CN107343791B - 无创血糖检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无创血糖检测装置，包括控制器以及分别与所述控制器连接的第一采集器及第二采集器。所述第一采集器为夹持式的采集器并用于夹持待测部位，所述第一采集器包括相对设置的红外光发射器以及光电传感器，所述红外光发射器能够向所述待测部位发射红外光，所述光电传感器能够接收穿透所述待测部位的红外光。所述第二采集器包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述待测部位的温度；所述控制器用于根据穿透所述待测部位的红外光以及所述待测部位的温度计算所述待测部位的血糖值。上述的无创血糖检测装置检测成本较低且操作简便。

Description

无创血糖检测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种无创血糖检测装置。

背景技术

从1980年至今，我国糖尿病患者呈现逐年递增趋势，到2010年全国共有糖尿病患者约1.13亿，预计到2020年将超过2亿。目前，我国糖尿病患者诊断率不足40％。由上述数据可知，血糖值的检测对糖尿病患者和处于亚健康的群体有着重要的意义。目前，血糖检测的主要方法还是传统的针扎式取血测量：通过扎针采集手指尖的血液来进行测量。使用采血笔扎破手指，将血液滴入试纸中，再将试纸放入检测仪器中获取血糖数据。

然而，传统扎针检测法具有较多缺点：让受测者有疼痛感，体验较差；每次都需要一条试纸，仪器更换电池频繁，测量成本较高；需要有扎针、采血、测量等繁琐步骤，操作不便。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种成本较低且操作简便的无创血糖检测装置，用于解决上述技术问题。

一种无创血糖检测装置，包括控制器以及分别与所述控制器连接的第一采集器及第二采集器。所述第一采集器为夹持式的采集器并用于夹持待测部位，所述第一采集器包括相对设置的红外光发射器以及光电传感器，所述红外光发射器能够向所述待测部位发射红外光，所述光电传感器能够接收穿透所述待测部位的红外光。所述第二采集器包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述待测部位的温度；所述控制器用于根据穿透所述待测部位的红外光以及所述待测部位的温度计算所述待测部位的血糖值。

在其中一种实施方式中，所述第二采集器还包括邻近所述温度传感器设置的红外温度传感器，所述红外温度传感器用于检测环境温度，所述控制器还用于获取所述环境温度后，利用所述环境温度计算并减少所述待测部位的血糖值在检测时的误差。

在其中一种实施方式中，所述第二采集器包括上外壳及铰接于所述上外壳的下外壳，所述温度传感器及所述红外温度传感器均设置于所述下外壳上。

在其中一种实施方式中，所述第二采集器还包括设置于所述上外壳上的上护板，以及设置于所述下外壳上的下护板，所述下护板设置有通孔，所述温度传感器及所述红外温度传感器均设置在所述通孔中，所述上护板及所述下护板均为硅胶护板。

在其中一种实施方式中，所述第一采集器包括上外壳及铰接于所述上外壳的下外壳，所述红外光发射器设置于所述下外壳上，所述光电传感器设置于所述上外壳上。

在其中一种实施方式中，所述第一采集器还包括设置在所述上外壳及所述下外壳之间的扭簧，所述扭簧两端的弹性脚分别弹性地抵紧在所述上外壳及所述下外壳上，使所述上外壳及所述下外壳能够夹紧所述待测部位。

在其中一种实施方式中，所述第一采集器还包括设置于所述上外壳上的上护板，所述上护板上设置有第一收容孔，所述光电传感器设置在所述第一收容孔中；所述第一采集器还包括设置于所述下外壳上的下护板，所述下护板上设置有第二收容孔，所述红外光发射器设置在所述第二收容孔中。

在其中一种实施方式中，所述上护板及所述下护板均为硅胶护板。

在其中一种实施方式中，所述控制器包括控制器本体以及设置于所述控制器本体上的显示屏，所述显示屏用于显示所述待测部位的血糖值。

在其中一种实施方式中，所述控制器还包括设置在所述控制器本体上的操作面板，所述操作面板为按键面板或者触控面板；所述无创血糖检测装置还包括设置在所述控制器本体内的电池，所述电池为干电池或可充电蓄电池。

