有创式血糖治疗仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种有创式血糖治疗仪，所述治疗终端包括胰岛素自动注射设备、生理参数提取设备和飞思卡尔IMX6处理器，所述生理参数提取设备用于提取被测人员的血氧饱和度数据，还用于有创式提取被测人员的血糖数据，所述飞思卡尔IMX6处理器与所述胰岛素自动注射设备和所述生理参数提取设备分别连接，基于所述血氧饱和度数据确定被测人员的血氧供给状态，还基于所述血糖数据确定所述胰岛素自动注射设备的注射策略。通过本发明，能够在实现被测人员的血氧饱和度自动检测的同时，根据被测人员的具体身体情况，实现不同的胰岛素自动注射方式。
【专利说明】有创式血糖治疗仪
[0001 ] 本发明是申请号为201510746132.3、申请日为2015年11月5日、发明名称为“有创式血糖治疗仪”的专利的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及血糖控制领域，尤其涉及一种有创式血糖治疗仪。
【背景技术】
[0003]人体中的血糖的浓度通常被控制在一个很窄的范围内，血糖过高或过低都会给人们造成一定的影响。为了有效检测人体内的血糖浓度，市面上出现了多种血糖仪，尤其为患有高血压的病人所青睐。
[0004]然而，现有技术中的血糖仪检测参数单一、检测机制落后，缺乏血糖检测和胰岛素供给的自动控制机制，同时，配有的无线通信接口匹配和连接效率低下，已经满足不了医院和病人的现有要求。
[0005]因此，本发明提出了一种有创式血糖治疗仪，将经过结构优化的高精度的血氧饱和度监控设备和血糖监控设备集成在一个检测仪器中，同时采用血糖检测和胰岛素供给的自动控制模式以及优化后的蓝牙通信接口，从而提高生理参数检测的准确性，方便病人和院方的使用。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种有创式血糖治疗仪，将血氧检测设备和血糖检测设备集中在一个检测仪器内同时工作，优化现有的血糖检测设备的结构，提高血糖检测的精度，同时，加入胰岛素栗和胰岛素供给控制机制，实现血糖浓度的自动控制，尤为重要的是，通过改善现有蓝牙通信接口的匹配机制和连接机制，提高血糖仪器无线连接的通信效率。
[0007]根据本发明的一方面，提供了一种有创式血糖治疗仪，所述治疗终端包括胰岛素自动注射设备、生理参数提取设备和飞思卡尔頂X6处理器，所述生理参数提取设备用于提取被测人员的血氧饱和度数据，还用于有创式提取被测人员的血糖数据，所述飞思卡尔頂X6处理器与所述胰岛素自动注射设备和所述生理参数提取设备分别连接，基于所述血氧饱和度数据确定被测人员的血氧供给状态，还基于所述血糖数据确定所述胰岛素自动注射设备的注射策略。
[0008]更具体地，在所述有创式血糖治疗仪中，包括:酶电极传感器，包括参比电极、对极电极和工作电极三个电极，工作电极上固定有葡萄糖氧化酶，其中，当被测人员的被测血样滴落在工作电极的测试区域时，工作电极上固定的葡萄糖氧化酶与被测血样中的葡萄糖发生化学反应，工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈线性关系;放大电路，与所述酶电极传感器连接，用于接收并放大工作电极上的响应电流;低通滤波器，与所述放大电路连接，用于接收并滤除响应电流中的高频成分;近红外光发射器，设置在被测人员手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连接，用于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，发射近红外光;光源驱动电路，与所述近红外光发射器连接，用于向所述近红外光发射器发送发光控制信号;近红外光接收器，设置在被测人员手指指尖上，位于所述发光二极管的相对位置，用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的近红外光;参数提取设备，与所述近红外光发射器和所述近红外光接收器分别连接，基于发射的近红外光与透射的近红外光的光线衰减程度，计算被测人员血液中的氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量;FLASH存储器，用于预先存储预设比例系数;飞思卡尔頂X6处理器，与所述低通滤波器和所述FLASH存储器分别连接，基于预设比例系数和滤波后的响应电流计算被测人员的血糖浓度，其中，预设比例系数为决定工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度之间线性关系的比值;所述飞思卡尔頂X6处理器还与所述参数提取设备连接，基于氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量计算被测人员的血氧饱和度;所述飞思卡尔頂X6处理器当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度上限浓度时，发出血氧饱和度过高识别信号，当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