CN106855576A - 一种便携式血糖仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便携式血糖仪，包括单片机以及与单片机分别相连的血糖测试电路、温度检测电路、数字存储电路；所述血糖测试电路包括酶电极、运算放大器、阻容并联反馈回路、隔离电阻；所述血糖测试电路采集血糖浓度值转换成电流信号，将电流信号转换为电压信号并对电压信号进行放大，所述单片机对放大后的电压信号进行处理生成血糖值存储至所述数字存储电路，所述温度检测电路用于补充所述血糖测试电路的工作温度。本发明能够较快地测试出血糖浓度，并保证测量精度；同时还具有储存功能，有助于用户查看血糖浓度历史值和变化趋势。
Description
技术领域
本发明涉及一种便携式血糖仪，属于医疗设备技术领域。
背景技术
葡萄糖氧化酶电极测量法的原理是：酶电极两端置入血液后，发生了氧化还原反应，在反应过程中传输介质中的二价铁离子失去电子，发生了氧化反应，在一定电压的作用下，形成了电流．通过检测电流变化与葡萄糖浓度近似呈线性关系，测量到电流后，由模数转换器将模拟量的电信号转换为数据信号，传送给单片计算机，进而对读取的数据进行处理、转换，换算成血糖含量数据，显示出血糖含量，从而达到检测血糖浓度的目的。但是现有的血糖仪结构复杂，电路元器件繁多，功耗大，测量结果不精确；且由于酶的特性很难把握，致使温度补偿效果参差不齐，不适应各个区域的温度和环境的需要。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供了一种便携式血糖仪，功耗低、精确性高，对环境温度的依赖降低。
技术方案：本发明所述的便携式血糖仪，包括单片机以及与单片机分别相连的血糖测试电路、温度检测电路、数字存储电路；所述血糖测试电路包括酶电极、运算放大器、反馈电阻，运算放大器的反向输入端与酶电极相连，运算放大器的正向输入端通过电阻分压电路与所述单片机的A/D转换模块的输出端相连，运算放大器的输出端通过阻容并联反馈回路与其反向输入端相连，运算放大器的输出端通过隔离电阻与所述单片机的A/D转换模块的输入端相连，并在隔离电阻与所述单片机的A/D转换模块的输入端连接节点处设置滤波电容；所述血糖测试电路采集血糖浓度值转换成电流信号，将电流信号转换为电压信号并对电压信号进行放大，所述单片机对放大后的电压信号进行处理生成血糖值存储至所述数字存储电路，所述温度检测电路用于补充所述血糖测试电路的工作温度。单片机的A/D转换模块通过运算放大器的正向输入端为酶电极提供激励电压，酶电极在激励电压的作用下将血糖浓度值转换化电阻电流值， 电阻电流值经运算放大器转换成电压信号并通过阻容并联反馈回路进行放大，最终提供放大的电压信号至所述单片机的A/D转换模块；滤波电容用于减少走线过长所引入的外来干扰，隔离电阻用于隔离运算放大器。
由于血糖测试是利用生物电化学反应，而影响该反应的重要因素是温度，在不同的温度下，葡萄糖氧化酶的活性不同，即使是相同血糖浓度的血液，采用相同的激励电压，在不同温度下，由葡萄糖氧化酶氧化产生的电流大小也不同。因此进一步完善上述技术方案，所述温度检测电路包括热敏电阻、高精电阻、输出电容，热敏电阻与所述单片机的A/D转换模块的输出端相连，热敏电阻与高精电阻串联，高精电阻与输出电容相连，输出电容与所述单片机的输入端口相连。根据温度检测电路进行补偿以获得正确的血糖浓度值，当温度过高或过低时，葡萄糖氧化酶就会完全失去活性，此时血糖仪需要给出报警，提示用户不能在该温度下进行操作，避免得出错误的检测值。热敏电阻与所述单片机的A/D转换模块相连能够消除其参考电压抖动引起的转换误差。
进一步地，所述数字存储电路为EPROM存储器。采用EPROM存储器，节省了电子开关、降低了成本，有利于布线。
进一步地，所述单片机为MSP430单片机。MSP430单片机具有超低功耗、和精简指令集的混合信号处理器。
进一步地，所述隔离电阻的阻值为50Ω。隔离电阻两端有压降存在，为了不影响血糖测试的精度，阻值不能取得过大。
进一步地，所述电阻分压电路包括相互串联的电阻二、电阻三，电阻二连接在所述单片机的A/D转换模块的输出端与所述运算放大器的输出端之间，电阻三连接在电阻二与所述运算放大器的连接节点与地之间，电阻二的阻值为120KΩ，电阻三的阻值为30 KΩ。
