CN108872315B - 一种糖尿病检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种糖尿病检测装置。该检测装置包括气体流道以及分别设置在所述气体流道两端的入气口和出气口，还包括检测电路，所述检测电路上设置有位于所述气体流道内的检测元件，所述检测元件能够根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变，使得所述检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号。该糖尿病检测装置，通过检测元件的形变来检测丙酮浓度，相比于现有技术中通过化学或生物的方法来检测丙酮浓度的装置，结构简单、价格低廉，方便了糖尿病检测装置的推广应用。

Description

一种糖尿病检测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种糖尿病检测装置。

背景技术

丙酮是人体呼出气体成分中的一种，更是糖尿病患者呼出气体中的重要副产物和生物标志物。糖尿病患者的血液和唾液中均含有较高浓度的丙酮，因此，相较于健康人体呼出的气体中的丙酮浓度，糖尿病患者呼出的气体中的丙酮浓度更高。糖尿病患者呼出的气体所发出的不良水果气味在一定程度上就是呼出气体内含有较高浓度丙酮的直接表现。一般情况下，健康人体呼出的气体中的丙酮的含量介于0.3ppm～0.9ppm，而糖尿病患者呼出的气体中丙酮的含量大于1.8ppm。因此，通过检测人体呼出的气体中的丙酮含量便可获知糖尿病患者的病情状况。

现有技术中，对气体中丙酮的定量检测方法主要有：气相或液相色谱法、分光光度计法、石英晶体微量秤法、光寻址点位传感器法和光纤传感器法等。这些检测方法对应的检测设备结构复杂、成本昂贵，不利于患者的携带利用。

发明内容

本发明实施例的目的是，提供一种糖尿病检测装置，以实现对糖尿病患者的病情进行监控，降低糖尿病检测装置的成本。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种糖尿病检测装置，包括气体流道以及分别设置在所述气体流道两端的入气口和出气口，还包括检测电路，所述检测电路上设置有位于所述气体流道内的检测元件，所述检测元件能够根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变，使得所述检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号。

可选地，所述检测电路包括干路和多个并列设置的支路，所述干路上连接有电源模块，所述干路的第一端分别与每个支路的第一端电连接，所述干路的第二端与所述检测元件的一端电连接，所述检测元件根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变使得所述检测元件的另一端与其中一个支路的第二端电连接，所述检测电路发出与连接到所述干路上的支路相对应的指示信号。

可选地，每个支路上均连接有信号元件，当一个所述支路通过所述检测元件连接到所述干路上时，所述支路上的信号元件发出指示信号。

可选地，每个支路的电阻值互不相同，所述干路上连接有电流检测单元，所述检测电路还包括与所述电流检测单元电连接的显示单元，当一个所述支路通过所述检测元件连接到所述干路上时，所述电流检测单元检测与所述支路对应的电流值，所述显示单元根据所述电流值显示对应的指示信号。

可选地，所述检测电路包括主电路，自所述主电路的第一端至第二端依次串联连接电源模块和多个信号元件，每相邻两个信号元件之间均设置有电气触点，所述主电路的第一端与所述检测元件的一端电连接，所述检测元件根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变使得所述检测元件的另一端与所述主电路的第二端或其中一个电气触点电连接，所述检测电路发出对应的指示信号。

可选地，所述检测元件包括变形层和与所述变形层贴合的导体层，所述变形层的材质包括聚偏氟乙烯，所述导体层的材质包括聚乙烯醇和导电性颗粒。

可选地，所述变形层的背离所述导体层一侧的表面上设置有微孔道结构，所述微孔道的延伸方向与所述检测元件的长轴方向相互垂直。

可选地，所述气体流道包括气体腔室，还包括用于连接所述入气口和所述气体腔室的进气管道和用于连接所述出气口和所述气体腔室的出气管道，所述进气管道内设置有能够在气压作用下朝向所述气体腔室侧开启的第一单向阀门，所述出气管道内设置有能够在气压作用下朝向所述出气口开启的第二单向阀门。

