CN112450919B - 一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置 - Google Patents

一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置 Download PDF

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Abstract

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，包括：红外测控手套、分析监控系统、测控护臂。所述分析监控系统包括：处理器、与处理器信号连接的报警器和无线模块、电源模块。所述红外测控手套包括：手套。所述手套内壁通过柔性导电板固定有数个成矩阵排列的LED红外灯。并在LED红外灯外侧贴有柔性感光板。所述测控护臂包括：护臂套。所述护臂套上固有一根穿过护臂套内外两侧的柔性管。所述柔性管位于护臂套内侧的一端与留置针连通，位于护臂套外侧的一端通过电控阀与血糖计连通。本发明可在不影响患者休眠时，对患者的血糖值进行实时监测，并有效克服了现有红外光检测可能会失准问题。

Description

一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置
技术领域
本发明涉及医用设备领域，具体为一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置。
背景技术
2型糖尿病原名叫成人发病型糖尿病，多在35～40岁之后发病，占糖尿病患者90％以上。2型糖尿病患者体内产生胰岛素的能力并非完全丧失，有的患者体内胰岛素甚至产生过多，但胰岛素的作用效果较差，因此患者体内的胰岛素是一种相对缺乏，可以通过某些口服药物刺激体内胰岛素的分泌。但到后期仍有一些病人需要使用胰岛素治疗。
由于2型糖尿病患者一般需要在白天进行服药治疗，因此有时会导致患者夜间休眠时出现低血糖的情况。一般的低血糖会造成患者不适，但是严重的低血糖会危及患者的生命。现有的血糖检测一般采用指尖采血检测，患者检测时较为痛苦，不利于夜间休眠。或采用非创伤的唾液检测，但是在夜间患者休眠时，难以在不影响其休眠的情况下进行唾液采集。现有的非创伤的红外光检测，不影响患者的夜间休息，但是会在患者翻动身体时，出现检测失准的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，包括：红外测控手套、分析监控系统、测控护臂。
进一步的，所述分析监控系统包括：处理器、与处理器信号连接的报警器和无线模块、电源模块。
进一步的，所述红外测控手套包括：非透明的手套。所述手套内壁贴合手背的部位通过柔性导电板固定有数个成矩阵排列的LED红外灯。所述手套内壁贴合手背的部位，在LED红外灯外侧贴有柔性感光板。所述LED红外灯的电源端与电源模块电连接，控制信号输入端与处理器的控制信号输出端信号连接。所述柔性感光板的电源端与电源模块电连接，信号输出端通过光电信号转换器与处理器的信号输入端信号连接。
进一步的，所述测控护臂包括：柔性材料制备得到的护臂套。所述护臂套上固有一根穿过护臂套内外两侧的柔性管。所述柔性管位于护臂套内侧的一端与留置针连通，位于护臂套外侧的一端通过电控阀与血糖计连通。所述电控阀的电源端与电源模块电连接，控制信号输入端与处理器的控制信号输出端信号连接。所述血糖计的电源端与电源模块电连接，信号输出端与处理器的信号输入端信号连接。
进一步的，所述红外测控手套与分析监控系统之间通过第一插接插座连接，所述测控护臂与分析监控系统之间通过第二插接插座连接。
进一步的，所述第一插接插座包括：第一电插接机构和第一信号插接机构。所述第一电插接机构用于电连接电源模块和LED红外灯、柔性感光板、光电信号转换器。所述第一信号插接机构用于信号连接处理器和LED红外灯、光电信号转换器。
进一步的，所述第二插接插座：第二电插接机构和第二信号插接机构。所述第二电插接机构用于电连接电源模块和电控阀、血糖计。所述第二信号插接机构用于信号连接处理器和电控阀、血糖计。
进一步的，所述电控阀包括：内设球形空间的球形外壳，所述球形外壳内设有相匹配的转动球。所述球形外壳设有一对镜像同轴设置的连接管，所述连接管连通转动球和球形外壳外部。所述转动球在与连接管相匹配的位置处设有连接通道。所述球形外壳外壁上沿连接管的截面方向设有电动机。所述电动机的转轴穿过球形外壳与转动球固定连接。所述电动机的电源端与电控开关电连通。所述电控开关的控制信号输入端与处理器的信号输出端信号连接，电源端与电源模块电连接。
进一步的，所述电动机的转轴在靠近转动球的位置处，设有第一轴承。所述转轴与第一轴承的内环固定，并穿过第一轴承与转动球固定。所述第一轴承的外环与球形外壳固定。
进一步的，所述转动球在第一轴承的对侧与第二轴承的外环固定。所述球形外壳在第二轴承位置处设有T型转动柱。所述T型转动柱的T台部分与球形外壳固定，圆柱部分与第二轴承的内环固定。