相对于现有技术，本发明实施例提供的无创血糖检测装置通过夹持式采集器采集被检测者的血糖值，简化了被检测者的血糖检测步骤，节省了每次采血检测的试纸成本，并且可以对血糖数据进行实时测量。进一步地，所述无创血糖检测装置采用红外光照射的方式，获取红外光透射所述待测部位的电信号，自动获取所述电信号对应的血糖浓度，简化了血糖浓度采集的过程，避免扎针造成用户身体的伤害，有利于用户身体健康。另外，获取所述电信号对应的血糖浓度时，还采集被检测者的温度，并利用被检测者的温度消除上述的血糖浓度的误差后获得最终检测的血糖值，提高了检测血糖时的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的无创血糖检测装置的立体示意图；

图2是图1所示无创血糖检测装置的第一采集器的立体示意图；

图3是图1所示无创血糖检测装置的第二采集器的立体示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及优选实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，本发明所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”或“固定在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明实施方式提供一种无创血糖检测装置100，用于无创地进行血糖检测。所述无创血糖检测装置100包括控制器10、第一采集器30以及第二采集器50，所述第一采集器30通过信号线40连接至所述控制器10，所述第二采集器50通过信号线60连接至所述控制器10。所述第一采集器30用于采集待测部位的红外光吸收率，所述第二采集器50用于采集待测部位的温度数据，所述控制器10用于控制所述无创血糖检测装置100工作，并根据所述第一采集器30及所述第二采集器50采集的数据计算待测部位的血糖值。

具体在图示的实施例中，所述控制器10包括控制器本体12、显示屏14、操作面板16以及数据处理中心(图中未标出)。在本实施方式中，所述控制器10通过干电池供电，以提高所述无创血糖检测装置100的便携性。所述干电池设置在所述控制器本体12内，其是一种低辐射、低功耗的干电池，不会对用户的健康带来影响。可以理解，所述控制器10可以通过电源线连接至市电供电，或/及，所述控制器10可以通过可充电蓄电池供电。

所述显示屏14设置于所述控制器本体12的表面，其用于显示所述待测部位的血糖值。在一些实施方式中，所述显示屏14还用于显示所述无创血糖检测装置100的检测工作参数，如，红外光发射强度、工作电量等，或/及还用于显示所述无创血糖检测装置100的操作界面。在本实施方式中，所述显示屏14为电子显示屏。

所述操作面板16设置在所述控制器本体12上，其用于提供用户控制/操作所述无创血糖检测装置100的操作界面。在一些实施方式中，所述操作面板16为触控面板，其可以设置在所述控制器本体12的外表面，也可以集合设置于所述显示屏14上。在其他的一些实施方式中，所述操作面板16为按键面板，其可以邻近所述显示屏14设置在所述控制器本体12的外表面。

所述处理中心设置在所述控制器本体12内，其用于根据所述第一采集器30及所述第二采集器50采集的数据计算所述待测部位的血糖值。具体而言，所述处理中心可以为但不限于为集成电路控制系统。

在本实施方式中，所述第一采集器30为夹持式采集器，其用于夹紧所述待测部位，并用于检测所述待测部位中血液对红外光的吸收率。所述待测部位应当理解为，待检测血糖的物体、动物或人身上的包含血液的指定部位。在本实施例中，所述包含血液的物体为被检测者(人体)的手指或动脉经过的其他人体部位(例如，手掌、手臂、耳垂、腿部等)。可以理解的是，在其他实施例中，所述包含血液的物体也可以是包含血液的血液袋，或者动物身上动脉经过的部位。

请同时参阅图2，所述第一采集器30包括第一外壳组件32、第一护板组件34、红外光发射器36以及光电传感器38。所述第一护板组件34设置在所述第一外壳组件32上，所述红外光发射器36以及所述光电传感器38分别设置在所述第一外壳组件32的两侧。