可选地，所述气体腔室的侧壁上设置有用于排出残留气体的放气装置。

可选地，所述入气口为能够进入人体口中的结构。

本发明实施例提出的糖尿病检测装置，采用能够根据气体流道中丙酮浓度产生形变的检测元件来检测患者呼出的气体中的丙酮浓度，检测元件的形变使得检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号，患者可以根据指示信号获知自身的病情状况，为糖尿病患者病情的监控提供了指导意义。该糖尿病检测装置，通过检测元件的机械形变来检测丙酮浓度，相比于现有技术中通过化学或生物的方法来检测丙酮浓度的装置，结构简单、价格低廉，方便了糖尿病检测装置的推广应用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明第一实施例糖尿病检测装置的结构示意图；

图2a为图1中检测元件的结构示意图；

图2b为检测元件形变后的示意图；

图3为图2a的俯视结构示意图；

图4为本发明第一实施例检测装置中检测元件与第二支路电连接的结构示意图；

图5为本发明第一实施例检测装置中检测元件与第三支路电连接的结构示意图

图6为PVA/CB复合材料的电导率与CB含量关系曲线图；

图7为PVA/18％CB复合材料对流动下的不同有机溶剂蒸汽的响应行为；

图8为PVA/18％CB复合材料对不同有机蒸汽的最大响应率；

图9为检测元件制备过程中形成环氧树脂涂层后的结构示意图；

图10为检测元件制备过程中形成变形层后的结构示意图；

图11为检测元件制备过程中形成导体层后的结构示意图；

图12为本发明第二实施例糖尿病检测装置的结构示意图；

图13为本发明第三实施例糖尿病检测装置的结构示意图；

图14为本发明第三实施例检测装置中检测元件与第一电气触点电连接的结构示意图；

图15为本发明第三实施例检测装置中检测元件与第二电气触点电连接的结构示意图。

附图标记说明：

11—入气口； 12—出气口； 13—气体腔室；

14—进气管道； 15—出气管道； 16—放气装置；

20—干路； 21—电源模块； 22—开关元件；

23—电流检测单元； 24—显示单元； 25—电源模块

30—壳体； 31—第一支路； 32—第二支路；

33—第三支路； 41—第一电气触点； 42—第二电气触点；

141—第一单向阀门； 151—第二单向阀门； 201—第一端；

202—第二端； 211—变形层； 212—导体层；

311—第一信号元件； 312—第一电阻元件； 313—第一信号灯；

321—第二信号元件； 322—第二电阻元件； 323—第二信号灯；

331—第三信号元件； 332—第三电阻元件； 333—第三信号灯。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

下面将通过具体的实施例详细介绍本发明的技术内容。

第一实施例：

图1为本发明第一实施例糖尿病检测装置的结构示意图。从图1中可以看出，该检测装置包括气体流道、入气口11和出气口12，气体流道用于接收糖尿病患者呼出的气体，入气口11和出气口12分别设置在气体流道的两端，患者呼出的气体从入气口11进入气体流道内，并从出气口12排出。该检测装置还包括检测电路，检测电路包括检测元件21，该检测元件21设置在气体流道内，该检测元件21能够根据气体流道中丙酮的浓度产生形变，使得检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号。

本发明实施例提出的糖尿病检测装置，采用能够根据气体流道中丙酮浓度产生形变的检测元件来检测患者呼出的气体中的丙酮浓度，检测元件的形变使得检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号，患者可以根据指示信号获知自身的病情状况，为糖尿病患者病情的监控提供了指导意义。该糖尿病检测装置，通过检测元件的机械形变来检测丙酮浓度，相比于现有技术中通过化学或生物的方法来检测丙酮浓度的装置，结构简单、价格低廉，方便了糖尿病检测装置的推广应用。

从图1中可以看出，该检测装置包括壳体30，入气口11和出气口12分别设置在壳体30的外壁上。气体流道包括气体腔室13，气体腔室13设置在壳体30内。气体流道还包括进气管道14和出气管道15，进气管道14连通入气口11和气体腔室13，出气管道15用于连通出气口12和气体腔室13。

在本实施例中，入气口11为可进入人体口中的管接头，当患者使用该检测装置时，使入气口11进入口中，患者向入气口11呼气，呼出的气体通过入气口11进入气体流道内。现有技术中，入气口呈喇叭状，当患者朝向喇叭状的入气口呼气时，患者不需要接触喇叭状入气口，从而，当呼出的气体进入入气口时，根据流体力学的原理，周围的空气会被带进气体流道内，稀释了患者呼出气体中的丙酮浓度，导致丙酮浓度检测不准确。本实施例中，患者需要使入气口进入口中才能向入气口呼气，从而，当患者向入气口呼气时，就不会将周围的空气带入气体流道内，避免了周围空气对患者呼出气体内丙酮浓度的影响，保证了检测装置的检测准确。