有益效果：本发明提供的便携式血糖仪，以MSP430单片机为主控单元，酶电极为测试传感器，较快地测试出血糖浓度，并通过温度检测电路进行温度补偿，使其在更加宽泛的温度范围内使用，并保证测量精度；同时还具有储存功能，有助于用户查看血糖浓度历史值和变化趋势。整个电路结构简单，功耗低、精确性高。具有较宽温度范围的温度补偿单元的血统测试仪。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为血糖测试电路。
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐明本发明。
如图1所示的便携式血糖仪，包括单片机以及与单片机分别相连的血糖测试电路、温度检测电路、EPROM存储器、显示器；血糖测试电路包括酶电极、运算放大器U1、电阻二R2、电阻三R3、阻容并联反馈回路、50Ω的隔离电阻R5，酶电极与地之间为等效电阻Rx，运算放大器U1的反向输入端与酶电极相连，电阻二R2连接在单片机的A/D转换模块的输出端与运算放大器U1的正向输出端之间，电阻三R3连接在电阻二R2与运算放大器U1的连接节点与地之间，电阻二R2的阻值为120KΩ，电阻三R3的阻值为30 KΩ；运算放大器的输出端通过阻容并联反馈回路与其反向输入端相连，运算放大器的输出端通过隔离电阻与单片机的A/D转换模块的输入端相连，并在隔离电阻与单片机的A/D转换模块的输入端连接节点处设置滤波电容。温度检测电路包括热敏电阻、高精电阻、输出电容，热敏电阻与单片机的A/D转换模块的输出端相连，热敏电阻与高精电阻串联，高精电阻与输出电容相连，输出电容与单片机的输入端口相连。
血糖测试电路采集血糖浓度值转换成电流信号，将电流信号转换为电压信号并对电压信号进行放大，单片机对放大后的电压信号进行处理生成血糖值存储至EPROM存储器，温度检测电路用于补充血糖测试电路的工作温度。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种便携式血糖仪，其特征在于：包括单片机以及与单片机分别相连的血糖测试电路、温度检测电路、数字存储电路；所述血糖测试电路包括酶电极、运算放大器、阻容并联反馈回路、隔离电阻，运算放大器的反向输入端与酶电极相连，运算放大器的正向输入端通过电阻分压电路与所述单片机的A/D转换模块的输出端相连，运算放大器的输出端通过阻容并联反馈回路与其反向输入端相连，运算放大器的输出端通过隔离电阻与所述单片机的A/D转换模块的输入端相连，并在隔离电阻与所述单片机的A/D转换模块的输入端连接节点处设置滤波电容；所述血糖测试电路采集血糖浓度值转换成电流信号，将电流信号转换为电压信号并对电压信号进行放大，所述单片机对放大后的电压信号进行处理生成血糖值存储至所述数字存储电路，所述温度检测电路用于补充所述血糖测试电路的工作温度。
2.如权利要求1所述的便携式血糖仪，其特征在于：所述温度检测电路包括热敏电阻、高精电阻、输出电容，热敏电阻与所述单片机的A/D转换模块的输出端相连，热敏电阻与高精电阻串联，高精电阻与输出电容相连，输出电容与所述单片机的输入端口相连。
3.如权利要求1所述的便携式血糖仪，其特征在于：所述数字存储电路为EPROM存储器。
4.如权利要求1所述的便携式血糖仪，其特征在于：所述单片机为MSP430单片机。
5.如权利要求1所述的便携式血糖仪，其特征在于：所述隔离电阻的阻值为50Ω。
6.如权利要求4所述的便携式血糖仪，其特征在于：所述电阻分压电路包括相互串联的电阻二、电阻三，电阻二连接在所述单片机的A/D转换模块的输出端与所述运算放大器的正向输出端之间，电阻三连接在电阻二与所述运算放大器的连接节点与地之间，电阻二的阻值为120KΩ，电阻三的阻值为30 KΩ。
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|---|---|---|---|---|
| CN107153087A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-09-12 | 陈剑桃 | 一种便携式智能血糖仪 |
| CN107898468A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-13 | 贵州长瑞科技有限公司 | 一种基于智能手机的新型血糖测量系统 |
| CN108037166A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-15 | 日照朝力信息科技有限公司 | 一种血糖检验仪 |
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