一种血糖测试仪的制作方法

专利名称:一种血糖测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种血糖测试仪，包括微控制器、与微控制器连接的血糖检测电路、与微控制器连接的测温电路、与微控制器连接的存储电路、与微控制器连接的音频电路，音频电路包括耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路。血糖测试仪的耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路，实现不仅通过耳机线与手机等设备连接传输数据，也可以通过声波与手机等设备传输数据。
【专利说明】一种血糖测试仪

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械【技术领域】，尤其涉及一种血糖测试仪。

【背景技术】
[0002]随着电子技术的发展，电子血糖测试仪也开始逐渐普及，称为糖尿病人检测血糖的常用工具。
[0003]电子血糖测试仪又称为电子血糖计，是一种方便的测试自身血糖指数的智能电子医疗仪器，一般适用于血糖较高的人群。主要包括血糖测试仪、试纸和针头，针头用于刺破无名指采血，试纸用于吸入样血，接入到血糖测试仪中，血糖测试仪通过测试试纸得出血糖指数。
[0004]但是，目前的电子血糖测试仪得出血糖指数仅仅实现在自身显示，没有提供和其他设备通信的能力，不能很好的满足用户的需要。
实用新型内容
[0005]本实施例实用新型的目的是提供一种血糖测试仪，实现与手机传输数据。
[0006]本实施例实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种血糖测试仪，包括微控制器、与微控制器连接的血糖检测电路、与微控制器连接的测温电路、与微控制器连接的存储电路、与微控制器连接的音频电路，音频电路包括耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路。
[0008]其中，所述血糖检测电路包括血糖电流转换及放大电路，模拟数字A/D换转电路。
[0009]其中，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的稳压电路，与血糖检测电路及稳压电路连接基准电压电路，与稳压电路连接的锂电池。
[0010]其中，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的蜂鸣器电路。
[0011]其中，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的按键电路。
[0012]其中，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的显示屏连接电路
[0013]由上述本实施例实用新型提供的技术方案可以看出，血糖测试仪的耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路，实现不仅通过耳机线与手机等设备连接传输数据，也可以通过声波与手机等设备传输数据。

【附图说明】

[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0015]图1为本实用新型实施例提供的血糖测试仪构成示意图一。
[0016]图2为本实用新型实施例提供的血糖测试仪构成示意图二。
[0017]图3为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中耳机通信电路示意图。
[0018]图4为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中音频功率放大电路示意图。
[0019]图5为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中音频放大电路电源开关示意图。
[0020]图6为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中麦克风电路示意图。
[0021]图7为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中稳压电压电路示意图。
[0022]图8为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中基准电压电路示意图。
