CN2684196Y - 带味觉传感器的尿糖检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于诊断疾病，特别是一种带味觉传感器的尿糖检测仪。针对现有尿检检测周期长、精度低、不卫生；血检存在对人体造成创伤及痛苦，增加交叉感染、传染疾病途径之缺陷，本实用新型包括被测液容器和测试主机，测试主机包括机壳，机壳上的开关，机壳内有依次串接的传感器、运算比较器、测量放大器、A/D转换器、显示器，被测液容器为针筒式容器，其外层为开口中空圆柱筒，筒内设有相配的活塞杆，圆柱筒头部有抽液口，传感器前接有探头，探头位于容器内。本检测仪适合医院使用及患者在家内自检使用，整个仪器结构紧凑、携带方便，测量快速，显示直观，可检测出尿糖浓度的微量变化，帮助普通人了解个人健康状况，检测过程无创伤、快速卫生。

Description

带味觉传感器的尿糖检测仪

【所属技术领域】

本实用新型涉及运用体液诊断疾病的医疗器械，特别是一种通过检测尿液中葡萄糖浓度了解、诊断尿糖值的尿糖检测仪。

【背景技术】

随着社会的发展，人们的生活水平日趋提高，糖尿病患者逐年快速增加，目前糖尿病发病率在我国和世界上均超过了心血管疾病。由于糖尿病病理的特殊性，患病者体内丧失了自动调节胰岛素和其它激素的分泌功能，血糖难以维持在正常水平，而且该功能是无法恢复的。病人必须利用仪器及时检测病情，并通过人为控制日常饮食或注射胰岛素的方式来调节，替代体内原有自动调节胰岛素和其它激素的分泌功能，以延长寿命。目前常用的糖尿病病情的检测方式分为尿检和血检两种。常规尿检需要把尿液倒入特定容器内另配化学试剂再由肉眼来辩色，或者将专用试纸浸泡在尿液中，病态是根据试纸颜色的变化，通过肉眼辩色来判别病态情况，误差大。近年北京有一家试纸色盘转动式尿检色比器，它给肉眼辩色提供了一个参照值，利用色盘的转动将浸过尿液后的变色试纸进行色差对比得出病态的+号。目前日本和韩国盈东等厂家生产的十一顶尿液分析仪，其原理实质上还是采用试纸作为信息源，原试纸需用肉眼辩色而该分析仪可通过光电积分和光谱分析原理实现仪器辩色，并根据色差来显示测试结果，所以实际检测误差仍然较大。而且该分析仪器价格昂贵只能由医院购买使用，不适合个人购买；此外，上述尿检取样过程中容易接触尿样，极不卫生；试纸易受多种因素干扰会导致误诊；检测过程烦琐，且为定性测量，所以误差较大，更无法测出葡萄糖浓度的微量变化。专利号为ZL93204022.5的实用新型专利尿糖检测仪公开了一种尿糖测定装置，但同样存在测量精度不够高及取尿样不方便的缺点。特别是病态处在微量级以内，上述尿检仪无法检测到，因为此时病人体内向外排出的尿液中所含葡萄糖浓度极低。目前社会上另一种常见的病态检测方式就是血检，如英国、德国和美国强生公司均推出了采血型血糖检测仪，血检比上述尿检精度高，但血检长期来普遍存在病人采血的痛苦，而且伤口易受交叉感染，特别是一些较重病人的采血伤口不能愈合，给病人带来很多的隐患，而且单次检测费用高，操作步骤麻烦，无法广泛应用。

【实用新型内容】

本实用新型为解决现有技术的缺陷，提供一种既适合医院使用又适合患者在家内自检的无创伤、检测快速卫生的尿糖检测仪，该检测仪显示定量测试值，测试精度高。本实用新型的另一个目的是给普通人提供一种了解个人健康状况的无创伤测定仪，测量尿糖浓度有无变化或升高的趋势，使尿糖浓度在临界状态时便能得到提示，以便及时控制饮食，降低糖尿病的发病率。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种带味觉传感器的尿糖检测仪，包含被测液容器和测试主机，所述的测试主机有机壳，机壳上有开关，机壳内有依次串接的传感器、运算比较器、测量放大器、A/D转换器、显示器，其特点是所述的被测液容器为针筒式容器，其外层为开口的中空圆柱筒，圆柱筒内设有与之相配的活塞杆，圆柱筒头部有抽液口，所述的传感器前接有探头，探头位于容器内。

本实用新型中所述的被测液容器呈针筒式，拉、推活塞杆可将尿样抽取到容器内或排出，使用方便，取样快捷卫生，也方便容器的清洗。

本实用新型中所述的探头为两对与传感器输入端相连的电极，该两对电极有一公共接地端，电极设置在针筒式容器内活塞杆顶部，并与活塞杆底部的触点电连接。

本实用新型中所述的机壳上开有可嵌接容器的插口，容器和机壳巧妙的连接在一起，整个仪器体积小巧、结构紧凑，没有连接线的累赘，既可以在家中使用，也可随身携带以便帮助病人随时监测病态。

