CN104880491A - 一种果蔬含糖量检测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种果蔬含糖量检测器，包括：测量电极单元，具有能够插入待测果蔬的两测量电极，所述两测量电极一端相连；电阻检测电路，与所述测量电极单元连接，用于检测两测量电极之间的电阻；处理器，与所述电阻检测电路连接，用于根据所述电阻，确定所述待测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息。本发明能够方便准确地检测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息提示用户，从而帮助用户有效地控制摄入的糖量。

Description

一种果蔬含糖量检测器

技术领域

本发明涉及医疗保健技术领域，尤其涉及一种果蔬含糖量检测器。

背景技术

随着人们物质生活水平的提高，引起的富贵病也在逐渐增多，糖尿病成为中老年人的常见病，且目前正向年轻化方向发展。为了预防糖尿病，每日摄入的糖量需要控制在合理范围之内。果蔬尤其是水果是含糖量较大的食物，食用时尤为需要注意。然而，目前人们并不能方便准确地得知果蔬的含糖量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种果蔬含糖量检测器，能够方便准确地检测果蔬的含糖量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种果蔬含糖量检测器，包括：

测量电极单元，包括能够插入待测果蔬的两测量电极，所述两测量电极一端相连；

电阻检测电路，与所述测量电极单元连接，用于检测两测量电极之间的电阻；

处理器，与所述电阻检测电路连接，用于根据所述电阻，确定所述待测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息。

优选地，所述测量电极为圆柱形，横截面直径位于5-15um范围之内。

优选地，所述果蔬含糖量检测器还包括：

提示器，与所述处理器连接，用于根据所述含糖量提示信息进行提示。

优选地，所述提示器为显示器和/或声音播放器。

优选地，所述果蔬含糖量检测器还包括：

连接器，与所述处理器连接，用于将所述含糖量提示信息发送至一电子终端，以使得所述电子终端根据所述含糖量提示信息进行提示。

优选地，所述电阻检测电路包括：

振荡器，用于产生电压信号；

固定电阻，一端与所述振荡器连接，另一端与所述测量电极单元连接；

相敏检波器，与所述测量电极单元连接，用于对所述测量电极单元输出的电压信号进行过滤，滤除与所述两测量电极之间的电容相关的第一电压信号，保留与所述两测量电极之间的电阻相关的第二电压信号；

模数转换器，与所述相敏检波器连接，用于将所述第二电压信号转换为数字电压值；

其中，所述处理器与所述模数转换器连接，用于根据所述数字电压值，确定两测量电极之间的电阻R_x，其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V_o为所述数字电压值，R_f为固定电阻的电阻值。

优选地，所述电阻检测电路还包括：

运算放大器，设置于所述测量电极单元与所述相敏检波器之间，用于对所述测量电极单元输出的电压信号进行运算放大，并将运算放大后的输出电压信号输入至所述相敏检波器。

优选地，所述测量电极单元还包括：

位于所述两测量电极之间，用于连接两测量电极的测量柱；

其中，所述处理器进一步用于根据所述两测量电极之间的电阻，确定所述待测果蔬的电阻率ρ，并根据所述电阻率ρ确定所述待测果蔬的含糖量；所述待测果蔬的电阻率其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V₀为所述数字电压值，R_f为固定电阻，R_f位于10-100欧姆范围之内，S为所述测量柱的横截面积，L为所述测量柱的长度。

优选地，所述果蔬含糖量检测器还包括：

存储器，与所述处理器连接，用于存储电阻率与含糖量的对应关系；

所述处理器进一步用于根据所述待测果蔬的电阻率，查询所述存储器存储的对应关系，确定所述待测果蔬的含糖量。

优选地，所述果蔬含糖量检测器还包括：

统计器，与所述处理器连接，用于对预定时段内测量的果蔬的含糖量进行累加，得到一累加值；

比较器，与所述统计器连接，用于将所述累加值与一含糖量阈值进行比较，当所述累加值超出所述含糖量阈值时，生成报警信息；

报警器，与所述比较器连接，用于根据所述报警信息进行报警。

优选地，所述果蔬含糖量检测器为智能手环，所述智能手环还包括：

壳体；

开设在所述壳体上的容置槽，所述测量电极具有位于所述容置槽内的第一状态和伸出所述容置槽的第二状态；以及

设置于所述壳体上的控制部件，与所述测量电极单元连接，用于控制所述测量电极在第一状态和第二状态之间切换。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

