CN116236194A - 血糖监测电路及医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种血糖监测电路及一种医疗设备。所述血糖监测电路采用了磁控开关控制发射器模块上电，在用户佩戴包含有所述血糖监测电路的血糖监测装置时可以自动开始监测用户的血糖变化，利用磁体控制磁控开关的通断，不容易受肌肉抖动或人体活动的影响，在传感器模块和发射器模块工作过程中，发射器模块不容易掉电，避免掉电重启，也不需要重新建立发射器模块与终端设备的无线连接，因而增强了血糖监测电路的稳定性，有助于降低电路系统的功耗，节约用电，延长发射器模块的待机时间。所述医疗设备包括所述血糖监测电路。

Description

血糖监测电路及医疗设备

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种血糖监测电路以及一种医疗设备。

背景技术

血糖监测是糖尿病管理中的重要组成部分，血糖监测的结果有助于评估糖尿病患者糖代谢紊乱的程度，指定降糖方案，同时反映治疗的效果并指导对治疗方案的调整。血糖浓度和很多因素有关，如运动、饮食、用药等。传统血糖监测方法是采集指血监测，但是这种方法无法反映患者全天血糖图谱，时间上存在监测盲区。因此，近年发展出一种动态血糖监测产品，能够实现全天的连续血糖监测以及糖尿病患者血糖水平的动态监测。

现有方案虽然采用了血糖的连续实时监测问题，但是存在的问题是，首先，现有动态血糖监测装置的发射器的启动依靠传感器底座的金属盘作为开关，接通发射器的供电母线，这样容易由于肌肉抖动或人体活动引起发射器供电母线的瞬间掉电，发射器电路的重启以及无线连接的重新建立将增大系统功耗，稳定性较差；其次，现有方案的发射器内的电子电路模块很多，发射器硬件系统构建过于复杂，导致发射器的整体功耗过大，会发生在血糖传感器尚未失效之前，发射器电池已经耗尽的情况，电池充电后重新与血糖传感器连接佩戴，这样一方面造成血糖测试数据的间断，另一方面增加了患者的操作负担，如果单纯增加锂电池的容量，则又会增加发射器的体积，使患者佩戴时的异物感增加，也不可取。

因此，如何在确保发射器体积不增加且电池容量不增加的情况下，提高发射器的使用寿命和可靠性，从而实现便捷和低成本的动态血糖监测，是目前需要解决的问题。

发明内容

为了提高发射器的使用寿命和可靠性，节约成本，本发明提供一种血糖监测电路。另外还提供一种医疗设备。

本发明一方面提供一种血糖监测电路，包括：

传感器模块，包括血糖传感器，所述血糖传感器用于检测人体血糖水平并输出相应的电信号；发射器模块，与所述传感器模块可断开地连接，所述发射器模块包括电池、多个用电单元以及设置于所述电池和所述多个用电单元之间的磁控开关，所述发射器模块用于向所述血糖传感器施加激励电压并采集所述血糖传感器输出的电信号，并对所述电信号进行处理后生成以反映人体血糖水平的测量值；其中，所述传感器模块还包括磁体，当所述磁控开关与所述磁体接近到预设程度，所述磁控开关的电路导通，所述多个用电单元上电。

在一些实施例中，所述发射器模块的所述多个用电单元包括：

传感器激励单元，用于生成向所述血糖传感器施加的激励电压；传感器信号调理单元，用于采集所述血糖传感器输出的电信号，所述电信号为模拟电流信号，并将该模拟电流信号转换为相应的模拟电压信号；处理器单元，用于获取所述传感器信号调理单元输出的模拟电压信号并进行处理，得到反映人体血糖水平的测量值并发送给所述终端设备。

在一些实施例中，所述处理器单元包括：

模数转换器，用于将所述传感器信号调理单元输出的模拟电压信号放大并转换为线性对应的数字电压信号；滤波器，用于对所述模数转换器输出的数字电压信号进行平滑滤波处理，形成反映人体血糖水平的测量值；无线通信模块，用于将所述测量值传送至所述终端设备。