本实用新型中所述的传感器采用味觉传感器，由集成块A和集成块B串联而成，集成块A内包含有正常尿液模拟基准源、R/V转换器和时钟发生分配器，集成块B内包含频率发生器、二进制编码、运算比较器，集成块A和B的输入端接探头，两者的输出端分别接至高速运算比较器，通过探头提取尿液中所含葡萄糖浓度的线性物理信息，将尿液中所含葡萄糖的甜味特性传输给味觉传感器，经精密运算电路处理，隔离式测量放大器对输入信号的放大，最终将病态快速、精确显示在液晶显示屏上。

本实用新型中所述的探头为两对连接味觉传感器输入端的电极，电极设置在针筒式容器内活塞杆顶部，电极引线在活塞杆内向后延伸至活塞杆底部的触点。引线位于活塞杆内，避免外露，可以得到有效保护，活塞杆可以方便地取出进行清洗或更换，保持电极表面清洁，确保测量精度。

本实用新型中所述的机壳插口内有与活塞杆底部的触点相配的触点座，容器探头电极和机壳内主机电路之间的连接采用金属触点和触点座相接，容器抽取尿液时不受导线的束缚，实现机壳主机和容器的完美结合，实际使用更加方便卫生。

本实用新型中所述的显示器为带有显示锁定功能的液晶显示器，可以在7秒钟内快速完成检测和显示尿糖浓度，并自动锁定被测结果，供病人家属和医生临床诊断参考。

本实用新型中所述的液晶显示器显示值是根据国家卫生部卫生司(国际统一标准)有关糖尿病病态检测标准(mmol)为单位，具体计量的换算表如下：

阴性-Xmmol～5mmol               ++(2个加)27.8～55mmol

微量＜5.5mmol                   +++(3个加)55～111.1mmol

+(1个加)5.5～27.6mmol           ++++(4个加)＜111.1mmol

本实用新型构思巧妙，检测卫生快捷且便于清洗，整个仪器结构紧凑、携带方便，测量快速，显示直观，并可检测出尿糖浓度的微量变化，测量精度高，误差在正负百分之一内。本实用新型由于采用味觉传感器技术，能大大压缩制造成本，提高批量生产的一致性和可靠性，单次检测成本可视为零，适合病人在家内自检和医院病房使用。本实用新型能够达到血检的检测精度，并且解决了采血型血糖检测仪的众多不足，是新一代的家庭自检尿糖检测仪。本检测仪不仅方便糖尿病患者随时监测自己的尿糖浓度，调节饮食，补充胰岛素，保持病情的稳定，而且能够帮助普通人测量尿糖浓度有无变化升高的趋势，便于在尿糖浓度处于5.5mmol临界状态时发现，处于临界状态时便能得到提示，以便及时控制饮食，降低糖尿病的发病率。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进做一步的说明。

【附图说明】

图1：本实用新型的结构示意图。

图2：本实用新型的电路原理方框图。

图3：图1的局部剖视图。

图4：本实用新型的容器结构示意图。

图5：本实用新型的电路图。

图中1.味觉传感器、2.运算比较器、3.显示器、4.容器、5.集成块A、6.集成块B、7.探头、8.活塞杆、9.机壳、10.A/D转换器、11.抽液口、12a.触点、12b.触点座、13.开关、14.测量放大器。

【具体实施方式】

如图所示，本实用新型包括机壳9，机壳9上的开关13，机壳9内设有依次串接的味觉传感器1、高速运算比较器2、隔离式测量放大器14、A/D转换器10、液晶显示器3，味觉传感器1由集成块A5和集成块B6串联而成，集成块A5内包含正常尿液模拟基准源、R/V转换器和时钟发生分配器，集成块B6内包含有频率发生器、二进制编码及运算比较器，集成块A5和B6的输入端分别接探头7，输出端接高速运算比较器2。被测液容器为针筒式容器，其外层为开口的中空圆柱筒，圆柱筒内设有与之相配的活塞杆，圆柱筒头部有抽液口，探头7由两对设置在针筒式容器4内活塞杆8顶部的电极a、b与c、d组成，针筒式容器4倒置插在机壳9上的插口中，插口的底部设有三个传感器磁吸式接口触点座12b，其中a和d电极分别通过一个引线接至活塞杆8底部的电极传感金属触点12a，和相应传感器磁吸式接口触点座12b配合，连接到集成块A5和B6的输入端，b、c共用一根公共引线接至活塞杆底部的电极传感金属触点12a，与插口底部的传感器磁吸式接口触点座12b相配，集成块A5和B6的输出端分别连接到高速运算比较器2的输入端。

