CN107898439B - 一种植入式糖尿病监测与治疗装置 - Google Patents
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Abstract
一种植入式糖尿病监测与治疗装置，主要包括检测装置、控制装置、治疗装置报警装置和壳体，所述检测装置、控制装置、治疗装置从上之下依次位于壳体内部，所述报警装置位于壳体内壁，所述检测装置、报警装置和治疗装置通过导线分别与控制装置连接，所述检测装置主要包括联合检测试条和电极组，所述控制装置主要包括A/D转换装置、数据处理装置、数据存储装置和无线通讯装置，所述控制装置主要包括脉冲控制电路和微型脉冲射头。总之，本发明结构合理，操作简单，效果显著，避免了患者频繁且痛苦的扎针测试与注射，大大方便了糖尿病患者的治疗与生活。
Description
技术领域
本发明属于糖尿病治疗技术领域，具体涉及一种植入式糖尿病监测与治疗装置。
背景技术
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。
目前尚无根治糖尿病的方法，但通过多种治疗手段可以控制好糖尿病。主要包括5个方面：糖尿病患者的教育，自我监测血糖，饮食治疗，运动治疗和药物治疗，但这些方法都比较依赖于患者的文化水平和学习能力，具备一定的糖尿病科学知识水平，还要具备一定的自控能力和坚持能力。Ⅰ型糖尿病单用口服药无效，需用胰岛素治疗，而胰岛素注射需要每天扎针注射，胰岛素泵的价格昂贵，这对于患者的身心都有很大的负担。
目前现有技术中，专利CN201520640995.8提供了一种家用无创血糖检测和治疗装置及系统，包括采集器、电磁治疗头及检测主机；采集器包括用于根据人体唾液中葡萄糖含量产生可用信号的葡萄糖传感器；检测主机包括与第一信号导联线连接用于接收第一信号导联线传输的可用信号的接口模块，与处理器及电磁治疗头相连用于产生脉冲电流并输出至电磁治疗头的脉冲发生器。首先，该装置是通过唾液来检测血糖值的，但是唾液检测血糖值的技术还不是很成熟，误差较大，而且不能实时得到检测结果，这对于糖尿病患者来说不切实用，而且该专利的流程为先用唾液采集器采集唾液，然后经过检测主机进行信号分析计算，根据得到的数据来判断是否开启脉冲发生器进行电磁治疗。该装置虽然设计合理，但结构复杂，精确度不够，而且该装置不能随身携带，使用不方便。
发明内容
针对现有技术中的血糖检测和治疗装置结构设计不合理，精度低，携带和使用不方便等技术问题，本发明提供一种植入式糖尿病监测与治疗装置，该装置具有结构合理、精确度高，使用方便、安全无副作用的优点。
本发明的技术方案为：一种植入式糖尿病监测与治疗装置，主要包括检测装置、控制装置、治疗装置和壳体，所述检测装置、控制装置、治疗装置从上之下依次位于壳体内部，所述检测装置和治疗装置通过导线分别与控制装置连接，检测装置用于将检测到的模拟信号传输至控制装置，所述控制装置用于将所述模拟信号分析处理后发送至治疗装置；所述检测装置内包括联合检测试条、电极组、绝缘基座，所述绝缘基座位于检测装置底部，所述电极组位于绝缘基座上，所述联合检测试条位于检测装置外表面上，并且联合检测试条与所述电极组电性连接；所述控制装置包括A/D转换单元、数据处理单元、数据存储单元、无线通讯单元和信号发出器，所述A/D转换单元位于控制装置上方位置，所述数据处理单元位于控制装置中心位置，所述数据存储单元、无线通讯单元和所述信号发出器位于控制装置下方位置，并且A/D转换单元、数据存储单元、无线通讯单元和信号发出器分别与所述数据处理单元连接，所述A/D转换单元用于将模拟信号转换为数字信号，所述数据处理单元用于将所述数字信号进行分析处理后得到检测数据，所述检测数据通过所述数据存储单元进行存储，并通过所述无线通讯单元发送到接收终端，同时通过所述信号发出器将数检测数据发送给所述治疗装置；所述治疗装置包括微型脉冲发生器，所述微型脉冲发生器是由信号接收装置、脉冲控制电路和80-100个微型脉冲射头组成，所述信号接收装置位于所述微型脉冲发生器内部，并靠近所述控制装置一侧，所述脉冲控制电路位于脉冲发生器内部中间位置，所述若干个微型脉冲射头位于脉冲控制电路外侧，所述信号接收装置通过脉冲控制电路与微型脉冲射头相连。
进一步地，所述联合检测试条包括血糖检测试条、血脂检测试条和胰岛素检测试条，所述电极组设有三组，分别与所述血糖检测试条、血脂检测试条和胰岛素检测试条连接，血糖、血脂和胰岛素是糖尿病检验糖尿病的三个重要指标，本发明通过三种指标联合检测与分析，来制定最适合患者的治疗方案。
进一步地，所述电极组至少包括工作电极和参比电极。