所述第一外壳组件32包括上外壳321以及下外壳323，所述上外壳321及所述下外壳323铰接于一起，并用于共同夹紧所述待测部位。所述第一外壳组件32还包括设置在所述上外壳321及所述下外壳323之间的扭簧325，所述扭簧325两端的弹性脚分别弹性地抵紧在所述上外壳321及所述下外壳323上，从而使所述上外壳321及所述下外壳323能够夹紧所述待测部位。

所述第一护板组件34包括上护板341及下护板343，所述上护板341设置在所述上外壳321上，所述下护板343设置在所述下外壳323上，且所述上护板341及所述下护板343相对设置。当所述上外壳321及所述下外壳323共同夹紧所述待测部位时，所述上护板341及所述下护板343分别位于所述待测部位的两侧，并抵紧在所述待测部位上。在本实施例中，所述上护板341及所述下护板343均为由软性硅胶材料制成的硅胶护板，以防止在检测血糖时刮伤所述待测部位，或/及，能够提高所述待测部位在被所述第一外壳组件32夹紧时的舒适度。

进一步地，所述上护板341上开设有第一收容孔3411，所述第一收容孔3411用于收容所述光电传感器38，所述下护板343上设有第二收容孔3431，所述第二收容孔3431用于收容所述红外光发射器36。可以理解，在其他的一些实施方式中，所述第一护板组件34可以省略，或者，所述第一护板组件34可以与所述第一外壳组件32集成为一体成型。

所述红外光发射器36设置于所述下外壳323上，并收容于所述第二收容孔3431中，其用于向夹持于所述第一外壳组件32之间的所述待测部位发射红外光。具体在本实施方式中，所述红外光发射器36为红外光二极管(或红外光三极管)，其用于产生预设波长的红外光，其中，所述预设波长为1400纳米。可以理解，在一些实施方式中，所述红外光发射器36可以为多波段红外光发射器，其用于发射多种波长的红外光，以满足实际的检测需求。通过操作所述控制器10，用户能够控制所述红外光发射器36所发射的红外光光强或/及红外光波长。可以理解，在一些实施方式中，所述红外光发射器36可以直接设置在所述下护板343上。

所述光电传感器38设置于所述上外壳321上，并收容于所述第一收容孔3411中，并与所述红外光发射器36相对应设置。所述光电传感器38用于接收所述红外光发射器36发射的红外光。具体在本实施方式中，所述光电传感器38为光电二极管(或光电三极管)，其能够将所述预设波长的红外光转换为电信号(例如，电流或电压)，以允许所述控制器10获取所述预设波长的红外光转换后的电信号，并根据所述电信号确定血糖浓度。可以理解，在一些实施方式中，所述光电传感器38可以直接设置在所述上护板341上。

例如，具体在一些实施方式中，所述待测部位以人体的手指为例进行说明。当被检测者将手指放置于所述第一外壳组件32内时，所述红外光发射器36发射预设波长的红外光，所述红外光穿过所述手指后，到达所述光电传感器38。所述光电传感器38将穿过所述手指的红外光转换为电信号，所述控制器10通过分析血液中的血糖吸收红外光的多少(可以用电信号来反应)来分析血液中的血糖含量，即，所述控制器10根据电信号与血糖浓度的预设对应关系式来分析血液中的血糖含量。具体而言，所述光电传感器38中电信号越强(例如，电流越大)，表明血液中的血糖吸收红外光的越少，血液中的血糖越低，所述光电传感器38中电信号越弱(例如，电流越小)，表明血液中的血糖吸收红外光越多，血液中的血糖越高。

进一步地，为了提高所述无创血糖检测装置100的可操控性以及适应更多的实际检测需求，所述操作面板16还可以包括但不限于开关按键、数字按键、红外光增加按键、红外光减少按键等。所述开关按键用于启动或关闭所述无创血糖检测装置100。所述数字按键用于设置/输入所述无创血糖检测装置100的密码。所述红外光增加按键用于增加所述红外光发射器36发射的红外光的强度，所述红外光减少按键用于减少所述红外光发射器36发射的红外光的强度。用户可以根据个人需要通过所述红外光增加按键及所述红外光减少按键调节所述红外光发射器36发射红外光的强度。