能够方便准确地检测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息提示用户，从而帮助用户有效地控制摄入的糖量。

附图说明

图1为本发明实施例一的果蔬含糖量检测器的结构示意图；

图2为本发明实施例二的果蔬含糖量检测器的结构示意图；

图3为本发明实施例三的果蔬含糖量检测器的结构示意图；

图4为本发明实施例的测量电极单元电阻的等效电路图；

图5为本发明实施例的电阻检测电路的一结构示意图；

图6为图5所示的电阻检测电路的等效电路图；

图7为本发明实施例的电阻检测电路的另一结构示意图；

图8为图7所示的电阻检测电路的等效电路图；

图9为本发明实施例的电阻检测电路的又一结构示意图；

图10为本发明实施例的含糖量数据统计表；

图11为本发明实施例的智能手环的一结构示意图；

图12为本发明实施例四的果蔬含糖量检测器的结构示意图；

图13为本发明实施例五的果蔬含糖量检测器的结构示意图。

具体实施方式

果蔬中通常含有果蔬汁，果蔬汁具有一定的导电性能，由于果蔬汁内的糖是不导电的，因此，果蔬汁的含糖量越高，其电阻也越大。基于上述原理，本发明实施例中，通过检测果蔬的电阻，来确定果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息，以提示用户。

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例一的果蔬含糖量检测器的结构示意图，该果蔬含糖量检测器包括：

测量电极单元10，包括能够插入待测果蔬的两测量电极11，两测量电极11的一端相连；

电阻检测电路20，与所述测量电极单元10连接，用于检测两测量电极11之间的电阻；

处理器30，与所述电阻检测电路20连接，用于根据所述电阻，确定所述待测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息。

其中，所述测量电极11可以采用铜或银等导电效果较佳的金属材料制成。所述测量电极可以为圆柱体，横截面直径可以位于5-15um范围之内，较佳地，横截面直径为10um。由于测量电极横截面直径较小，因此插入果蔬后对果蔬的破坏性非常小。所述两测量电极的一端可以通过导线或者其他导体连接。

所述处理器30生成的含糖量提示信息可以直接为电阻检测电路20测量得到的电阻信息。当然，电阻信息并不易于理解，因此优选地，所述处理器30可以将电阻检测电路20测量得到的电阻信息，转换为易于理解的含糖量信息，例如，含糖量4％，7％，或者，含糖量为1级、2级……(等级越高，含糖量越大)。

具体的，请参考图12，果蔬含糖量检测器可以包括一存储器60，与所述处理器30连接，用于存储电阻与含糖量的对应关系。所述处理器30可以查找所述存储器60存储的对应关系，确定电阻检测电路20测量得到的电阻对应的含糖量。当然，在本发明的其他一些实施例中，存储器60也可以内置于所述处理器30中。

当然，所述处理器30也可以采用其他方法将电阻检测电路20测量得到的电阻信息，转换为含糖量信息，例如通过预设转换公式等。

通过上述实施例提供的果蔬含糖量检测器，能够方便准确地检测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息提示用户，从而帮助用户有效地控制摄入的糖量。