进一步的，所述处理器包括：光检测分析模块、校正分析模块、血糖值监控分析模块。
进一步的，所述光检测分析模块将接收到的检测光信号与参考光信号比较，得到当前的血糖值A，并发送至血糖值监控分析模块和校正分析模块。
进一步的，所述校正分析模块将接收到的血糖计发出的血糖信号，转换为与光检测分析模块所得血糖值相同计量单位的血糖值B后，对当前光检测分析模块所得的血糖值A和校正分析模块所得的血糖值B进行比较分析，判断血糖值A的准确度。
进一步的，所述血糖值监控分析模块基于接收的血糖值A进行判断分析，根据判断分析结果向报警器和无线模块发送分析结果信息。
进一步的，所述校正分析模块包括下述分析过程：首先将血糖值A和血糖值B仅保留数值部分，形成数值A和数值B。然后计算K1＝数值A/数值B，计算K2＝数值A-数值B。
当K1＝0.98-1.02时，表明血糖值A的相对准确度较高，不进行校正处理。
当K1小于0.98，大于1.02时，进行下述校正处理：首先取最近10次的K2值，计算平均值后得到K2平均值，不足10次则取全部的K2值。将数值A与K2平均值的差作为校正后的血糖值A的数值部分。
进一步的，所述判断分析包括：将接收的血糖值A与预设阈值对比，所述预设阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值。所述第一预设阈值为低血糖警告阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器向报警器发送报警指令，报警器根据指令发出报警。所述第二预设阈值为低血糖昏睡阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器向报警器发送报警指令，报警器根据指令发出报警，同时处理器通过无线模块向预设联系人发送报警信号。所述第三预设阈值为低血糖危险阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器向报警器发送报警指令，报警器根据指令发出报警，同时处理器通过无线模块向预设联系人、预设紧急救护站发送报警信号。
本发明至少具有以下有益效果之一：
1.本发明通过手套式的穿套工具，有效克服了夜间在不影响患者休眠时，对患者的血糖值进行实时监测的问题。
2.本发明通过校正模块的校正，有效克服了现有红外光检测可能会由于患者翻动或其他原因导致的失准问题。
附图说明
图1为本发明用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置的结构示意图。
图2为本发明分析监控系统的结构示意图。
图3为本发明电控阀的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，如图1所示，包括：红外测控手套1、分析监控系统2、测控护臂3。
如图2所示，所述分析监控系统2包括：处理器201、与处理器201信号连接的报警器202和无线模块203、电源模块204。
如图1和图2所示，所述红外测控手套1包括：非透明的手套101。所述手套101内壁贴合手背的部位通过柔性导电板固定有数个成矩阵排列的LED红外灯102。所述手套101内壁贴合手背的部位，在LED红外灯102外侧贴有柔性感光板103。所述LED红外灯102的电源端与电源模块204电连接，控制信号输入端与处理器201的控制信号输出端信号连接。所述柔性感光板103的电源端与电源模块204电连接，信号输出端通过光电信号转换器与处理器201的信号输入端信号连接。
如图1和图2所示，所述测控护臂3包括：柔性材料制备得到的护臂套301。所述护臂套301上固有一根穿过护臂套301内外两侧的柔性管302。所述柔性管302位于护臂套301内侧的一端与留置针305连通，位于护臂套301外侧的一端通过电控阀303与血糖计304连通。所述电控阀303的电源端与电源模块204电连接，控制信号输入端与处理器201的控制信号输出端信号连接。所述血糖计304的电源端与电源模块204电连接，信号输出端与处理器201的信号输入端信号连接。
当患者进行夜间休眠时，戴上手套101，并启动分析监控系统2。此时，手套101内的LED红外灯102实时向患者的手背发送红外光，柔性感光板103实时接收手背发出的反射光，并将该光信号发送至光电信号转换器，转换为电信号，并发送至处理器201进行处理分析。由于手套101紧贴手背，且不会随着患者的翻转而脱落，因此可将LED红外灯102和柔性感光板103实时限制在检测位上，有效克服了由于患者翻身带来的监测失准问题。
