CN203506721U

CN203506721U - 在线血糖仪控制电路

Info

Publication number: CN203506721U
Application number: CN201320614656.3U
Authority: CN
Inventors: 张晓杰; 任勇; 姚利杰; 郝强; 黄宇
Original assignee: Lierda Science & Technology Group Co Ltd
Current assignee: Lierda Science & Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2023-09-30

Abstract

本实用新型涉及一种在线血糖仪控制电路，包括采集器和接收器。采集器包括两根血糖采集探针、运放模块、微处理器和无线发射模块，血糖采集探针和运放模块相连，运放模块又和微处理器相连，微处理器再和无线发射模块相连。接收器包括微处理单元及分别与微处理单元相连的无线接收单元、按键单元、液晶显示单元、存储单元和蜂鸣器，无线发射模块和无线接收单元相匹配。本实用新型不需要对人体血液进行取样，能对病人的每时每刻的动态血糖值实时地进行在线测定，测试速度快，测试结果精确，能实时了解病人血糖值及变化趋势，有利于医生对病人病情作出更全面、更准确的判断。

Description

在线血糖仪控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种血糖仪，尤其涉及一种在线血糖仪控制电路。

背景技术

目前，人体血糖测试设备一般有两种：一种是便携式血糖测试设备，将采样到的血液放到测试用的试纸上实现血糖值测定；另一种是非便携式血糖测试设备，需要对人体采集较多的静脉血液，再由仪器对采集到的血液进行血糖值测定。这两种测试仪都需要将所采集到的血液脱离人体后才能对血糖值进行测定，是一种离线测试，因此所测得的血糖值只能反应病人采集血样时刻的血糖值，不能实时地对病人的每时每刻的动态血糖值进行在线测定，影响医生对病人病情的全面准确的判断。

发明内容

本实用新型主要解决原有血糖测试设备只能对人体血糖进行离线测试，所测得的血糖值只能反应病人采集血样时刻的血糖值，不能实时地对病人的每时每刻的动态血糖值进行在线测定的技术问题；提供一种在线血糖仪控制电路，其不需要对人体血液进行取样，能对病人的每时每刻的动态血糖值实时地进行在线测定，实现动态检测人体血糖值，从而使医生能对病人病情作出更全面、更准确的判断。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括通过无线信号相连的采集器和接收器；所述的采集器包括两根血糖采集探针、运放模块、微处理器和无线发射模块及为整个采集器提供工作电压的电源模块，血糖采集探针和运放模块相连，运放模块又和微处理器相连，微处理器再和无线发射模块相连；所述的接收器包括微处理单元及与微处理单元相连的无线接收单元、按键单元、液晶显示单元和存储单元以及为整个接收器提供工作电压的电源单元，所述的无线发射模块和所述的无线接收单元相匹配。采集器带在病人身上，血糖采集探针穿透人体表皮并埋于皮下，针头插入血管中，探针和血液中的血糖发生化学反应，不同的血糖浓度表征为不同的电阻值，再在探针上加一个基准电压，通过运放模块测量此时的电流值，并暂存到微处理器中，再通过无线发射模块发送给接收器。血糖采集探针一般采用铂电极制成。接收器和采集器是两个分开的设备，接收器可放在病房床头柜上，也可放置在护士办公室里。接收器通过无线接收单元接收到数据后，存储到存储单元中，由微处理单元经过处理、分析和计算，计算出实时的血糖值，还能绘制出历史血糖曲线，并送液晶显示单元显示。通过操作按键单元，可对测得的血糖的历史记录和历史曲线进行查询。本实用新型不需要对人体血液进行取样，而是对流动的人体血液进行实时测定，能对病人的每时每刻的动态血糖值实时地进行在线测定，实现动态检测人体血糖值，从而使医生能对病人病情作出更全面、更准确的判断。而且，采集器和接收器通过无线信号进行数据传输，病人身上只需携带采集器，体积小，重量轻，携带方便，减小不舒适性。通过软件设置，一个接收器还能接收多个采集器发送的信息，这样护士办公室放置一台接收器就能对多个病人的采集器数据进行监测，使用更加方便。

作为优选，所述的接收器包括USB接口和USB口转串口单元，USB接口和USB口转串口单元相连，USB口转串口单元再和所述的微处理单元相连。通过USB接口可连接其他外接设备，便于将存储单元中的血糖记录拷贝出来后到其他设备上作进一步的分析，也便于对微处理单元中的程序进行升级。

