一种血糖测试仪的制作方法

文档序号:16906090发布日期:2019-02-19 18:21阅读:192来源:国知局
一种血糖测试仪的制作方法

本发明属于无创式生理参数测量设备技术领域,尤其涉及一种血糖测试仪。



背景技术:

糖尿病病人传统上需要使用一种常规的检测仪器测量从指尖中采取的血液,从而监控他们每天的血糖水平,这种让人不适的疼痛感和感染风险不利于血糖的监测,故无创式血糖测试仪较受用户青睐。现有技术中的无创式血糖测试仪,其一般采用单一或两种测量方式,存在测量精度欠佳的问题。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决上述技术问题之一,提供了一种血糖测试仪,其测量精度高。

本发明的技术方案是:一种血糖测试仪,包括测试仪本体,所述测试仪本体内设置有电路板,所述测试仪本体设置有多波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器、生物阻抗传感器和ecg传感器,所述多波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器、生物阻抗传感器和ecg传感器连接于所述电路板。

具体地,所述多波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器、生物阻抗传感器和ecg传感器设置于所述测试仪本体的同一面且相邻间隔设置。

具体地,所述电路板设置有数据数理单元,所述多波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器、生物阻抗传感器和ecg传感器均电连接于所述数据处理单元。

具体地,所述多波段反射式红外传感器包括至少两个具有不同发射光波长的led发射光源,还包括集成于一体的光感接收器、滤波电路模块、放大电路模块、温度补偿模块、a/d转换模块。

具体地,所述热电堆红外辐射传感器包括光学透镜、热电极、ntc热敏电阻,还包括信号调理电路模块,所述信号调理电路模块至少包括滤波电路模块、放大电路模块和补偿电路模块。

具体地,所述生物阻抗传感器包括至少两个不同频率的交流电压发射电极以及相对应的生物阻抗测试电极,所述交流电压发射电极和生物阻抗测试电极集成在金属极片上。

具体地,不同频率的交流电压发射电极作用于被测皮肤的上的距离不同。

具体地,所述ecg传感器包括一组单导联心电测试电极,每组单导联心电测试电极包括至少两个复合传感器。

具体地,所述复合传感器包括具有腔体的金属座和连接于所述金属座的金属栓,所述金属栓内嵌设有温度传感器,所述金属座内设置有压力传感器,所述腔体内设置有弹簧,所述弹簧抵顶于所述温度传感器或金属栓。

具体地,所述测试仪本体设置有有线传输模块、无线传输模块和显示器模块中的至少一种。

本发明所提供的一种血糖测试仪,其可通过多波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器、生物阻抗传感器和ecg传感器可以分别独立测量相关参数,并计算出血糖值,各结果可以互相印证,测量精度高。各方法独立测量之结果可以根据相应设定的权重而得出最终结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。

图1是本发明实施例提供的一种血糖测试仪的立体装配示意图;

图2是本发明实施例提供的一种血糖测试仪的平面示意图;

图3是本发明实施例提供的一种血糖测试仪中电路板和传感器的平面示意图;

图4是本发明实施例提供的一种血糖测试仪中电路板和传感器的立体示意图;

图5是本发明实施例提供的一种血糖测试仪中ecg传感器的立体示意图;

图6是本发明实施例提供的一种血糖测试仪中ecg传感器的立体剖面示意图;

图7是本发明实施例提供的一种血糖测试仪的立体分解示意图。

具体实施方式

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。

需要说明的是,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是直接设置、连接,也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

如图1至图7所示,本发明实施例提供的一种血糖测试仪,包括测试仪本体100,测试仪本体100可包括壳体10、内置电池等等,壳体10可包括上盖11和通过螺丝连接于上盖11的底板12。所述测试仪本体100的壳体10内设置有电路板20,所述测试仪本体100设置有多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34,所述多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34连接于所述电路板20。多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34可以分别独立测量相关参数,并计算出血糖值,各结果可以互相印证,测量精度高。各方法独立测量之结果可以根据相应设定的权重而得出最终结果。