为了进一步避免外界空气对患者呼出到气体流道内气体的影响，提高装置的检测准确性，从图1中还可以看出，进气管道14内设置有第一单向阀门141，第一单向阀门141在气压作用下可以朝向气体腔室13侧开启，从而，当患者从入气口11朝向气体流道呼气时，在呼气气压的作用下，第一单向阀门141开启，患者呼出的气体进入气体腔室13内。当患者停止呼气时，第一单向阀门141关闭，从而，外界的空气不会通过入气口11进入气体腔室13内，避免了外界空气对患者呼出到气体腔室13内气体的影响，提高了装置的检测准确性。

在本实施例中，如图1所示，出气管道15内设置有第二单向阀门151，第二单向阀门151在气压作用下可以朝向出气口12侧开启，从而，患者呼出到气体流道内的气体可以通过出气口12排出。当患者停止呼气使得第二单向阀门内侧的压力小于外侧的压力时，第二单向阀门关闭，杜绝了外界空气通过出气口12进入气体腔室内，进一步避免了外界空气对气体腔室13内气体的影响，进一步提高了装置的检测准确性。

第一单向阀门141可以为弹性挡片，该弹性挡片的周向边缘与进气管道的内壁密封性接触，弹性挡片的周向边缘的一部分固定在进气管道的内壁上，一部分处于自由状态，当患者从入气口朝向进气管道呼气时，在呼出气体的气压作用下，弹性挡片周向边缘的自由部分朝向气体腔室侧弯曲变形使得弹性挡片与进气管道内壁之间形成间隙，患者呼出的气体通过该间隙进入气体腔室13内。当患者停止呼气时，弹性挡片形状恢复，避免外界空气通过入气口进入气体腔室13内。第二单向阀门151也可以为与第一单向阀门141结构类似的弹性挡片，以实现避免外界空气通过出气口进入气体腔室内。

容易理解的是，第一单向阀门和第二单向阀门也可以为其它具有单向开启功能的装置，例如机械式单向阀、电子式单向阀等。

本实施例的检测装置，当用户使用该检测装置后，气体腔室13内会残留用户呼出的气体，为了避免残留气体影响下次使用，该检测装置还包括放气装置16，放气装置16用于排出气体腔室13内残留的气体。在本实施例中，放气装置16设置在出气管道15的侧壁上，放气装置16用于打开第二单向阀门使得气体腔室内的残留气体通过出气口排出。从而，在下次使用检测装置时，就可以保证检测装置的准确度。容易理解的是，放气装置也可以设置在进气管道14的侧壁上，用于打开第一单向阀门，使得气体腔室内残留气体通过入气口排出。

在其它实施例中，放气装置也可以设置在气体腔室13的侧壁上，当检测装置实用完毕后，或者使用前，打开该放气装置，便可以排出气体腔室内残留的气体，避免残留气体影响检测精度。

图1中还示出了检测电路的连接结构示意图。检测电路包括干路20和多个并列设置的支路。干路20上设置有串联连接的电源模块25和开关元件22，电源模块25用于向检测电路提供工作所需的电源，开关元件22控制检测装置的开启和关闭。在检测装置工作时，要闭合开关元件22。从图1中可以看出，干路20的第一端201分别与每个支路的第一端通过导线电连接，干路的第二端202与检测元件21的一端电连接，检测元件21根据气体流道中丙酮的浓度产生形变，使得检测元件21的另一端与其中一个支路的第二端电连接，从而使得检测电路发出与连接到干路20上的支路相对应的指示信号。在本实施例中，每个支路上均设置有信号元件，当检测元件21的另一端与其中一个支路的第二端电连接时，该支路即与干路形成闭环电路，该支路上的信号元件发出指示信号。不同的指示信号对应检测元件的不同形变，因此，每个指示信号均对应不同的丙酮浓度，通过指示信号便可以获得丙酮浓度。