请参考图2，在本发明的一实施例中，所述果蔬含糖量检测器可以包括：

一提示器40，与所述处理器20连接，用于根据所述含糖量提示信息进行提示。

优选地，所述提示器40为显示器和/或声音播放器。

本实施例中，果蔬含糖量检测器通过自身设置的提示器进行提示，无需借助其他设备，实现简单。

请参考图3，在本发明的另一实施例中，所述果蔬含糖量检测器可以包括：

一连接器50，与所述处理器30连接，用于将所述含糖量提示信息发送至一电子终端，以使得所述电子终端根据所述含糖量提示信息进行提示。

优选地，所述连接器50为无线连接器，通过无线方式与所述电子终端连接。

优选地，所述电子终端为手机。

本实施例中，果蔬含糖量检测器与电子终端配合，对含糖量提示信息进行提示，采用电子终端进行提示可以使得提示方式更加丰富，且电子终端的处理能力通常较强，还可以对果蔬含糖量检测器测量的含糖量进行其他分析处理，例如数据汇总等。

下面举例对上述实施例中的电阻检测电路20的结构进行说明。

由于两测量电极之间存在电容，电容会电阻检测电路的检测结果产生影响，因此，不能将两测量电极之间的电阻简单的等效为待测果蔬的电阻。请参考图4，图4为本发明实施例的测量电极单元电阻的等效电路图，其中，R_x为两测量电极之间的电阻，C_p为两测量电极之间的电容。当两测量电极之间的电阻R_x的数值较小时，两测量电极之间的电容C_p可以忽略不计。当两测量电极之间的电阻R_x的数值较大时，两测量电极之间的电容C_p的影响则不能忽略。

本发明实施例中，可以向测量电极单元输入一电压信号，该电压信号(正弦脉冲信号或余弦脉冲信号)通过电容时，会产生90度的相位差，通过电阻时不会产生相位差，基于该原理，可以通过一相敏检波器，滤除与两测量电极之间的电容相关的电压信号，仅保留与两测量电极之间的电阻相关的电压信号，从而准确地计算两测量电极之间的电阻。

请参考图5和图6，图5为本发明实施例的电阻检测电路的一结构示意图，图6为图5所示的电阻检测电路的等效电路图。

该电阻检测电路包括：

振荡器21，用于产生电压信号；

固定电阻22，一端与所述振荡器21连接，另一端与所述测量电极单元10连接；

相敏检波器23，与所述测量电极单元10连接，用于对所述测量电极单元10输出的电压信号进行过滤，滤除与所述两测量电极11之间的电容相关的第一电压信号，保留与所述两测量电极11之间的电阻相关的第二电压信号；

模数转换器24，与所述相敏检波器23连接，用于将所述第二电压信号转换为数字电压值；

其中，所述处理器30与所述相敏检波器23连接，用于根据所述数字电压值，确定两测量电极之间的电阻R_x，其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V_o为所述数字电压值，R_f为固定电阻的电阻值。

本实施例中，通过相敏检波器可有效消除两测量电极之间的电容的影响，使得电阻测量结果更准确。

请参考图7和图8，图7为本发明实施例的电阻检测电路的另一结构示意图，图8为图7所示的电阻检测电路的等效电路。

该电阻检测电路包括：

振荡器21，用于产生电压信号；

固定电阻22，一端与所述振荡器21连接，另一端与所述测量电极单元10连接；

运算放大器25，一输入端与所述测量电极单元10连接，另一输入端接地，用于对所述测量电极单元10输出的电压信号进行运算放大。

相敏检波器23，与运算放大器25的输出端连接，用于对经所述运算放大器24运算放大后的电压信号进行过滤，滤除与所述两测量电极11之间的电容相关的第一电压信号，保留与所述两测量电极11之间的电阻相关的第二电压信号；

模数转换器24，与所述相敏检波器23连接，用于将所述第二电压信号转换为数字电压值；

其中，所述处理器30与所述模数转换器24连接，用于根据所述数字电压值，确定两测量电极之间的电阻R_x，其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V_o为所述数字电压值，R_f为固定电阻的电阻值。

