一种糖尿病患者饮食控制装置的制作方法

1.本发明涉及一种糖尿病患者饮食控制装置。


背景技术：

2.据国际糖尿病联盟发布的数据显示，我国糖尿病患者达到了1.14亿，是世界首位！然而，尽管有如此庞大数量的糖尿病患者，许多人对糖尿病都不甚了解。糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。一旦患上糖尿病，通常在服用降糖药物的同时，饮食和锻炼对于糖尿病的控制尤为重要，一般医生都会将运动和锻炼纳入糖尿病患者的日常生活之中。所以针对糖尿病患者，主要的治疗手段除了吃药外，饮食控制与运动是非常重要的手段，在饮食控制中，血糖的测量是非常重要的一环，对于患上了糖尿病的糖友来说，及时的关注自身的血糖就是十分必要的。而现在随着科学水平的提高，医疗器械的进步，家用血糖仪也成了每个糖友家中的必备之物；正常情况下空腹血糖是在3.8～6.11的，餐后两小时血糖是在7:30～11.11的；但现有的饮食控制方法那种接近于强迫症式的方式(每天饮食前采集获取或输入或记录热量并计算，一天多次测量血糖)很容易给糖尿病患者带来的心理上的压抑和不适。
3.另外，运动锻炼作为另一辅助手段，也需要注意，并非运动量越大越好，因为如果糖尿病患者进行无氧运动(最大心率＝220-实际年龄。比如一个35周岁的成年人，其最大心率为：220-35＝185，当运动过程中，心率达到185时，则视为无氧运动心率。心率保持在150次/分的运动量，就是有氧运动，因为这个时候血液可以供应心肌足够的氧气)，反而会使得血糖升高。
4.公开号为cn110379482a的专利：该装置包括糖尿病患者饮食控制系统、摄像单元、发声器和通信单元，该装置无线连接至食品盛放装置与健康管理平台。本发明还公开了糖尿病患者健康饮食控制方法，利用健康服务医院的健康管理平台方。高效地获取糖尿病患者的血糖浓度以及利用糖尿病患者健康饮食控制装置实时采集糖尿病患者进食时的食品影像，在糖尿病患者进食时对饮食的食品进行识别和判断，并有效地控制每一个进食周期内的食品含糖量摄取量，同时还能提供相应的饮食改善建议供糖尿病患者参考，有利于方便高效地指导糖尿病患者的健康饮食，从而达到使糖尿病患者配合医生对糖尿病治疗，提升糖尿病患者的治疗效果。设备复杂，需要购置专门设备对糖尿病患者饮食控制。
5.公开号为cn102113038a的专利：鉴别饮食选项的方法和装置，将相对分数分配给食品允许消费者选择提供需要饮食的食品。本发明提供了一些方程，这些方程根据测定性质有效的得到预测原始分数。预测原始分数在统计学上与通过实际专家小组确定的原始分数相关。再进一步处理预测原始分数，以提供可容易由消费者跟踪的相对分数。其需要设定非常复杂的统计、计算方程来帮助糖尿病患者选择，设备方面也需要购置专门的设备，成本较高，不好普遍推广。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种糖尿病患者饮食控制装置，利用现有糖尿病患者所本来具有的设备—智能手机、运动手环与血糖仪配合，通过在智能手机中下载安装市面上现有的可提供不同食物热量值的app或通过智能手机的扫码功能实现对每餐的热量摄入的记录与计算，并且技改程度小，只需在现有的运动手环上技改小部分元件，增设蜂鸣器或其他报警机构与心率传感器联动即可；借鉴心理学上的普雷马克原理，如果不运动无法进食喜爱的食物，或者运动后由于有消耗，可以允许糖尿病患者进食相当热量或小于运动消耗热量的食物以作为奖励，以减少强迫症式的饮食控制方法给糖尿病患者带来的心理上的压抑和不适。可以避免强迫症带来的心理上的压抑和不适；借鉴机械设计中闭环控制的理念，将血糖值的测量作为重要参考指标，而饮食前获取食物数据以控制饮食的方法作为辅助手段。
