CN210784361U - 一种无创血糖检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无创血糖检测系统，包括上固定块、下固定块，上固定块与下固定块的一端铰接，另一端活动连接；上固定块设置有第一弧形凹槽，下固定块设置有第二弧形凹槽，第一弧形凹槽与第二弧形凹槽形成检测腔；下固定块内设置有激光器、光电探测器和控制板；控制板上设置有控制器和信号处理电路，控制器通过信号处理电路连接所述光电探测器；第二弧形凹槽内设置有压力传感器，上固定块安装有驱动电机，第一弧形槽内设置有弧形压板，驱动电机传动连接所述弧形压板；控制器用于根据压力传感器控制驱动电机。本实用新型所提供的技术方案，能够解决现有技术中血糖检测设备由于收到对手指施加压力的影响而造成检测结果不准确的问题。

Description

一种无创血糖检测系统

技术领域

本实用新型属于血糖检测技术领域，具体涉及一种无创血糖检测系统。

背景技术

现在糖尿病在世界上尚无根治的方法，糖尿病患者只有通过定期的测量血糖，并及时注射胰岛素或泵治疗来主动管理血糖的高低。但是目前血糖测量方法大都是需要采血进行检测，这种检测不仅会对糖尿病患者造成疼痛感，而且还会有感染的危险，这也间接限制了检测患者血糖的次数，使糖尿病患者得不到满意的血糖监测。

无创血糖测量技术的出现，就能很好地解决上述问题。目前无创血糖研究应用的方法很多，而在光学上应用的方法常见就是拉曼光谱法和红外光谱法。利用拉曼光谱分析葡萄糖的时候，需要考虑光谱重叠的问题，并且由于噪声和矩阵存在的干扰，不太适合描述无创血糖监测的基础性的数据结构。而近红外光谱是用于检测物质化学信息的重要光谱学资源，特别是随着化学计量学方法的发展，近红外定量分析的精度、灵敏度和可靠性都明显提高，其优势主要体现在：应用范围广、操作方便、成本较低、可远程分析、分析速度快和无损环保，已经在无创血糖方面得到广泛应用。

无创血糖测量技术检测用户的血糖含量时，需要采用夹具夹住用户的手指，然后采集用户手指的光谱，根据光谱得到用户的血糖含量。但是这种检测方法会根据对用户手指施加压力的改变而改变，因此这种检测方式会出现由于对用户手指施加压力不同而造成检测结果不准确的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无创血糖检测系统，以解决现有技术中血糖检测设备由于收到对手指施加压力的影响而造成检测结果不准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无创血糖检测系统，包括上固定块、下固定块，上固定块与下固定块的一端铰接，另一端活动连接；所述上固定块设置有第一弧形凹槽，所述下固定块设置有第二弧形凹槽，所述第一弧形凹槽与第二弧形凹槽配合，形成用于放置手指的检测腔；所述下固定块内设置有激光器、光电探测器和控制板；所述控制板上设置有控制器和信号处理电路，控制器通过信号处理电路连接所述光电探测器；所述第二弧形凹槽内设置有压力传感器，所述上固定块安装有驱动电机，所述第一弧形槽内设置有弧形压板，驱动电机传动连接所述弧形压板，用于控制弧形压板运动；所述控制器用于根据压力传感器控制驱动电机。

进一步的，所述第二弧形结构设置有温度传感器和电热丝，所述控制器与温度传感器和电热丝的控制电路连接，用于根据温度传感器检测到的温度信号控制电热丝的工作状态。

进一步的，所述控制器还连接有用于通讯连接上位机的通讯装置。

进一步的，所述信号处理电路包括信号放大电路和A/D转换电路。

进一步的，所述信号放大电路为基于型号为TLC2652的运算放大器的信号放大电路，所述A/D转换电路为基于ADS1015芯片的模数转换电路。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的技术方案，设置有用于检测对用户手指压力的压力传感器，并设置有用于调节对用户手指压力的弧形压板和驱动电机，根据压力传感器检测到的压力调节对用于手指的压力，从而解决现有技术中血糖检测设备由于收到对手指施加压力的影响而造成检测结果不准确的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例中无创血糖检测系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中信号放大电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中A/D转换电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中驱动电机的电机控制电路的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中电热丝控制电路的结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供一种无创血糖检测系统，用于解决现有技术中在对用户进行血糖检测时由于夹手指程度不同而造成检测结果不准确的问题。

本实施例所提供的无创血糖检测系统，其结构如图1所示，包括下固定块1和上固定块2，下固定块1的一侧和上固定块2的一侧通过铰接结构4铰接，在下固定板1的另一侧设置卡座32，在上固定板2的而另一侧设置有卡扣31，卡扣31和卡座32配合，将上固定块2和下固定块1卡装固定连接。

在下固定块1上设置有第一弧形凹槽11，上固定块2上设置有第二弧形凹槽21，第一弧形凹槽11与第二弧形凹槽21配合，形成用于放置用户手指的检测腔。

在上固定板2内安装有驱动电机，并在第二弧形凹槽21内安装有弧形板22，第二弧形凹槽21的底部设置有过孔，传动杆23从过孔中穿过，其一端连接在弧形板22上，另一端与驱动电机齿轮传动连接。