在一些实施例中，所述传感器激励单元和所述传感器信号调理单元采用双通道运放芯片实现。

在一些实施例中，所述发射器模块内的所述多个用电单元包括偏置电压控制单元和传感器激励单元，所述偏置电压控制单元用于在所述血糖传感器的不同工作时段，向所述传感器激励单元分别输出相应的控制信号，以调整向所述血糖传感器施加的激励电压。

在一些实施例中，所述偏置电压控制单元包括分压芯片以及与所述分压芯片连接的第一分压电路和第二分压电路，所述分压芯片采用一模拟开关在所述第一分压电路和所述第二分压电路之间切换，以采用所述第一分压电路和所述第二分压电路中的一个进行分压，并获得相应的分压值，所述分压值被输出到所述传感器激励单元。

在一些实施例中，所述激励电压被设置为：相对于所述血糖传感器被植入人体后的激活时间段，所述血糖传感器被植入人体超过所述激活时间段后，所述激励电压的值降低。

在一些实施例中，所述发射器模块内的用电单元还包括：稳压单元，连接所述偏置电压控制单元，所述稳压单元用于基于所述电池的输出生成一参考电压，并提供给所述偏置电压控制单元，作为分压的基准电压源；和/或，电池电量测量单元，用于测量所述电池剩余的电量，并反馈给所述处理器单元。

在一些实施例中，所述发射器模块包括在所述电池的输出端依次连接的一次输出电路和二次输出电路，所述一次输出电路的输出节点在所述磁控开关后、所述多个用电单元之前，所述一次输出电路的输出电压大于所述二次输出电路的电压；其中，所述处理器单元和所述电池电量测量单元接入所述一次输出电路的输出电压进行上电，所述传感器信号调理单元、所述偏置电压控制单元和所述稳压单元接入所述二次输出电路的输出电压进行供电。

在一些实施例中，所述电池采用一次性电池。

本发明另一方面提供一种医疗设备，采用前述实施例中所述的血糖监测电路。

有益效果：

本发明提供的血糖监测电路，采用了磁控开关上电的方案，在用户佩戴时自动开始监测用户的血糖变化，省去了发射器与底座的开关触点，增强了可靠性。进一步的，所述血糖监测电路还具有以下优点：

第一，通过偏置电压控制单元来实现对激励电压的调整，使得一方面能够根据血糖监测装置的佩戴时长，促使传感器探头的电化学反应启动并达到相对稳定状态，缩短血糖监测装置初始运行的适应时间，以较快得到测量值，另一方面能够较好地控制葡萄糖酶的反应速度，使其不致过快消耗，从而保证血糖传感器的有效工作时间，而且可以将组织间液中其它成分的干扰因素降到最低；

第二，使用一次性电池，省去了使用充电电池需要的电源管理模块和发射器需要预留的充电接口，有助于缩小发射器模块的体积，而且简化了用户操作；

第三，选用了内置模数转换单元(ADC)和无线通信模块的处理器，电路集成度高；

第四，采用双通道运放作为传感器激励和采样调理电路，另外在芯片供电端采用限流措施，均有助于降低芯片功耗，可以延长发射器模块的续航时间，在不增加发射器模块的体积的情况下(即电池容量不增加)，发射器模块的寿命有望覆盖不止一个传感器使用周期(血糖传感器是一次性的)，而且在电池电量耗尽的情况下，可以迅速更换电池，实现便捷、连续、可靠、低成本的动态血糖监测。

