CN108152244A - 一种血糖检测装置和血糖检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种血糖检测装置和血糖检测方法，其中血糖检测装置包括其包括：第一发光部、第二发光部、第一光接收器、第二光接收器；其中，所述第一发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度不敏感，所述第二发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度敏感；所述第一光接收器被配置为接收第一发光部发出的光，所述第二光接收器被配置为接收第二发光部发出的光；并且，所述血糖检测装置被配置为基于所述第一光接收器和第二光接收器所接收的分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。本发明具有测量精度高的特点。

Description

一种血糖检测装置和血糖检测方法
技术领域
本发明实施例涉及血糖检测领域，特别涉及一种血糖检测装置和血糖检测方法。
背景技术
基于无创的血糖测量是医学领域近两年来快速发展的领域，尤其是随着智能手环具有心率测量功能以后，血糖测量能力的需求日益迫切。在已有的原型产品中，血糖测量是将红外光源照射人体指尖，采用红外传感阵列接收光信号并进行光电信号转换，通过A/D转换器、CPU完成数据计算，并进行数据存储和输出，最终达到准确检测人体血糖的目的。
已有方案的主要缺陷是普遍适用广泛波长的红外波段，导致蛋白质、水分、脂肪等都会影像透射率，同时由于不同的人皮肤表层、指甲等厚度各有差异，导致测量精度不能够达到要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种能够精确的测量血糖浓度的血糖检测装置和血糖检测方法。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了如下的技术方案：
一种血糖检测装置，其包括：第一发光部、第二发光部、第一光接收器、第二光接收器；其中，
所述第一发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度不敏感，所述第二发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度敏感；所述第一光接收器被配置为接收第一发光部发出的光，所述第二光接收器被配置为接收第二发光部发出的光；
并且，所述血糖检测装置被配置为基于所述第一光接收器和第二光接收器所接收的分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，所述装置还包括：
差分运算电路，其被配置为对所述第一光接收器和第二光接收器输分别输出的第一信号和第二信号进行差分运算以获得所述差值。
其中，所述装置还包括：
第一存储器，其被配置为存储有差值与血糖浓度的第一对应关系表；
第一运算模块，其配置为基于所述差分运算电路获得的所述差值和所述第一关系表确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，还包括温度校正电路，其被配置为基于检测到的所述用户的体温对所述第一运算模块获取到的血糖浓度进行校正。
其中，所述温度校正电路包括：
温度传感器，其被配置为感测所述用户的体温；
第二存储器，其被配置为存储有体温与血糖浓度偏移量的第二对应关系表；
第二运算模块，其被配置为基于所述温度传感器所感测的用户的体温和所述第二对应关系对所述第一运算模块获取到的血糖浓度进行校正。
其中，还包括：
运算放大器，其连接在所述第一光接收器和第二光接收器的输出端以及所述差分运算电路的输入端之间，以将放大的第一信号和第二信号传送给所述差分运算电路；
所述差分运算电路还被配置为对放大的第一信号和放大的第二信号进行差分运算以获得所述差值。
其中，所述运算放大器包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻以及第七电阻；其中，
第一放大器的第一输入端与第一光接收器的输出端连接，第一放大器的第二输入端和第一输出端分别连接在第一电阻的两侧；第二放大器的第三输入端与第二光接收器的输出端连接，第二放大器的第四输入端和第二输出端分别连接在第四电阻的两侧，以及所述第一电阻和第四电阻之间还串联有所述第七电阻；并且，
所述第一输出端还与所述第二电阻的一侧连接，所述第二输出端还与所述第五电阻的一侧连接，且所述第二电阻的另一侧和所述第五电阻的另一侧分别与所述差分运算电路连接。
其中，所述差分运算电路包括：第三放大器、第三电阻和第六电阻；其中，
所述第三放大器的第五输入端和第六输入端分别与所述运算放大器的输出侧连接，并且，
所述第五输入端和第三放大器的第三输出端之间串联有所述第三电阻，所述第六输入端还通过第六电阻接地。
其中，所述第一光接收器的光接收面上设置有第一滤光层，所述第二光接收器的光接收面上设置有第二滤光层；其中，
所述第一滤光层被配置为只透过所述第一发光部所发出的光，以及所述第二滤光层被配置为只透过所述第二发光部所发出的光。
其中，还包括夹持组件，
所述夹持组件包括相互铰接的第一夹持部件和第二夹持部件，其中第一夹持部件上设置有所述第一发光部以及第二光接收器，第二夹持部件上设置有所述第二发光部和第一光接收器，其中，第一光接收器与第一发光部相对设置，第二光接收器与第二发光部相对设置。
其中，所述第一发光部和第二发光部包括红外发光二极管。
其中，第一发光部发出的红外光的波长是830-880nm，第二发光部发出的红外光的波长是920-950nm。
其中，所述第一光接收器和第二光接收器均为红外传感器。
本发明实施例还提供了一种血糖检测方法，其应用在如上述实施例所述的血糖检测中，并且包括：
利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光；