使用时先取下容器4抽取待检尿液，抽入尿液后将容器4倒置插入机壳9上的插口中，使12a和12b的三个触点对应吸合导通，按压电源开关13接通电路，集成块A5向容器内的尿液发送脉冲电压使尿液电解，待3秒钟后，A5内部自动发出指令停止向尿液发送脉冲电压，此时a、b电极间会随葡萄糖浓度的不同产生相应电阻值，通过触点12a和触点座12b的吸合导通，传输至A5，由A5内部的R/V转换器生成一个被测尿液的线性电压值，该电压值与A5内部正常尿液模拟基准源的电压值比较，如被测尿液传输的电压比正常尿液模拟基准源电压高，则视为该被测尿液中的葡萄糖浓度偏高，由于该葡萄糖浓度经实验证明和糖尿病人的病态成线性关系，因此该电压通过A5输出端传送至高速运算比较器2，再经隔离式测量放大器14的放大、A/D转换器10的转换输出至液晶显示器3，显示被测尿液所含葡萄糖浓度；如被测尿液传输电压比正常尿液模拟基准源电压低，则表明被测尿液正常，此时高速运算比较器2的输出端输出可视为零。此时A5会向B6输出一个高电位信号，使B6内部电路处于待停状态。由于A5输出至B6的控制信号平时均输出低电位，所以集成块B6自本仪器接通电源后就处在工作状态，容器4内探头7的c、d电极间生成的信号通过12a和12b接口触点导通传输至B6，引发频率发生器，该发生器随被测尿液中所含其它离子成份不同而输出不同频率的脉冲，该脉冲在恒定的6秒时间内往8421二进制编码计数电路计数。当脉冲超过B6内设定编码11110(即18420个脉冲)时，说明被测尿液中其它离子成份超过了正常尿液所含离子的设计标准，此时集成块B6内部通过H/V转换，输出端输出一个比正常电压高0.1～0.6v的电压值至高速运算比较器2，使高速运算比较器2对A5输入的被测尿液中的葡萄糖浓度电压值进行自动调整，防止尿液中其它离子成份影响导致仪器检测误差。本检测仪经7、5、6、2传输转换后，高速运算比较器2的输出端输出一个线性微电压经隔离式测量放大器14放大，A/D转换器10转换处理，将病态测量结果通过液晶显示器3，以毫摩尔为计量单位显示在液晶显示屏上，并使A/D转换器10自动将显示数据锁定，保留病态检测结果，供病人自己了解病态，也可提供给医生作诊治分析之用。

本实用新型所述的味觉传感器是利用糖尿病患者尿液中均有不同程度的基础白蛋白(葡萄糖成份)，实验证明该葡萄糖浓度和病态是成线性关系，味觉传感器技术就是将尿液中所含葡萄糖的甜味特征通过味觉传感器提取并转化为物理量，使病人尿液中含有的微量葡萄糖成份能够得到灵敏的反映。本实用新型采用现代化科学技术浓缩而成，故可制成智能化、微型化的尿糖检测仪，它是在检测精度上唯一能和血糖检测仪媲美，同时又克服了血糖检测仪存在的不足之处，实现病人自检，携带方便、检测快速、卫生，无需单次检测费用的绿色检测仪。使用本仪器病人不需要经常去医院挂号排队看病，省时、省钱，让病人方便的实现自己调节日常饮食，口服药物、注射胰岛素，帮助病人时刻控制自己的病态，延长寿命。

Claims (7)

1、带味觉传感器的尿糖检测仪，包含被测液容器和测试主机，所述的测试主机有机壳(9)、机壳(9)设有开关(13)，机壳内有依次串接的传感器、运算比较器(2)、测量放大器(14)、A/D转换器(10)、显示器(3)，其特征在于所述的被测液容器(4)为针筒式容器，其外层为开口的中空圆柱筒，圆柱筒内设有与之相配的活塞杆(8)，圆柱筒头部有抽液口(11)，所述的传感器前接有探头(7)，探头位于容器(4)内。

2、根据权利要求1所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的探头(7)为两对连接传感器(1)输入端的电极，该两对电极有一公共接地端，电极设置在针筒式容器(4)内活塞杆(8)顶部，并与活塞杆(8)底部的触点(12a)电连接。

3、根据权利要求1或2所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的传感器为味觉传感器(1)，由集成块A(5)和集成块B(6)串联而成，集成块A(5)内包含基准源、R/V转换器和时钟发生分配器，集成块B(6)内包含频率发生器和运算比较器，集成块A(5)和B(6)的输出端分别接至运算比较器(2)的输入端。

4、根据权利要求1所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的机壳(9)上开有可嵌接容器(4)的插口。

5、根据权利要求4所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的机壳(9)的插口内有与活塞杆(8)底部的触点(12a)相配的触点座(12b)。

6、根据权利要求1所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的显示器(3)为具有锁定功能的显示器。

7、根据权利要求1所述的带味觉传感器的尿糖检测仪，其特征在于所述的显示器显示单位为国际毫摩尔计量单位。

Images