CN204654951U - 一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，通过将所述太赫兹发生单元、所述太赫兹探测单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述输出单元设置在所述外壳上，所述太赫兹波发生单元对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号。通过便携探测头从额间进行太赫兹发射和回波接收测量血糖，方便使用，测量准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种血糖仪，尤其涉及一种基于太赫兹并且用于额间测量的无创血糖检测装置。
背景技术
传统的检测血糖的方法是从体内穿刺抽取血液通过生化分析进行，这种有创的血糖检测技术可用于医院临床诊断和家庭健康保健，但由于需要抽血，该技术存在测量频率受限、容易造成不适、甚至感染的风险，给糖尿病患者带来不便。因此，开展新型的无创血糖检测技术的研究很具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：构建一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，克服现有技术不具备通过额间无创测量血糖的技术问题。
本实用新型的技术方案是：构建一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，包括外壳、太赫兹波发生单元、太赫兹波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述太赫兹波发生单元、所述太赫兹波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述太赫兹波发生单元对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号，所述太赫兹波发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述太赫兹波接收单元接收的太赫兹信号进行信号转换处理，所述输出单元根据所述信号处理单元的处理输出血糖测量值。
本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波发生单元包括脉冲激光发生模块、光电导器件、太赫兹波发射器。
本实用新型的进一步技术方案是：所述太赫兹波接收单元包括天线、同轴电缆、波导传输线中任意一种。
本实用新型的进一步技术方案是：还包括放大器、模数转化器。
本实用新型的进一步技术方案是：所述输出单元包括显示输出模块。
本实用新型的进一步技术方案是：所述输出单元包括音频输出模块。
本实用新型的进一步技术方案是：还包括设置在所述太赫兹探测单元上的工作状态检测传感器。
本实用新型的进一步技术方案是：所述外壳具有开孔，所述太赫兹波发生单元通过所述开孔对待测额间区域发生太赫兹信号。
本实用新型的进一步技术方案是：所述第二外壳具有开孔，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号。
本实用新型的进一步技术方案是：所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括与外部设备进行通信的无线通讯模块。
本实用新型的进一步技术方案是：所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括语音输入模块。
本实用新型的技术效果是：构建一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，包括外壳、第二外壳、太赫兹波发生单元、太赫兹波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述太赫兹波发生单元设置在所述外壳内，所述太赫兹波接收单元和所述信号处理单元设置在所述第二外壳内，所述外壳和所述第二外壳相对设置，所述太赫兹波发生单元对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号，所述太赫兹波发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述太赫兹波接收单元接收的太赫兹信号进行信号转换处理，所述输出单元根据所述信号处理单元的处理输出血糖测量值。本实用新型基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，所述太赫兹发生单元设置在所述外壳内，所述输出单元设置在所述外壳内，所述太赫兹波接收单元和所述信号处理单元设置在所述第二外壳内，所述外壳和所述第二外壳相对设置，所述太赫兹波发生单元对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号。通过探测头从额间进行太赫兹发射和回波接收测量血糖，方便使用，测量准确。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本实用新型技术方案进一步说明。