本发明提供的医疗设备包括上述血糖监测电路，具有与所述血糖监测电路类似的优点。

附图说明

图1是本发明实施例的血糖监测电路的电路结构示意图。

图2是本发明实施例的血糖监测电路获得一次输出电压的电路示意图。

图3是本发明实施例的血糖监测电路获得二次输出电压的电路以及稳压单元的示意图。

图4是本发明实施例的血糖监测电路中血糖传感器、传感器激励单元、传感器信号调理单元和偏置电压控制单元的电路示意图。

图5是本发明实施例的血糖监测电路中处理器单元和传感器信号调理单元的电路示意图。

图6是本发明实施例的血糖监测电路中电池电量测量单元的电路示意图。

附图标记说明：

110-传感器模块；111-磁体；112-血糖传感器；120-发射器模块；121-电池；122-磁控开关；123-传感器激励单元；124-传感器信号调理单元；125-处理器单元；126-偏置电压控制单元；127-稳压单元；128-电池电量测量单元。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的血糖监测电路及医疗设备作进一步详细说明。根据下面的说明，本发明的优点和特征将更清楚。应当理解，说明书的附图均采用了非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1是本发明实施例的血糖监测电路的电路结构示意图。参照图1，本发明实施例涉及一种血糖监测电路，所述血糖监测电路包括可断开地连接在一起的传感器模块110和发射器模块120。

传感器模块110包括血糖传感器112，所述血糖传感器112是植入式的，用于在植入状态下检测人体血糖水平，并输出相应的电信号。血糖传感器112的探头通过检测人体组织间液与用户皮下细胞间液中的葡萄糖发生氧化还原反应，生成电流模拟信号，血糖传感器112可以具有本领域公开的传感器结构。

发射器模块120用于向血糖传感器112施加激励电压并采集血糖传感器112输出的电信号，进行处理后生成反映人体血糖水平的测量值并发送给终端设备。发射器模块120包括电池121以及与电池121连接的多个用电单元，当发射器模块120与传感器模块110连接时，传感器模块110中的血糖传感器112与发射器模块120中的至少一个用电单元连接，从而与电池121连接。电池121用于为发射器模块120中的多个用电单元提供能量输入(即供电)，并且在血糖传感器112连接发射器模块120时，还为血糖传感器112提供能量输入(即供电)。

本发明实施例中，传感器模块110还包括磁体111。磁体111可随血糖传感器112被植入到要监测血糖的用户的皮肤下，磁体111可以设置在血糖传感器112的底座上。并且，发射器模块120还包括设置于电池121的输出端的磁控开关122，磁控开关122控制电池121的输出，也即，当磁控开关122的电路导通时，发射器模块120中的用电单元被电池121供电从而可以工作，而磁控开关122的电路断开时，发射器模块120中的用电单元停止工作。磁控开关122可包括常开干簧管或者常闭干簧管。传感器模块110中的磁体111用于触发磁控开关122导通，也即，当磁控开关122与磁体111接近到预设程度(即进入磁体111周围的设定范围内时)，受磁体111的磁场作用而电路导通，当磁控开关122与磁体111的距离超出所述预设程度时，磁控开关122不受磁体111触发而电路断开。具体的，当需要进行血糖监测时，传感器模块110被植入人体，发射器模块120通过相应的触点与传感器模块110连接，并且，磁控开关122与传感器模块110内部的磁体111接近，直到使得磁控开关122电路导通，从而电池121得以给发射器模块120中的各用电单元和传感器模块110中的血糖传感器112供电，自动开始血糖监测。

上述血糖监测电路中，采用了磁控开关122控制发射器模块120上电，在用户佩戴包含有所述血糖监测电路的血糖监测装置时可以自动开始监测用户的血糖变化，不需要在发射器模块120与血糖传感器底座上设置开关触点，由于磁控开关122的通断仅跟磁场有关，利用磁体111控制磁控开关122的通断，不容易受肌肉抖动或人体活动的影响，在传感器模块110和发射器模块120工作过程中，发射器模块120不容易掉电，避免掉电重启，也不需要重新建立发射器模块120与终端设备的无线连接，因而增强了血糖监测电路的稳定性，并且有助于降低电路系统的功耗，节约用电，延长发射器模块120的待机时间，从而有助于延长采用该血糖监测电路的血糖检测产品的库存货架周期。