进一步地，所述壳体内设有电源模块，所述电源模块选用无线充电电池，电源模块与检测装置、控制装置和治疗装置电性连接，无线充电电池可以让患者在装置没电时在体内就可完成充电操作，不用将装置再次取出。
进一步地，所述壳体内壁上设有报警装置，所述报警装置为贴片马达，所述贴片马达通过导线与电池和控制装置连接。
进一步地，所述无线通讯装置采用蓝牙通信技术，蓝牙通讯在短距离通讯范围内是最为稳定快速的传输方式，并且耗电低，适合微型装置使用。
进一步地，所述壳体的防水级别为IPX9级，本装置需要长期植入患者体内，所以必须具有最高级别的防水能，避免血液进入装置内造成装置损坏。
一种植入式糖尿病监测与治疗装置，其工作方法包括以下步骤：
步骤一：首先在患者腹部选择合适位置，将本装置充电消毒后，使用配套的植入装置将本装置植入患者腹部皮下；
步骤二：所述联合检测试条在植入到体内接触到血液后，血液中的电信号经所述电极组传递到所述电源模块作为开机信号，所述电源模块启动为本发明提供电量；
步骤三：位于顶端的联合检测试条每隔十五秒对体内血液进行一次检测，所述A/D转换单元将联合检测试条检测到的模拟信号转为数字信号，所述数据处理单元对信号进行分析处理，血糖值正常时，将数据保存在数据存储单元中，进入下一轮检测，血糖值偏高或者偏低时，所述数据处理单元会发出信号给所述治疗装置，治疗装置中的信号接收单元在接收到信号后将信号传送给所述脉冲控制电路，脉冲控制电路控制微型脉冲射头向人体内发射脉冲信号，刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，使血糖处于理想范围内；
步骤四：如果血糖值出现过高或者过低的异常情况，则数据处理单元发送信号给无线通讯单元，无线通讯单元发送报警信号给该装置连接的接收终端，提醒患者进行相应处理。
本发明的工作原理为：本装置通过检测装置中的联合检测试条接触到血液中的电信号来作为开机信号，检测装置每隔十五秒对患者血液进行一次检测，检测到的数据经过数据处理单元分析处理，得到患者血液中血糖浓度升高或降低的时间段和浓度具体变化情况，根据详细的数据来制定具体的治疗方法，将具体治疗方法传输至治疗装置，治疗装置中的微型脉冲射头会发出脉冲信号，使用物理疗法刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，在治疗装置运行时间段内，检测装置会持续检测患者血液中血糖浓度的具体变化，来为下一次治疗提供对比数据，大大提高治疗效果，如果患者体内血糖浓度出现过高或过低的异常情况，在治疗装置快速响应治疗的同时本装置会向外界连接终端发射报警信号，以及装置本身发出震动提醒。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的一种植入式糖尿病监测与治疗装置主要分为检测模块、控制模块和治疗模块，检测模块可以实现全天候周期性的对血糖进行检测，治疗模块通过脉冲发生器发出脉冲信号促进相关神经控制胰岛素分泌，相比现有技术，本发明只需患者植入一次，就可以使患者避免每次检测血糖都要扎针的痛苦体验，而且本发明采用的是脉冲发生器刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，使血糖处于理想范围，相比较胰岛素泵注射胰岛素来说，成本低，安全，不需要扎针注射，避免了患者长期的痛苦，并且本发明会根据患者最近的血糖变化来制定对应的治疗方案，不需要患者频繁操作。总之，本发明结构合理，操作简单，效果显著，避免了患者频繁且痛苦的扎针测试与注射，大大方便了糖尿病患者的治疗与生活。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的左视结构示意图；
图3是本发明的系统结构示意框图。
其中，1-检测装置、11-联合检测试条、111-血糖检测试条、112-血脂检测试条、113-胰岛素检测试条、12-电极组、13-绝缘底座、2-控制装置、21-A/D转换装置、22-数据处理装置、23-数据存储装置、24-无线通讯装置、25-信号发出器、3-报警装置、4-治疗装置、41-微型脉冲发生器、42-微型脉冲射头、43-信号接收装置、44-脉冲控制电路、5-壳体、6-电源模块、7-导线、8-接收终端。
具体实施方式
为便于对本发明实施例的理解，下面以具体实施例为例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
