CN104034768A - 一种血糖仪及血糖监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种血糖仪及血糖监护系统，包含控制模块、电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块；本设计采用Microchip公司新推出的PIC24GC系列产品，利用片上强大的高精度模拟电路来测量血糖，无需外置高精度ADC和运放，使得产品电路大大简化，性能更加稳定，外形更加小巧。另外，也充分利用到MCU的超低功耗特性，降低了产品功耗。总的来说，该设计用较少的外围器件完成了精准的血糖测量，降低了客户成本，同时延长了产品寿命。因此，该方案是小体积、低功耗、应用灵活、可靠性高、便携式高精度血糖仪的最佳选择。

Description

一种血糖仪及血糖监护系统

技术领域

本发明涉及一种血糖仪及血糖监护系统。

背景技术

糖尿病是一种常见严重危害人类健康的慢性疾病，近年来的发病人数逐年上升，患者必须定时进行血糖监测，才能控制病情并有针对性的治疗。家庭中的糖尿病患者的具体情况，家人都非常担心，但是又不知道具体情况，也不好直接去问，所以现急需一种监护系统，起到更好的监护病人的情况。血糖仪已经成为一种常见的家庭医疗器械，市面上大多数的血糖仪价格和精度难以兼得。

目前，普通血糖仪的模拟电路要求：1.至少2个以上低偏移、低温度系数、低偏置电流的运算放大器。2.至少1路12bit以上的ADC，最好是16bit，满足这2个条件是普通血糖仪的基本要求，但这样的方案的成本非常高。大部分设计都用大量的外围器件完成了血糖测量，增加了客户成本。大部分大多数的血糖仪价格和精度难以兼得。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供了一种结构简单、低功耗、低成本，且能够精确测量血糖的血糖仪及血糖监护系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种血糖仪，包含控制模块、电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块；所述电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块连接在控制模块的相应端口。

优选的，所述控制模块包含模数转换器、恒流源、数据处理单元、定时器、参考电压源；所述模数转换器、恒流源、定时器、参考电压源都和数据处理单元连接。

优选的，所述控制模块为PIC24FGC系列MCU。

优选的，所述显示模块为LCD显示屏。

一种血糖监护系统，包含血糖仪、服务器端和多个指定客户端；所述血糖仪将测量数据上传至被测量者的客户端显示，所述被测量者的客户端将血糖仪测量的数据上传至服务器端，其他指定客户端能够和服务器端进行数据通信。

优选的，所述客户端为手机。

优选的，所述客户端和服务器端为无线通信。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、结构简单、功耗低；

2、设计采用Microchip公司新推出的PIC24GC系列产品，利用片上强大的模拟电路来测量血糖，无需外置高精度ADC和运放，使得产品电路大大简化，性能更加稳定，外形更加小巧；

3、利用到MCU的超低功耗特性，降低了产品功耗。总的来说，该设计用较少的外围器件完成了精准的血糖测量，降低了客户成本，同时延长了产品寿命。

附图说明

图1是本发明血糖仪的结构原理图；

图2是本发明血糖仪控制模块结构原理图；

图3是本发明血糖监护系统的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示， 一种血糖仪，包含控制模块、电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块；所述电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块连接在控制模块的相应端口。所述控制模块包含模数转换器、恒流源、数据处理单元、定时器、参考电压源；所述模数转换器、恒流源、定时器、参考电压源都和数据处理单元连接，所述控制模块为PIC24FGC系列MCU。所述显示模块为LCD显示屏。

如图2所示，控制模块包含模数转换器、恒流源、数据处理单元、定时器、参考电压源；所述模数转换器、恒流源、定时器、参考电压源都和数据处理单元连接。

具体原理：当测试条上滴入血样，血液中的葡萄糖与测试条上的酶发生反应产生电荷Q，而电荷与血糖浓度呈线性关系，所以，只需测出纸条上的电荷量就可以知道血糖的浓度。这里与大多数血糖测试方法稍有不同的是测量电荷量，而不是电流值。测量电荷Q用到模拟装置，完全由MCU内部提供，所述模数转换器可采用高精度模数转换器（ADC）、恒流源为可编程的恒流源、定时器选用高精度定时器。当血糖仪检测结果和设定值差距太大时，报警模块就会发出警报。

血糖仪检测方法：

步骤1，连接血糖测试条和恒流源，并同时监测测试条2端的电压；

步骤2，当测试条2端的电压明显下降时，断开恒流源和测试条的连接，同时等待一段时间；

步骤3，启动定时器，同时恢复恒流源与测试条的连接；

步骤4，监视测试条2端的电压；

步骤5，当电压值明显增加时，停止计时并确定时间T，同时确定电荷Q；

Q=I*T；

其中，I是恒流源的设定值，T是定时器测得的时间；

步骤6，MCU根据电荷Q计算出血糖浓度；并将数据显示在LCD显示屏上，同时上传至服务器端。

电荷总量Q已经获取，再根据以获取的电荷量换算出实际的血糖浓度。实验数据可以通过大量的实验获取，实验时选择若干重要浓度点做大量实验来确定，将实验结果绘制成曲线图，然后采用曲线拟合或插值等数据处理方式来确定其与电荷量之间的关系，最终再根据这种关系把电荷量计算成血糖浓度。及时了解糖尿病患者的血糖浓度。

如图3所示,血糖仪将测量数据上传至服务器端，指定用户可以通过手机客户端随时访问服务器端，了解病人的相关情况。血糖仪通过LCD显示当前的血糖浓度信息，并同时将测量信息上传至服务器端，每次测量的血糖浓度数据同时存放在数据处理单元的存储模块内，同时血糖仪上有数据传输模块，可以与上位机PC进行通信，将采集的血糖浓度信息传输给PC，便于管理病人的健康状况。对于便携式血糖仪，一般采用电池供电，电池的寿命至关重要，所以对血糖仪的整体功耗要求更为严格。本设计采用的PIC24GC系列MCU，拥有世界纳瓦技术的超低功耗工艺，可以大大降低产品的功耗。同时片上集成的LCD Driver可以直接驱动LCD屏，也可以帮客户大大节省成本。

Claims (7)

1.一种血糖仪，其特征在于：包含控制模块、电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块；所述电源模块、血糖测试条、按键模块、显示模块、报警模块和数据传输模块连接在控制模块的相应端口。

2.根据权利要求1所述血糖仪，其特征在于：所述控制模块包含模数转换器、恒流源、数据处理单元、定时器、参考电压源；所述模数转换器、恒流源、定时器、参考电压源都和数据处理单元连接。

3.根据权利要求1所述血糖仪，其特征在于：所述控制模块为PIC24FGC系列MCU。

4.根据权利要求1所述血糖仪，其特征在于：所述显示模块为LCD显示屏。

5.一种血糖监护系统，其特征在于：包含如权利要求1到4所述血糖仪，还包含服务器端和多个指定客户端；所述血糖仪将测量数据上传至被测量者的客户端显示，所述被测量者的客户端将血糖仪测量的数据上传至服务器端，其他指定客户端能够和服务器端进行数据通信。

6.根据权利要求5所述血糖监护系统，其特征在于：所述客户端为手机。

7.根据权利要求5所述血糖监护系统，其特征在于：所述客户端和服务器端为无线通信。