上述发射器模块120中，电池121可采用一次性电池，相较于充电电池，省去了使用充电电池需要的电源管理模块和充电接口，有助于缩小发射器模块120的体积以及降低功耗，而且简化了用户操作。电池121例如选用锂锰纽扣电池，其额定功率为70mAh。电池121可安装在专用的电池盒内，以方便更换。

发射器模块120可以制作为采用生物相容性材料包裹的封装体，其中电池121、磁控开关122以及各用电单元均位于所述封装体内，所述封装体仅露出用来与传感器模块110连接的触点。由于磁场可以穿过封装体的包裹材料，因而磁控开关122不需要露出。相应的，传感器模块110上也具有与发射器模块120表面的触点一一对应的电极端子，电极端子连接传感器模块110内的血糖传感器112，以驱动血糖传感器112工作。在传感器模块110被植入体内时，传感器模块110上的电极端子被露出，以便于与发射器模块120上的触点连接，电极端子和相应的触点之间可通过适合的连接件连接。作为示例，发射器模块120表面用来连接传感器模块110的触点包括参比电极触点RE、工作电极触点WE和辅助电极触点CE，传感器模块110上具有与三个触点分别对应的三个电极端子。

可选的，可以设置使得电池121向发射器模块120内的多个用电单元提供的供电电压不同，以通过减小发射器模块120内的芯片工作的动态范围来降低功耗。图2是本发明实施例的血糖监测电路获得一次输出电压的电路示意图。图3是本发明实施例的血糖监测电路获得二次输出电压的电路以及稳压单元的示意图。首先参照图2，所述血糖监测电路的发射器模块120包括在电池121(BT)的输出端依次连接的一次输出电路和二次输出电路，所述一次输出电路的输出节点设置在磁控开关122后、所述多个用电单元之前，电池121的输出电压记为V_BAT，磁控开关122与电池121连接，磁控开关122的电路包括电容C1、C2、C3以及小型的常开干簧管F1。一次输出电路的输出节点的电压为电池121的电源输出，记为第一输出电压VDD_nRF。参照图3，本实施例中，该一次输出电路的输出节点连接二次输出电路，所述二次输出电路包括连接一次输出电路的输出节点的限流电阻R1，经限流电阻R1限流输出后，形成二次输出电路的输出，记为第二输出电压VDD。也即，利用电池121以及所述一次输出电路和二次输出电路，分别得到了第一输出电压VDD_nRF和第二输出电压VDD，从而，可以设计使发射器模块120内的各个用电单元选用第一输出电压VDD_nRF和第二输出电压VDD中的一个供电。作为示例，以下描述的发射器模块120内的所述多个用电单元中，处理器单元125和电池电量测量单元128接入第一输出电压VDD_nRF进行上电，而传感器信号调理单元124、偏置电压控制单元126和稳压单元127接入第二输出电压VDD进行上电。

参照图1，发射器模块120内的所述多个用电单元包括传感器激励单元123、传感器信号调理单元124以及处理器单元125，其中，传感器激励单元123连接上述血糖传感器112，用于生成向血糖传感器122施加的激励电压。传感器信号调理单元124用于采集血糖传感器122输出的电信号，具体可为模拟电流信号，并将模拟电流信号进行信号调理后转换为相应的模拟电压信号。本实施例中，血糖传感器122检测人体组织间液，并向传感器信号调理单元124输出微弱的模拟电流信号，传感器信号调理单元124基于接收到的模拟电流信号，进行处理，得到与采集到的模拟电流信号相应的模拟电压信号。处理器单元125用于获取传感器信号调理单元124输出的模拟电压信号并进行处理，得到反映人体血糖水平的测量值并发送到终端设备。处理器单元125还可以用于控制传感器激励单元123向血糖传感器122施加的激励电压升高或者降低。处理器单元125可以采用微处理器(MCU)芯片实现。

