用于生物指标检测的信号采集装置、系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及保健设备和信息处理领域，具体涉及用于生物指标检测的信号采集装置、系统及方法。
【背景技术】
[0002]目前智能终端应用于体外诊断领域的技术越来越多，例如血糖检测，血糖仪和智能终端相结合，其实现血糖检测的原理是，血糖仪独立的完成测试，将测试结果通过有线或者无线的方式传输到智能终端上，智能终端仅仅作为显示屏显示检测结果，或对结果进行简单的分析管理，血糖仪与智能终端的连接方式主要是通过音频线或蓝牙。还有的厂家将血糖仪功能集成到智能终端上，通过定制智能终端设备方式实现测血糖。
[0003]通过音频线或蓝牙将血糖仪和智能终端连接起来的血糖检测系统，测试结果的运算等步骤都由血糖仪完成，血糖仪同时需要带有数据通信功能和独立的供电电源，系统复杂，血糖仪体积大，操作不便利；对智能终端进行定制化生产，通用性差且成本较高，无法覆盖普通的手机。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种用于生理指标检测的信号采集装置、一种配合信号采集装置使用的智能终端、一种包括信号采集装置和智能终端的生理指标检测系统及方法，利用智能终端强大的功能，将生理指标数据的处理和供电功能转移到智能终端上，最大限度的简化生理指标检测仪器硬件。
[0005]—种用于生理指标检测的信号采集装置，包括信号放大器和信号变送器，所述信号放大器的输入端与生理指标检测设备相连，输出端与所述信号变送器相连，所述信号变送器的输出端与智能终端相连；或所述信号变送器的输入端与生理指标检测设备相连，输出端与所述信号放大器相连，所述信号放大器的输出端与智能终端相连。
[0006]进一步的，信号采集装置还包括试纸槽；所述生理指标检测设备为生理指标试纸。
[0007]与传统的生理指标检测设备相比，本发明信号采集装置的固件简化到只有信号传输功能，从而大大减小了硬件体积，方便携带，适配性强。
[0008]第二方面，本发明还公开了一种与用于生理指标检测的信号采集装置配合使用的智能终端，包括数据处理模块、显示屏，还包括生理指标检测开关，设置有开启/关闭两种状态，当处于开启状态时，视接收电压信号形式的生理指标数据为合法数据；当处于关闭状态时，视接收电压信号形式的生理指标数据为非法数据；模数转换模块，将来自所述信号采集装置的模拟信号转变为数字信号；供电模块，为所述信号采集装置供电；生理指标检测模块；其中，所述模数转换模块和所述供电模块通过数据接口与所述信号采集装置连接。
[0009]所述数据接口为支持OTG协议的USB接口或dock接口。
[0010]所述智能终端为智能手机、平板电脑、便携电脑中的一种。
[0011]本发明利用智能终端强大的处理能力和数据采集能力，将传统的生理指标检测设备具有的数据采集、数据处理、数据存储、人机交互、无线传输等模块转移到智能终端上，高进度快速的采集原始的生理指标电流信号，计算得到生理指标，解决了传统生理指标检测仪器数据采集慢且精度低，以及数据处理能力弱等问题；利用智能终端的人机交互功能，解决传统生理指标检测仪器操作复杂的问题；通过对智能终端驱动层的设计，利用USB之类的数据接口，使智能终端给生理指标检测仪器供电，无需额外的电池，降低使用成本。
[0012]第三方面，本发明还提供了一种生理指标检测系统，包括所述的信号采集装置和所述的智能终端，还包括生理指标检测设备，与所述信号采集装置相连；所述信号采集装置包括相连的信号放大器和信号变送器；所述智能终端包括模数转换模块、供电模块、数据处理模块和显示屏，还包括生理指标检测模块和生理指标检测开关；所述信号采集装置通过数据接口与所述模数转换模块和所述供电模块相连，所述信号采集装置输出的电压信号在所述模数转换器转换为数字信号后进入所述数据处理模块。
[0013]本发明生理指标检测系统，由分立的信号采集装置和智能终端组成，其中信号采集装置可与不同型号或操作系统的智能终端匹配，只需该智能终端具有生理指标检测模块同时能通过数据接口接收来自信号采集装置的信号；该系统使用方便，容易操作，仅用随时携带的智能终端插上小巧的信号采集装置即可使用，为患者带来极大的便利。
