CN204562174U - 一种无创血糖检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种无创血糖检测仪，包括STM32微处理器、传感器、血氧采集模块、信号调理电路、A/D转换电路、滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，STM32微处理器连接有滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，信号调理电路输入端与传感器输出端、血氧采集模块输出连接，信号调理电路输出端经过A/D转换电路、滤波电路与STM32微处理器输入端连接。本实用新型避免了传统的血糖检测仪采用直接血液对患者血液中的血糖进行测量所带来的疼痛，还有感染其他疾病的危险，另外还增加了CAN总线通信，实现了血糖检测仪的测量结果远程传输的功能，为医生对病人自己测量血糖的浓度进行远程监测，并指导患者用药提供便利。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械中人体血糖测量领域，具体涉及一种无创血糖检测仪。
背景技术
糖尿病是一种内分泌障碍性疾病，是临床多发病症，目前没有根治糖尿病的方法，糖尿病的治疗以频繁地监测\控制血糖水平。
目前市场上较为常见的两大类血糖检测仪：电化学法和光发射技术，电化学法采用检测反应过程中产生的电流信号的原理来检测血糖值，酶与葡萄糖反应产生的电子通过电流记数设施，读取电子的数量，再转化成葡萄糖浓度读数。光反射法是检测反应过程中试条的颜色变化来反应血糖值，通过酶与葡萄糖的反应产生的中间物，运用检测器检测试纸反射面的发射光的强度，将这些反射光的强度，转化成葡萄糖浓度。目前这两类血糖检测仪主要都是采用直接检测血液对患者血液中的血糖进行测量，但是常见血糖浓度监测方法操作繁琐,检测过程中会给患者造成疼痛，同时还有感染其他疾病的危险。无创血糖检测技术就没有上述缺点，因此无创血糖检测仪可以减少病人痛苦、感染几率低、连续监测血糖变化，成为血糖检测领域的发展趋势。
葡萄糖是人体内的主要能源物质,在氧供给充足的情况下,发生如下生化反应:C6H12O6+O2→H2O+CO2+ATP。在人体手指指尖的毛细血管中,葡萄糖的物质代谢过程就是能量代谢过程,代谢过程中产生的能量有如下几种转换形式:(1)积蓄在人体内部,即人体热负荷；(2)对外界做功；(3)与外界发生热交换,即散热；(4)其他转换途径,如供给其他生化反应所需的能量。能量代谢守恒法的核心思想认为上述4部分能量的总和即为葡萄糖代谢产生的能量。而作为主要能源物质的葡萄糖在血液中浓度的变化,相应地会引起人体代谢的变化。因此,只要检测出上述4种转换途径中消耗的能量和血液中氧的供给水平就能计算出手指中的血糖浓度。
在短时间内可以认为手指的热负荷为0,即代谢产生的能量完全消耗,没有积蓄在人体内部。人体处于静息状态时可以认为对外做功为0,此外,供给其他生化反应所需的能量也相当少,可以忽略。因此,代谢产生能量的主要去向是与外界发生热交换,这种热交换有4种形式：(1)热传导；(2)热对流；(3)热辐射；(4)蒸发。只要检测出这4部分散热量和血液中氧的供给水平就能计算出血糖浓度。上述4种形式的散热量可以通过无创血糖检测传感器中的温度传感器、湿度传感器和辐射传感器测得；血液中氧的供给水平可以通过检测血氧饱和度、血流量和脉率测得。
对传统血糖检测仪进行改进，提高血糖检测仪安全性、可靠性，采用无线进行数据传输，实现血糖检测方便化、智能化、小型化、精度高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种减少病人痛苦、感染率低、精度高、性能稳定的无创血糖检测仪。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种无创血糖检测仪，包括STM32微处理器、传感器、血氧采集模块、信号调理电路、A/D转换电路、滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，其中：传感器包括温度传感器、湿度传感器、辐射传感器，STM32微处理器连接有滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，信号调理电路输入端与传感器输出端、血氧采集模块输出连接，信号调理电路输出端经过A/D转换电路、滤波电路与STM32微处理器输入端连接。血氧采集模块用于检测血氧饱和度、血流量和脉率。
通讯模块由串口通信和CAN通信组成。
人机界面包括键盘和TFT显示屏。
串口通信由RS232接口通信和STM32微处理串行接口通信组成。
本实用新型的有益效果是：本实用新型避免了传统的血糖检测仪采用直接血液对患者血液中的血糖进行测量所带来的疼痛，还有感染其他疾病的危险。本血糖浓度检测方法操作简单方便，同时检测结果也具有较高准确性，另外还增加了CAN总线通信，实现了血糖检测仪的测量结果远程传输的功能，为医生对病人自己测量血糖的浓度，进行远程监测并指导患者用药提供便利。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