图4是本发明实施例的血糖监测电路中的血糖传感器、传感器激励单元、传感器信号调理单元和偏置电压控制单元的电路示意图。参照图4，作为示例，传感器激励单元123由1级运放电路构成，本实施例例如选用一片双通道运放芯片(优选低功耗，型号例如LPV802)来实现传感器激励单元123。具体的，传感器激励单元123采用该双通道运放芯片的第一级通道实现传感器激励电路，目的是获得要施加给血糖传感器112的激励电压，另外传感器激励单元123还包括由电阻R4和电容C6组成的低通滤波网络，目的是消除设定值(如0.8Hz)以上的交流信号。血糖传感器112的电极通过RE、CE、WE三个触点与传感器激励单元123连接。传感器激励单元123向血糖传感器112施加合适的激励电压后，血糖传感器112开始工作，根据用户的血糖浓度产生微弱的电流信号，这个电流信号反映了人体血糖水平。

参照图4，传感器信号调理单元124由1级运放电路构成，本实施例选用实现传感器激励单元123的双通道低功耗运放芯片(型号例如LPV802)实现传感器信号调理单元124。具体的，传感器信号调理单元124采用该双通道运放芯片的第二级通道实现电流/电压转换(即I/V转换)电路，通过电阻R7，目的是将血糖传感器112输出的微电流(例如约0～100nA)转换为相应的电压信号(例如约0～50mV)，另外传感器信号调理单元124还包括由电阻R5和电容C9组成的低通滤波网络，目的是消除设定值(例如3Hz)以上的交流信号。

图5是本发明实施例的血糖监测电路中处理器单元和传感器信号调理单元的电路示意图。参照图5，处理器单元125例如选用内置模数转换器ADC(优选高精度)、滤波器和无线通信模块的MCU芯片，例如采用型号为nRF52810的MCU芯片，关于图5所示的MCU芯片中的各元件及符号的说明可参考芯片手册，其中VDD_nRF表示接入上述第一输出电压。处理器单元125内的模数转换器用于将传感器信号调理单元124输出的模拟电压信号放大并转换成线性对应的数字电压信号。处理器单元125内的滤波器用于对所述模数转换器输出的数字电压信号进行平滑滤波处理，形成反映人体血糖水平的测量值。例如，在检测当前的血糖值时，通过对连续采集十次获得的数字电压信号进行平滑滤波处理，去除最大值和最小值后取均值，得到所述测量值，此处所述测量值为一电压数值。另外，为了便于从终端设备直接读取血糖值，在利用无线通信模块(如图1中的“蓝牙4.0”)向终端设备(例如手机、电脑或者服务器等)输出信号之前或者之后，所述测量值被转换为对应的电流值，通过将对应于测量值的电流值带入相应的血糖计算公式，即可得到本次测试的血糖值。

示例的，参照图4和图5，处理器单元125在采集到传感器信号调理单元124输出的模拟电压信号后，使用模数转换器ADC对传感器信号调理单元124的输出模拟信号进行模数转换。模数转换器ADC的内部增益例如设置为6，则血糖传感器112输出的0～100nA的微电流模拟信号经传感器信号调理单元124转换为0～50mV的电压模拟信号后，被处理器单元125内置的模数转换器ADC转换为成线性对应关系的0～300mV的数字电压信号，继而，利用滤波器处理模数转换器ADC得到的数字电压信号，形成测量值，并将该有效电压值转换为电流值，再通过自带的无线通信模块发送至终端设备。

参照图1和图4，本实施例中，发射器模块120内还包括偏置电压控制单元126，偏置电压控制单元126用于在血糖传感器112的不同工作时段，向传感器激励单元123分别输出相应的控制信号，以调整向血糖传感器112施加的激励电压。例如，所述激励电压可被设置为：相对于血糖传感器112被植入人体后的激活时间段，所述血糖传感器被植入人体超过所述激活时间段后，所述激励电压的值降低。偏置电压控制单元126连接上述处理器单元125和传感器激励单元123，偏置电压控制单元126可根据处理器单元125的指令输出相应的所述控制信号。

