CN204971303U - 一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，所述毫米波发生单元包括毫米波发生模块、第一探测模块，所述毫米波接收单元包括毫米波接收模块、第二探测模块，所述毫米波发生单元、所述毫米波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述第一探测模块连接所述毫米波发生模块，所述第二探测模块连接所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述第一探测模块对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块。通过探测头从手指进行毫米波发射和回波接收测量血糖，方便使用，测量准确。

Description

一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环

技术领域

本实用新型涉及一种血糖仪，尤其涉及一种基于毫米波并且用于手指测量的无创血糖仪。

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：构建一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，克服现有技术不具备通过手指无创测量血糖的技术问题。

本实用新型的技术方案是：构建一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，包括外壳、毫米波发生单元、毫米波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述毫米波发生单元包括毫米波发生模块、第一探测模块，所述毫米波接收单元包括毫米波接收模块、第二探测模块，所述毫米波发生单元、所述毫米波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述第一探测模块连接所述毫米波发生模块，所述第二探测模块连接所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述第一探测模块对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述毫米波接收模块接收的毫米波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：所述第一探测模块和所述第二探测模块为多频率毫米波天线。

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或音频输出模块。

本实用新型的进一步技术方案是：所述第一探测模块和所述第二探测模块为同轴电缆或波导传输线。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括设置在所述毫米波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，所述第一探测模块通过所述开孔对待测手指区域发生毫米波信号。

本实用新型的进一步技术方案是：所述外壳具有开孔，所述第二探测模块接收毫米波信号。

本实用新型的进一步技术方案是：所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环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：所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环还包括语音输入模块。

本实用新型的技术效果是：构建一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，包括外壳、毫米波发生单元、毫米波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述毫米波发生单元包括毫米波发生模块、第一探测模块，所述毫米波接收单元包括毫米波接收模块、第二探测模块，所述毫米波发生单元、所述毫米波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述第一探测模块连接所述毫米波发生模块，所述第二探测模块连接所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述第一探测模块对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述毫米波接收模块接收的毫米波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。本实用新型基于毫米波检测的无创血糖测定指环，所述毫米波发生单元包括毫米波发生模块、第一探测模块，所述毫米波接收单元包括毫米波接收模块、第二探测模块，所述毫米波发生单元、所述毫米波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述第一探测模块连接所述毫米波发生模块，所述第二探测模块连接所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述第一探测模块对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块。通过探测头从手指进行毫米波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：构建一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，包括外壳5、毫米波发生单元1、毫米波接收单元2、信号处理单元3、输出单元4，所述毫米波发生单元1包括毫米波发生模块11、第一探测模块12，所述毫米波接收单元2包括毫米波接收模块21、第二探测模块22，所述毫米波发生单元1、所述毫米波接收单元2和所述信号处理单元3设置在所述外壳5内，所述第一探测模块12连接所述毫米波发生模块11，所述第二探测模块22连接所述毫米波接收模块21，所述毫米波发生模块11经所述第一探测模块12对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块21接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块21，所述毫米波发生模块11发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3根据所述毫米波接收模块21接收的毫米波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。所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环还包括放大器、模数转化器，所述模数转化器将所述毫米波接收模块12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。

如图1所示，本发明的具体实施过程是：所述毫米波发生模块11发生频率为1GHz至100GHz，所述第一探测模块12和所述第二探测模块21为多频率毫米波天线，利用一束一定频率的毫米波通过多频率毫米波天线传过人体部分血管区域。所述第二探测模块22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，完成所述第二探测模块21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，血糖溶液在毫米波的特定频段，具有一定的吸收窗口和反射窗口，表明在这些波段范围内，通过对毫米波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毫米波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，设计了多频率毫米波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，这样使毫米波无创血糖检测的精度和稳定性得到了改善。所述第一探测模块12和所述第二探测模块21为同轴电缆，通过同轴电缆发射或接收毫米波信号，或者通过波导传输线发射或接收毫米波信号。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述毫米波发生模块11发生频率为1GHz至100GHz，所述毫米波发生天线21为多频率毫米波天线，所述多频率毫米波天线发生不同频率的毫米波，利用一束一定频率的毫米波传过人体部分血管区域。所述第二探测模块22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，完成所述第二探测模块的采样。具体实施例中，所述多频率毫米波天线中的每个天线发生不同频率的毫米波。第一探测模块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，设计的多频率第一探测模块阵列，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，得出比单一频率第一探测模块阵列更精确的血糖值，同时，工作也会比单一频率第一探测模块阵列稳定。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述多频率毫米波天线中的每个天线发生不同频率的毫米波。第一探测模块12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，设计的多频率第一探测模块12，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，得出比单一频率第一探测模块12更精确的血糖值，同时，工作也会比单一频率第一探测模块12稳定。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：还包括设置在所述第二探测模块2上的工作状态检测传感器23。为了考虑所述第二探测模块2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毫米波波源的基础上，在毫米波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5秒左右，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41，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：所述第二探测模块2间隔采集待测区域不同频率的毫米波回波信号，通过间隔采集待测区域不同频率的毫米波回波信号，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形成开孔或者在所述外壳5上设置开孔，所述第一探测模块12通过所述外壳5的开孔对待测耳垂区域发生毫米波信号。所述第二探测模块22根据所述外壳5的开孔接收毫米波信号。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环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：所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环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：构建一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，包括外壳5、第二外壳6、毫米波发生单元1、毫米波接收单元2、信号处理单元3、输出单元4，所述毫米波发生单元1包括毫米波发生模块11、第一探测模块12，所述毫米波接收单元2包括毫米波接收模块21、第二探测模块22，所述毫米波发生单元1设置在所述外壳5内，所述毫米波接收单元2和所述信号处理单元3设置在所述第二外壳6内，所述外壳5和所述第二外壳6相对设置，所述第一探测模块12连接所述毫米波发生模块11，所述第二探测模块22连接所述毫米波接收模块21，所述毫米波发生模块11经所述第一探测模块12对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块21接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块21，所述毫米波发生模块11发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元3根据所述毫米波接收模块21接收的毫米波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。本实用新型基于毫米波检测的无创血糖测定指环，所述毫米波发生模块11经所述第一探测模块12对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块22接收毫米波信号后由所述毫米波接收模块21接收，通过便携探测头从手指进行毫米波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)

1.一种基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，包括外壳、毫米波发生单元、毫米波接收单元、信号处理单元、输出单元，所述毫米波发生单元包括毫米波发生模块、第一探测模块，所述毫米波接收单元包括毫米波接收模块、第二探测模块，所述毫米波发生单元、所述毫米波接收单元和所述信号处理单元设置在所述外壳内，所述第一探测模块连接所述毫米波发生模块，所述第二探测模块连接所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述第一探测模块对待测手指区域发生毫米波信号，所述第二探测模块接收毫米波信号后再传送到所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述毫米波接收模块接收的毫米波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所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述第一探测模块和所述第二探测模块为多频率毫米波天线。

3.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，还包括放大器、模数转化器。

4.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述输出单元包括显示输出模块或音频输出模块。

5.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述第一探测模块和所述第二探测模块为同轴电缆或波导传输线。

6.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，还包括设置在所述毫米波探测单元上的工作状态检测传感器。

7.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述外壳具有开孔，所述第一探测模块通过所述开孔对待测手指区域发生毫米波信号。

8.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述外壳具有开孔，所述第二探测模块接收毫米波信号。

9.根据权利要求1所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环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所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环，其特征在于，所述基于毫米波检测的无创血糖测定指环还包括语音输入模块。