[0014]第四方面，本发明还提供了一种生理指标检测方法，包括以下步骤:
[0015]步骤一、经智能终端的数据接口，接收信号采集装置发送来的生理指标数据；所述生理指标数据通过以下方式获得:生理指标检测设备对采样标本进行检测产生电流信号，电流信号被发送至所述信号采集装置，经过信号放大器和信号变送器，转换为电压信号，即为所述生理指标数据；
[0016]步骤二、对生理指标数据进行模数转换，生成的数字信号被发送到数据处理模块进行处理；
[0017]步骤三、通过数字信号获取生理指标数据对应的电压值；
[0018]步骤四、重复步骤一到步骤三，得到生理指标检测过程中所有采样点的电压值，获得反应信号，反应信号可以是曲线或者曲线上的某个数值；
[0019]步骤五、生理指标检测模块根据反应信号计算生理指标数值，将结果在显示屏上展示。
[0020]所述步骤一前还设置有如下步骤:
[0021]判断智能终端的生理指标检测开关是否开启，若是，则令所述智能终端的数据接口视接收电压信号形式的生理指标数据为合法数据；若否，则生理指标数据为非法数据。
[0022]本发明在现有智能终端硬件基础上，通过对驱动层的设计，实现对电压信号形式的生理指标数据的传输，之后利用智能终端的既有功能对信号进一步处理，充分利用智能终端的开放性能，实现对模拟信号的接收、检测和分析处理。
[0023]—种生理指标检测方法，包括以下步骤:
[0024]步骤一、信号采集装置将从生理指标检测设备生成的电流信号经信号放大器放大和信号变送器转换，得到电压信号；
[0025]步骤二、将所述电压信号经数据接口发送至智能终端；所述智能终端对所述电压信号进行如下处理:在生理指标数据为合法数据的情况下，对电压信号形式的生理指标数据进行模数转换，生成的数字信号被发送到数据处理模块处理，通过所述数字信号获取生理指标数据对应的电压值；
[0026]步骤三、重复步骤一到步骤二，得到生理指标检测过程中所有采样点的电压值，获得反应信号，反应信号可以是曲线或者曲线上的某个数值；生理指标检测模块根据反应信号计算生理指标数值，将结果在显示屏上展示。
[0027]本发明将生理指标检测设备的原始电流信号经放大和变送处理，生成的电压信号通过数据接口发送到智能终端，信号采集装置只保留信号的放大和变送功能，其他如模数转换、数据处理、生理指标分析显示等功能都由智能终端完成，从而极大的简化了生理指标检测设备的结构。
【附图说明】
[0028]图1为本发明用于生理指标检测的智能终端实施例中用到的OTG USB接口定义图；
[0029]图2为本发明实施例血糖检测系统原理框图；
[0030]附图标记说明:
[0031]1-5V电源端子、2 — D-端子、3—D+端子、4一接地端子。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0033]实施例1
[0034]—种用于生理指标检测的信号采集装置，本实施例是用于血糖信号采集的，其上设有试纸槽，用于放置血糖试纸；该装置仅包括信号放大器和信号变送器，两者相连并且位置可互换，即电流信号可先进行放大再转换成电压信号，也可以先经过信号变送器转换为电压再放大；放大后的电压信号从血糖信号采集装置输出进入后续的数据处理设备。
[0035]在本实施例中，血糖试纸即为生理指标检测设备，与信号采集装置连接。对信号采集装置来说，仅仅包括信号放大器和信号变送器，除此之外的其他功能模块如数据处理模块、供电模块、显示装置等都被省略，只保留了信号传输的功能，最大限度的简化了硬件，方便灵巧，适用性强。
[0036]实施例2
[0037]—种与生理指标检测信号采集装置配合使用的智能终端，本实施例中为智能手机，除了包括数据处理模块、显示模块外，还包括模数转换模块、供电模块，模数转换模块用来将来自信号采集装置的模拟信号转换为手机可处理的数字信号，供电模块为信号采集装置提供电能；手机上需安装有生理指标检测APP，用于计算