具体地,多波段反射式红外传感器31可以通过红外传感器测量血糖,即基于近红外照射漫反射激光光谱学,借助用无害电磁射线辐照血管来测量血糖浓度。即利用具有能穿过皮肤到达测量部位(例如血管)的波长的电磁波的辐照。由于皮肤主要是由水组成的,水几乎在整个红外光谱范围内吸收红外射线,可通过1.3-1.9微米波长射线的电磁波进行照射,当这些波长的电磁波照射皮肤时,光穿过皮肤到达血管,在那里光与血液的不均匀成分(heterogeneonscomponmt)相互作用。利用受光学控制的光照射邻近血管处的皮肤,穿过皮肤由血液吸收,分散和漫反射返回的光由一个汇集球进行汇集。由该汇集球收集的光子由检测器转换为模拟电信号。该模拟电信号被传送到一个前置放大器,在那里它被放大。将这个放大了的模拟电信号送到模/数(a/d)转换器将其转换为相应的数字信号,并将这个数字信号输出给单片微计算机。单片微计算机根据该数字信号参照储存在存储器内的标定曲线来推算和计算血糖浓度。

具体地,热电堆红外辐射传感器32也可以通过红外传感器测量血糖,利用近红外对血液中葡萄糖的吸收,透射光呈周期性波动作为分析的依据,结合光电容积脉搏波理论建立起波形与血糖浓度的关系,测量方式具有稳定和精确的优点。结合设置于测试仪上温湿度传感器,还考虑了外界环境的温度和辐射热量,这样多种参数相结合可以更精确的计算代谢率,测试准确率更高,具体可以参考cn207721812u的原理。

具体地,生物阻抗传感器33,即可通过生物电阻抗测量(electricaibioimpedancemeasurement),或简称阻抗技术,是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术。它通常是借助置于体表的电极系统向检测对象送入一微小的交流测量电流或电压,检测相应的电阻抗及其变化,然后根据不同的应用目的,获取相关的生理和病理信息。它具有无创、无害,廉价、操作简单和功能信息丰富等特点,医生和病人易于接受。人体的基本构造单位是细胞。细胞被一层具有特殊结构和功能的半透膜所包被,称作细胞膜或质膜,它允许某些物质有选择的通过,同时严格保持细胞内物质成分的稳定。细胞膜不但是细胞和周围环境之间的屏障,也是细胞接受外界或其他细胞影响的门户。细胞环境中的各种物理性刺激,体内产生的激素和递质等化学性刺激物,以及进入人体内的某些药物等,很多首先作用于细胞膜,然后再影响细胞内各种生理功能。细胞膜性质及其变化从细胞层次反映了人体生理,病理状态及变化。具体原理可以参考cn107255657a。和cn107530009a。

具体地,ecg传感器34测量血糖的原理可以参考cn200780049386.3。

具体地,所述多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34设置于所述测试仪本体100的同一面且相邻间隔设置,通过一次装夹便可以分别通过波段反射式红外传感器、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34可以分别独立测量相关参数,并计算出血糖参考值。本实施例中,各传感器单元高度集成并作用于人体被测皮肤狭窄面积一侧(如手指的内侧),传感器单元包括:温度传感器,湿度传感器,热电堆红外辐射传感器32,多波段反射红外传感器,多频生物阻抗发射接收电极,ecg心电电极以及压力传感器等。上述传感器高度集成及数字化,以便于将众多传感器排布在狭小面积中且只作用于被测皮肤的一侧,同时减小相互之间信号的干扰,提高测试信号的精度。

具体地,所述电路板20设置有数据数理单元21(数据数理器),所述多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34均电连接于所述数据处理单元。即多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34可以共用数据数理器,数据数理器具有用于与多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34连接的输入端口。多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34具有用于与数据数理器连接的输出端口。输出端口可为i2c或spi输出接口等。