当患者埋有留置针305时，可在夜间将留置针305与测控护臂3连通。此时，电控阀303根据处理器201的控制指令控制柔性管302的连通或断开。当柔性管302连通时，患者体内的血液会通过留置针305、柔性管302达到血糖计304的检测端。血糖计304检测后形成血糖值并发送至处理器201进行处理分析。采用护臂套301的方式可将留置针305和血糖计304的相对位置固定，避免夜间患者翻转时，影响留置针305和血糖计304的连接关系，造成血糖计304测试失准。一般夜间仅进行一次随机时段的血糖计304的监测即可，多次检测需要排除前一次检测的滞留在柔性管302内的血液，必然会影响患者休息。
实施例2
基于实施例1所述一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，如图1所示，所述红外测控手套1与分析监控系统2之间通过第一插接插座4连接，所述测控护臂3与分析监控系统2之间通过第二插接插座5连接。
所述第一插接插座4包括：第一电插接机构和第一信号插接机构。所述第一电插接机构用于电连接电源模块204和LED红外灯102、柔性感光板103、光电信号转换器。所述第一信号插接机构用于信号连接处理器201和LED红外灯102、光电信号转换器。
所述第二插接插座5：第二电插接机构和第二信号插接机构。所述第二电插接机构用于电连接电源模块204和电控阀303、血糖计304。所述第二信号插接机构用于信号连接处理器201和电控阀303、血糖计304。
采用上述插接机构连接红外测控手套1与分析监控系统2、测控护臂3与分析监控系统2，可在不使用其中的红外测控手套1或测控护臂3时，将相应的装置与分析监控系统2断开连接，有效减少患者的负重。且当三者中某一装置故障时，仅需要更换相应的装置即可，不需要整体进行修理或换装，有效降低了患者使用装置的使用维护成本。
实施例3
基于实施例1所述一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，如图3所示，所述电控阀303包括：内设球形空间的球形外壳3031，所述球形外壳3031内设有相匹配的转动球3032。所述球形外壳3031设有一对镜像同轴设置的连接管3033，所述连接管3033连通转动球3032和球形外壳3031外部。所述转动球3032在与连接管3033相匹配的位置处设有连接通道3035。所述球形外壳3031外壁上沿连接管3033的截面方向设有电动机3036。所述电动机3036的转轴穿过球形外壳3031与转动球3032固定连接。所述电动机3036的电源端与电控开关3037电连通。所述电控开关3037的控制信号输入端与处理器201的信号输出端信号连接，电源端与电源模块204电连接。
此时，电控开关3037根据处理器201的信号，向电动机3036发送定向定量的电流，使电动机3036通过其转轴带动转动球3032进行定向定量的转动。转动球3032转动至连接通道3035连通两个连接管3033时，分别与两个连接管3033连接的柔性管302形成连通关系，血液可流至血糖计304。当转动球3032转动至连接通道3035与两个连接管3033相错时，分别与两个连接管3033连接的柔性管302形成断路关系，血液停止向血糖计304流动。该设置可有效控制血液留至血糖计304的时间和流量，一方面做到随机时段的抽检，以提高校正准确度，另一方面又可以避免校正检测时不可控量的血液涌入血糖计304，造成检测结果失准。
实施例4
基于实施例3所述一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，如图3所示，所述电动机3036的转轴在靠近转动球3032的位置处，设有第一轴承3038。所述转轴与第一轴承3038的内环固定，并穿过第一轴承3038与转动球3032固定。所述第一轴承3038的外环与球形外壳3031固定。
所述转动球3032在第一轴承3038的对侧与第二轴承3039的外环固定。所述球形外壳3031在第二轴承3039位置处设有T型转动柱30311。所述T型转动柱30311的T台部分与球形外壳3031固定，圆柱部分与第二轴承3039的内环固定。
该设置可有效起到稳定转动球3032的作用，通过第一轴承3038和第二轴承3039限制了避免转动球3032在球形外壳3031内的相对位置，并形成固定转轴，有效稳定转动球3032的转动，有效避免出现转动球3032转动错位而不能形成通路的问题。
实施例5
基于实施例1所述一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，
所述处理器包括：光检测分析模块、校正分析模块、血糖值监控分析模块。
所述光检测分析模块将接收到的检测光信号与参考光信号比较，得到当前的血糖值A，并发送至血糖值监控分析模块和校正分析模块。
所述校正分析模块将接收到的血糖计发出的血糖信号，转换为与光检测分析模块所得血糖值相同计量单位的血糖值B后，对当前光检测分析模块所得的血糖值A和校正分析模块所得的血糖值B进行比较分析，判断血糖值A的准确度。
所述血糖值监控分析模块基于接收的血糖值A进行判断分析，根据判断分析结果向报警器202和无线模块203发送分析结果信息。
所述校正分析模块包括下述分析过程：首先将血糖值A和血糖值B仅保留数值部分，形成数值A和数值B。然后计算K1＝数值A/数值B，计算K2＝数值A-数值B。