在本实施例中，检测电路包括3个并列设置的支路，分别为第一支路31、第二支路32和第三支路33，如图1所示，第一支路31上设置有第一信号元件311，第二支路32上设置有第二信号元件321，第三支路33上设置有第三信号元件331，第一信号元件311、第二信号元件321和第三信号元件331可以发出互不相同的信号，例如，信号元件可以为指示灯，第一信号元件311、第二信号元件321和第三信号元件331可以为不同颜色的指示灯。

图2a为图1中检测元件的结构示意图。从图2a中可以看出，检测元件21为薄膜结构，检测元件21包括变形层211和与变形层211贴合的导体层212。变形层211可以根据气体中丙酮的浓度产生形变，导体层212具有良好的柔韧性和弹性，且不溶于丙酮，导体层212可以随着变形层212而变形。

在本实施例中，变形层211的材质包括聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVDF)。导体层212的材质包括聚乙烯醇(PVA)和导电炭黑(CB)，其中，导电炭黑占PVA总体积含量的18％，导电炭黑分布在PVA中，使得导体层212具有导电特性。因此，当检测元件21在连接到检测电路中时，检测元件21的导体层212连接在检测电路中。

从图2a中还可以看出，变形层211的背离导体层212一侧的表面呈微孔道结构，在这里，变形层211的背离导体层212一侧的表面呈锯齿状的微孔道结构。在锯齿状微孔道结构中，微孔径W为2μm～3μm，微孔的壁厚S为450nm～550nm，壁厚S优选为500nm，如图2a所示。这样的结构，使得检测元件在结构上具有周期变化的机械张量，当检测元件检测到丙酮气体时，检测元件可以根据气体中丙酮的浓度产生不同程度的弯曲形变，使得检测元件可以与不同的支路连接，而且锯齿状的微孔道结构，提高了变形层211对丙酮的吸收敏感性，进而提高了变形层对丙酮的检测准确性。

在变形层211上制作的锯齿状的微孔道结构，相当于给导体层制作定向的微孔道排列结构，大量的导电炭黑聚集体不均匀地分布在PVA膜层内，使得微孔壁之间通过导电炭黑搭接成较完善的导电通路。

本实施例的检测元件，当向检测元件上呼气时，导体层212中的导电炭黑对丙酮气体有响应，而变形层211吸收丙酮气体膨胀，使得检测元件朝向导体层方向弯曲，如图2b所示，图2b为检测元件形变后的示意图。

图3为图2a的俯视结构示意图。从图3中可以看出，薄膜结构的检测元件21的长轴方向为X向，微孔道的延伸方向为Y向，Y向与X向的夹角为β。当β为30°或60°时，检测元件21受到丙酮分子刺激产生右手性的缠绕运动，反之，当β为-30°或-60°时，检测元件21受到丙酮分子刺激产生左右性的缠绕运动。在本实施例中，微孔道的延伸方向与长轴方向的夹角β为90°，从而，当检测元件21吸收丙酮分子后，检测元件产生朝向PVA层定向弯曲的形变。

通常，无糖尿病症状的人群呼出的气体中丙酮含量较少，在0.3ppm～0.9ppm之间，轻微性糖尿病人群呼出的气体中丙酮含量在0.9ppm～1.8ppm之间，严重糖尿病人群呼出的气体中丙酮含量大于1.8ppm。

当呼出的气体中丙酮含量在0.3ppm～0.9ppm之间时，丙酮含量小于水汽含量，呼出的气体不足以使得检测元件21产生形变，因此，如图1所示，检测元件21的另一端与第一支路31的第二端电连接，第一支路31与干路20形成闭环电路，第一信号元件311发出第一指示信号，用户根据第一指示信号便可以获知呼出气体中的丙酮浓度范围，进而判断出用户处于无糖尿病的状况。

图4为本发明第一实施例检测装置中检测元件与第二支路电连接的结构示意图。当用户呼出的气体中丙酮含量在0.9ppm～1.8ppm之间时，变形层211吸收丙酮气体膨胀，使得检测元件21朝向导体层212方向弯曲，使得检测元件21的另一端与第二支路32的第二端电连接时，第二支路32与干路20形成闭环电路，如图4所示，第二信号元件321发出第二指示信号，用户根据该第二指示信号便可以获知呼出气体中的丙酮浓度范围，进而了解到用户处于轻微性糖尿病的状况，需要服用药物治疗。