基于所述第一光接收器和第二光接收器分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，基于从所述第一光接收器和第二光接收器所接收的光之间的差值确定血糖浓度包括：
利用差分运算电路对从第一光接收器将接收光对应的第一信号以及从第二光接收器接收的光对应的第二信号进行差分运算，以获取所述差值；
基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，所述基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度包括：
获取第一存储器中的第一对应关系表；
基于获得的所述差值和所述第一对应关系表确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度；
所述第一关系表包括所述差值和血糖浓度的对应关系。
其中，所述方法还包括：
基于获取的使用所述血糖检测装置的用户的体温和血糖浓度偏移量对已确定的血糖浓度进行校正。
其中，在所述利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光之后还包括：
对接收的第一发光部发射的光对应的第一信号和第二发光部发射的光对应的第二信号进行放大处理，并基于放大后的第一信号和第二信号之间的差值确定血糖浓度。
基于上述公开可以获知，本发明实施例的有益效果在于：
本发明实施例通过两个发光部发送的两个光源中存在一种对血液的血糖不敏感的光源，通过对两个光源执行差值运算能够排除不同人体的肤色差异、温度变化、手指粗细等各种原因导致的测量误差，提高了血糖测量的准确性；
另外本发明实施例通过夹持组件的配置，可以方便用户的使用，且具有结构简单的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种血糖检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的一种血糖检测装置的原理结构图；
图3为本发明实施例中的血糖检测装置的电路结构示意图；
图4为本发明实施例中的用于差分运算电路、存储器和运算模块之间的连接关系示意图；
图5为本发明另一实施例中的血糖检测装置的原理结构图；
图6为本发明另一实施例中的测量血糖检测装置的部分电路结构图；
图7为本发明实施例中的血糖检测方法的原理流程图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面，结合附图详细的说明本发明实施例，本发明实施例提供了一种血糖检测装置，其中该血糖检测装置可以夹持在用户的手指或者手臂，或者其他能够夹持的部位上，并可以有效的去除由于人体皮肤、温度变化、手指粗细等因素的影响，具有测量精度高的效果。
如图1所示，为本发明实施例中的一种血糖检测装置的结构示意图，以及如图2所示为本发明实施例中的一种血糖检测装置的原理结构图。
其中，本发明实施例中的血糖检测装置可以包括：第一发光部11、第二发光部22、第一光接收器21和第二光接收器12。其中，第一发光部11发出的光对血液中的血糖浓度不敏感，第二发光部22发出的光对血液中的血糖浓度敏感。同时第一光接收器21可以接收第一发光部11发出的光，第二光接收器12可以接收第二发光部22发出的光，并且，本发明实施例中，第一发光部11和第二发光部22所发出的光都在经过人体血液后被对应的光接收器接收。由于第一发光部11和第二发光部22所发出的光中的一个为对血糖浓度敏感，另一个对血糖浓度不敏感，因此，通过对第一光接收器21和第二光接收器12所输出的信号进行差分运算可以获得一差值，该差值可以用于确定用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度，即本发明实施例中的血糖检测装置可以基于第一光接收器21和第二光接收器12输出的信号之间的差值来确定用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
如图1所示，本发明实施例中的第一发光部11、第二发光部22、第一光接收器21和第二光接收器12可以分别设置在夹持组件的两个夹持板上。即本发明实施例中的血糖检测装置可以包括夹持组件，该夹持组件可以包括相互铰接的第一夹持部件1和第二夹持部件2，其中第一夹持部件1上设置有第一发光部11以及第二光接收器12，第二夹持部件2上设置有第一光接收器21和第二发光部22。第一发光部11与第一光接收器21相对设置，第二发光部22和第二光接收器12相对设置，并且第一光接收器12可以接收第一发光部11所发出的光，并对应的生成第一信号，第二光接收器12可以接收第二发光部22所发出的光，并对应的生成第二信号。这里的第一信号和第二信号可以是进行光电转换后的电信号，如为电压信号。即第一光接收器21可以将从接收第一发光部11接收的光源对应的光信号转换为第一信号，并且，第二光接收器12将从第二发光部21接收的光源对应的光信号转换为第二信号。而且本发明实施例中，第一发光部11发射的第一光源和第二发光部21发射的第二光源中的一种光源对血液的血糖浓度不敏感，另一种光源对血液的血糖浓度敏感。
本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括存储器3、差分运算电路4和运算模块6。其中，存储器件3内存储有差值与血糖浓度的第一对应关系表。该差值可以为第一光接收器21和第二光接收器12所接受的光信号之间的差值，或者也可以由光信号转换成的电信号之间的差值，如第一信号和第二信号之间的差值。差分运算电路4可以分别与第一光接收器12和第二光接收器22连接，并配置为基于第一信号和第二信号之间的差值确定血糖浓度，具体的，可以基于第一信号和第二信号所对应的电压值之间的差值和第一对应关系表确定血糖浓度。本发明实施例中的存储器3可以包括第一存储器31，该第一存储器31用于存储上述第一对应关系表。同时运算模块6可以包括第一运算模块31，该第一运算模块31可以与第一存储器31连接，以获取其中的第一对应关系表，并基于第一信号和第二信号的差值和第一对应关系表确定用户的血糖浓度。