度下限浓度时，发出血氧饱和度过低识别信号；胰岛素存储设备，用于预先存储预设容量的胰岛素;液位检测设备，位于所述胰岛素存储设备内，用于实时检测胰岛素存储设备内的胰岛素液位，并在胰岛素液位等于或低于预设基准液位时，发出胰岛素不足报警信号，所述液位检测设备还与所述飞思卡尔頂X6处理器连接以将所述胰岛素不足报警信号发送给所述飞思卡尔頂X6处理器;胰岛素驱动设备，与所述飞思卡尔頂X6处理器连接，当接收到所述血糖浓度过高识别信号时，根据所述飞思卡尔頂X6处理器转发的血糖浓度和所述预设血糖上限浓度的差值确定胰岛素栗驱动信号，所述胰岛素栗驱动信号决定了胰岛素栗的供应胰岛素的量值和速度;胰岛素栗，与所述胰岛素存储设备和胰岛素注射设备分别相接，与所述胰岛素驱动设备连接，用于在所述胰岛素驱动设备的控制下，将所述胰岛素存储设备内的胰岛素通过胰岛素注射设备注射到被测人员体内；胰岛素注射设备，可拆卸式埋设在被测人员体内，用于向被测人员注射胰岛素；串口通信电路，位于飞思卡尔頂X6处理器与蓝牙匹配通信设备之间，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号发送到蓝牙匹配通信设备;蓝牙匹配通信设备，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号无线发送到连接上的目标蓝牙设备;所述蓝牙匹配通信设备包括第一搜索子设备、第二搜索子设备和匹配连接子设备;其中，第一搜索子设备，根据蓝牙散射网中MAC地址浓度确定蓝牙MAC地址浓度最高的蓝牙微微网作为目标微微网，一个蓝牙散射网由多个蓝牙微微网组成；第二搜索子设备，与所述第一搜索子设备连接，在所述目标微微网中，寻找按信号强度排名在前的、数量不大于7的一个或多个蓝牙匹配通信设备作为一个或多个目标蓝牙设备;设备连接子设备，与所述第二搜索子设备连接，启动与所述一个或多个目标蓝牙设备的蓝牙通信连接;其中，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为大于等于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为7个，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为小于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量。
[0009]更具体地，在所述有创式血糖治疗仪中:所述飞思卡尔頂X6处理器的内置存储单元预先存储了所述预设血氧饱和度上限浓度、所述预设血氧饱和度下限浓度、所述预设基准液位、所述预设血糖上限浓度和所述预设血糖下限浓度。
[0010]更具体地，在所述有创式血糖治疗仪中:所述飞思卡尔頂X6处理器在发出血氧饱和度过高识别信号、血氧饱和度过低识别信号、血糖过高识别信号或血糖过低识别信号时，同时发出异常状态信号，否则，所述飞思卡尔頂X6处理器同时发出正常状态信号。
[0011]更具体地，在所述有创式血糖治疗仪中，所述治疗终端还包括:无线通讯接口，与所述飞思卡尔頂X6处理器连接，用于无线发送异常状态信号或正常状态信号。
[0012]更具体地，在所述有创式血糖治疗仪中:所述无线通讯接口为WIFI接口或ZIGBEE接口。
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0014]图1为本发明的有创式血糖治疗仪的第一实施例的结构方框图。
[0015]附图标记:I胰岛素自动注射设备;2生理参数提取设备;3飞思卡尔頂X6处理器
【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的有创式血糖治疗仪的实施方案进行详细说明。
[0017]血糖必须保持一定的水平才能维持体内各个器官和组织的需要。血糖浓度一般在进食一到二个小时后升高，而在早餐降到最低。血糖浓度失调会导致多种疾病，持续性血糖浓度过高的高血糖和过低的低血糖都会给人们身体造成严重的影响，而由多种原因导致的持续性高血糖就会引起糖尿病，这也是血糖浓度相关的最显著的疾病。
[0018]现有技术中存在一些检测血糖的医疗仪器，但这些血糖仪都存在以下缺陷:检测模式单一，只能检测血糖浓度;检测机制落后，结构冗余度过高，精度满足不了日趋增加的精度需求;没有血糖检测和胰岛素供给的控制机制，无法根据被测人体的血糖含量自适应调整被测人员的胰岛素的供给参数，例如，供给速度、供给量等，还需要人工观察血糖含量、人工决策胰岛素供给参数，自动化水平落后;无线通信接口匮乏，不能将与血糖相关的各个参数及时反馈到医疗服务器端，即使存在一些简单的无线通信接口，例如蓝牙通信接口，其匹配机制和连接机制效率低下，满足不了医疗器件的高速度传输数据的要求。
[0019]为此，本发明搭建了一种有创式血糖治疗仪，能够改善落后的血糖仪的结构，将血氧饱和度检测融入到血糖仪中，拓宽检测的生理参数的范围，提高血糖检测的精度，能够建立血糖自动控制的胰岛素供给体系，减少人工参与，另外，还能够改善现有的蓝牙通信机制，提高无线数据传输的速度和效率，从而，从整体上提高血糖仪的自动化程度。