图5为本发明第一实施例检测装置中检测元件与第三支路电连接的结构示意图。当用户呼出的气体中丙酮含量大于1.8ppm之间时，变形层211吸收大量丙酮气体膨胀，使得检测元件21朝向导体层212方向弯曲的程度增大，使得检测元件21的另一端与第三支路33的第二端电连接时，第三支路33与干路20形成闭环电路，如图5所示，第三信号元件331发出第三指示信号，用户根据该第三指示信号便可以获知呼出气体中的丙酮浓度范围，进而了解到用户处于严重糖尿病的状况，需要及时就医或采取必要措施。

在本实施例中，检测电路包括3个并列设置的支路，检测装置可以检测出3种不同浓度的丙酮气体。容易理解的是，在具体实施中，可以根据需要设置更多个支路，以扩大人体呼气中丙酮浓度的检测范围。

当检测装置使用完毕后，可以通过操作放气装置16，排出气体腔室13内残留的气体，随着气体腔室内残留气体的排出，气体腔室内的水汽含量增加，变形层去膨胀，导电层吸收水蒸气膨胀，使得检测元件恢复到原始形状，即如图1所示的状态，以备下次使用。

本发明实施例的糖尿病检测装置，患者可以根据指示信号了解病情状况，进而采取相应的措施，为糖尿病患者病情的监控提供了指导意义。在本实施例中，信号元件为信号灯，每个支路上的信号灯均露出壳体30。在其它实施例中，信号元件还可以为蜂鸣器、显示器件等，只要能发出用户能够识别的信号即可。

容易理解的是，每个支路上还可以包括其它电子类元件，如电阻等，以使得支路的设计更合理。

图6为PVA/CB复合材料的电导率与CB含量关系曲线图。从图6中可以看出，当CB的含量从16％增加到18％时，PVA/CB复合材料的电导率急剧上升了5个数量级。根据经典的逾渗理论，导电高分子复合材料的电导率σ与导电填料体积分数(φ)符合以下公式:

公式(1)中σ为复合材料的电导率，σ₀为导电填料的电导率；φ为导电填料的体积分数，φ_c为复合材料的逾渗阂值(体积分数)；t为临界指数。对于二维体系，t的典型值为1.1～1.3，对于三维体系，t的典型值为1.6～2.0。通过(1)式计算模拟，PVA/CB复合材料的φ_c(体积浓度)为12.5％(转化成质量分数则为16.9％),t为2.8。t值不符合经典逾渗理论主要是由于CB不均匀地分布在PVA/CB微孔材料中，PVDF层产生了隧道效应所致。

为了能定量说明PVA/CB复合材料的气敏特性，将气体响应率定义为(R_t-R₀)/R₀，其中R_t为材料在t时刻的电阻，R₀为材料的初始电阻。将取向多孔PVA/CB复合材料在流动的THF、丙酮、丁酮和苯有机蒸汽中放置10min后，再把试样从有机蒸汽中取出置于干燥空气中10min,PVA/CB复合材料的气体响应率(R_t-R₀)/R₀随时间t变化的关系曲线，如图7和图8所示。

图7为PVA/18％CB复合材料对流动下的不同有机溶剂蒸汽的响应行为，图8为PVA/18％CB复合材料对不同有机蒸汽的最大响应率。图7和图8比较了取向多孔PVA/CB复合材料在THF、丙酮、丁酮和苯蒸汽中的最大响应率(Rmax-R₀/R₀)，其数值分别为204,183，95和44。PVA/CB复合材料在这4种有机蒸汽环境下呈现出不同的响应率，主要是由不同有机蒸汽对PVA基体的溶胀程度不同所致。PVA、四氢呋喃(THF)、丙酮、丁酮和苯的汉森溶解度参数分别为12.6、9.5、9.8、9.1和9.2(cal/cm3)vz。

容易理解的是，在其它实施例中，导体层的材质还可以包括乙酸乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，其中乙酸乙烯的含量为5％～10％，其中的导电性颗粒可以为乙炔碳黑(ACEF)或者导电碳粒。导体层的材质还可以包括乙酸乙烯和乙烯-辛烯共聚物(POE)，其中乙酸乙烯的含量为5％～10％，其中的导电性颗粒可以为乙炔碳黑(ACEF)或者导电碳粒。