参照图4，作为示例，偏置电压控制单元126包括一分压芯片(型号例如为TS2A5223)，用于对电池121输出的第二输出电压VDD进行分压，该分压芯片的NO2端子和NC2端子分别连接第一分压电路和第二分压电路，从而在血糖传感器112的不同工作时段，偏置电压控制单元126可通过第一分压电路和第二分压电路择一进行分压，获得分压值并发送至传感器激励单元123。例如，所述第一分压电路包括电阻R13、R14、R15、R16，其中R13和R14串接在该分压芯片的NO2端子和地之间，R15和R16串接在该分压芯片的NC2端子和地之间。所述第二分压电路包括电阻R9、R10、R11、R12，其中，R9和R10串接在该分压芯片的NC2端子和地之间，R11和R12串接在该分压芯片的NC2端子和参考电压VREF(该参考电压可通过后文描述的稳压单元获得)之间。所述分压芯片可采用一模拟开关在所述第一分压电路和所述第二分压电路之间切换，以采用所述第一分压电路和所述第二分压电路中的一个进行分压，并获得相应的分压值。

关于在血糖传感器112的不同工作时段获得分压值的过程示例说明如下。一实施例中，当传感器模块110刚植入人体的1小时内，即在激活时间段，偏置电压控制单元126可根据处理器单元125的指令切换到所述第一分压电路，获得第一分压值，并形成相应的输出信号输出到传感器激励单元123，进而传感器激励单元123形成施加在血糖传感器112的WE电极端子与RE电极端子之间的激励电压，例如，第一分压值对应的WE电极端子与RE电极端子之间的激励电压为0.7V。当传感器模块110植入人体超过1小时后，偏置电压控制单元126根据处理器单元125的指令切换到所述第二分压电路，获得第二分压值，并形成相应的输出信号输出到传感器激励单元123，进而传感器激励单元123形成施加在血糖传感器112的WE电极端子与RE电极端子之间的激励电压，例如，第二分压值对应的WE电极端子与RE电极端子之间的激励电压为0.35V。在在血糖传感器112的不同工作时段采用不同的分压值的原因在于，当传感器模块110刚进入人体组织间液的一定时间(本实施例为1小时，实际中根据需要设置)内，需要一个水化激活的过程，这个过程需要的WE电极端子与RE电极端子之间的激励电压的加压参数示例为0.7V(实际中可根据需要设置)，在这个加压参数下，一方面可以促使探头处的电化学反应启动并达到相对稳定状态，另一方面通过采用较大的加压参数，可以适当控制这一过程需要的时间，以较快地得到血糖传感器112的反馈，进而及早获得人体血糖水平。当传感器模块110进入人体组织间液超过一定时间之后，通过降低激励电压(即使偏置电压控制单元126输出的分压值降低)，能较好控制探头处葡萄糖酶的反应速度，使葡萄糖酶不至于被过快消耗，以保证血糖传感器的有效工作时间(例如14天以上)，而且通过降低分压值可以将组织间液中其它成分的干扰因素降到最低，这个过程需要的WE电极端子与RE电极端子端之间的激励电压的加压参数示例为初始时段的一半，即0.35V(实际中可根据需要设置)。

参照图1和图3，发射器模块120内的用电单元还可包括稳压单元127，稳压单元127连接上述偏置电压控制单元126，稳压单元127用于基于电池121的输出生成一参考电压，并提供给偏置电压控制单元126。如图3所示，稳压单元127例如包括一稳压芯片Q1(例如型号REF3312)，所述稳压芯片的输入端(IN)连接上述二次输出电路的输出节点(VDD)，输出端(OUT)输出参考电压VREF给偏置电压控制单元126，作为分压的基准电压源，并且，参考电压VREF还可作为偏置电压控制单元126输出的模拟电压信号的基线。稳压单元127还包括在所述二次输出电路的输出节点和地之间设置的电容C4以及在参考电压VREF的输出节点与地之间设置的电容C5，C4和C5为电源滤波电容。