具体的，本发明实施例中的夹持组件可以包括相互铰接而实现夹持功能的第一夹持部件1和第二夹持部件2，本发明实施例中第一夹持部件1和第二夹持部件2可以构造为夹持板，或者夹持片等，但本发明实施例不限于此。另外，图1中并未显示第一夹持部件1和第二夹持部件2之间的铰接部，本领域技术人员可以根据不同的设计需求实现第一夹持部件1和第二夹持部件2的铰接。例如，本发明实施例中，第一夹持部件1和第二夹持部件2可以通过铰接件铰接在一起，从而实现第一夹持部件1和夹持部件2的相对打开和相对闭合，方便夹持在用户的检测部位(如手指、手腕、或者其他部位)上。
另外，在第一夹持部件1上设置的第一发光部11和第二夹持部件2上的第二发光部22所发出的光源对血液的血糖浓度的敏感度不同，优选为其中一个发光部所发出的光源对血液血糖浓度不敏感，即不受血糖浓度的影响。本发明实施例中，第一发光部和第二发光部都可以为红外发光二极管，并且第一发光部11所发出的光可以为波长830-880nm的红外光(该波段范围内的红外光对血糖浓度敏感)，并优选为845nm；第二发光部22所发出的光可以为波长为920-950nm的红外光(该波长范围内的红外光对血糖浓度不敏感)，并优选为940nm。根据光的吸收原理，光穿过一定浓度成分的溶液时，光的吸收度与光的波长、溶液浓度之间成比例关系，基于物质对光的本质作用描述，A＝α*l*c其中α为吸收系数、l为光波长、c为介质浓度，以更为标准的表达方式A＝εbc，其中ε是摩尔吸光系数，b是光程距离(cm)，c是浓度(mol/l)。另外，假设入射光的强度为I1，出射光的强度为I2，根据比尔定律，该介质对该光的吸光度A＝-log(I2/I1)(以10为对数底)，因此可以基于上述关系反算出血糖浓度。由于即皮肤等对光透射的影响，将对血糖浓度敏感的光源与对血糖浓度不敏感的光源透射手指(或者其他检测部位)之后的光进行差值运算，即可以过滤上述影响因素所引起的误差。
基于上述原理，对本发明实施例进行详细说明。本发明实施例中，第一光接收器21设置在第二夹持部件2上与第一发光部11相对的位置上，并接收来自第一发光部11的光。同时第二光接收器12设置在第一夹持部件1上与第二发光部22相对的位置上，并接收来自第二发光部22的光。并且第一光接收器21和第二光接收器12均可以为红外传感器，以接收对应的红外光。由于本发明实施例中具有对血糖浓度不敏感的一个光源进行了用户检测部位的光透射，能够排除不同人体的肤色差异、温度变化、手指粗细等各种原因导致的测量误差，提高了血糖测量的准确性。具体的，本发明实施例中可以基于第一光接收器21和第二光接收器12所接收的第一光源和第二光源之间的差异确定血糖浓度，由于排出了上述各因素的干扰，则提高了检测精度。
下面对具体的测量原理进行说明，如图3所示为本发明实施例中的血糖检测装置的部分电路结构示意图。如图4所示为本发明实施例中的用于差分运算电路、存储器和运算模块之间的连接关系示意图。
其中，本发明实施例中的第一光接接收器21可以包括第一接收部211，以及与第一接收部211连接的第一光电转换模块212，所述第一接收部211配置为从第一发光部11接收第一光源，第一光电转换模块212可以将第一光源转换为对应的第一信号。具体的，第一光电转换模块可以为光电转换器，第一接收部可以为红外光接收器。
第二光接收器12可以包括第二接收部121，以及与第二接收部121连接的第二光电转换模块122，第二接收部121配置为从所述第二发光部22接收第二光源，所述第二光电转换模块122配置为将所述第二光源转换为对应的第二信号。第二光电转换模块122可以为光电转换器，第一接收部121可以为红外光接收器。同时为了使得各发光部件可以将光源有效的透射至用户手指或者其他检测部位，以便于光接收器接收，本发明实施例中，在将夹设组件夹设到检测部件上时，第一光接收器和第二光接收器在手指或其他检测部位上的投影距离不高于1cm。通过上述配置即可以实现第一光接收器和第二光接收器对光源的接收和光电转换。
另外，本发明实施例中的差分运算电路4可以分别与第一光接收器21和第二光接收器12连接，并能够分别从第一光接收器21接收其转换后的第一信号，以及能够从第二光接收器12接收器转换后的第二信号。进一步的，差分运算电路4还可以对接收的第一信号和第二信号进行差分运算，从而基于计算出的差值确定血糖浓度。如上所述，本发明实施例中的存储器3中可以存储有电压差值和血糖浓度的第一对应关系表，运算模块6可以读取该第一对应关系表并确定电压差值所对应的血糖浓度，从而确定用户的血糖浓度。本发明实施例中的差分运算电路4和存储器3可以设置在夹持组件上，也可以独立于构造为独立于夹持组件的电子器件，只要能够实现对应信号的传输并实现本发明实施例的上述配置，即可以落入本发明实施例的保护范围。
差分运算电路4可以分别通过其两个输入端与第一光接收器21和第二光接收器12对应连接，并分别接收第一信号和第二信号，并对该两个电信号执行差分运算，以获取该两个电信号的电压值之间的差值，并经该差值输出至运算模块6。
运算模块6可以与存储器3连接，具体可以为第一运算模块31与第一存储器31连接，并从第一存储器31中读取电压差值与血糖浓度之间的第一对应关系表，从而获取差分运算电路4所输出的电压差值所对应的血糖浓度值，该血糖浓度值即可以为用户的血糖浓度值。或者第一运算模块61也可以直接利用确定的电压差值从第一存储器31中查询对应的血糖浓度，不需要第一对应关系表的获取过程，节省时间和资源配置。
在一优选实施例，本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括输出部件，该输出部件可以与运算模块6连接，并所述运算模块6所确定的血糖浓度值，从而可以执行该血糖浓度值的输出操作。本发明实施例中的输出部件可以包括：显示输出模块、音频输出模块或者通信模块中的至少一种。其中，显示输出模块可以执行对于确定的血糖浓度值的显示输出，音频输出模块可以执行对于确定的血糖浓度值的音频输出提示，以及通信模块可以将该确定的血糖浓度值传输至其他的电子设备中或者传输至服务器进行存储。因此，用户可以通过不同的方式获得血糖浓度的信息，更加方便，用户体验更好。