当K1＝0.98-1.02时，表明血糖值A的相对准确度较高，不进行校正处理。
当K1小于0.98，大于1.02时，进行下述校正处理：首先取最近10次的K2值，计算平均值后得到K2平均值，不足10次则取全部的K2值。将数值A与K2平均值的差作为校正后的血糖值A的数值部分。例如：某患者每夜进行一次血糖计校正。其最近12次在校正时的检测结果如下表，数值A和数值B的单位均为mmol/L：
数值A 数值B K1 K2 是否校正
4.11 4.13 0.995 -0.02 否
4.03 4.02 1.002 +0.01 否
4.12 4.09 1.007 +0.03 否
4.26 4.23 1.007 +0.03 否
4.21 4.23 0.995 -0.02 否
4.22 4.21 1.002 +0.01 否
4.01 4.03 0.995 -0.02 否
4.18 4.16 1.005 +0.02 否
4.02 4.03 0.998 -0.01 否
4.33 4.21 1.028 +0.12 是，校正值＝+0.015
4.21-0.015 4.22 0.994 -0.025 否
4.29-0.015 4.26 1.004 +0.015 否
采用该校正方法，可对光检测分析模块检测得到的血糖值A进行有效的校正，有效克服光检测分析模块会在检测过程中由于各方面原因出现失准的问题。使得光检测分析模块所得血糖值A的可信度有明确的提高。
所述判断分析包括：将接收的血糖值A与预设阈值对比，所述预设阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值。所述第一预设阈值为低血糖警告阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器201向报警器202发送报警指令，报警器202根据指令发出报警。所述第二预设阈值为低血糖昏睡阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器201向报警器202发送报警指令，报警器202根据指令发出报警，同时处理器201通过无线模块203向预设联系人发送报警信号。所述第三预设阈值为低血糖危险阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器201向报警器202发送报警指令，报警器202根据指令发出报警，同时处理器201通过无线模块203向预设联系人、预设紧急救护站发送报警信号。
该设置可根据患者的身体素质进行不同程度的报警，以避免患者在不知觉的情况下，由于低血糖而进入危险状态而周围人不知道的问题，有效做到了当患者由于夜间休眠时血糖过低而本身失去报警能力时，本装置根据血糖的实时检测结果，进行不同程度的报警，以警示周围人，如患者亲属、医生、紧急救远站等对患者进行及时处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，其特征在于，包括：红外测控手套（1）、分析监控系统（2）、测控护臂（3）；
所述分析监控系统（2）包括：处理器（201）、与处理器（201）信号连接的报警器（202）和无线模块（203）、电源模块（204）；
所述红外测控手套（1）包括：非透明的手套（101）；所述手套（101）内壁贴合手背的部位通过柔性导电板固定有数个成矩阵排列的LED红外灯（102）；所述手套（101）内壁贴合手背的部位，在LED红外灯（102）外侧贴有柔性感光板（103）；所述LED红外灯（102）的电源端与电源模块（204）电连接，控制信号输入端与处理器（201）的控制信号输出端信号连接；所述柔性感光板（103）的电源端与电源模块（204）电连接，信号输出端通过光电信号转换器与处理器（201）的信号输入端信号连接；
所述测控护臂（3）包括：柔性材料制备得到的护臂套（301）；所述护臂套（301）上固有一根穿过护臂套（301）内外两侧的柔性管（302）；所述柔性管（302）位于护臂套（301）内侧的一端与留置针（305）连通，位于护臂套（301）外侧的一端通过电控阀（303）与血糖计（304）连通；所述电控阀（303）的电源端与电源模块（204）电连接，控制信号输入端与处理器（201）的控制信号输出端信号连接；所述血糖计（304）的电源端与电源模块（204）电连接，信号输出端与处理器（201）的信号输入端信号连接；
所述电控阀（303）包括：内设球形空间的球形外壳（3031），所述球形外壳（3031）内设有相匹配的转动球（3032）；所述球形外壳（3031）设有一对镜像同轴设置的连接管（3033），所述连接管（3033）连通转动球（3032）和球形外壳（3031）外部；所述转动球（3032）在与连接管（3033）相匹配的位置处设有连接通道（3035）；所述球形外壳（3031）外壁上沿连接管（3033）的截面方向设有电动机（3036）；所述电动机（3036）的转轴穿过球形外壳（3031）与转动球（3032）固定连接；所述电动机（3036）的电源端与电控开关（3037）电连通；所述电控开关（3037）的控制信号输入端与处理器（201）的信号输出端信号连接，电源端与电源模块（204）电连接；