如图1所示，本实用新型的具体实施方式是：构建一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，包括外壳5、太赫兹波发生单元1、太赫兹波接收单元2、信号处理单元3、输出单元4，所述太赫兹波发生单元1、所述太赫兹波接收单元2和所述信号处理单元3设置在所述外壳5内，所述太赫兹波发生单元1对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元2接收太赫兹信号后，所述太赫兹波发生单元1发生太赫兹波的频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3根据所述太赫兹波接收单元2接收的太赫兹信号进行信号转换处理，所述输出单元4根据所述信号处理单元3的处理输出血糖测量值。所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括放大器、模数转化器，所述模数转化器将所述太赫兹波接收单元2接收的信号进行模数转化，再将所述放大器放大，然后输送到所述信号处理单元3进行信号处理。还包括固定件，所述固定件可以是固定带，也可以是固定粘等固定于额间的装备。
如图1所示，本发明的具体实施过程是：所述太赫兹波发生单元1发生频率为1GHz至100GHz，所述太赫兹波发生单元1包括太赫兹天线阵列，所述太赫兹天线利用一束一定频率的太赫兹传过人体部分血管区域。所述太赫兹波接收单元2间隔几次采集人体组织不同频率的血糖吸收信息到各自的通道，产生电信号，实现光电转换，完成所述太赫兹波接收单元的采样。各通道光电传感器阵列产生的电信号送到所述信号处理单元3，在所述信号处理单元3中，送往多通道前置放大器进行放大、滤波、积分处理，使信号达到检测识别的幅度和信噪比，再由A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转变，转换后的数字信号送到微处理器进行阵列信号的处理，最后输出血糖值。基于各种物质有各自特殊的波谱吸收/反射特性，利用血糖的波谱吸收/反射特性，就可以把它的波谱信息与血液中其他物质信息区分开来，同时，血糖溶液在太赫兹的特定频段，具有一定的吸收窗口和反射窗口，表明在这些波段范围内，通过对太赫兹经过血糖后的反射波谱/吸收波谱的测量，可以通过统计方法获取一定频率下，其回波信号与血糖的对应关系，通过对应关系获取血糖值。也可以根据其吸收系数/反射系数对介电特性比较敏感，因此，最终可经过算法执行得出其对应的血糖浓度值。本专利技术方案为了克服太赫兹无创血糖检测中存在的难题，使微弱的波谱信号变化能正确的体现人体血糖浓度，设计了多频率太赫兹血糖检测传感器阵列，测量的频率区间定为1GHz-100GHz，给传感器阵列中的每个传感器细分特定的频率，再经过检测模型算法融合各传感器的信息，这样使太赫兹无创血糖检测的精度和稳定性得到了改善。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：太赫兹产生装置包括脉冲激光装置、光电导器件、太赫兹发射器。脉冲激光装置为光纤激光装置，包括产生激光束的脉冲的激光器、光纤放大器和脉冲压缩器。激光器产生脉冲光，经过光纤放大器将原光进行放大，补偿损失，再经由脉冲压缩器进行脉冲压缩，然后发射激光束。进而，脉冲激光装置产生的激光束照射到光电导器件中，产生太赫兹脉冲，该太赫兹脉冲通过太赫兹发射器，发射出来，照射至被测指尖。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述多频率太赫兹天线中的每个天线发生不同频率的太赫兹。太赫兹波发生单元阵列的设计是根据检测模型，每个传感器通道接受不同频率范围的葡萄糖波谱反射信号。为了减小人体内影响血糖检测的其他因素的作用，设计的多频率太赫兹波发生单元，用多个不同频率的传感器多次探测不同频率范围的葡萄糖吸收波谱，信息互补，然后经阵列信号处理，得出比单一频率太赫兹波发生单元更精确的血糖值，同时，工作也会比单一频率太赫兹波发生单元稳定。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：还包括设置在所述太赫兹探测单元2上的工作状态检测传感器23。为了考虑太赫兹探测单元工作期间的响应和温度变化的漂移等因素造成的测量精度的变化，在采用恒流电路稳定太赫兹波源的基础上，在太赫兹探测单元上设有工作状态检测传感器23，对温度、样本变异等造成的工作状态漂移进行控制，对工作状态进行校准、监控补偿，使传感器稳定地工作。阵列每次测量的时间是5s左右，监控时测量的间隔时间可以进行设定。所述信号处理单元3还包括校正模块31，所述校正模块根据所述工作状态检测传感器传感23的信息进行校正。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述太赫兹探测单元2间隔采集待测区域不同频率的太赫兹回波信号，通过间隔采集待测区域不同频率的太赫兹回波信号，完成多次对待测区域的血糖吸收信息的采集，通过获取其平均值得到待测区域的血糖值，这样更加准确。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述太赫兹波发生单元1为太赫兹波发生单元阵列，所述太赫兹波接收单元2为太赫兹波接收单元阵列，所述太赫兹波发生单元阵列中的单个太赫兹波发生单元和所述太赫兹波接收单元阵列中的单个太赫兹波接收单元依次间隔设置。通过单个太赫兹波发生单元1和单个太赫兹波接收单元2的依次间隔设置，能更加方便地获取回波信号。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述输出单元4包括显示输出模块，将血糖输出结果通过所述显示输出模块显示输出。所述输出单元4包括音频输出模块，将血糖输出结果通过所述音频输出模块音频输出。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述外壳5具有开孔，所述太赫兹波发生单元1通过所述开孔对待测额间区域发生太赫兹信号。所述外壳6形成开孔或者在所述外壳6上设置开孔。所述太赫兹波接收单元2通过所述外壳6的开孔接收太赫兹信号。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括与外部设备进行通信的无线通讯模块7，通过所述无线通讯模块7将血糖测量结果传送到外部设备。