[0023]图9为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中血糖电流转换及放大电路示意图。
[0024]图10为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中A/D(模数转换)电路示意图。
[0025]图11为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中测温电路示意图。
[0026]图12为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中存储电路示意图。
[0027]图13为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中蜂鸣器电路示意图。
[0028]图14为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中测量电池电压电路示意图。
[0029]图15为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中按键电路示意图。
[0030]图16为本实用新型实施例提供的血糖测试仪中显示屏连接电路示意图。

【具体实施方式】
[0031]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0032]如图1所示，本发明实施例提供一种血糖测试仪，包括微控制器11、与微控制器11连接的血糖检测电路12、与微控制器11连接的测温电路13、与微控制器11连接的存储电路14、与微控制器11连接的音频电路15，音频电路15包括耳机通信电路151、音频声波电路152、麦克风电路153。
[0033]由上述本实施例实用新型提供的技术方案可以看出，血糖测试仪的耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路，实现不仅通过耳机线与手机等设备连接传输数据，也可以通过声波与手机等设备传输数据。
[0034]进一步的，如图2所示，本发明实施例血糖测试仪，还包括与微控制器200连接的稳压电路21，与血糖检测电路201及稳压电路21连接基准电压电路22，与稳压电路21连接的锂电池23，与微控制器200连接的蜂鸣器电路24，与微控制器200连接的按键电路25，与微控制器200连接的显示屏连接电路26。
[0035]电池23采用轻薄的锂电池，电压在3.8?6V，为其他电路供电。
[0036]本领域技术人员可以理解，蜂鸣器电路24可以连接蜂鸣器，按键电路25可以连接多个按键，显示屏连接电路26可以连接显示屏。
[0037]为了便于理解，如图2所示，示意出测温电路202、存储电路203、音频电路204。
[0038]音频电路204的耳机通信电路2041可以连接耳机线，音频电路204的音频声波电路2042可以连接喇叭，麦克风电路2043可以连麦克风。
[0039]具体而言，微控制器为单片机，单片机型号可以为STM32F103RET6。
[0040]如图3所示，耳机通信电路:
[0041]耳机头的R是右声道接线，L是左声道接线，G是地线，M是mic线。手机端L线用来发送命令，R线用来发送数据，M用以接收来自血糖测试仪的数据；血糖测试仪端对应的分别接到单片机4个管脚，其中M与具有数模转换功能的管脚PA5 (21管脚)，R、L线分别接44、45号普通管脚手机通过R、L两根线给血糖测试仪传输数据，通过M线接收血糖测试仪的数据，这样手机和血糖测试仪正常传输数据。
[0042]具体而言，音频声波电路，血糖测试仪通过喇叭输出数据(声波)，这样手机可以采集到该数据，实现手机和血糖测试仪传输数据。
[0043]如图4所示，音频声波电路，包括音频功率放大电路:
[0044]微控制器通过具有数模转换功能的20号管脚(PA4)输出模拟信号，接入音频放大电路输入端。
[0045]由于直接经过D/A(数模转换)转换后的模拟电压驱动能力非常小，不足以驱动喇叭发出声音，所以在D/A转换后的模拟信号后接音频功率放大电路对模拟信号进行功率放大。该电路主要由LM386芯片和电阻电容组成。
[0046]在音频信号放大之前，加入由运放LM358组成的电压跟随器和积分电路。具体连接方式如图4所示。LM358芯片的8管脚接VCC_DEV，4管脚接地，同时在8、4管脚间并接