请同时参阅图3，所述第二采集器50的结构与所述第一采集器30的结构大致相同。具体而言，所述第二采集器50为夹持式采集器，其用于夹紧所述待测部位邻近的部位(本文中称次待测部位)，并用于检测所述次待测部位的温度以及环境温度，使所述控制器10能够利用所述第二采集器50采集的温度数据，消除不同人体温度条件下对所述第一采集器50采集的结果的影响，从而提高所述无创血糖检测装置100的检测精度。

所述第二采集器50包括第二外壳组件52、第二护板组件54、温度传感器56以及红外温度传感器58。所述第二护板组件54设置在所述第二外壳组件52内，所述温度传感器56以及所述红外温度传感器58设置在所述第二外壳组件52上。

所述第二外壳组件52包括上外壳521以及下外壳523，所述上外壳521及所述下外壳523铰接于一起，并用于共同夹紧所述次待测部位。所述第二外壳组件52还包括设置在所述上外壳521及所述下外壳523之间的扭簧(图中未标出)，所述扭簧两端的弹性脚分别弹性地抵紧在所述上外壳521及所述下外壳523上，从而使所述上外壳521及所述下外壳523能够夹紧所述次待测部位。

所述第二护板组件54包括上护板541及下护板543，所述上护板541设置在所述上外壳521上，所述下护板543设置在所述下外壳523上，且所述上护板541及所述下护板543相对设置。当所述上外壳521及所述下外壳523共同夹紧所述次待测部位时，所述上护板541及所述下护板543分别位于所述次待测部位的两侧，并抵紧在所述次待测部位上。在本实施例中，所述上护板541及所述下护板543均为由软性硅胶材料制成的硅胶护板，以防止在检测血糖时刮伤所述次次待测部位，或/及，能够提高所述待测部位在被所述第二外壳组件52夹紧时候的舒适度。

进一步地，所述下护板543上开设有通孔5431，所述通孔5431用于收容所述温度传感器56以及所述红外温度传感器58。

所述温度传感器56以及所述红外温度传感器58相间隔设置在所述下外壳523上，并位于所述通孔5431内。在本实施方式中，所述温度传感器56用于检测所述次待测部位的温度作为所述待测部位的温度或/及作为被检测者的体温，所述红外温度传感器58用于检测环境温度，通过两个温度传感器分别检测所述次待测部位的温度及环境温度，能够避免两个温度数据在检测中相互影响。可以理解，在其他的实施方式中，所述温度传感器56可以用于检测环境温度，所述红外温度传感器58可以用于检测所述次待测部位的温度。同样可以理解的是，在另外一些实施方式中，可以通过两个相同型号的温度传感器分别检测所述次待测部位的温度及环境温度，或者，通过两个相同型号的红外温度传感器分别检测所述次待测部位的温度及环境温度，并不局限于本发明实施例所描述。

本发明实施例提供的所述无创血糖检测装置100在使用时，将所述第一采集器30夹紧所述待测部位(如食指)，将所述第二采集器50夹紧所述次待测部位(如中指)；通过所述操作面板16的开关案件启动所述无创血糖检测装置100，所述红外光发射器36、所述光电传感器38、所述温度传感器56及所述红外温度传感器58处于工作状态，所述控制器10控制所述红外光发射器36发射预设波长的红外光，并从所述光电传感器38中获取所述预设波长的红外转换后的电信号，并根据电信号与血糖浓度的预设对应关系式得到用户的血液中的血糖浓度后，再从所述温度传感器56及所述红外温度传感器58处获取温度数据，利用该温度数据消除上述的血糖浓度的误差后获得最终检测的血糖值，最后将检测的血糖值显示到所述显示屏14上。

进一步地，所述控制器10中预设有穿透所述待测部位的红外光光强与血糖值的对应计算关系式，通过获取穿透所述待测部位的红外光光强，并采用该计算关系式，能够计算出所述待测部位的初步血糖值。所述控制器10中还预设有所述待测部位的温度与所述待测部位的初步血糖值之间的误差计算关系式，通过获取所述待测部位的温度以及所述初步血糖值，并采用该误差计算关系式进行计算，能够消除所述初步血糖值的误差，获取最终检测的血糖值。进一步地，所述控制器10中还预设有环境温度与所述待测部位的初步血糖值之间的误差计算关系式，通过获取环境温度以及所述初步血糖值，并采用该误差计算关系式进行计算，能够消除所述初步血糖值的误差，获取最终检测的血糖值。

