊、供電模塊、數據處理模塊和顯示屏，還包括生理指標檢測模塊和生理指標檢測開關；所述信號采集裝置通過數據接口與所述模數轉換模塊和所述供電模塊相連，所述信號采集裝置輸出的電壓信號在所述模數轉換器轉換為數字信號后進入所述數據處理模塊。
[0013]本發明生理指標檢測系統，由分立的信號采集裝置和智能終端組成，其中信號采集裝置可與不同型號或操作系統的智能終端匹配，只需該智能終端具有生理指標檢測模塊同時能通過數據接口接收來自信號采集裝置的信號；該系統使用方便，容易操作，僅用隨時攜帶的智能終端插上小巧的信號采集裝置即可使用，為患者帶來極大的便利。
[0014]第四方面，本發明還提供了一種生理指標檢測方法，包括以下步驟:
[0015]步驟一、經智能終端的數據接口，接收信號采集裝置發送來的生理指標數據；所述生理指標數據通過以下方式獲得:生理指標檢測設備對采樣標本進行檢測產生電流信號，電流信號被發送至所述信號采集裝置，經過信號放大器和信號變送器，轉換為電壓信號，即為所述生理指標數據；
[0016]步驟二、對生理指標數據進行模數轉換，生成的數字信號被發送到數據處理模塊進行處理；
[0017]步驟三、通過數字信號獲取生理指標數據對應的電壓值；
[0018]步驟四、重復步驟一到步驟三，得到生理指標檢測過程中所有采樣點的電壓值，獲得反應信號，反應信號可以是曲線或者曲線上的某個數值；
[0019]步驟五、生理指標檢測模塊根據反應信號計算生理指標數值，將結果在顯示屏上展示。
[0020]所述步驟一前還設置有如下步驟:
[0021]判斷智能終端的生理指標檢測開關是否開啟，若是，則令所述智能終端的數據接口視接收電壓信號形式的生理指標數據為合法數據；若否，則生理指標數據為非法數據。
[0022]本發明在現有智能終端硬件基礎上，通過對驅動層的設計，實現對電壓信號形式的生理指標數據的傳輸，之后利用智能終端的既有功能對信號進一步處理，充分利用智能終端的開放性能，實現對模擬信號的接收、檢測和分析處理。
[0023]—種生理指標檢測方法，包括以下步驟:
[0024]步驟一、信號采集裝置將從生理指標檢測設備生成的電流信號經信號放大器放大和信號變送器轉換，得到電壓信號；
[0025]步驟二、將所述電壓信號經數據接口發送至智能終端；所述智能終端對所述電壓信號進行如下處理:在生理指標數據為合法數據的情況下，對電壓信號形式的生理指標數據進行模數轉換，生成的數字信號被發送到數據處理模塊處理，通過所述數字信號獲取生理指標數據對應的電壓值；
[0026]步驟三、重復步驟一到步驟二，得到生理指標檢測過程中所有采樣點的電壓值，獲得反應信號，反應信號可以是曲線或者曲線上的某個數值；生理指標檢測模塊根據反應信號計算生理指標數值，將結果在顯示屏上展示。
[0027]本發明將生理指標檢測設備的原始電流信號經放大和變送處理，生成的電壓信號通過數據接口發送到智能終端，信號采集裝置只保留信號的放大和變送功能，其他如模數轉換、數據處理、生理指標分析顯示等功能都由智能終端完成，從而極大的簡化了生理指標檢測設備的結構。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明用于生理指標檢測的智能終端實施例中用到的OTG USB接口定義圖；
[0029]圖2為本發明實施例血糖檢測系統原理框圖；
[0030]附圖標記說明:
[0031]1-5V電源端子、2 — D-端子、3—D+端子、4一接地端子。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0033]實施例1
[0034]—種用于生理指標檢測的信號采集裝置，本實施例是用于血糖信號采集的，其上設有試紙槽，用于放置血糖試紙；該裝置僅包括信號放大器和信號變送器，兩者相連并且位置可互換，即電流信號可先進行放大再轉換成電壓信號，也可以先經過信號變送器轉換為電壓再放大；放大后的電壓信號從血糖信號采集裝置輸出進入后續的數據處理設備。
[0035]在本實施例中，血糖試紙即為生理指標檢測設備，與信號采集裝置連接。對信號采集裝置來說，僅僅包括信號放大器和信號變送器，除此之外的其他功能模塊如數據處理模塊、供電模塊、顯示裝置等都被省略，只保留了信號傳輸的功能，最大限度的簡化了硬件，方便靈巧，適用性強。
[0036]實施例2
[0037]—種與生理指標檢測信號采集裝置配合使用的智能終端，本實施例中為智能手機，除了包括數據處理模塊、顯示模塊外，還包括模數轉換模塊、供電模塊，模數轉換模塊用來將來自信號采集裝置的模擬信號轉換為手機可處理的數字信號，供電模塊為信號采集裝置提供電能；手機上需安裝有生理指標檢測APP，用于計算