如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括语音输入模块8，通过设置语音输入模块8，通过语音输入模块8输入语音进行语音控制。
本实用新型的技术效果是：构建一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，包括外壳5、太赫兹波发生单元1、太赫兹波接收单元2、信号处理单元3、输出单元4，所述太赫兹波发生单元1、所述太赫兹波接收单元2和所述信号处理单元3设置在所述外壳5内，所述太赫兹波发生单元1对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元2接收太赫兹信号后，所述太赫兹波发生单元1发生太赫兹波的频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3根据所述太赫兹波接收单元2接收的太赫兹信号进行信号转换处理，所述输出单元4根据所述信号处理单元3的处理输出血糖测量值。所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括放大器、模数转化器，所述模数转化器将所述太赫兹波接收单元2接收的信号进行模数转化，再将所述放大器放大，然后输送到所述信号处理单元3进行信号处理。本实用新型基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，通过将所述太赫兹波发生单元1、所述太赫兹波接收单元2和所述信号处理单元3设置在所述外壳5内，所述太赫兹波发生单元1对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元2接收太赫兹信号后，所述太赫兹波发生单元1发生太赫兹波的频率为1GHz至100GHz，所述太赫兹波接收单元2接收太赫兹信号，通过便携探测头从额间进行太赫兹发射和回波接收测量血糖，方便使用，测量准确。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，包括外壳、太赫兹波发生单元、太赫兹波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述太赫兹波发生单元、所述太赫兹波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述太赫兹波发生单元对待测额间区域发生太赫兹信号，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号，所述太赫兹波发生单元发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述太赫兹波接收单元接收的太赫兹信号进行信号转换处理，所述输出单元根据所述信号处理单元的处理输出血糖测量值。
2.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述太赫兹波发生单元包括脉冲激光发生模块、光电导器件、太赫兹波发射器。
3.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述太赫兹波接收单元包括天线、同轴电缆、波导传输线中任意一种。
4.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述输出单元包括显示输出模块。
5.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述输出单元包括音频输出模块。
6.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，还包括设置在所述太赫兹探测单元上的工作状态检测传感器。
7.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述外壳具有开孔，所述太赫兹波发生单元通过所述开孔对待测额间区域发生太赫兹信号。
8.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述外壳具有开孔，所述太赫兹波接收单元接收太赫兹信号。
9.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括与外部设备进行通信的无线通讯模块。
10.根据权利要求1所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置，其特征在于，所述基于额间检测的太赫兹无创血糖检测装置还包括语音输入模块。
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|---|---|---|---|---|
| CN109813675A (zh) * | 2017-11-20 | 2019-05-28 | 现代自动车株式会社 | 用于车辆防水测试的装置和方法 |
| CN114376562A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-04-22 | 北京福乐云数据科技有限公司 | 多参数人工智能检测仪 |
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