另外，在如图5所示的本发明另一实施例中的血糖检测装置的原理结构图，图6为本发明另一实施例中的测量血糖检测装置的部分电路结构图。其中本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括运算放大器7。
其中，运算放大器7的两个输入端可以分别从第一光接收器21和第二光接收器12接收第一信号和第二信号，并分别对第一信号和第二信号执行放大操作，同时将放大后的第一信号和第二信号传输给差分运算电路。本发明实施例中，运算放大器7可以包括第一放大器71和第二放大器72，该第一放大器71与第一光接收器21的输出端连接，并对接收的第一信号进行放大，同时将放大的第一信号传输至差分运算电路4。第二放大器72可以与第二光接收器12的输出端连接，并将接收的第二信号进行放大，同时将放大的第二信号传输至差分运算电路4。
差分运算电路4可以与运算放大器7连接，并从运算放大器7接收放大后的第一信号和放大后的第二信号，并对放大后的第一信号和放大后的第二信号进行差值运算，基于该差值运算的结果确定该两个放大电信号的电压值之间的差值。第一运算模块61可以基于第一存储器31中存储的差值与血糖浓度之间的第一对应关系表确定血糖浓度值，这里的差值即可以为上述两个放大信号之间的差值。
如上所述，本发明实施例中的运算放大器7可以包括第一放大器71和第二放大器72、第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第五电阻R5以及第七电阻R7；其中，
第一放大器71的第一输入端A1与第一光接收器21的输出端连接，第一放大器的第二输入端A2和第一输出端B1分别连接在第一电阻R1的两侧；第二放大器72的第三输入端A3与第二光接收器的输出端12连接，第二放大器72的第四输入端A4和第二输出端B2分别连接在第四电阻R4的两侧，以及所述第一电阻R1和第四电阻R4之间还串联有所述第七电阻R7；并且，第一输出端B1还与第二电阻R2的一侧连接，第二输出端B2还与第五电阻R5的一侧连接，且所述第二电阻R2的另一侧和所述第五电阻R5的另一侧分别与差分运算电路4的输入端连接。
另外，本发明实施例中的差分运算电路4可以包括：第三放大器41、第三电阻R3和第六电阻R6.其中，第三放大器41的第五输入端A5和第六输入端A6分别运算放大器7的输出侧连接。如第五输入端A5与第二电阻的另一侧连接，第六输入端A6与第五电阻R5的另一侧连接。并且，第五输入端A5和第三放大器的第三输出端B3之间串联有第三电阻R3，第六输入端A6还通过第六电阻R6接地。
其中，为了使得上述算法能够通过光电转换量化，第一放大器71对于输入电压V1是一个反相放大器，由该第一放大器输出的初次放大电压可以表示为V01。则V01/V1＝R1/R7。第二放大器72对于输入电压V2是一个正相放大器，由该第二放大器输出的初次放大电压可以表示为V02。则V02/V2＝-(1+R4/R7)。其中，放大第一光接收器21和第二光接收器12所传输的第一信号的电压可以表示为V1和第二信号的电压可以表示为V2，本发明实施例中可以设定电阻器R1和R4相同、R2和R5相同、R3和R6相同，此时可以理解通过第一放大器71和第二放大器72的电压信号是同振幅、同相位的。此时，输出到第三放大器41是一个差动放大器，可以对V01、V02做差，V01-V02＝(V1-V2)*(1+2R1/R7)，并且第三放大器输出的电压Vout＝(V01-V02)*R3/R2，因此，Vout相对于(V1-V2)的放大倍数恒定可调为＝(1+2R1/R7)*R3/R2。同时，本发明实施例可以根据设定不同的电阻阻值来调节放大倍数，更加灵活且方便。
本发明实施例中的运算模块6可以从第三放大器41接收上述Vout。并基于存储器中存储的电压差值和血糖浓度的第一对应关系表确定血糖浓度值。
在此需要说明的是，在不包括运算放大器的实施例中，存储器所存储的电压差值与血糖浓度的第一对应关系表和包括运算放大器块的实施例中存储组件所存储的电压差值与血糖浓度值之间的对应的关系表不同，其可以根据具体的倍数关系进行调整。
在一优选实施例，本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括输出部件，该输出部件可以与运算模块6连接，并接收所述运算模块6所确定的血糖浓度值，从而可以执行该血糖浓度值的输出操作。本发明实施例中的输出部件可以包括：显示输出模块、音频输出模块或者通信模块中的至少一种。其中，显示输出模块可以执行对于确定的血糖浓度值的显示输出，音频输出模块可以执行对于确定的血糖浓度值的音频输出提示，以及通信模块可以将该确定的血糖浓度值传输至其他的电子设备中或者传输至服务器进行存储。因此，用户可以通过不同的方式获得血糖浓度的信息，更加方便，用户体验更好。
基于上述配置，本发明实施例可以方便的利用第一发光部和第二发光部发出对血液血糖浓度不敏感和敏感的光源，并利用第一光接收器和第二光接收器接收透过用户的检测部位接收的光源所对应的电压差来确定血糖浓度，从而去除了由于皮肤、血脂、温度以及其他因素的影响，提高了检测精度。
另外，如图1所示，在本发明的一优选实施例中，第一光接收器21和第二光接收器12上还分别设置有滤光部件5，并且，第一光接收器21上的滤光部件5可以构造为用于过滤第一发光部11所发出的光源以外的光，第二光接收器12上的滤光部件5可以构造为用于过滤第二发光部22所发出的光源以外的光。即，第一光接收器21的光接收面上设置有第一滤光层，第二光接收器12的光接收面上设置有第二滤光层；其中，所述第一滤光层被配置为只透过所述第一发光部所发出的光，以及所述第二滤光层被配置为只透过所述第二发光部所发出的光。