7.为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种糖尿病患者饮食控制装置，包括智能手机、用于监测糖尿病患者热量消耗的运动手环以及用于每天进行至少八次血糖测量的血糖仪，八次测量中其中至少有一次的餐后两小时测量是在运动前或运动中或运动后测量的；运动手环与智能手机相连，血糖仪与智能手机配套设置；智能手机上安装有可提供不同食物热量值的app；血糖仪包括血糖仪主体，血糖仪主体的端部连接有血糖测量结构，血糖仪主体上设有显示屏幕。血糖仪与智能手机、运动手环配合使用，几乎全部利用糖尿病患者的现有设备，无需购置新的设备，设备也简单，便于携带。利用现有糖尿病患者所本来具有的设备—智能手机、运动手环与血糖仪配合，通过在智能手机中下载安装市面上现有的可提供不同食物热量值的app或通过智能手机的扫码功能扫描购买的食物的条形码实现对每餐的热量摄入的记录与计算，并且技改程度小，只需在现有的运动手环上技改小部分元件，增设蜂鸣器或其他报警机构与心率传感器联动即可；借鉴心理学上的普雷马克原理，如果不运动无法进食喜爱的食物，或者运动后由于有消耗，可以允许糖尿病患者进食相当热量或小于运动消耗热量的食物以作为奖励，以减少强迫症式的饮食控制方法给糖尿病患者带来的心理上的压抑和不适。借鉴机械设计中闭环控制的理念，将血糖值的测量作为重要参考指标，而饮食前获取食物数据以控制饮食的方法作为辅助手段。
8.进一步的技术方案是，测量结构包括镶嵌安装在血糖仪主体端部的安装座，血糖仪主体端部设有与安装座适配的安装孔，安装座上固定设有生物传感器。这个与市场上销售的包含能够用少量的血液测量血糖值的便携式生物传感器的血糖仪类似，为现有技术，不赘述。
9.进一步的技术方案是，位于屏幕下方的壳体上设有均通过排线与壳体内pcb主板相连的开关键、左移按键与右移按键；所述壳体其远离生物传感器一端设有穿线孔，与穿线孔适配设有连接线，连接线的一端固定连接有便于血糖仪携带的钥匙扣。这样设置后可以挂在钥匙扣上，而智能手机对于现在的人来说随身携带，钥匙出门也是必带，所以这么设置后只需再穿戴上运动手环即可，不像市面上出现的其他饮食控制装置那样，还需要额外携带一个装置，本发明比较容易融入现有糖尿病患者出门需求，不增加出门携带东西的负担。
10.进一步的技术方案为，运动手环包括壳体，壳体内其面向手腕的部分设有通过排线与壳体内pcb板相连的心率传感器，壳体内设有通过排线与壳体内pcb板相连的蜂鸣器。pcb板上还锡焊有a/d转换器、比较器、微控芯片、反馈模块、控制器，糖尿病患者将设定的心
率值输入给控制器，控制器接收报警阈值后将其发送给比较器作为对比基础；通过运动手环的按键输入设定心率值，运动手环的按键与控制器的输入端相连，控制器的输出端与比较器相连，心率传感器还通过a/d转换器与比较器相连，比较器通过反馈模块与微控芯片相连，微控芯片与蜂鸣器相连；心率传感器将采集到的心率通过a/d转换器发送给比较器，与比较器中的报警阈值进行比较，当实时采集到的心率值大于报警阈值时，微控芯片自动接收心率过高的反馈信号，并驱动蜂鸣器(考虑有些运动环境下的声音较大，可以将蜂鸣器换成警示灯以通过警示灯的闪动来实现)完成报警的工作，以提示糖尿病患者必须减少运动强度，此时的运动为无氧运动，对于血糖降低并无好处。
11.本发明还提供的技术方案为，使用糖尿病患者饮食控制装置控制饮食的方法，包括如下步骤：
12.s1：根据糖尿病患者的病情以及种类拟定日热量摄取水平为1600kcal或2000kcal或2400kca；
13.s2：每餐前通过智能手机上安装的可提供不同食物热量值的app或通过手机扫描购买食物产品的条形码记录每餐的摄入量，餐前与餐后两小时使用血糖仪测量血糖值；
