动态葡萄糖传感监测电路的制作方法

文档序号:1099619阅读:578来源:国知局
专利名称:动态葡萄糖传感监测电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及人体葡萄糖测定领域,特别涉及组织液葡萄糖测定领域。
背景技术
血糖是指人体血液中的葡萄糖,正常人体的血糖浓度是处于稳定和平衡之中的,正常人的血糖浓度空腹波动在3.9-6.1mmol/L(70-110mg/dl)之间,餐后2小时血糖略高,但应该小于7.8mmol/L(<140mg/dl),如果血糖浓度超出上述范围,人体的生理平衡就被破坏,会出现糖尿病。在糖尿病的治疗过程中一定要进行自我血糖监测,因为如果病人无法知道血糖是正常、偏高或偏低,那么所有的治疗都将只有在黑暗中摸索。
对血糖的监测最直接的方法是抽取病人的人体血样进行血糖检测,但是这种方法在对病人采血时会增加病人的痛苦;为此,有人发明了葡萄糖手表,不用刺伤手指取血检测,手表的背面有一个小垫,通过电池电流驱动,小垫可以吸取皮下组织的细胞外液体,并检测其中葡萄糖的浓度,但是使用时需采病人手指血一次进行校准,而且使用后会在皮肤上留下一块印记,有的患者印记周边还会有刺痒感。
所以,如何采用最有效的方法来监测糖尿病患者的血糖浓度成为医疗机构和糖尿病专家研究的重要课题。

发明内容本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题,提出一种组织液葡萄糖传感测定电路,不需要抽取病人的血样,也不会对病人的身体造成其它伤害。
为实现上述目的,本实用新型提出了一种组织液葡萄糖传感测定电路,包括依次连接的传感测定模块、数据处理模块、微处理器和输出模块,所述传感测定模块上带有正电极和负电极。
进一步地,在传感测定模块的正电极或负电极上连接有电压切换电路。
进一步地,在传感测定模块的正电极或负电极上连接有稳压电路。
进一步地,还包括时钟电路,所述时钟电路与微处理器相连。
本实用新型的有益效果本实用新型采用传感测定模块对病人的组织液葡萄糖浓度进行测定,并将测定组织液葡萄糖浓度所产生的电流值进行电流/电压转换和模拟/数字电压转换后,将处理得到的数字电压值进行噪音处理后输出给输出模块,在输出模块中显示测定数据,还可以通过存储卡对测定的数据进行保存;因为人体的血液中的葡萄糖浓度与组织液中的葡萄糖浓度是基本相当的,所以这样就不需要抽取病人的血样进行血糖测定,消除了监测过程中不断抽血给病人带来的痛苦,同时也达到了对糖尿病人的血糖进行监测的目的。本测定装置具有高灵敏度、高稳定性、体积小、重量轻等诸多优点,可以在医院、家庭、室外等多种场所使用,可以不受温度、湿度、震动和电磁场的干扰正常工作。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