通过该配置，可以保证第一光接收器和第二光接收器只能接收对应发光部所发出的光，从而避免外接环境光或者其他光源的影响，从而进一步保证测量精度。
另外，在本发明的另一优选实施例中，血糖检测装置还可以包括温度校正电路，该温度校正电路可以基于检测到的用户的体温对所述第一运算模块61获取到的血糖浓度进行校正。
具体的，参照图4，温度校正电路可以包括温度传感器8、第二运算模块62和第二存储器32。其中，温度传感器8用于感测用户的体温信息，该温度传感器可以设置在第一夹设部件1或者第二夹设部件2上，以便于检测用户体温信息。优选设置在第一夹设部件1和第二夹设部件2相对朝内的一侧。温度对测量结果的偏移是一项内生性的偏移，无法采用上述差分的方法予以过滤(温度对光的吸收度的影响是基于光的物理学本性，而非测量技术上的误差)，因此为了克服这个问题，本发明实施例设置了温度传感器，并可以基于该温度传感器所感测到的温度值进行校正处理。
另外，存储器3可以包括上述第二存储器32，且第二存储器32内可以存储有温度血糖浓度偏移之间的第二对应关系表。
同时，第二运算模块62可以基于温度传感器8所感测的用户的体温和第二对应关系对所述第一运算模块61获取到的血糖浓度进行校正。其中运算模块6包括上述第一运算模块61和第二运算模块62，并且第一运算模块61和第二运算模块也可以集成到同一运算模块中。
具体的，第二运算模块62可以基于从温度传感器8接收的用户体温信息查询第二对应关系表中所对应的血糖浓度偏移，并从第一运算模块61获取其所确定的血糖浓度，将该血糖浓度与血糖浓度偏移相加和即可以获得校正后的血糖浓度。从而可以减少由于用户体温的不同对血糖浓度的影响。本发明实施例中的存储器3可以构造为包括云存储器或者本地存储器，具体可以根据不同的需求进行设定。另外，第一存储器31和第二存储器32也可以构造为相同或不同的存储器。
综上所述，本发明实施例通过两个发光部发送的两个光源中存在一种对血液的血糖不敏感的光源，通过对两个光源执行差值运算能够排除不同人体的肤色差异、温度变化、手指粗细等各种原因导致的测量误差，提高了血糖测量的准确性；另外本发明实施例通过夹持组件的配置，可以方便用户的使用，且具有结构简单的效果。
另外，本发明实施例还可以提供一种血糖检测方法，该方法可以应用在在如上述实施例所述的血糖检测装置中，并且如图7所示，为本发明实施例中的一种血糖检测方法的原理流程图。
其中本发明实施例的所述方法可以包括：
利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光；
基于所述第一光接收器和第二光接收器分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，本发明实施例中，第一发光部11发出的光对血液中的血糖浓度不敏感，第二发光部22发出的光对血液中的血糖浓度敏感。同时第一光接收器21可以接收第一发光部11发出的光，第二光接收器12可以接收第二发光部22发出的光，并且，本发明实施例中，第一发光部11和第二发光部22所发出的光都在经过人体血液后被对应的光接收器接收。由于第一发光部11和第二发光部22所发出的光中的一个为对血糖浓度敏感，另一个对血糖浓度不敏感，因此，通过对第一光接收器21和第二光接收器12所输出的信号进行差分运算可以获得一差值，该差值可以用于确定用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度，即本发明实施例中的血糖检测装置可以基于第一光接收器21和第二光接收器12输出的信号之间的差值来确定用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
具体的，本发明实施例中的血糖检测装置可以包括：夹持组件，该夹持组件可以包括相互铰接的第一夹持部件1和第二夹持部件2，其中第一夹持部件1上设置有第一发光部11以及第二光接收器12，第二夹持部件2上设置有第一光接收器21和第二发光部22。其中，第一发光部11与第一光接收器21相对设置，并且第一光接收器12将从接收第一发光部11接收的光源对应的光信号转换为第一信号，第二发光部22和第二光接收器12相对设置，并且，第二光接收器12将从第二发光部21接收的光源对应的光信号转换为第二信号。并且，本发明实施例中，第一发光部11发射的第一光源和第二发光部21发射的第二光源中的一种光源对血液的血糖浓度不敏感，另一种光源对血液的血糖浓度敏感。
在本发明的另一实施例中，基于从所述第一光接收器和第二光接收器所接收的光之间的差值确定血糖浓度包括：
利用差分运算电路对从第一光接收器将接收光对应的第一信号以及从第二光接收器接收的光对应的第二信号进行差分运算，以获取所述差值；
基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
其中，所述基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度包括：
获取第一存储器中的第一对应关系表；
基于获得的所述差值和所述第一对应关系表确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度；
所述第一关系表包括所述差值和血糖浓度的对应关系，
本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括存储器3、差分运算电路4和运算模块6。其中，存储器件3内存储有差值与血糖浓度的第一对应关系表。该差值可以为第一光接收器21和第二光接收器12所接受的光信号之间的差值，或者也可以由光信号转换成的电信号之间的差值，如第一信号和第二信号之间的差值。差分运算电路4可以分别与第一光接收器12和第二光接收器22连接，并配置为基于第一信号和第二信号之间的差值确定血糖浓度，具体的，可以基于第一信号和第二信号所对应的电压值之间的差值和第一对应关系表确定血糖浓度。本发明实施例中的存储器3可以包括第一存储器31，该第一存储器31用于存储上述第一对应关系表。同时运算模块6可以包括第一运算模块31，该第一运算模块31可以与第一存储器31连接，以获取其中的第一对应关系表，并基于第一信号和第二信号的差值和第一对应关系表确定用户的血糖浓度。