14.在前述s2步骤中，每天至少一次运动且运动的时间点为餐后一小时，运动后进行一次血糖测量以及通过运动手环观察记录热量消耗值为x；
15.根据热量消耗值x，在智能手机上安装的可提供不同食物热量值的app上选择小于等于x热量值的食物作为额外奖赏。由于餐后两小时的计时起点是从开餐开始计时的，而运动的时间点时在餐后一小时，而建议糖尿病患者的运动时长一般在半小时至一小时之间，所以餐后两小时的测量可能在运动前，可能在运动中，也可能在运动后，这需要糖尿病患者引起注意。食物的热量或者食品量可以参考通常消耗参照量(reference amount customarily consumed)即racc。
16.进一步的技术方案为，血糖测量的时间点分别是晨起空腹、睡前、一日三餐的餐前以及餐后两小时；在所述s1步骤中，二型糖尿病患者拟定日热量摄取水平为1600kcal。推荐热量为每天每千克标准体重摄入30～35千卡热量(标准体重＝身高-105)。但是，肥胖的2型糖尿病患者需适当限制热量(总热量摄入可比上述推荐量减少1045～2090千焦/天(250～500千卡/天)，直至达到标准体重。
17.进一步的技术方案为，运动过程中通过运动手环内的心率传感器监测患者的心率，超过最大心率时报警以提示糖尿病患者不能进行无氧运动，以避免血糖的升高。
18.进一步的技术方案为，开餐开始至餐毕的时间为t，5min≤t≤2h；运动时间为t，0.5h≤t≤1h。
19.进一步的技术方案为，t+t＜1h，餐后两小时的血糖测量是在运动后。
20.进一步的技术方案为，t≥1h，餐后两小时的血糖测量是在运动前。
21.本发明的优点和有益效果在于：利用现有糖尿病患者所本来具有的设备—智能手机、运动手环与血糖仪配合，通过在智能手机中下载安装市面上现有的可提供不同食物热量值的app或通过智能手机的扫码功能实现对每餐的热量摄入的记录与计算，并且技改程度小，只需在现有的运动手环上技改小部分元件，增设蜂鸣器或其他报警机构与心率传感器联动即可；借鉴心理学上的普雷马克原理，如果不运动无法进食喜爱的食物，或者运动后由于有消耗，可以允许糖尿病患者进食相当热量或小于运动消耗热量的食物以作为奖励，
以减少强迫症式的饮食控制方法给糖尿病患者带来的心理上的压抑和不适。
22.借鉴机械设计中闭环控制的理念，将血糖值的测量作为重要参考指标，而饮食前获取食物数据以控制饮食的方法作为辅助手段
23.血糖仪与智能手机、运动手环配合使用，几乎全部利用糖尿病患者的现有设备，无需购置新的设备，设备也简单，便于携带。
24.本装置中的血糖仪可以挂在钥匙扣上，而智能手机对于现在的人来说随身携带，钥匙出门也是必带，所以这么设置后只需再穿戴上运动手环即可，不像市面上出现的其他饮食控制装置那样，还需要额外携带一个装置，本发明比较容易融入现有糖尿病患者出门需求，不增加出门携带东西的负担。
25.不像市面上出现的其他饮食控制装置那样，还需要额外携带一个装置，本发明比较容易融入现有糖尿病患者出门需求，不增加出门携带东西的负担。
26.当实时采集到的心率值大于报警阈值时，蜂鸣器报警，以提示糖尿病患者必须减少运动强度，此时的运动为无氧运动，对于血糖降低并无好处。
附图说明
27.图1是本发明一种糖尿病患者饮食控制装置的示意图；
28.图2是图1中血糖仪的另一视角的示意图。
29.图中：1、智能手机；2、运动手环；3、血糖仪；4、血糖仪主体；5、屏幕；6、安装座；7、生物传感器；8、开关键；9、左移按键；10、右移按键；11、穿线孔；12、壳体。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