作为优选，所述的接收器包括蜂鸣器，蜂鸣器和所述的微处理单元相连。在微处理单元中设定一个血糖的标准范围，当测得的血糖低于或高于这个标准范围时，微处理单元会发出一个控制信号启动蜂鸣器进行报警，以便病人、护士或医生能及时发现异常值，而进行特别注意。

作为优选，所述的采集器的微处理器为单片机U4，单片机U4采用CC430F513XRGZ单片机，所述的运放模块包括运放芯片U3和模拟开关芯片U9，运放芯片U3采用MAX4038芯片，模拟开关芯片U9采用MAX4636芯片，所述的无线发射模块包括天线E1和平衡不平衡转换器U7，平衡不平衡转换器U7采用433BM15A0001A芯片；运放芯片U3的3脚，一路经电容C18接地，另一路经电阻R11和电容C26的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，电阻R11和电容C26的连接点又和运放芯片U3的7脚相连，运放芯片U3的7脚经电阻R12和电阻R16的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的6脚也和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的1脚和2脚间连接有电阻R9和电容C17的并联电路，运放芯片U3的2脚经电阻R10接地，运放芯片U3的1脚经电阻R2和单片机U4的2脚相连，单片机U4的2脚经电容C4接地，运放芯片U3的8脚经电容C19接地，并且运放芯片U3的8脚接电压VA，运放芯片U3的4脚接地，运放芯片U3的5脚经电容C20接地；模拟开关芯片U9的10脚经电阻R17和四芯接口P4的4脚相连，模拟开关芯片U9的6脚和四芯接口P4的3脚相连，模拟开关芯片U9的1脚和单片机U4的15脚相连，模拟开关芯片U9的9脚经电阻R20接电压1V25，模拟开关芯片U9的5脚和单片机U4的18脚相连，模拟开关芯片U9的7脚经电阻R21接电压1V8，模拟开关芯片U9的4脚既经电阻R18接地又经电阻R19接电压2V5，所述的两根血糖采集探针分别和所述的四芯接口P4的3脚、4脚相连；天线E1，一路经电容C22接地，另一路经电感L1和电容C21接地，电感L1和电容C21的连接点和平衡不平衡转换器U7的1脚相连，平衡不平衡转换器U7的2脚、5脚和6脚均接地，平衡不平衡转换器U7的3脚、4脚分别和单片机U4的30脚、29脚相连。本技术方案中的单片机U4内部带有无线射频功能，减小无线发射模块所占体积，工作稳定，性能可靠。

作为优选，所述的接收器的微处理单元为单片机U2，单片机U2采用MSP430F5435单片机，所述的无线接收单元包括天线E2和无线模块J4，无线模块J4采用LSDRF4310N06无线射频模块，所述的按键单元包括若干按键和按键接口J2，所述的液晶显示单元包括液晶显示器LCD，液晶显示器LCD采用JLX12864G液晶显示屏；天线E2，一路经电感L2和无线模块J4的9脚相连，另一路经电容C16及电容C17和无线模块J4的9脚相连，电容C16和电容C17的连接点接地，无线模块J4的1脚既接电压Vwork又经电容C6接地，无线模块J4的2脚接地，无线模块J4的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别和单片机U2的36脚、38脚、37脚、27脚、26脚及35脚相连；所述的按键和按键接口J2相连，按键接口J2的1脚、2脚和3脚接地，按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别经电阻R18、电阻R17、电阻R16、电阻R15及电阻R14接电压Vwork，同时按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚又分别和单片机U2的25脚、24脚、23脚、22脚及21脚相连；所述的液晶显示器LCD的1脚接地，液晶显示器LCD的2脚既经电阻R39接电压Vwork又和单片机U2的44脚相连，液晶显示器LCD的3脚、4脚及5脚分别和单片机U2的46脚、60脚及62脚相连，液晶显示器LCD的6脚和场效应管Q31的漏极相连，场效应管Q31的源极接电压Vwork，场效应管Q31的栅极既经电阻R38接电压Vwork又和单片机U2的47脚相连，液晶显示器LCD的7脚和12脚间连接有电容C33，并且7脚接地，8脚和9脚间连接有电容C19，10脚和11脚间连接有电容C30，液晶显示器LCD的13脚经电阻R37和场效应管Q4的漏极相连，场效应管Q4的漏极经电容C18接地，场效应管Q4的源极接电压Vwork，场效应管Q4的栅极既经电阻R8接电压Vwork又和单片机U2的52脚相连，液晶显示器LCD的14脚接地。本技术方案中的单片机U2功耗低，工作稳定，性能可靠。