具体的，本发明实施例中的夹持组件可以包括相互铰接而实现夹持功能的第一夹持部件1和第二夹持部件2，本发明实施例中第一夹持部件1和第二夹持部件2可以构造为夹持板，或者夹持片等，但本发明实施例不限于此。另外，图1中并未显示第一夹持部件1和第二夹持部件2之间的铰接部，本领域技术人员可以根据不同的设计需求实现第一夹持部件1和第二夹持部件2的铰接。例如，本发明实施例中，第一夹持部件1和第二夹持部件2可以通过铰接件铰接在一起，从而实现第一夹持部件1和夹持部件2的相对打开和相对闭合，方便夹持在用户的检测部位(如手指、手腕、或者其他部位)上。
另外，在第一夹持部件1上设置的第一发光部11和第二夹持部件2上的第二发光部22所发出的光源对血液的血糖浓度的敏感度不同，优选为其中一个发光部所发出的光源对血液血糖浓度不敏感，即不受血糖浓度的影响。本发明实施例中，第一发光部和第二发光部都可以为红外发光二极管，并且第一发光部11所发出的光可以为波长830-880nm的红外光(该波段范围内的红外光对血糖浓度敏感)，并优选为845nm；第二发光部22所发出的光可以为波长为920-950nm的红外光(该波长范围内的红外光对血糖浓度不敏感)，并优选为940nm。根据光的吸收原理，光穿过一定浓度成分的溶液时，光的吸收度与光的波长、溶液浓度之间成比例关系，基于物质对光的本质作用描述，A＝α*l*c其中α为吸收系数、l为光波长、c为介质浓度，以更为标准的表达方式A＝εbc，其中ε是摩尔吸光系数，b是光程距离(cm)，c是浓度(mol/l)。另外，假设入射光的强度为I1，出射光的强度为I2，根据比尔定律，该介质对该光的吸光度A＝-log(I2/I1)(以10为对数底)，因此可以基于上述关系反算出血糖浓度。由于即皮肤等对光透射的影响，将对血糖浓度敏感的光源与对血糖浓度不敏感的光源透射手指(或者其他检测部位)之后的光进行差值运算，即可以过滤上述影响因素所引起的误差。
基于上述原理，对本发明实施例进行详细说明。本发明实施例中，第一光接收器21设置在第二夹持部件2上与第一发光部11相对的位置上，并接收来自第一发光部11的光。同时第二光接收器12设置在第一夹持部件1上与第二发光部22相对的位置上，并接收来自第二发光部22的光。并且第一光接收器21和第二光接收器12均可以为红外传感器，以接收对应的红外光。由于本发明实施例中具有对血糖浓度不敏感的一个光源进行了用户检测部位的光透射，能够排除不同人体的肤色差异、温度变化、手指粗细等各种原因导致的测量误差，提高了血糖测量的准确性。具体的，本发明实施例中可以基于第一光接收器21和第二光接收器12所接收的第一光源和第二光源之间的差异确定血糖浓度，由于排出了上述各因素的干扰，则提高了检测精度。
另外，本发明实施例中的第一光接接收器21可以包括第一接收部211，以及与第一接收部211连接的第一光电转换模块212，所述第一接收部211配置为从第一发光部11接收第一光源，第一光电转换模块212可以将第一光源转换为对应的第一信号。具体的，第一光电转换模块可以为光电转换器，第一接收部可以为红外光接收器。
第二光接收器12可以包括第二接收部121，以及与第二接收部121连接的第二光电转换模块122，第二接收部121配置为从所述第二发光部22接收第二光源，所述第二光电转换模块122配置为将所述第二光源转换为对应的第二信号。第二光电转换模块122可以为光电转换器，第一接收部121可以为红外光接收器。同时为了使得各发光部件可以将光源有效的透射至用户手指或者其他检测部位，以便于光接收器接收，本发明实施例中，在将夹设组件夹设到检测部件上时，第一光接收器和第二光接收器在手指或其他检测部位上的投影距离不高于1cm。通过上述配置即可以实现第一光接收器和第二光接收器对光源的接收和光电转换。
另外，本发明实施例中的差分运算电路4可以分别与第一光接收器21和第二光接收器12连接，并能够分别从第一光接收器21接收其转换后的第一信号，以及能够从第二光接收器12接收器转换后的第二信号。进一步的，差分运算电路4还可以对接收的第一信号和第二信号进行差分运算，从而基于计算出的差值确定血糖浓度。如上所述，本发明实施例中的存储器3中可以存储有电压差值和血糖浓度的第一对应关系表，运算模块6可以读取该第一对应关系表并确定电压差值所对应的血糖浓度，从而确定用户的血糖浓度。本发明实施例中的差分运算电路4和存储器3可以设置在夹持组件上，也可以独立于构造为独立于夹持组件的电子器件，只要能够实现对应信号的传输并实现本发明实施例的上述配置，即可以落入本发明实施例的保护范围。
差分运算电路4可以分别通过其两个输入端与第一光接收器21和第二光接收器12对应连接，并分别接收第一信号和第二信号，并对该两个电信号执行差分运算，以获取该两个电信号的电压值之间的差值，并经该差值输出至运算模块6。
运算模块6可以与存储器3连接，具体可以为第一运算模块31与第一存储器31连接，并从第一存储器31中读取电压差值与血糖浓度之间的第一对应关系表，从而获取差分运算电路4所输出的电压差值所对应的血糖浓度值，该血糖浓度值即可以为用户的血糖浓度值。或者第一运算模块61也可以直接利用确定的电压差值从第一存储器31中查询对应的血糖浓度，不需要第一对应关系表的获取过程，节省时间和资源配置。
另外，本发明实施例在所述利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光之后还包括：
对接收的第一发光部发射的光对应的第一信号和第二发光部发射的光对应的第二信号进行放大处理，并基于放大后的第一信号和第二信号之间的差值确定血糖浓度。
本发明实施例中的血糖检测装置还可以包括运算放大器7。