本实施例中，通过运算放大器将需要输入至相敏检波器的电压信号进行运算放大，可以使得相敏检波器过滤结果更加准确。

请参考图9，图9为本发明实施例的电阻检测电路的又一结构示意图，该实施例与图7所示的实施例的区别在于，所述测量电极单元包括：两测量电极11，以及位于所述两测量电极11之间，用于连接两测量电极11的测量柱12。

为了体现测量柱12的影响，本发明实施例中，可以在测量出两测量电极之间的电阻后，计算所述待测果蔬的电阻率ρ，根据电阻率ρ确定所述待测果蔬的含糖量。

其中，所述处理器进一步用于根据所述两测量电极之间的电阻，确定所述待测果蔬的电阻率ρ，并根据所述电阻率ρ确定所述待测果蔬的含糖量；所述待测果蔬的电阻率其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V₀为所述数字电压值，R_f为固定电阻，R_f位于10-100欧姆范围之内，S为所述测量柱的横截面积，L为所述测量柱的长度。

优选地，果蔬含糖量检测器可以包括一存储器，与所述处理器连接，用于存储电阻率与含糖量的对应关系。所述处理器进一步用于根据所述待测果蔬的电阻率，查询所述存储器存储的对应关系，确定所述待测果蔬的含糖量。

为了能够统计预定时段内(例如一天内)用户摄入的总的含糖量，优选地，请参考图13，本发明实施例的果蔬含糖量检测器还可以包括：

统计器70，与所述处理器30连接，用于对预定时段内测量的果蔬的含糖量进行累加，得到一累加值；

比较器80，与所述统计器70连接，用于将所述累加值与一含糖量阈值进行比较，当所述累加值超出所述含糖量阈值时，生成报警信息；

报警器90，与所述比较器80连接，用于根据所述报警信息进行报警。

基于上述结构，用户可以吃一个果蔬之前，测量该果蔬的含糖量，并对预定时段内测量的待测果蔬的含糖量进行累加，当累加值超出一含糖量阈值时，说明摄入的含糖量已经超标，对用户进行提醒。

优选地，所述果蔬含糖量检测器还可以包括一存储器，用于记录预设时间内测量的果蔬的含糖量信息以及对应的测量时间。所述果蔬含糖量检测器还可以包括一显示器，用于采用统计表格的形式，显示预设时段内测量的果蔬的含糖量信息以及对应的测量时间，统计表格可以如图10所示，以便于用户可以更加直观地了解预设时段内摄入果蔬的情况。当然，所述果蔬含糖量检测器还可以将所述存储器存储的数据通过连接器发送给手机、电脑等电子终端，在电子终端上显示或者分析。当用户就医时，可以将上述数据提供给医生，从而方便医生制定出合理的治疗方案。

上述实施例中所述的果蔬含糖量检测器可以为多种形态，例如，可以为一智能手环，或者为一贴片，可方便地贴附在用户的包或其他物品上，便于携带。

当果蔬含糖量检测器为智能手环时，所述智能手环还包括：

壳体；

开设在所述壳体上的容置槽，所述测量电极具有位于所述容置槽内的第一状态和伸出所述容置槽的第二状态；以及

设置于所述壳体上的控制部件(图未示出)，与所述测量电极单元连接，用于控制所述测量电极在第一状态和第二状态之间切换。所述控制部件可以为一弹性按钮。

其中，当需要使用所述测量电极测量待测果蔬的含糖量时，可以通过所述控制部件控制所述测量电极处于第二状态，即伸出所述容置槽，当使用完毕后，可以通过所述控制部件控制所述测量电极处于第一状态，即缩回所述容置槽内。

为了美观起见，所述容置槽上还可以设置一顶盖，当需要使用所述测量电极时，打开所述顶盖，当测量电极缩回所述容置槽内时，关闭所述顶盖。

请参考图11，图11为本发明实施例的智能手环的一结构示意图，所述智能手环除了包括上述实施例中的测量电极单元、电阻检测电路和处理器之外，还包括：

壳体101；

开设在所述壳体101上的容置槽(图未示出)以及盖设在所述容置槽上的顶盖102，所述测量电极(图未示出)具有位于所述容置槽内的第一状态和伸出所述容置槽的第二状态；以及