下面将详细介绍图2a所示检测元件的制备过程。

图9为检测元件制备过程中形成环氧树脂涂层后的结构示意图。

提供硅衬底40，采用氧等离子体对硅衬底40进行处理，在处理后的硅衬底表面上涂覆环氧树脂薄膜；采用单色调掩膜板对环氧树脂薄膜进行曝光并显影，在锯齿位置形成完全曝光区域，无光刻胶，暴露出环氧树脂薄膜，在其它位置形成未曝光区域，保留光刻胶；对完全曝光区域的环氧树脂薄膜进行刻蚀并剥离剩余的光刻胶，形成锯齿状微孔道结构的环氧树脂层41，环氧树脂层上微凸起的宽度为W，微凸起的厚度为S，如图9所示，硅衬底40和环氧树脂层41共同形成硅衬底模板。其中，采用等离子体对硅衬底40进行处理后，可以更容易在硅衬底40表面涂覆环氧树脂薄膜。

图10为检测元件制备过程中形成变形层后的结构示意图。

将PVDF粉末分散到DMF(N，N-二甲基甲酰胺)溶剂中，在60℃干燥环境下加热并不断搅拌直到得到透明溶液；停止加热，待温度冷却到室温后，继续搅拌1.5小时，以除去溶液里的气泡；将PVDF溶液涂布在硅衬底模板的环氧树脂层41上，形成变形层211，如图10所示。其中，变形层211的材质包括PVDF。采用氧气等离子体对变形层211进行处理，以在变形层211上引入大量的羟基，有利于PVA更好地涂覆在PVDF层上。

图11为检测元件制备过程中形成导体层后的结构示意图。

将PVA与蒸馏水充分混合，机械搅拌25min～35min，配成5％的PVA溶液；向PVA溶液中加入占PVA溶液总体积含量18％的导电炭黑(CB)，机械搅拌25min～35min；强力超声搅拌1min；将PVA/CB溶液涂敷在变形层211上，在30℃环境下干燥，直至PVA/CB薄膜中的水完全排出，形成PVA/CB层，即导体层212，如图11所示。

将变形层211和导体层212从硅衬底模板上剥离，得到具有微孔道结构的双层导电薄膜，即如图2a所示的检测元件。

第二实施例：

图12为本发明第二实施例糖尿病检测装置的结构示意图。与第一实施例不同的是，在本实施例中，如图12所示，每个支路上均设置有电阻元件，使得各个支路的电阻值互不相同。干路20上连接有电流检测单元23，检测电路还包括与电流检测单元23电连接的显示单元24，显示单元24设置在壳体30上。

如图12所示，检测电路包括3个并列设置的支路，分别为第一支路31、第二支路32和第三支路33，第一支路31上设置有第一电阻元件312，第二支路32上设置有第二电阻元件322，第三支路33上设置有第三电阻元件332，第一电阻元件312、第二电阻元件322和第三电阻元件332的阻值互不相同。

当其中一个支路通过检测元件21连接到干路20上时，该支路与干路20形成闭合回路。电流检测元件23检测与该支路对应的电流值并反馈到显示单元24，显示单元24根据所述电流值显示对应的指示信号，在本实施例中，指示信号为丙酮浓度值。

在图12中，第一支路31通过检测元件21连接到干路20上，第一支路31与干路20形成闭合回路，从而，电流检测元件23检测与第一支路对应的电流值A1，并将电流值A1反馈到显示单元24，显示单元24根据电流值A1显示对应的丙酮浓度值。

由于第一支路、第二支路和第三支路的电阻值互不相同，所以当3个支路分别与干路连接时，电流检测元件可以检测出不同的电流值，电流值与丙酮浓度存在对应关系，因此，显示单元便可以根据电流值显示对应的丙酮浓度值。

第三实施例：

图13为本发明第三实施例糖尿病检测装置的结构示意图。与第一实施例不同的是，在本实施例中，如图13所示，检测电路包括主电路，自主电路的第一端至第二端依次串联连接开关元件22、电源模块25以及多个信号元件。每相邻两个信号元件之间均设置有电气触点，主电路的第一端201与检测元件21的一端电连接，检测元件21根据气体流道中丙酮的浓度产生形变，使得检测元件21的另一端与主电路的第二端202或其中一个电气触点电连接，从而使得检测电路发出对应的指示信号。