其中，运算放大器7的两个输入端可以分别从第一光接收器21和第二光接收器12接收第一信号和第二信号，并分别对第一信号和第二信号执行放大操作，同时将放大后的第一信号和第二信号传输给差分运算电路。本发明实施例中，运算放大器7可以包括第一放大器71和第二放大器72，该第一放大器71与第一光接收器21的输出端连接，并对接收的第一信号进行放大，同时将放大的第一信号传输至差分运算电路4。第二放大器72可以与第二光接收器12的输出端连接，并将接收的第二信号进行放大，同时将放大的第二信号传输至差分运算电路4。
差分运算电路4可以与运算放大器7连接，并从运算放大器7接收放大后的第一信号和放大后的第二信号，并对放大后的第一信号和放大后的第二信号进行差值运算，基于该差值运算的结果确定该两个放大电信号的电压值之间的差值。第一运算模块61可以基于第一存储器31中存储的差值与血糖浓度之间的第一对应关系表确定血糖浓度值，这里的差值即可以为上述两个放大信号之间的差值。
如上所述，本发明实施例中的运算放大器7可以包括第一放大器71和第二放大器72、第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第五电阻R5以及第七电阻R7；其中，
第一放大器71的第一输入端A1与第一光接收器21的输出端连接，第一放大器的第二输入端A2和第一输出端B1分别连接在第一电阻R1的两侧；第二放大器72的第三输入端A3与第二光接收器的输出端12连接，第二放大器72的第四输入端A4和第二输出端B2分别连接在第四电阻R4的两侧，以及所述第一电阻R1和第四电阻R4之间还串联有所述第七电阻R7；并且，第一输出端B1还与第二电阻R2的一侧连接，第二输出端B2还与第五电阻R5的一侧连接，且所述第二电阻R2的另一侧和所述第五电阻R5的另一侧分别与差分运算电路4的输入端连接。
另外，本发明实施例中的差分运算电路4可以包括：第三放大器41、第三电阻R3和第六电阻R6.其中，第三放大器41的第五输入端A5和第六输入端A6分别运算放大器7的输出侧连接。如第五输入端A5与第二电阻的另一侧连接，第六输入端A6与第五电阻R5的另一侧连接。并且，第五输入端A5和第三放大器的第三输出端B3之间串联有第三电阻R3，第六输入端A6还通过第六电阻R6接地。
其中，为了使得上述算法能够通过光电转换量化，第一放大器71对于输入电压V1是一个反相放大器，由该第一放大器输出的初次放大电压可以表示为V01。则V01/V1＝R1/R7。第二放大器72对于输入电压V2是一个正相放大器，由该第二放大器输出的初次放大电压可以表示为V02。则V02/V2＝-(1+R4/R7)。其中，放大第一光接收器21和第二光接收器12所传输的第一信号的电压可以表示为V1和第二信号的电压可以表示为V2，本发明实施例中可以设定电阻器R1和R4相同、R2和R5相同、R3和R6相同，此时可以理解通过第一放大器71和第二放大器72的电压信号是同振幅、同相位的。此时，输出到第三放大器41是一个差动放大器，可以对V01、V02做差，V01-V02＝(V1-V2)*(1+2R1/R7)，并且第三放大器输出的电压Vout＝(V01-V02)*R3/R2，因此，Vout相对于(V1-V2)的放大倍数恒定可调为＝(1+2R1/R7)*R3/R2。同时，本发明实施例可以根据设定不同的电阻阻值来调节放大倍数，更加灵活且方便。
本发明实施例中的运算模块6可以从第三放大器41接收上述Vout。并基于存储器中存储的电压差值和血糖浓度的第一对应关系表确定血糖浓度值。
在此需要说明的是，在不包括运算放大器的实施例中，存储器所存储的电压差值与血糖浓度的第一对应关系表和包括运算放大器块的实施例中存储组件所存储的电压差值与血糖浓度值之间的对应的关系表不同，其可以根据具体的倍数关系进行调整。
另外，本发明实施例中的所述方法还包括：
基于获取的使用所述血糖检测装置的用户的体温和血糖浓度偏移量对已确定的血糖浓度进行校正。
另外，在本发明的另一优选实施例中，血糖检测装置还可以包括温度校正电路，该温度校正电路可以基于检测到的用户的体温对所述第一运算模块61获取到的血糖浓度进行校正。
具体的，参照图4，温度校正电路可以包括温度传感器8和第二运算模块62和第二存储器32。其中，温度传感器8用于感测用户的体温信息，该温度传感器可以设置在第一夹设部件1或者第二夹设部件2上，以便于检测用户体温信息。优选设置在第一夹设部件1和第二夹设部件2相对朝内的一侧。温度对测量结果的偏移是一项内生性的偏移，无法采用上述差分的方法予以过滤(温度对光的吸收度的影响是基于光的物理学本性，而非测量技术上的误差)，因此为了克服这个问题，本发明实施例设置了温度传感器，并可以基于该温度传感器所感测到的温度值进行校正处理。
另外，存储器3可以包括上述第二存储器32，且第二存储器32内可以存储有温度血糖浓度偏移之间的第二对应关系表。
同时，第二运算模块62可以基于温度传感器8所感测的用户的体温和第二对应关系对所述第一运算模块61获取到的血糖浓度进行校正。
具体的，第二运算模块62可以基于从温度传感器8接收的用户体温信息查询第二对应关系表中所对应的血糖浓度偏移，并从第一运算模块61获取其所确定的血糖浓度，将该血糖浓度与血糖浓度偏移相加和即可以获得校正后的血糖浓度。从而可以减少由于用户体温的不同对血糖浓度的影响。本发明实施例中的存储器3可以构造为包括云存储器或者本地存储器，具体可以根据不同的需求进行设定。另外，第一存储器31和第二存储器32也可以构造为相同或不同的存储器。
综上所述，本发明实施例通过两个发光部发送的两个光源中存在一种对血液的血糖不敏感的光源，通过对两个光源执行差值运算能够排除不同人体的肤色差异、温度变化、手指粗细等各种原因导致的测量误差，提高了血糖测量的准确性；另外本发明实施例通过夹持组件的配置，可以方便用户的使用，且具有结构简单的效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的数据处理方法所应用于的电子设备，可以参考前述产品实施例中的对应描述，在此不再赘述。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种血糖检测装置，其包括：第一发光部、第二发光部、第一光接收器、第二光接收器；其中，