31.如图1至图2所示，本发明是一种糖尿病患者饮食控制装置，包括智能手机1、用于监测糖尿病患者热量消耗的运动手环2以及用于每天进行至少八次血糖测量的血糖仪3，八次测量中其中至少有一次的餐后两小时测量是在运动前或运动中或运动后测量的(具体得看进餐开始至餐毕经历了多长时间以及运动的时间)；运动手环2与智能手机1相连，血糖仪3与智能手机1配套设置；智能手机1上安装有可提供不同食物热量值的app；血糖仪3包括血糖仪主体4，血糖仪主体4的端部连接有血糖测量结构，血糖仪主体4上设有显示屏幕5。测量结构包括镶嵌安装在血糖仪主体4端部的安装座6，血糖仪主体4端部设有与安装座6适配的安装孔，安装座6上固定设有生物传感器7。位于屏幕5下方的壳体12上设有均通过排线与壳体内pcb主板相连的开关键8、左移按键9与右移按键10；所述壳体其远离生物传感器7一端设有穿线孔11，与穿线孔11适配设有连接线，连接线的一端固定连接有便于血糖仪3携带的钥匙扣。运动手环2包括壳体12，壳体12内其面向手腕的部分设有通过排线与壳体12内pcb板相连的心率传感器，壳体12内设有通过排线与壳体12内pcb板相连的蜂鸣器。
32.使用糖尿病患者饮食控制装置控制饮食的方法，包括如下步骤：
33.s1：根据糖尿病患者的病情以及种类拟定日热量摄取水平为1600kcal；
34.s2：每餐前通过智能手机1上安装的可提供不同食物热量值的app或通过手机扫描购买食物产品的条形码记录每餐的摄入量，餐前与餐后两小时使用血糖仪3测量血糖值；
35.在前述s2步骤中，每天至少一次运动且运动的时间点为餐后一小时，运动后进行一次血糖测量以及通过运动手环2观察记录热量消耗值为x；
36.根据热量消耗值x，在智能手机1上安装的可提供不同食物热量值的app上选择小于等于x热量值的食物作为额外奖赏。血糖测量的时间点分别是晨起空腹、睡前、一日三餐的餐前以及餐后两小时；在所述s1步骤中，日热量摄取水平的拟定值针对二型糖尿病患者。运动过程中通过运动手环2内的心率传感器监测患者的心率，超过最大心率时报警以提示糖尿病患者不能进行无氧运动，以避免血糖的升高。开餐开始至餐毕的时间为t，5min≤t≤2h；运动时间为t，0.5h≤t≤1h。若t+t＜1h，则餐后两小时的血糖测量是在运动后。若t≥1h，餐后两小时的血糖测量是在运动前。运动不一定会降低血糖，如果是运动太过于剧烈的话，血糖会不降反升。在某些情况下，有些人会因为运动出现高血糖。尽管这种情况非常少见，但也会时有发生。有些时候，糖尿病患者的血糖急剧升高，是发生在强烈的无氧运动之时，比如举重或是力量训练。强烈的无氧运动会激发我们的肾上腺，让我们产生“逃避或战斗”反应。也就是说在短暂的能量爆发，例如举动、快跑等运动，我们的身体会释放出大量的肾上腺素。此时肾上腺素会激发我们的肝脏释放大量的葡萄糖进行血液，那么我们的血糖就会急剧上升。如果说我们是正常人群，并没有糖尿病或是胰岛素抵抗，那么我们急剧上升的血糖一般在几个小时就会自然下降。但是对于糖尿病患者来说，可就没有那么简单了，他们很有可能还需要在锻炼之后再次服用药物或是胰岛素，才能将血糖降低。所以说糖尿病患者选择剧烈的无氧运动，血糖水平会不降反升。所以本发明在现有的运动手环上技改小部分元件，增设蜂鸣器或其他报警机构与心率传感器联动，当实时采集到的心率值大于报警阈值时，蜂鸣器报警，以提示糖尿病患者必须减少运动强度，此时的运动为无氧运动，对于血糖降低并无好处。而运动带来的热量消耗又可以允许患者适当进食喜爱的食物，减少每天监测、控制带来的“坐牢”式的强迫症式的体验，能够帮助糖尿病患者坚持运动及饮食控制。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。