本实用新型的有益效果是：克服了现有血糖测试仪不能真实反映人体血糖变化状况的缺陷，其不需要对人体血液进行取样，能对病人的每时每刻的动态血糖值实时地进行在线测定，实现人体血糖值的动态检测，测试速度快，测试结果精确，使医生或病人能实时了解病人血糖值及变化趋势，有利于医生对病人病情作出更全面、更准确的判断，从而对症下药。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。

图2是本实用新型中采集器的一种电路原理图。

图3是本实用新型中接收器的一部份的一种电路原理图。

图4是本实用新型中接收器的另一部份的一种电路原理图。

图中10.采集器，11.血糖采集探针，12.运放模块，13.微处理器，14.无线发射模块，15.电源模块，20.接收器，21.微处理单元，22.无线接收单元，23. 按键单元，24.液晶显示单元，25.存储单元，26.电源单元，27. USB接口，28. USB口转串口单元，29.蜂鸣器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的在线血糖仪控制电路，如图1所示，包括通过无线信号相连的采集器10和接收器20。采集器10包括两根血糖采集探针11、运放模块12、微处理器13和无线发射模块14及为整个采集器10提供工作电压的电源模块15。血糖采集探针11和运放模块12相连，运放模块12又和微处理器13相连，微处理器13再和无线发射模块14相连。接收器20包括微处理单元21、无线接收单元22、按键单元23、液晶显示单元24、存储单元25、USB接口27、USB口转串口单元28和蜂鸣器29以及为整个接收器20提供工作电压的电源单元26，无线接收单元22、按键单元23、液晶显示单元24、存储单元25、USB口转串口单元28及蜂鸣器29分别和微处理单元21相连，USB口转串口单元28再和USB接口27相连，无线发射模块14和无线接收单元22相匹配，图1中连接无线发射模块14和无线接收单元22的点划线表示两者是通过无线信号相连。

如图2所示，采集器10的微处理器13为单片机U4，单片机U4采用CC430F513XRGZ单片机；运放模块12包括运放芯片U3和模拟开关芯片U9，运放芯片U3采用MAX4038芯片，模拟开关芯片U9采用MAX4636芯片；无线发射模块14包括天线E1和平衡不平衡转换器U7，平衡不平衡转换器U7采用433BM15A0001A芯片。运放芯片U3的3脚，一路经电容C18接地，另一路经电阻R11和电容C26的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，电阻R11和电容C26的连接点又和运放芯片U3的7脚相连，运放芯片U3的7脚经电阻R12和电阻R16的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的6脚也和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的1脚和2脚间连接有电阻R9和电容C17的并联电路，运放芯片U3的2脚经电阻R10接地，运放芯片U3的1脚经电阻R2和单片机U4的2脚相连，单片机U4的2脚经电容C4接地，运放芯片U3的8脚经电容C19接地，并且运放芯片U3的8脚接电压VA，运放芯片U3的4脚接地，运放芯片U3的5脚经电容C20接地，四芯接口P4的1脚、2脚分别接电压VBAT、电压VBAT IN，本实施例中，采集器的电源模块15由钮扣电池供电，电压VBAT为钮扣电池的输出电压，电压VBAT IN经电容C1接地；模拟开关芯片U9的10脚经电阻R17和四芯接口P4的4脚相连，模拟开关芯片U9的6脚和四芯接口P4的3脚相连，模拟开关芯片U9的1脚和单片机U4的15脚相连，模拟开关芯片U9的9脚经电阻R20接电压1V25，模拟开关芯片U9的5脚和单片机U4的18脚相连，模拟开关芯片U9的7脚经电阻R21接电压1V8，模拟开关芯片U9的4脚既经电阻R18接地又经电阻R19接电压2V5，两根血糖采集探针11分别和四芯接口P4的3脚、4脚相连；天线E1，一路经电容C22接地，另一路经电感L1和电容C21接地，电感L1和电容C21的连接点和平衡不平衡转换器U7的1脚相连，平衡不平衡转换器U7的2脚、5脚和6脚均接地，平衡不平衡转换器U7的3脚、4脚分别和单片机U4的30脚、29脚相连。