本实施例中,所述多波段反射式红外传感器31包括至少两个具有不同发射光波长的led发射光源,还包括集成于一体的光感接收器、滤波电路模块、放大电路模块、温度补偿模块、a/d转换模块。多波段反射式红外传感器31,其采用芯片化封装方式将两个或两个以上不同波长的led发射光源、光感接收器、滤波电路、放大电路、温度补偿电路、a/d转换电路集成于一体并通过i2c或spi输出接口直接输出多个数字信号给数据处理单元。

具体地,所述热电堆红外辐射传感器32包括光学透镜、热电极、ntc热敏电阻,还包括信号调理电路模块,所述信号调理电路模块至少包括滤波电路模块、放大电路模块和补偿电路模块。本实施例中,热电堆红外辐射传感器32采用芯片封装方式将光学透镜、热电极、ntc热敏电阻及包含滤波电路,放大电路、补偿电路,a/d转换电路在内的信号调理电路集成于一体并通过i2c或spi输出接口直接输出数字信号数据处理单元。

具体地,所述生物阻抗传感器33包括至少两个不同频率的交流电压发射电极以及相对应的生物阻抗测试电极331、332,所述交流电压发射电极和生物阻抗测试电极集成在金属极片上。具体地,不同频率的交流电压发射电极作用于被测皮肤的上的距离不同。本实施例中,生物阻抗电极,其采用微机电工艺制造方法将两个或两个以上不同频率的交流电压发射电极以及相对应的生物阻抗测试电极集成在一细金属极片上,且不同频率的电极作用于被测皮肤的上距离不同,且测试的生物阻抗信号包括人体皮下组织液中的电容值,电阻值、介电常数等特征信号通过独立的滤波电路、放大电路处理后传输给数据处理单元。

具体地,所述ecg传感器34包括一组单导联心电测试电极,每组单导联心电测试电极包括至少两个复合传感器341、342。具体地,所述复合传感器341、342包括具有腔体的金属座3413和连接于所述金属座3413的金属栓3412,所述金属栓3412内嵌设有温度传感器3416,所述金属座3413内设置有压力传感器3415,所述腔体内设置有弹簧3414,所述弹簧3414上端抵顶于所述温度传感器3416或金属栓3412,弹簧3414上端的下端抵顶于压力传感器3415。其中,金属栓3412上端表面3411作为ecg心电电极之一与被测皮肤接触,并且作为整体模组与线路板连接。两个复合传感器341、342,所检测到的心电信号,温度信号,压力信号通过独立的滤波电路、放大电路处理后传输给数据处理单元。

具体地,所述测试仪本体100设置有有线传输模块、无线传输模块和显示器模块中的至少一种。具体应用中,可以通过有线或无线的输出方式连接显示器等,也可以在测试仪本体100上直接设置显示屏和喇叭,也可以输出测量结果值。

本实施例中,在测试仪本体100的一面设置有指状凹槽101,多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34中的复合传感器341可分布于指状凹槽101内,指状凹槽101可供被测者手者放入。具体地,ecg传感器34中的一个复合传感器341可以设置于指状凹槽101的底端,ecg传感器34中的另一个复合传感器342可以设置于指状凹槽101外且靠近于指状凹槽101的前端。多波段反射式红外传感器31和热电堆红外辐射传感器32可以相邻设置于指状凹槽101内的中部处,生物阻抗传感器33中的两个生物阻抗电极331、332可以设置于指状凹槽101内且位于多波段反射式红外传感器31和热电堆红外辐射传感器32的两端,其中一生物阻抗电极332可以靠近于指状凹槽101的前端,另一生物阻抗电极332可位于热电堆红外辐射传感器32与一个复合传感器341之间。热电堆红外辐射传感器32可位于指状凹槽101的中部,温湿度传感器35可位于热电堆红外辐射传感器32的左侧或右侧。

本发明实施例所提供的一种血糖测试仪,其可通过多波段反射式红外传感器31、热电堆红外辐射传感器32、生物阻抗传感器33和ecg传感器34可以分别独立测量相关参数,并计算出血糖值,各结果可以互相印证,测量精度高。各方法独立测量之结果可以根据相应设定的权重而得出最终结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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