参照图1，发射器模块120内的用电单元还可包括电池电量测量单元128，电池电量测量单元128用于测量电池121剩余的电量，并反馈至处理器单元125。图6是本发明实施例的血糖监测电路中电池电量测量单元的电路示意图。作为示例，电池电量测量单元128采用分压电阻电路对电池121的输出电压(此处电池121的输出电压例如为由上述一次输出电路获得的第一输出电压VDD_nRF)进行分压，参照图6，R2和R3串联连接在第一输出电压VDD_nRF和地之间，串联节点的电压为分压电压，即将电池121的电压(例如2V～3V)分压为直流电压ADC_BAT(例如0.36V～0.54V)。直流电压ADC_BAT被处理器单元125采集，如图1所示，处理器单元125内可包括不止一个模数转换器ADC，处理器单元125可通过与采集血糖传感器112的输出信号不同的另一路模数转换器ADC采集所述直流电压ADC_BAT，以判断发射器模块120中的电池121的剩余电量。所述电池电量测量单元128中，电容C6和电阻R3组成低通滤波网络。

上述实施例的血糖监测电路可以用于动态或者静态血糖检测，由于采用了磁控开关上电的方案，发射器模块120不容易掉电，特别适合用于动态血糖检测，并且，在不增加发射器模块120的体积的情况下(即电池容量不增加)，有助于使发射器模块120的寿命延长(有望覆盖不止一个血糖传感器使用周期)，在电池电量耗尽的情况下，便于迅速更换电池，实现便捷、连续、可靠、低成本的动态血糖监测。此外，通过进一步优化所述血糖监测电路的发射器模块120的配置，还可实现以下效果：第一，发射器模块120设置有偏置电压控制单元126，以通过偏置电压控制单元126来实现对施加在血糖传感器112上的激励电压的调整，使得一方面能够根据包含有所述血糖监测电路的血糖监测装置的佩戴时长，促使血糖传感器探头处的电化学反应启动并达到相对稳定状态，缩短血糖监测装置初始运行的适应时间，以较快得到测量值，另一方面能够较好地控制葡萄糖酶的反应速度，使其不致过快消耗，从而保证血糖传感器的有效工作时间，而且可以将组织间液中其它成分的干扰因素降到最低；第二，发射器模块120采用一次性电池，省去了使用充电电池需要的电源管理模块和充电接口，有助于缩小发射器模块的体积，而且简化了用户操作；第三，偏置电压控制单元126选用内置模数转换器ADC和无线通信模块的处理器单元125，电路集成度高；第四，发射器模块120采用双通道运放芯片实现传感器激励单元123和传感器信号调理单元124，另外在芯片供电端接入电池121的第二输出电压VDD，以进行限流，均有助于降低芯片功耗，可以延长发射器模块120的续航时间。试验表明，利用包含有所述血糖监测电路的血糖监测装置，发射器模块120的电池121使用锂锰纽扣电池，在正常工作状态下发射器模块120输出的反映人体血糖水平的平均输出电流实测约35.6μA(3V稳定状态下)，实测发射器模块120对动态血糖监测的续航能力可达到60天以上。

本发明实施例还涉及一种医疗设备，所述医疗设备包括上述实施例描述的血糖监测电路。所述医疗设备例如为一血糖监测仪，或者还可以是具有血糖监测功能的多功能医疗设备。所述医疗设备包括上述血糖监测电路中可断开或相互连接的传感器模块110和发射器模块120，利用上述血糖监测电路能够获得反映人体血糖水平的有效数字信号。另外，所述医疗设备可包括至少一个终端设备，利用内置于处理器模块125中的无线通信模块，发射器模块120可将所述反映人体血糖水平的有效数字信号或者基于所述有效数字信号得到的血糖数据发送至终端设备，所述终端设备也可将获得的反映人体血糖水平的有效数字信号转换为血糖值，提供给用户参考。由于上述血糖监测电路设置有磁控开关，在用户佩戴时可自动开始监测用户的血糖变化，方便操作，并且，通过优化发射器模块120的电路设置可降低能耗，延长发射器模块120的续航时间，从而该医疗设备具有较佳的性能。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种血糖监测电路，其特征在于，包括：