如图3、图4所示，接收器20的微处理单元21为单片机U2，单片机U2采用MSP430F5435单片机；无线接收单元22包括天线E2和无线模块J4，无线模块J4采用LSDRF4310N06无线射频模块；按键单元23包括五个按键和按键接口J2；液晶显示单元24包括液晶显示器LCD，液晶显示器LCD采用JLX12864G液晶显示屏。本实施例中，接收器的电源单元26由7号电池供电，便于携带。天线E2，一路经电感L2和无线模块J4的9脚相连，另一路经电容C16及电容C17和无线模块J4的9脚相连，电容C16和电容C17的连接点接地，无线模块J4的1脚既接电压Vwork又经电容C6接地，无线模块J4的2脚接地，无线模块J4的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别和单片机U2的36脚、38脚、37脚、27脚、26脚及35脚相连；五个按键分别和按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚相连，按键接口J2的1脚、2脚和3脚接地，按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别经电阻R18、电阻R17、电阻R16、电阻R15及电阻R14接电压Vwork，同时按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚又分别和单片机U2的25脚、24脚、23脚、22脚及21脚相连；液晶显示器LCD的1脚接地，液晶显示器LCD的2脚既经电阻R39接电压Vwork又和单片机U2的44脚相连，液晶显示器LCD的3脚、4脚及5脚分别和单片机U2的46脚、60脚及62脚相连，液晶显示器LCD的6脚和场效应管Q31的漏极相连，场效应管Q31的源极接电压Vwork，场效应管Q31的栅极既经电阻R38接电压Vwork又和单片机U2的47脚相连，液晶显示器LCD的7脚和12脚间连接有电容C33，并且7脚接地，8脚和9脚间连接有电容C19，10脚和11脚间连接有电容C30，液晶显示器LCD的13脚经电阻R37和场效应管Q4的漏极相连，场效应管Q4的漏极经电容C18接地，场效应管Q4的源极接电压Vwork，场效应管Q4的栅极既经电阻R8接电压Vwork又和单片机U2的52脚相连，液晶显示器LCD的14脚接地。存储单元由EEPROM芯片U5和EEPROM芯片U6实现。

采集器带在病人身上，血糖采集探针穿透人体表皮并埋于皮下，针头插入血管中，探针和血液中的血糖发生化学反应，不同的血糖浓度表征为不同的电阻值，再在探针上加一个2.5V的基准电压，通过运放模块测量此时的电流值，并暂存到微处理器中，再通过无线发射模块发送给接收器。接收器和采集器是两个分开的设备，接收器可放在病房床头柜上，也可放置在护士办公室里，或由护士随身带着。接收器通过无线接收单元接收到采集器发送的数据后，由微处理单元经过处理、分析和计算，计算出实时的血糖值，同时绘制出血糖曲线，送液晶显示单元显示，并存在存储单元中。当测得的血糖值低于或高于接收器中预先设定的标准范围时，蜂鸣器会鸣叫进行报警。用户通过操作按键，可设置工作状态，还可对测得的血糖的历史记录和历史曲线进行查询。

采用本实用新型的血糖测试仪，不需要对人体血液进行取样，能对病人的每时每刻的动态血糖值实时地进行在线测定，实现人体血糖值的动态检测，测试速度快，测试结果精确，能实时了解病人血糖值及变化趋势，有利于医生对病人病情作出更全面、更准确的判断，从而对症下药，提高治疗效果。

Claims

1. 一种在线血糖仪控制电路，其特征在于包括通过无线信号相连的采集器（10）和接收器（20）；所述的采集器（10）包括两根血糖采集探针（11）、运放模块（12）、微处理器（13）和无线发射模块（14）及为整个采集器（10）提供工作电压的电源模块（15），血糖采集探针（11）和运放模块（12）相连，运放模块（12）又和微处理器（13）相连，微处理器（13）再和无线发射模块（14）相连；所述的接收器（20）包括微处理单元（21）及与微处理单元（21）相连的无线接收单元（22）、按键单元（23）、液晶显示单元（24）和存储单元（25）以及为整个接收器（20）提供工作电压的电源单元（26），所述的无线发射模块（14）和所述的无线接收单元（22）相匹配。

2.根据权利要求1所述的在线血糖仪控制电路，其特征在于所述的接收器（20）包括USB接口（27）和USB口转串口单元（28），USB接口（27）和USB口转串口单元（28）相连，USB口转串口单元（28）再和所述的微处理单元（21）相连。