本发明实施例提供的无创血糖检测装置通过夹持式采集器采集被检测者的血糖值，简化了被检测者检测步骤，节省了每次采血检测的试纸成本，并且可以对血糖数据进行实时测量。进一步地，所述无创血糖检测装置采用红外光照射的方式，获取红外光透射所述待测部位的电信号，自动获取所述电信号对应的血糖浓度，简化了血糖浓度采集的过程，避免扎针造成用户身体的伤害，有利于用户身体健康。另外，获取所述电信号对应的血糖浓度时，还采集被检测者的温度，并利用被检测者的温度消除上述的血糖浓度的误差后获得最终检测的血糖值，提高了检测血糖时的精度。

可以理解，在一些实施方式中，所述第二采集器50可以为上文所述的夹持式结构以外的结构，例如，所述第二采集器50可以为接触式探头或非接触式探头，并通过其上的所述温度传感器56及所述红外温度传感器58分别检测被检测者的温度和环境温度数据。可以理解，所述第二采集器50还可以为套设式的采集器，例如，所述第二采集器50可以套设在所述待测部位之外。类似地，所述第一采集器30也可以为套设式的采集器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种无创血糖检测装置，其特征在于，包括控制器以及分别与所述控制器连接的第一采集器及第二采集器；所述第一采集器为夹持式的采集器并用于夹持待测部位，所述第一采集器包括相对设置的红外光发射器以及光电传感器，所述红外光发射器能够向所述待测部位发射红外光，所述光电传感器能够接收穿透所述待测部位的红外光；

所述第二采集器为夹持式采集器，其用于夹紧所述待测部位邻近的部位，所述第二采集器包括上外壳、铰接于所述上外壳的下外壳、设置于所述上外壳上的上护板、设置于所述下外壳上的下护板、温度传感器和邻近所述温度传感器设置的红外温度传感器，所述下护板设置有通孔，所述温度传感器及所述红外温度传感器均设置在所述通孔中，所述上护板及所述下护板均为硅胶护板；

所述温度传感器用于检测所述待测部位的温度；所述红外温度传感器用于检测环境温度；所述控制器包括本体以及设置所述本体的显示屏、操作面板，所述控制器用于控制所述无创血糖检测装置，所述控制器用于根据穿透所述待测部位的红外光以及所述待测部位的温度计算所述待测部位的血糖值；并在获取所述环境温度后，利用所述环境温度计算并减少所述待测部位的血糖值在检测时的误差。

2.如权利要求1所述的无创血糖检测装置，其特征在于，所述第一采集器包括上外壳及铰接于所述上外壳的下外壳，所述红外光发射器设置于所述下外壳上，所述光电传感器设置于所述上外壳上。

3.如权利要求2所述的无创血糖检测装置，其特征在于，所述第一采集器还包括设置在所述上外壳及所述下外壳之间的扭簧，所述扭簧两端的弹性脚分别弹性地抵紧在所述上外壳及所述下外壳上，使所述上外壳及所述下外壳能够夹紧所述待测部位。

4.如权利要求2所述的无创血糖检测装置，其特征在于，所述第一采集器还包括设置于所述上外壳上的上护板，所述上护板上设置有第一收容孔，所述光电传感器设置在所述第一收容孔中；所述第一采集器还包括设置于所述下外壳上的下护板，所述下护板上设置有第二收容孔，所述红外光发射器设置在所述第二收容孔中。

5.如权利要求4所述的无创血糖检测装置，其特征在于，所述上护板及所述下护板均为硅胶护板。

6.如权利要求1所述的无创血糖检测装置，其特征在于所述显示屏用于显示所述待测部位的血糖值

所述操作面板为按键面板或者触控面板；所述无创血糖检测装置还包括设置在所述控制器本体内的电池，所述电池为干电池或可充电蓄电池。