如图1-2所示，一种植入式糖尿病监测与治疗装置，主要包括检测装置1、控制装置2、治疗装置4和壳体5，检测装置1、控制装置2、治疗装置4从上之下依次位于壳体5内部，检测装置1和治疗装置4通过导线7分别与控制装置2连接，检测装置1用于将检测到的模拟信号传输到控制装置2，控制装置2用于将所述模拟信号分析处理后发送至治疗装置4；检测装置1内包括联合检测试条11、电极组12、绝缘基座13，绝缘基座13位于检测装置1底部，电极组12位于绝缘基座13上，电极组12包括工作电极和参比电极。联合检测试条11位于检测装置1外表面上，联合检测试条11与电极组12通电性连接，联合检测试条11包括血糖检测试条111、血脂检测试条112和胰岛素检测试条113，电极组12设有三组，分别与血糖检测试条111、血脂检测试条112和胰岛素检测试条113连接，血糖、血脂和胰岛素是糖尿病检验糖尿病的三个重要指标，本发明通过三种指标联合检测与分析，来制定最适合患者的治疗方案。；控制装置2包括A/D转换装置21、数据处理单元22、数据存储单元23、无线通讯单元24和信号发出器25，A/D转换单元21位于控制装置2上方位置，数据处理单元22位于控制装置2中心位置，数据存储单元23、无线通讯单元24和信号发出器25位于控制装置2下方位置，并且A/D转换装置21、数据存储单元23、无线通讯单元24和信号发出器25分别与数据处理单元22连接，A/D转换单元21用于将模拟信号转换为数字信号，数据处理单元22用于将数字信号进行分析处理后得到检测数据，检测数据通过数据存储单元23进行存储，并通过无线通讯单元24发送到接收终端8，同时通过信号发出器25将数检测数据发送给治疗装置4，无线通讯单元24采用蓝牙通信技术，蓝牙通讯在短距离通讯范围内是最为稳定快速的传输方式，并且耗电低，适合微型装置使用。信号发出器25将数据处理装置2发出的信号发送给治疗装置4；治疗装置4包括微型脉冲发生器41，微型脉冲发生器41是由信号接收装置43、脉冲控制电路44和若干个微型脉冲射头42组成，信号接收装置43位于微型脉冲发生器41内部，并靠近控制装置2一侧，脉冲控制电路44位于脉冲发生器41内部中间位置，一百个微型脉冲射头42位于脉冲控制电路44外侧，信号接收装置43通过脉冲控制电路44与微型脉冲射头42相连。壳体5内设有电源模块6，电源模块6选用无线充电电池，电源模块6通过导线7与检测装置1、控制装置2和治疗装置4连接，无线充电电池可以让患者在装置没电时在体内就可完成充电操作，不用将装置再次取出。植入式血糖监测与治疗装置的工作方法为：当联合检测试条11接触到血液时，血液中的电信号传递到电源模块6作为开机信号，电源模块6启动为本发明提供电量，本发明为微型装置，所以不设置按键开关，启动方式通过感应开启，这样不仅省去了按键的麻烦而且节约电量，壳体内壁上设有报警装置，报警装置为贴片马达，贴片马达通过导线与电池和控制装置连接。
一种植入式糖尿病监测与治疗装置，其工作方法包括以下步骤：
步骤一：首先在患者腹部选择合适位置，将本装置充电消毒后，使用配套的植入装置将本装置植入患者腹部皮下；
步骤二：所述联合检测试条11在植入到体内接触到血液后，血液中的电信号经所述电极组12传递到所述电源模块6作为开机信号，所述电源模块6启动为本发明提供电量；
步骤三：位于顶端的联合检测试条11每隔十五秒对体内血液进行一次检测，所述A/D转换单元21将联合检测试条11检测到的模拟信号转为数字信号，所述数据处理单元22对信号进行分析处理，血糖值正常时，将数据保存在数据存储单元23中，进入下一轮检测，血糖值偏高或者偏低时，所述数据处理单元23会发出信号给所述治疗装置4，治疗装置4中的信号接收单元43在接收到信号后将信号传送给所述脉冲控制电路44，脉冲控制电路44控制微型脉冲射头42向人体内发射脉冲信号，刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，使血糖处于理想范围内；
步骤四：如果血糖值出现过高或者过低的异常情况，则数据处理单元22发送信号给无线通讯单元24，无线通讯单元24发送报警信号给该装置连接的接收终端8。
本发明的工作原理为：本装置通过检测装置1中的联合检测试条11接触到血液中的电信号来作为开机信号，检测装置1每隔十五秒对患者血液进行一次检测，检测到的数据经过数据处理单元22分析处理，得到患者血液中血糖浓度升高或降低的时间段和浓度具体变化情况，根据详细的数据来制定具体的治疗方法，将具体治疗方法传输至治疗装置4，治疗装置4中的微型脉冲射头42会发出脉冲信号，使用物理疗法刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，在治疗装置4运行时间段内，检测装置1会持续检测患者血液中血糖浓度的具体变化，来为下一次治疗提供对比数据，大大提高治疗效果，如果患者体内血糖浓度出现过高或过低的异常情况，在治疗装置4快速响应治疗的同时本装置会向外界连接终端发射报警信号，以及装置本身发出震动提醒。