设置于所述壳体101上的控制部件(图未示出)，与测量电极单元连接，用于控制所述测量电极在第一状态和第二状态之间切换。

其中，电阻检测电路和处理器均设置于所述壳体101内部。

此外，所述智能手环还包括一显示器103，用于显示含糖量提示信息。

同时，所述智能手环还可以具有手表的功能，用于显示时间。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种果蔬含糖量检测器，其特征在于，包括：

测量电极单元，包括能够插入待测果蔬的两测量电极，所述两测量电极一端相连；

电阻检测电路，与所述测量电极单元连接，用于检测两测量电极之间的电阻；

处理器，与所述电阻检测电路连接，用于根据所述电阻，确定所述待测果蔬的含糖量，并生成含糖量提示信息。

2.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述测量电极为圆柱形，横截面直径位于5-15um范围之内。

3.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，还包括：

提示器，与所述处理器连接，用于根据所述含糖量提示信息进行提示。

4.根据权利要求3所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述提示器为显示器和/或声音播放器。

5.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，还包括：

连接器，与所述处理器连接，用于将所述含糖量提示信息发送至一电子终端，以使得所述电子终端根据所述含糖量提示信息进行提示。

6.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述电阻检测电路包括：

振荡器，用于产生电压信号；

固定电阻，一端与所述振荡器连接，另一端与所述测量电极单元连接；

相敏检波器，与所述测量电极单元连接，用于对所述测量电极单元输出的电压信号进行过滤，滤除与所述两测量电极之间的电容相关的第一电压信号，保留与所述两测量电极之间的电阻相关的第二电压信号；

模数转换器，与所述相敏检波器连接，用于将所述第二电压信号转换为数字电压值；

其中，所述处理器与所述模数转换器连接，用于根据所述数字电压值，确定两测量电极之间的电阻R_x，其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V_o为所述数字电压值，R_f为固定电阻的电阻值。

7.根据权利要求6所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述电阻检测电路还包括：

运算放大器，设置于所述测量电极单元与所述相敏检波器之间，用于对所述测量电极单元输出的电压信号进行运算放大，并将运算放大后的输出电压信号输入至所述相敏检波器。

8.根据权利要求6或7所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述测量电极单元还包括：

位于所述两测量电极之间，用于连接两测量电极的测量柱；

其中，所述处理器进一步用于根据所述两测量电极之间的电阻，确定所述待测果蔬的电阻率ρ，并根据所述电阻率ρ确定所述待测果蔬的含糖量；所述待测果蔬的电阻率其中，V_I为所述振荡器输入的电压，V₀为所述数字电压值，R_f为固定电阻的电阻值，所述电阻值位于10-100欧姆范围之内，S为所述测量柱的横截面积，L为所述测量柱的长度。

9.根据权利要求8所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，还包括：

存储器，与所述处理器连接，用于存储电阻率与含糖量的对应关系；

所述处理器进一步用于根据所述待测果蔬的电阻率，查询所述存储器存储的对应关系，确定所述待测果蔬的含糖量。

10.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，还包括：

统计器，与所述处理器连接，用于对预定时段内测量的果蔬的含糖量进行累加，得到一累加值；

比较器，与所述统计器连接，用于将所述累加值与一含糖量阈值进行比较，当所述累加值超出所述含糖量阈值时，生成报警信息；

报警器，与所述比较器连接，用于根据所述报警信息进行报警。

11.根据权利要求1所述的果蔬含糖量检测器，其特征在于，所述果蔬含糖量检测器为智能手环，所述智能手环还包括：

壳体；

开设在所述壳体上的容置槽，所述测量电极具有位于所述容置槽内的第一状态和伸出所述容置槽的第二状态；以及

设置于所述壳体上的控制部件，与所述测量电极单元连接，用于控制所述测量电极在第一状态和第二状态之间切换。