电控开关（3037）根据处理器（201）的信号，向电动机（3036）发送定向定量的电流，使电动机（3036）通过其转轴带动转动球（3032）进行定向定量的转动；该设置可有效控制血液留至血糖计（304）的时间和流量，一方面做到随机时段的抽检，以提高校正准确度，另一方面又可以避免校正检测时不可控量的血液涌入血糖计（304），造成检测结果失准；
所述电动机（3036）的转轴在靠近转动球（3032）的位置处，设有第一轴承（3038）；所述转轴与第一轴承（3038）的内环固定，并穿过第一轴承（3038）与转动球（3032）固定；所述第一轴承（3038）的外环与球形外壳（3031）固定；
所述转动球（3032）在第一轴承（3038）的对侧与第二轴承（3039）的外环固定；所述球形外壳（3031）在第二轴承（3039）位置处设有T型转动柱（30311）；所述T型转动柱（30311）的T台部分与球形外壳（3031）固定，圆柱部分与第二轴承（3039）的内环固定。
2.根据权利要求1所述用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，其特征在于，所述红外测控手套（1）与分析监控系统（2）之间通过第一插接插座（4）连接，所述测控护臂（3）与分析监控系统（2）之间通过第二插接插座（5）连接；
所述第一插接插座（4）包括：第一电插接机构和第一信号插接机构；所述第一电插接机构用于电连接电源模块（204）和LED红外灯（102）、柔性感光板（103）、光电信号转换器；所述第一信号插接机构用于信号连接处理器（201）和LED红外灯（102）、光电信号转换器；
所述第二插接插座（5）：第二电插接机构和第二信号插接机构；所述第二电插接机构用于电连接电源模块（204）和电控阀（303）、血糖计（304）；所述第二信号插接机构用于信号连接处理器（201）和电控阀（303）、血糖计（304）。
3.根据权利要求1所述用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，其特征在于，所述处理器包括：光检测分析模块、校正分析模块、血糖值监控分析模块；
所述光检测分析模块将接收到的检测光信号与参考光信号比较，得到当前的血糖值A，并发送至血糖值监控分析模块和校正分析模块；
所述校正分析模块将接收到的血糖计发出的血糖信号，转换为与光检测分析模块所得血糖值相同计量单位的血糖值B后，对当前光检测分析模块所得的血糖值A和校正分析模块所得的血糖值B进行比较分析，判断血糖值A的准确度；
所述血糖值监控分析模块基于接收的血糖值A进行判断分析，根据判断分析结果向报警器（202）和无线模块（203）发送分析结果信息。
4.根据权利要求3所述用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，其特征在于，所述校正分析模块包括下述分析过程：首先将血糖值A和血糖值B仅保留数值部分，形成数值A和数值B；然后计算K1=数值A/数值B，计算K2=数值A-数值B；
当K1=0.98-1.02时，表明血糖值A的相对准确度较高，不进行校正处理；
当K1小于0.98，大于1.02时，进行下述校正处理：首先取最近10次的K2值，计算平均值后得到K2平均值，不足10次则取全部的K2值；将数值A与K2平均值的差作为校正后的血糖值A的数值部分。
5.根据权利要求3所述用于评估2型糖尿病患者夜间低血糖的血糖监测装置，其特征在于，所述判断分析包括：将接收的血糖值A与预设阈值对比，所述预设阈值包括第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值；所述第一预设阈值为低血糖警告阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器（201）向报警器（202）发送报警指令，报警器（202）根据指令发出报警；所述第二预设阈值为低血糖昏睡阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器（201）向报警器（202）发送报警指令，报警器（202）根据指令发出报警，同时处理器（201）通过无线模块（203）向预设联系人发送报警信号；所述第三预设阈值为低血糖危险阈值，当血糖值A低于该阈值时处理器（201）向报警器（202）发送报警指令，报警器（202）根据指令发出报警，同时处理器（201）通过无线模块（203）向预设联系人、预设紧急救护站发送报警信号。
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