传感器模块，包括血糖传感器，所述血糖传感器用于检测人体血糖水平并输出相应的电信号；

发射器模块，与所述传感器模块可断开地连接，所述发射器模块包括电池、多个用电单元以及设置于所述电池和所述多个用电单元之间的磁控开关，所述发射器模块用于向所述血糖传感器施加激励电压并采集所述血糖传感器输出的电信号，并对所述电信号进行处理后生成以反映人体血糖水平的测量值；

其中，所述传感器模块还包括磁体，当所述磁控开关与所述磁体接近到预设程度，所述磁控开关的电路导通，所述多个用电单元上电。

2.如权利要求1所述的血糖监测电路，其特征在于，所述发射器模块的所述多个用电单元包括：

传感器激励单元，用于生成向所述血糖传感器施加的激励电压；

传感器信号调理单元，用于采集所述血糖传感器输出的电信号，所述电信号为模拟电流信号，并将该模拟电流信号转换为相应的模拟电压信号；

处理器单元，用于获取所述传感器信号调理单元输出的模拟电压信号并进行处理，得到反映人体血糖水平的测量值并发送给所述终端设备。

3.如权利要求2所述的血糖监测电路，其特征在于，所述处理器单元包括：

模数转换器，用于将所述传感器信号调理单元输出的模拟电压信号放大并转换为线性对应的数字电压信号；

滤波器，用于对所述模数转换器输出的数字电压信号进行平滑滤波处理，形成反映人体血糖水平的测量值；

无线通信模块，用于将所述测量值传送至所述终端设备。

4.如权利要求2所述的血糖监测电路，其特征在于，所述传感器激励单元和所述传感器信号调理单元采用双通道运放芯片实现。

5.如权利要求1所述的血糖监测电路，其特征在于，所述发射器模块内的所述多个用电单元包括偏置电压控制单元和传感器激励单元，所述偏置电压控制单元用于在所述血糖传感器的不同工作时段，向所述传感器激励单元分别输出相应的控制信号，以调整向所述血糖传感器施加的激励电压。

6.如权利要求5所述的血糖监测电路，其特征在于，所述偏置电压控制单元包括分压芯片以及与所述分压芯片连接的第一分压电路和第二分压电路，所述分压芯片采用一模拟开关在所述第一分压电路和所述第二分压电路之间切换，以采用所述第一分压电路和所述第二分压电路中的一个进行分压，并获得相应的分压值，所述分压值被输出到所述传感器激励单元。

7.如权利要求5所述的血糖监测电路，其特征在于，所述激励电压被设置为：相对于所述血糖传感器被植入人体后的激活时间段，所述血糖传感器被植入人体超过所述激活时间段后，所述激励电压的值降低。

8.如权利要求6所述的血糖监测电路，其特征在于，所述发射器模块内的用电单元还包括：

稳压单元，连接所述偏置电压控制单元，所述稳压单元用于基于所述电池的输出生成一参考电压，并提供给所述偏置电压控制单元，作为分压的基准电压源；和/或，

电池电量测量单元，用于测量所述电池剩余的电量，并反馈给所述处理器单元。

9.如权利要求8所述的血糖监测电路，其特征在于，所述发射器模块包括在所述电池的输出端依次连接的一次输出电路和二次输出电路，所述一次输出电路的输出节点在所述磁控开关后、所述多个用电单元之前，所述一次输出电路的输出电压大于所述二次输出电路的电压；其中，所述处理器单元和所述电池电量测量单元接入所述一次输出电路的输出电压进行上电，所述传感器信号调理单元、所述偏置电压控制单元和所述稳压单元接入所述二次输出电路的输出电压进行供电。

10.如权利要求1至9任一项所述的血糖监测电路，其特征在于，所述电池采用一次性电池。

11.一种医疗设备，其特征在于，采用如权利要求1至10任一项所述的血糖监测电路。

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