所述第一发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度不敏感，所述第二发光部被配置为发出的光对血液中的血糖浓度敏感；所述第一光接收器被配置为接收第一发光部发出的光，所述第二光接收器被配置为接收第二发光部发出的光；
并且，所述血糖检测装置被配置为基于所述第一光接收器和第二光接收器所接收的分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
2.根据权利要求1所述的血糖检测装置，其中，还包括：
差分运算电路，其被配置为对所述第一光接收器和第二光接收器输分别输出的第一信号和第二信号进行差分运算以获得所述差值。
3.根据权利要求2所述的血糖监测装装置，其中，还包括：
第一存储器，其被配置为存储有差值与血糖浓度的第一对应关系表；
第一运算模块，其配置为基于所述差分运算电路获得的所述差值和所述第一关系表确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
4.根据权利要求3所述的血糖监测装装置，其中，还包括温度校正电路，其被配置为基于检测到的所述用户的体温对所述第一运算模块获取到的血糖浓度进行校正。
5.根据权利要求4所述的血糖检测装置，其中，所述温度校正电路包括：
温度传感器，其被配置为感测所述用户的体温；
第二存储器，其被配置为存储有体温与血糖浓度偏移量的第二对应关系表；
第二运算模块，其被配置为基于所述温度传感器所感测的用户的体温和所述第二对应关系对所述第一运算模块获取到的血糖浓度进行校正。
6.根据权利要求2所述的血糖检测装置，其中，还包括：
运算放大器，其连接在所述第一光接收器和第二光接收器的输出端以及所述差分运算电路的输入端之间，以将放大的第一信号和第二信号传送给所述差分运算电路；
所述差分运算电路还被配置为对放大的第一信号和放大的第二信号进行差分运算以获得所述差值。
7.根据权利要求6所述的血糖检测装置，其中，所述运算放大器包括第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻以及第七电阻；其中，
第一放大器的第一输入端与第一光接收器的输出端连接，第一放大器的第二输入端和第一输出端分别连接在第一电阻的两侧；第二放大器的第三输入端与第二光接收器的输出端连接，第二放大器的第四输入端和第二输出端分别连接在第四电阻的两侧，以及所述第一电阻和第四电阻之间还串联有所述第七电阻；并且，
所述第一输出端还与所述第二电阻的一侧连接，所述第二输出端还与所述第五电阻的一侧连接，且所述第二电阻的另一侧和所述第五电阻的另一侧分别与所述差分运算电路连接。
8.根据权利要求6所述的血糖检测装置，其中，所述差分运算电路包括：第三放大器、第三电阻和第六电阻；其中，
所述第三放大器的第五输入端和第六输入端分别与所述运算放大器的输出侧连接，并且，
所述第五输入端和第三放大器的第三输出端之间串联有所述第三电阻，所述第六输入端还通过第六电阻接地。
9.根据权利要求1所述的血糖检测装置，其中，所述第一光接收器的光接收面上设置有第一滤光层，所述第二光接收器的光接收面上设置有第二滤光层；其中，
所述第一滤光层被配置为只透过所述第一发光部所发出的光，以及所述第二滤光层被配置为只透过所述第二发光部所发出的光。
10.根据权利要求1所述的血糖检测装置，其中，还包括夹持组件，
所述夹持组件包括相互铰接的第一夹持部件和第二夹持部件，其中第一夹持部件上设置有所述第一发光部以及第二光接收器，第二夹持部件上设置有所述第二发光部和第一光接收器，其中，第一光接收器与第一发光部相对设置，第二光接收器与第二发光部相对设置。
11.根据权利要求1所述的血糖检测装置，其中，所述第一发光部和第二发光部包括红外发光二极管。
12.根据权利要求11所述的血糖检测装置，其中，第一发光部发出的红外光的波长是830-880nm，第二发光部发出的红外光的波长是920-950nm。
13.根据权利要求1所述的血糖检测装置，其中，所述第一光接收器和第二光接收器均为红外传感器。
14.一种血糖检测方法，其应用在如权利要求1-13中任意一项所述的血糖检测中，并且包括：
利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光；
基于所述第一光接收器和第二光接收器分别输出的信号的差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，基于从所述第一光接收器和第二光接收器所接收的光之间的差值确定血糖浓度包括：
利用差分运算电路对从第一光接收器将接收光对应的第一信号以及从第二光接收器接收的光对应的第二信号进行差分运算，以获取所述差值；
基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述基于所述差值确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度包括：
获取第一存储器中的第一对应关系表；
基于获得的所述差值和所述第一对应关系表确定使用所述血糖检测装置的用户的血糖浓度；
所述第一关系表包括所述差值和血糖浓度的对应关系。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括：
基于获取的使用所述血糖检测装置的用户的体温和血糖浓度偏移量对已确定的血糖浓度进行校正。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，在所述利用第一光接收器接收第一发光部所发射的光，以及利用第二光接收器接收第二发光部发射的光之后还包括：
对接收的第一发光部发射的光对应的第一信号和第二发光部发射的光对应的第二信号进行放大处理，并基于放大后的第一信号和第二信号之间的差值确定血糖浓度。
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