下固定板1内安装有激光器、光电探测器和控制板，控制板上设置有控制器和信号处理电路，在第一弧形凹槽11的底部安装有激光检测接口12，激光检测接口12包括激光发射接口和激光接收接口，激光器的输出端连接激光发射接口，激光探测器的信号输入接口连接激光接收接口，激光器产生的激光从激光发射接口射出，光电探测器的信号输入端从激光接收接口获取激光检测信号。光电探测器的信号输出端连接信号处理电路的信号输入端，信号处理电路的信号输出端连接控制器，信号处理电路将光电探测器检测到的信号进行处理后发送给控制器。本实施例中控制器采用的是型号为STM8S105S4的单片机。激光器采用的是型号为TWL-C-M的激光器，具有波长可调谐、性能稳定、方便光纤连接且光功率较高的优点，其信号输出接口RS232接口，通过RS232通讯模块与控制器连接；光电探测器采用的是InGaAs光电探测器，型号为LSIPD-2S，具有大光敏面、正照平面型芯片结构、低噪声、高稳定性、进口芯片、性价比高的优点，并且波长为400-1700nm，能够覆盖血糖探测的范围。光电探测器信号输出接口的接口类型采用DVI接口，与信号处理电路的信号输出端连接。

本实施例中的信号处理电路包括信号放大电路和A/D转换电路，信号放大电路是基于TLC2652芯片的带保护环的直流前置放大电路，其结构如图2所示，其中C1、C2、C3、Cxa和Cxb为电容器，R2、R3、R4和R5为电阻，TLC2652芯片的3引脚与光电探测器的信号输出端连接，输出端连接A/D转换电路的信号输出端。

本实施例中的A/D转换电路是基于ADS1015芯片的模数转换电路，其结构如图3所示，其中R21、R22、R23为电阻，C20为电容器，A/D转换电路的输出端通过I2C通讯接口与控制器通讯连接。

本实施例中的控制器是型号为80C52为的单片机，光电探测器检测到的信号通过经过信号处理电路传送给控制器，控制器获取光电探测器检测到的光谱信息，从而得到血糖检测结果。

本实施例中第一弧形凹槽11的底部设置有压力传感器13，且控制板上设置有电机控制电路，控制器与电压传感器13的信号输出端连接，并通过电机控制电路连接驱动电机。上固定块2内设置的驱动电机为直流电机，电机控制电路如图4所示，包括继电器K1和继电器K2，继电器K1的两个常开触点分别设置在驱动电机2电源端正极和电源端负极连接电源正极和电源负极的线路上，继电器K2设置在驱动电机2电源端正极和电源端负极连接电源负极和电源正极的线路上。控制器的两个引脚分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极连接继电器K1线圈部分的负极，发射极接地；三极管Q2的集电极连接继电器K2线圈部分的负极，发射极接地，继电器K1和继电器K2线圈部分的正极连接电源。控制器通过电机控制电路连接驱动电机，根据压力传感器13检测到的压力信号控制驱动电机的工作状态。

在第一弧形凹槽11的槽底安装有温度传感器14，在下固定块1内第一弧形凹槽11的外壁上安装有电热丝，控制器与温度传感器14的信号输出端连接，并连接电热丝的控制电路，根据控制器根据温度传感器14检测到的温度信号控制电热丝的工作状态。电热丝控制电路的结构如图5所示，其中Rp为电热丝，Q0为三极管，R0为电阻，控制器连接三极管Q0的基极，三极管Q0的发射极接地，电热丝Rp的一端连接电源，另一端连接三极管Q0的集电极，当控制器触发三极管Q0导通时电热丝Rp得电开始工作，当三极管Q0截止时电热丝Rp失电停止工作。

本实施例中的控制器还连接有无线通讯模块，通过无线通讯模块与上位机通讯连接，将检测结果通过无线通讯模块发送至上位机。

本实施例所提供的无创血糖检测系统，其工作原理为：

用户将手指放入检测腔内；

压力传感器检测手指对第一弧形凹槽的压力信号并将其发送给控制器，控制器判断其是否大于设定压力值；

如果不大于，则控制驱动电机动作，通过传动杆推动第二弧形凹槽对手指施加压力；

温度传感器采集检测腔内的温度信号并将其发送给控制器，控制器判断其是否小于设定温度值；

如果小于则控制电热丝工作，为检测腔加热；

激光器向检测腔内的手指发送激光信号，激光探测器接收手指反射的光信号；信号处理电路对光电探测器检测到的光信号进行处理后传送给控制器，控制器根据接收到的光信号得到用户的血糖含量。

Claims (5)

1.一种无创血糖检测系统，包括上固定块、下固定块，上固定块与下固定块的一端铰接，另一端活动连接；所述上固定块设置有第一弧形凹槽，所述下固定块设置有第二弧形凹槽，所述第一弧形凹槽与第二弧形凹槽配合，形成用于放置手指的检测腔；所述下固定块内设置有激光器、光电探测器和控制板；所述控制板上设置有控制器和信号处理电路，控制器通过信号处理电路连接所述光电探测器；其特征在于，所述第二弧形凹槽内设置有压力传感器，所述上固定块安装有驱动电机，所述第一弧形槽内设置有弧形压板，驱动电机传动连接所述弧形压板，用于控制弧形压板运动；所述控制器用于根据压力传感器控制驱动电机。

2.根据权利要求1所述的无创血糖检测系统，其特征在于，所述第二弧形结构设置有温度传感器和电热丝，所述控制器与温度传感器和电热丝的控制电路连接，用于根据温度传感器检测到的温度信号控制电热丝的工作状态。

3.根据权利要求1所述的无创血糖检测系统，其特征在于，所述控制器还连接有用于通讯连接上位机的通讯装置。

4.根据权利要求1所述的无创血糖检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括信号放大电路和A/D转换电路。

5.根据权利要求4所述的无创血糖检测系统，其特征在于，所述信号放大电路为基于型号为TLC2652的运算放大器的信号放大电路，所述A/D转换电路为基于ADS1015芯片的模数转换电路。

Images