3.根据权利要求1或2所述的在线血糖仪控制电路，其特征在于所述的接收器（20）包括蜂鸣器（29），蜂鸣器（29）和所述的微处理单元（21）相连。

4.根据权利要求1所述的在线血糖仪控制电路，其特征在于所述的采集器（10）的微处理器（13）为单片机U4，单片机U4采用CC430F513XRGZ单片机，所述的运放模块（12）包括运放芯片U3和模拟开关芯片U9，运放芯片U3采用MAX4038芯片，模拟开关芯片U9采用MAX4636芯片，所述的无线发射模块（14）包括天线E1和平衡不平衡转换器U7，平衡不平衡转换器U7采用433BM15A0001A芯片；运放芯片U3的3脚，一路经电容C18接地，另一路经电阻R11和电容C26的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，电阻R11和电容C26的连接点又和运放芯片U3的7脚相连，运放芯片U3的7脚经电阻R12和电阻R16的串联电路和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的6脚也和四芯接口P4的4脚相连，运放芯片U3的1脚和2脚间连接有电阻R9和电容C17的并联电路，运放芯片U3的2脚经电阻R10接地，运放芯片U3的1脚经电阻R2和单片机U4的2脚相连，单片机U4的2脚经电容C4接地，运放芯片U3的8脚经电容C19接地，并且运放芯片U3的8脚接电压VA，运放芯片U3的4脚接地，运放芯片U3的5脚经电容C20接地；模拟开关芯片U9的10脚经电阻R17和四芯接口P4的4脚相连，模拟开关芯片U9的6脚和四芯接口P4的3脚相连，模拟开关芯片U9的1脚和单片机U4的15脚相连，模拟开关芯片U9的9脚经电阻R20接电压1V25，模拟开关芯片U9的5脚和单片机U4的18脚相连，模拟开关芯片U9的7脚经电阻R21接电压1V8，模拟开关芯片U9的4脚既经电阻R18接地又经电阻R19接电压2V5，所述的两根血糖采集探针（11）分别和所述的四芯接口P4的3脚、4脚相连；天线E1，一路经电容C22接地，另一路经电感L1和电容C21接地，电感L1和电容C21的连接点和平衡不平衡转换器U7的1脚相连，平衡不平衡转换器U7的2脚、5脚和6脚均接地，平衡不平衡转换器U7的3脚、4脚分别和单片机U4的30脚、29脚相连。

5.根据权利要求1或2所述的在线血糖仪控制电路，其特征在于所述的接收器（20）的微处理单元（21）为单片机U2，单片机U2采用MSP430F5435单片机，所述的无线接收单元（22）包括天线E2和无线模块J4，无线模块J4采用LSDRF4310N06无线射频模块，所述的按键单元（23）包括若干按键和按键接口J2，所述的液晶显示单元（24）包括液晶显示器LCD，液晶显示器LCD采用JLX12864G液晶显示屏；天线E2，一路经电感L2和无线模块J4的9脚相连，另一路经电容C16及电容C17和无线模块J4的9脚相连，电容C16和电容C17的连接点接地，无线模块J4的1脚既接电压Vwork又经电容C6接地，无线模块J4的2脚接地，无线模块J4的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别和单片机U2的36脚、38脚、37脚、27脚、26脚及35脚相连；所述的按键和按键接口J2相连，按键接口J2的1脚、2脚和3脚接地，按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚分别经电阻R18、电阻R17、电阻R16、电阻R15及电阻R14接电压Vwork，同时按键接口J2的4脚、5脚、6脚、7脚及8脚又分别和单片机U2的25脚、24脚、23脚、22脚及21脚相连；所述的液晶显示器LCD的1脚接地，液晶显示器LCD的2脚既经电阻R39接电压Vwork又和单片机U2的44脚相连，液晶显示器LCD的3脚、4脚及5脚分别和单片机U2的46脚、60脚及62脚相连，液晶显示器LCD的6脚和场效应管Q31的漏极相连，场效应管Q31的源极接电压Vwork，场效应管Q31的栅极既经电阻R38接电压Vwork又和单片机U2的47脚相连，液晶显示器LCD的7脚和12脚间连接有电容C33，并且7脚接地，8脚和9脚间连接有电容C19，10脚和11脚间连接有电容C30，液晶显示器LCD的13脚经电阻R37和场效应管Q4的漏极相连，场效应管Q4的漏极经电容C18接地，场效应管Q4的源极接电压Vwork，场效应管Q4的栅极既经电阻R8接电压Vwork又和单片机U2的52脚相连，液晶显示器LCD的14脚接地。