图1是本实用新型的结构方框图;图2是本实用新型的传感测定和数据处理部分的电路图;图3是本实用新型的微处理器部分的电路图;图4是本实用新型的电压切换部分的电路图;图5是本实用新型的数据输出存储部分的电路图;图6是本实用新型的电源部分的电路图。
具体实施方式人体组织液中的葡萄糖浓度比血液中的葡萄糖浓度有一定的延时,但是经过这段延时之后,两者的浓度就基本相同,本实用新型通过对组织液中的葡萄糖浓度进行测定,得到血液中的葡萄糖浓度,从而对糖尿病人的血糖含量进行监测。
如图1所示为本实用新型的结构方框图;包括依次连接的传感测定模块1、数据处理模块2、微处理器3和输出模块4,所述传感测定模块1上带有正电极和负电极,在传感测定模块1的正电极或负电极上连接有电压切换电路5,在传感测定模块1的正电极或负电极上还连接有稳压电路6,还包括与微处理器3相连的时钟电路7。对病人进行血糖浓度测定时,在传感测定模块1的正电极施加高电压、负电极施加低电压,并将正负电极分别与传感器的正负电极相连接,传感器植入人体后,把体内的葡萄糖浓度信号转化为电流信号,根据人体组织液中的葡萄糖浓度的不同得到不同大小的电流,测定得到的电流值由数据处理模块2进行电流/电压转换和模拟/数字转换后,进行噪音处理并送到微处理器3,所述微处理器3将接收到的数字电压值送到输出模块4,输出模块4具有显示测定数据和存储测定数据的功能,测定数据存储后可以方便地携带,在任何装有配套分析软件的计算机上对数据进行分析。
如图2所示为本实用新型的传感测定和数据处理部分的电路图;传感测定模块1的两个电极分别与人体相接触对人体的体温进行测试,电极回路会根据体温的不同产生不同大小的电流,电流经过第一级运放U1A实现I/V变换,将测得的电流信号转换成相应的电压信号,第一级运放U1A采用MAX407,通过改变第六电阻R6的阻值可以调节I/V变换电路的量程,第一级运放U1A的输出端经过第二电阻R2输入到第二级运放U1B,将转换得到的低电压信号放大,第二级运放U1B也采用MAX407,具体设计时可以通过调节第三电阻R3和第五电阻R5的阻值来调节对电压信号的放大比例,第一电阻R1、第二电阻R2、第二十四电阻R24和第二十六电阻R26是限流电阻,第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第九电容C9是滤波电容,温度芯片U6采用MAX6607,第一模拟开关U3采用MAX4743。
如图3所示为本实用新型的微处理器部分的电路图;中央处理单元CPU采用MSP430F147芯片,pin1是中央处理单元CPU的供电引脚,pin8和pin9之间的电路是中央处理单元CPU的震荡电路,pin13、pin29、pin31与时钟电路7连接,pin29给时钟电路7提时钟信号,pin31给时钟电路7提数据信号,pin23和pin61接电源电压检测电路,pin34和pin35接串口调试电路,pin37控制蜂鸣器报警电路,pin38在传感器极化阶段,输出2.15V电压,pin41控制第一模拟开关U3的电压在2.15V和1.80V两个值之间切换,pin42控制第二模拟开关U2的电压,保证传感器的银电极稳压,pin59接第二级运放U1B的7号引脚,对电流采样,pin60接温度芯片U6的1号引脚,对人体的体表温度进行采样,因为人体的体表温度不同,对测得的电流值有一定的影响,可能导致测量数据有较大的误差,所以测得体表温度后与电流值进行一定的运算,这样,就消除了人体温度对测量值的影响,使测量的数据更准确可靠。
如图4所示为本实用新型的电压切换部分的电路图;第二模拟开关U2采用MAX4743,接通工作电源后,第0到5分钟,第二模拟开关U2的第2和第6号引脚输出1.8V电压;与1.25V的电压之间形成0.55V的电位差给测量电路供电,第5到7分钟,第二模拟开关U2的第2和第6号引脚输出2.15V电压,与1.25V的电压之间形成0.9V的电位差给测量电路供电,使电路在0.9V的极化电压下工作,第5到7分钟,第二模拟开关U2的第2和第6号引脚又恢复1.8V电压输出,使测量电路工作在正常状态,此时可以进行测量,电压的切换由中央处理单元CPU控制第二模拟开关U2的常开和常闭来实现。
如图5所示为本实用新型的数据输出存储部分的电路图;中央处理单元CPU的pin29与存储电路的时钟线相连,pin31与存储电路的数据线相连,系统每10秒采样一次,每18个采样值取一个平均值,作为一个完整数据,每个数据有3个字节,系统每16分钟往SIM卡上写一次数据。
如图6所示为本实用新型的电源部分的电路图;所述电源部分给整个电路提供所需要的1.25V、1.8V、模拟2.5V和数字2.5V等电压值。
权利要求1.一种动态葡萄糖传感监测电路,其特征在于包括依次连接的传感测定模块(1)、数据处理模块(2)、微处理器(3)和输出模块(4),所述传感测定模块(1)上带有正电极和负电极。
2.如权利要求1所述的动态葡萄糖传感监测电路,其特征在于在传感测定模块(1)的正电极或负电极上连接有电压切换电路(5)。
3.如权利要求1或2所述的动态葡萄糖传感监测电路,其特征在于在传感测定模块(1)的正电极或负电极上连接有稳压电路(6)。
4.如权利要求1或2所述的动态葡萄糖传感监测电路,其特征在于还包括时钟电路(7),所述时钟电路(7)与微处理器(3)相连。
5.如权利要求3所述的动态葡萄糖传感监测电路,其特征在于还包括时钟电路(7),所述时钟电路(7)与微处理器(3)相连。
专利摘要本实用新型公开了一种动态葡萄糖传感监测电路,包括依次连接的传感测定模块、数据处理模块、微处理器和输出模块,所述传感测定模块上带有正电极和负电极。本实用新型采用传感测定模块对病人组织液葡萄糖进行测定,并将测定所产生的电流值转换处理后输出给输出模块,在输出模块中显示测定数据,这样就不需要抽取病人的血样进行血糖测定,消除了监测过程中不断抽血给病人带来的痛苦,同时也达到了对糖尿病人的血糖进行监测的目的。本测定装置具有高灵敏度、高稳定性、体积小、重量轻等诸多优点,可以在医院、家庭、室外等多种场所使用,可以不受温度、湿度、震动和电磁场的干扰正常工作。
文档编号A61B10/00GK2822519SQ20052001417
公开日2006年10月4日 申请日期2005年8月18日 优先权日2005年8月18日
发明者张亚南, 曾迎凡, 吴恒, 章锋 申请人:圣美迪诺医疗科技(湖州)有限公司
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