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应当理解：其依然可以对前述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，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (1)
1.一种植入式糖尿病监测与治疗装置，其特征在于，主要包括检测装置（1）、控制装置（2）、治疗装置（4）和壳体（5），所述检测装置（1）、控制装置（2）、治疗装置（4）从上至下依次位于壳体（5）内部，所述检测装置（1）和治疗装置（4）通过导线（7）分别与控制装置（2）连接，检测装置（1）用于将检测到的模拟信号传输至控制装置（2），所述控制装置（2）用于将所述模拟信号分析处理后发送至治疗装置（4）；所述检测装置（1）内包括联合检测试条（11）、电极组（12）、绝缘基座（13），所述绝缘基座（13）位于检测装置（1）底部，所述电极组（12）位于绝缘基座（13）上，所述联合检测试条（11）位于检测装置（1）外表面上，并且联合检测试条（11）与所述电极组（12）电性连接；所述控制装置（2）包括A/D转换单元（21）、数据处理单元（22）、数据存储单元（23）、无线通讯单元（24）和信号发出器（25），所述A/D转换单元（21）位于控制装置（2）上方位置，所述数据处理单元（22）位于控制装置（2）中心位置，所述数据存储单元（23）、无线通讯单元（24）和所述信号发出器（25）位于控制装置（2）下方位置，并且A/D转换单元（21）、数据存储单元（23）、无线通讯单元（24）和信号发出器（25）分别与所述数据处理单元（22）连接，所述A/D转换单元（21）用于将模拟信号转换为数字信号，所述数据处理单元（22）用于将所述数字信号进行分析处理后得到检测数据，所述检测数据通过所述数据存储单元（23）进行存储，并通过所述无线通讯单元（24）发送到接收终端（8），同时通过所述信号发出器（25）将所述检测数据发送给所述治疗装置（4）；所述治疗装置（4）包括微型脉冲发生器（41），所述微型脉冲发生器（41）是由信号接收装置（43）、脉冲控制电路（44）和若干个微型脉冲射头（42）组成，所述信号接收装置（43）位于所述微型脉冲发生器（41）内部，并靠近所述控制装置（2）一侧，所述脉冲控制电路（44）位于微型脉冲发生器（41）内部中间位置，所述若干个微型脉冲射头（42）位于脉冲控制电路（44）外侧，所述信号接收装置（43）通过脉冲控制电路（44）与微型脉冲射头（42）相连；
所述联合检测试条包括血糖检测试条（111）、血脂检测试条（112）和胰岛素检测试条（113），所述电极组（12）设有三组，分别与所述血糖检测试条（111）、血脂检测试条（112）和胰岛素检测试条（113）连接；
所述电极组（12）至少包括工作电极和参比电极；
所述壳体（5）内设有电源模块（6），所述电源模块（6）选用无线充电电池，电源模块（6）与检测装置（1）、控制装置（2）和治疗装置（4）电性连接；
所述壳体（5）内壁上设有报警装置（3），所述报警装置（3）为贴片马达，所述贴片马达通过导线与电池和控制装置（2）连接；
所述无线通讯单元（24）采用蓝牙通信技术；
所述壳体（5）的防水级别为IPX9级；
所述的植入式糖尿病监测与治疗装置，其工作方法包括以下步骤：
步骤一：首先在患者腹部选择合适位置，将所述植入式糖尿病监测与治疗装置充电消毒后，使用配套的植入装置将所述植入式糖尿病监测与治疗装置植入患者腹部皮下；
步骤二：所述联合检测试条（11）在植入到体内接触到血液后，血液中的电信号经所述电极组（12）传递到所述电源模块（6）作为开机信号，所述电源模块（6）启动为所述植入式糖尿病监测与治疗装置提供电量；
步骤三：位于顶端的联合检测试条（11）每隔十五秒对体内血液进行一次检测，所述A/D转换单元（21）将联合检测试条（11）检测到的模拟信号转为数字信号，所述数据处理单元（22）对信号进行分析处理，血糖值正常时，将数据保存在数据存储单元（23）中，进入下一轮检测，血糖值偏高或者偏低时，所述数据处理单元（23）会发出信号给所述治疗装置（4），治疗装置（4）中的信号接收装置（43）在接收到信号后将信号传送给所述脉冲控制电路（44），脉冲控制电路（44）控制微型脉冲射头（42）向人体内发射脉冲信号，刺激相关神经促进或减少胰岛素的分泌，使血糖处于理想范围内；
步骤四：如果血糖值出现过高或者过低的异常情况，则数据处理单元（22）发送信号给无线通讯单元（24），无线通讯单元（24）发送报警信号给与所述植入式糖尿病监测与治疗装置连接的接收终端（8）。
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