在本实施例中，信号元件分别为第一信号灯313、第二信号灯323和第三信号灯333。第一信号灯313和第二信号灯323之间设置第一电气触点41，第二信号灯323和第三信号灯333之间设置第二电气触点42。

如图13所示，当呼出的气体中丙酮含量在0.3ppm～0.9ppm之间时，呼出的气体不足以使得检测元件21产生形变，检测元件21的另一端与主电路的第二端202电连接，第一信号灯313、第二信号灯323和第三信号灯333均亮起。用户根据三个信号灯均亮起的状态，判断出用户处于无糖尿病的状况。

图14为本发明第三实施例检测装置中检测元件与第一电气触点电连接的结构示意图。当用户呼出的气体中丙酮含量在0.9ppm～1.8ppm之间时，检测元件21发生形变使得检测元件21的另一端与第一电气触点41电连接，第一信号灯313熄灭、第二信号灯323和第三信号灯333亮起，用户根据三个信号灯的状态可以获知呼出气体中的丙酮浓度范围，进而了解到用户处于轻微性糖尿病的状况，需要服用药物治疗。

图15为本发明第三实施例检测装置中检测元件与第二电气触点电连接的结构示意图。当用户呼出的气体中丙酮含量大于1.8ppm之间时，检测元件21发生形变使得检测元件21的另一端与第二电气触点42电连接，第一信号灯313和第二信号灯323熄灭，第三信号灯333亮起，用户根据三个信号灯的状态可以获知呼出气体中的丙酮浓度范围，进而了解到用户处于严重糖尿病的状况，需要及时就医或采取必要措施。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种糖尿病检测装置，其特征在于，包括气体流道以及分别设置在所述气体流道两端的入气口和出气口，还包括检测电路，所述检测电路上设置有位于所述气体流道内的检测元件，所述检测元件能够根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变，使得所述检测电路发出与丙酮浓度相对应的指示信号；所述检测元件包括变形层和与所述变形层贴合的导体层，所述变形层的材质包括聚偏氟乙烯，所述导体层的材质包括聚乙烯醇和导电性颗粒。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测电路包括干路和多个并列设置的支路，所述干路上连接有电源模块，所述干路的第一端分别与每个支路的第一端电连接，所述干路的第二端与所述检测元件的一端电连接，所述检测元件根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变使得所述检测元件的另一端与其中一个支路的第二端电连接，所述检测电路发出与连接到所述干路上的支路相对应的指示信号。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，每个支路上均连接有信号元件，当一个所述支路通过所述检测元件连接到所述干路上时，所述支路上的信号元件发出指示信号。

4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，每个支路的电阻值互不相同，所述干路上连接有电流检测单元，所述检测电路还包括与所述电流检测单元电连接的显示单元，当一个所述支路通过所述检测元件连接到所述干路上时，所述电流检测单元检测与所述支路对应的电流值，所述显示单元根据所述电流值显示对应的指示信号。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测电路包括主电路，自所述主电路的第一端至第二端依次串联连接电源模块和多个信号元件，每相邻两个信号元件之间均设置有电气触点，所述主电路的第一端与所述检测元件的一端电连接，所述检测元件根据所述气体流道内丙酮的浓度产生形变使得所述检测元件的另一端与所述主电路的第二端或其中一个电气触点电连接，所述检测电路发出对应的指示信号。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述变形层的背离所述导体层一侧的表面上设置有微孔道结构，所述微孔道的延伸方向与所述检测元件的长轴方向相互垂直。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述气体流道包括气体腔室，还包括用于连接所述入气口和所述气体腔室的进气管道和用于连接所述出气口和所述气体腔室的出气管道，所述进气管道内设置有能够在气压作用下朝向所述气体腔室侧开启的第一单向阀门，所述出气管道内设置有能够在气压作用下朝向所述出气口开启的第二单向阀门。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述气体腔室的侧壁上设置有用于排出残留气体的放气装置。

9.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述入气口为能够进入人体口中的结构。

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