0.1uF的非极性电容和1uF的贴片钽电容。输入端I管脚接积分电路，是信号变的圆滑。信号经过积分后从7号管脚输出进入功率放大电路。
[0047]该功率放大电路由芯片LM386和外围的电阻、电容组成。芯片1、8管脚间接1uF贴片钽电容，I脚接钽电容正极；6脚接电源VCC_DEV，同时并接0.1uF非极性电容和1uF钽电容，使供电电压稳定；2、4脚接地；7脚与地之间串接一个0.1uF非极性电容；3脚为输入管脚，接前级电路的输出信号；5号为放大后信号的输出，接1uF钽电容CB15的正极，其负极接喇叭正极，同时与地接已电阻。
[0048]如图5所不，音频声波电路，还包括音频放大电路电源开关:
[0049]设备在待机状态下，虽然单片机进入低功耗模式，但外围器件没有断开电源，仍会消耗电能。为了进一步降低设备功耗，延长设备使用时间，设计相应的电源开关电路对外围功耗较大器件的电源进行控制。
[0050]设计的电路如图5所示。其中SI_GATE连接微控制器的17号管脚(PA3)，该管脚可输出高低电平控制三极管QlO的通断。R72为1K的下拉电阻，保证在管脚悬空或者未配置状态下NPN型三极管Q3断开，从而使PMOS断开，不给音频电路供电。DlO为锗二极管，正向导通压降约为0.2?0.3V。IC12是SI9934芯片，其1、3管脚接二极管DlO的阴极，2、4管脚为控制端，接R74和R73的连接点；5、6、7、8管脚为是输出端，直接接入音频电路的电源输入端。其控制方法:当需要通过音频通信时，信号SI_GATE被拉至高电平，此时三极管QlO导通，QlO的集电极被拉至0.7V左右，此时芯片IC12的控制端电压远低于输入端电压，MOS管IC12导通，输出电压；需要关闭时，把信号SI_GATE拉低，QlO断开，IC12控制端电压被拉高至VCC_BATTERY，此时MOS断开。
[0051]如图6所示，麦克风电路:
[0052]该电路中使用了数字麦克风芯片ADMP521，其内部集成mic和ADC模块，可以直接把声音模拟信号转换数字信号，而后把数据传输到微控制器内进行处理。该芯片2号管脚与GND相接，选择使用左声道传输数据。芯片的CLK、DATA管脚分别接微控制器的34、36号管脚，通过这两个管脚实现ADMP521和微控制器的数据传输。微控制器接收到数据后对该数据进行解码，得到来自手机的数据，然后做其他处理。
[0053]具体而言，如图7所示，稳压电路:
[0054]稳压芯片采用AMSl117-3.3，通过以下电路把锂电池电压转化成3.3V，为单片机等供电。其电路结构如下:稳压芯片AMS1117的I脚接地，即锂电池负极；3管脚前接0.1uF非极性贴片电容C2和4.7uF的贴片钽电容Cl，电容Cl和C2并联连接；在电路板布局时C2靠近芯片AMS1117放置。Cl和C2 —端接锂电池正极，另一端接锂电池负极；AMS1117的2脚接0.1uF非极性贴片电容C3和1uF的贴片钽电容C4 ；C3和C4并联连接，其一端接输出电压3.3V，另一端接地。
[0055]如图8所示，基准电压电路:
[0056]IC3为可控精密稳压源TL431，其内部有一精准的2.5V基准电压，参考引脚电压始终与输出电压VREF进行比较，保证输出电压VREF稳定。IC3阴极连接输出VREF，阳极接地，参考弓I脚接地。阳极串接电阻R20接电源电压VCC。
[0057]具体而言，如图9所示，血糖检测电路，包括血糖电流转换及放大电路:
[0058]其中运算放大器IC2A同相端连接分压电路，输出端与反向端连接反馈电阻R13，调节该电阻大小，可调整输出电压值。Rll和R12组成分压电路，把基准电压VREF分压，使IC2A同相端得到大约300mV电压。IC2A输出端和后级运算放大器IC2B的同相端串接电阻R14，同时并接电容ClUCll对信号其滤波作用，减少外界对信号的干扰；R11用以隔离IC2A和电容Cll。IC2B被设计成电压跟随器，其输出端和反向端连接，同相端接前级输出信号，这样可保证因前级输出信号直接与测量电路连接导致信号衰减过大，测量不准确等因素。IC2B输出端连接低通滤波器，用以滤除高频杂波分量，使测量值更加平稳，测量结果更加准确。
[0059]如图10所示，血糖检测电路，还包括A/D (模数转换)电路:
[0060]A/D转换使用16位分辨率的模数转换芯片AD7685，2、10引脚接电池电压VCC，并且在与地之间并接1uF和0.1uF的电容，用以滤除电源噪声，是电源更加稳定、干净；1号引脚接基准电压VREF，该电压稳定可靠，给模数转换芯片提供稳定的参考源；3、4引脚接输入的模拟量，其中3号引脚IN+接信号放大电路的输出，4号引脚IN-接GND，经过芯片自身的采样、转换，可以得到相应的数字量。6?9引脚为芯片的数字接口，分别接单片机PB4、PB3、PB2、PB1管脚。单片机通过PBl?PB4管脚控制模数转换芯片，使其正常工作，将测量的血糖浓度的模拟量转换成数字量，然后再从模数转换芯片中读取出来做后期处理。
[0061]具体而言，如图11所示，测温电路:
[0062]该电路为分压电路，其中R21是负温度系数热敏电阻，这里R21也可以是正温度系数热敏电阻。R22是普通电阻，R22两端并联0.1uF电容，用以滤除高频杂波，保证信号稳定。ADCl接单片机PAl管脚。单片机可对ADCl点电压进行ADC转换，然后对照负温度系数热敏电阻的温度-阻值表进行比较，确定当前环境温度，然后对测量的血糖值进行校正。
[0063]具体而言，如图12所示，存储电路:
[0064]其中芯片为AT24C64存储芯片，8K字节的存储空间，可供存储4个月的血糖数据。其地址管脚1、2、3相连接后与电阻R23连接值GND，电路工作是，每个管脚电压为0，则芯片的地址为O。8引脚接电源电压VCC。WP引脚具有保护功能，其串接电阻R24至GND，芯片工作是电压为OV，在读写过程中处于非保护状态，可正常与单片机进行数据传输。5、6引脚分别串接电阻与单片机具有IIC功能的管脚链接，或者与普通管脚连接。单片机通过IIC方式对该芯片进行读写。
[0065]具体而言，如图13所示，蜂鸣器电路。
[0066]电路中选用3.3V有源蜂鸣器。蜂鸣器的正极和VCC间串接一个47欧姆的电阻，负极与NPN三极管的集电极相接。三极管发射极接地，基极接IK电阻R28。电阻R28另一端接微控制器62号管脚PB9。当PB9的电平为高电平，三极管导通，蜂鸣器发出报警声音；PB9的电平为低电平，三极管断开，蜂鸣器停止发声。
[0067]如图14所示，测量电池电压电路:
[0068]当检测到电池电压低于3.5V时，微控制器控制蜂鸣器报警，同时显示屏会显示电池电量较低，提示用户给电池充电。
[0069]具体而言，如图15所示，按键电路。
[0070]该血糖测试仪配置有3个按键，其中一个为测量按键，其余的为查询键。三个按键的连接方式都一样，这里只描述其中之一。按键的一端连接地，另一端串接一电阻连接到VCC,同时按键两端并联一个电容，用以去除毛刺信号。当按键松开时，PB5点的电压为VCC，单片机检测到高电平则认为按键松开；但按键按下时，PB5点的电压为0V，单片机检测到低电平则认为按键按下，执行相应的操作。PB5、PB6、PB7分别是微控制器57、58、59号管脚。
[0071]具体而言，如图16所示，显示屏连接电路。
[0072]显示屏选用并口传输数据的LCD (Liquid Crystal Display，液晶显示器)，其数据引脚DO?D7分别连接微控制器的PCO?PC7，即8、9、10、11、24、25、37、38号管脚；片选信号连接微控制器的61号管脚PB8。该显示屏主要显示用户的血糖值及其单位、时间和相应的步骤提示信息。
[0073]以上，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种血糖测试仪，其特征在于，包括微控制器、与微控制器连接的血糖检测电路、与微控制器连接的测温电路、与微控制器连接的存储电路、与微控制器连接的音频电路，音频电路包括耳机通信电路、音频声波电路、麦克风电路。2.根据权利要求1所述的血糖测试仪，其特征在于，所述血糖检测电路包括血糖电流转换及放大电路，以及模拟数字A/D换转电路。3.根据权利要求2所述的血糖测试仪，其特征在于，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的稳压电路，与血糖检测电路及稳压电路连接基准电压电路，与稳压电路连接的锂电池。4.根据权利要求3所述的血糖测试仪，其特征在于，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的蜂鸣器电路。5.根据权利要求4所述的血糖测试仪，其特征在于，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的按键电路。6.根据权利要求5所述的血糖测试仪，其特征在于，所述血糖测试仪还包括:与微控制器连接的显示屏连接电路。
【文档编号】G01N27-00GK204287097SQ201420232937
【发明者】代万辉, 张佳 [申请人]尚奇浩康（北京）科技有限公司