一种无创血糖检测仪，包括STM32微处理器、传感器、血氧采集模块、信号调理电路、A/D转换电路、滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，其中：传感器包括温度传感器、湿度传感器、辐射传感器，STM32微处理器连接有滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，信号调理电路输入端与传感器输出端、血氧采集模块输出连接，信号调理电路输出端经过A/D转换电路、滤波电路与STM32微处理器输入端连接。血氧采集模块用于检测血氧饱和度、血流量和脉率。通讯模块由串口通信和CAN通信组成。串口通信由RS232接口通信和STM32微处理串行接口通信组成。
本实用新型采用STM32微处理器，STM32微处理器丰富的内部资源和较高的处理速度，简化了系统硬件设计和检测的快速性、提高了采样的精度，对血糖检测能够快速做出反应。无创血糖传感器将人体手指的生理量信息转换成模拟电压信号输出，由于各传感器的输出电压范围不同,为使A/D转换的精度提高,传感器输出信号首先经过信号调理电路以满足A/D转换的要求,输出信号再经过A/D转换电路后，采用模拟滤波电路滤除50Hz工频和高频干扰。滤波后的信号进入STM32处理器进行A/D转换,并将转换结果存入EEPROM模块。与此同时,血氧模块输出的数字信号经过电平转换后进入STM32处理器的SCI引脚,STM32完成数据接收并存入EEPROM模块中。为了更好地去除干扰,从无创血糖传感器采集到的数据还要进行数字滤波,这部分工作在STM32处理器中完成。完成这些数据预处理后，并得到血糖浓度值。人机界面包括键盘和TFT显示屏。STM32微处理器与通信接口电路连接，在键盘的控制下,可以显示、分析和存储检测结果。如果要导出检测的原始数据,检测结果可通过TFT显示屏显示。其中，人机界面模块选用3.2寸的ILI9320型号的TFT显示屏，TFT显示屏有6个非编码独立按键，按键通过上拉电阻与STM32微处理器的GPIO接口连接，人机界面用于对保护参数进行整定，并显示智能表相关参数及运行状态，用户在操作界面上观察更加方便和简单，EEPROM模块与STM32微处理器连接，进行数据读写存储；电源模块为系统提供可靠电源。
无创血糖检测仪还增加了CAN总线通信，实现了血糖检测仪的测量结果远程传输的功能，为医生对病人自己测量血糖的浓度，进行远程监测并指导患者用药提供便利。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种无创血糖检测仪，包括STM32微处理器、传感器、血氧采集模块、信号调理电路、A/D转换电路、滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，其特征在于：所述的传感器包括温度传感器、湿度传感器、辐射传感器，所述的STM32微处理器连接有滤波电路、人机界面、EEPROM模块、通讯模块、电源模块，所述的信号调理电路输入端与传感器输出端、血氧采集模块输出连接，所述的信号调理电路输出端经过A/D转换电路、滤波电路与STM32微处理器输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种无创血糖检测仪，其特征在于：所述的血氧采集模块用于检测血氧饱和度、血流量和脉率。
3.根据权利要求1所述的一种无创血糖检测仪，其特征在于：所述的通讯模块由串口通信和CAN通信组成。
4.根据权利要求2或3所述的一种无创血糖检测仪，其特征在于：所述的人机界面包括键盘和TFT显示屏。
5.根据权利要求3所述的一种无创血糖检测仪，其特征在于：所述串口通信由RS232接口通信和STM32微处理串行接口通信组成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105816186A (zh) * | 2016-05-22 | 2016-08-03 | 张侃 | 一种无创式自动化手持血液分析仪 |
| CN107595318A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-19 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种无创血糖浓度检测方法及设备 |
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2015
- 2015-03-27 CN CN201520186009.6U patent/CN204562174U/zh not_active Expired - Fee Related
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