[0020]图1为本发明的有创式血糖治疗仪的第一实施例的结构方框图，所述治疗终端包括胰岛素自动注射设备、生理参数提取设备和飞思卡尔頂X6处理器，所述生理参数提取设备用于提取被测人员的血氧饱和度数据，还用于有创式提取被测人员的血糖数据，所述飞思卡尔頂X6处理器与所述胰岛素自动注射设备和所述生理参数提取设备分别连接，基于所述血氧饱和度数据确定被测人员的血氧供给状态，还基于所述血糖数据确定所述胰岛素自动注射设备的注射策略。
[0021]接着，继续对本发明的有创式血糖治疗仪的第二实施例的具体结构进行进一步的说明。
[0022]所述治疗终端包括:酶电极传感器，包括参比电极、对极电极和工作电极三个电极，工作电极上固定有葡萄糖氧化酶，其中，当被测人员的被测血样滴落在工作电极的测试区域时，工作电极上固定的葡萄糖氧化酶与被测血样中的葡萄糖发生化学反应，工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈线性关系。
[0023]所述治疗终端包括:放大电路，与所述酶电极传感器连接，用于接收并放大工作电极上的响应电流;低通滤波器，与所述放大电路连接，用于接收并滤除响应电流中的高频成分;近红外光发射器，设置在被测人员手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连接，用于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，发射近红外光。
[0024]所述治疗终端包括:光源驱动电路，与所述近红外光发射器连接，用于向所述近红外光发射器发送发光控制信号;近红外光接收器，设置在被测人员手指指尖上，位于所述发光二极管的相对位置，用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的近红外光。
[0025]所述治疗终端包括:参数提取设备，与所述近红外光发射器和所述近红外光接收器分别连接，基于发射的近红外光与透射的近红外光的光线衰减程度，计算被测人员血液中的氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量;FLASH存储器，用于预先存储预设比例系数。
[0026]所述治疗终端包括:飞思卡尔頂X6处理器，与所述低通滤波器和所述FLASH存储器分别连接，基于预设比例系数和滤波后的响应电流计算被测人员的血糖浓度，其中，预设比例系数为决定工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度之间线性关系的比值;所述飞思卡尔頂X6处理器还与所述参数提取设备连接，基于氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量计算被测人员的血氧饱和度。
[0027]其中，所述飞思卡尔頂X6处理器当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度上限浓度时，发出血氧饱和度过高识别信号，当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度下限浓度时，发出血氧饱和度过低识别信号。
[0028]所述治疗终端包括:胰岛素存储设备，用于预先存储预设容量的胰岛素;液位检测设备，位于所述胰岛素存储设备内，用于实时检测胰岛素存储设备内的胰岛素液位，并在胰岛素液位等于或低于预设基准液位时，发出胰岛素不足报警信号，所述液位检测设备还与所述飞思卡尔IMX6处理器连接以将所述胰岛素不足报警信号发送给所述飞思卡尔IMX6处理器。
[0029]所述治疗终端包括:胰岛素驱动设备，与所述飞思卡尔頂X6处理器连接，当接收到所述血糖浓度过高识别信号时，根据所述飞思卡尔頂X6处理器转发的血糖浓度和所述预设血糖上限浓度的差值确定胰岛素栗驱动信号，所述胰岛素栗驱动信号决定了胰岛素栗的供应胰岛素的量值和速度。
[0030]所述治疗终端包括:胰岛素栗，与所述胰岛素存储设备和胰岛素注射设备分别相接，与所述胰岛素驱动设备连接，用于在所述胰岛素驱动设备的控制下，将所述胰岛素存储设备内的胰岛素通过胰岛素注射设备注射到被测人员体内；胰岛素注射设备，可拆卸式埋设在被测人员体内，用于向被测人员注射胰岛素。
[0031]所述治疗终端包括:串口通信电路，位于飞思卡尔頂X6处理器与蓝牙匹配通信设备之间，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号发送到蓝牙匹配通信设备。
[0032]所述治疗终端包括:蓝牙匹配通信设备，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号无线发送到连接上的目标蓝牙设备;所述蓝牙匹配通信设备包括第一搜索子设备、第二搜索子设备和匹配连接子设备;其中，第一搜索子设备，根据蓝牙散射网中MAC地址浓度确定蓝牙MAC地址浓度最高的蓝牙微微网作为目标微微网，一个蓝牙散射网由多个蓝牙微微网组成;第二搜索子设备，与所述第一搜索子设备连接，在所述目标微微网中，寻找按信号强度排名在前的、数量不大于7的一个或多个蓝牙匹配通信设备作为一个或多个目标蓝牙设备;设备连接子设备，与所述第二搜索子设备连接，启动与所述一个或多个目标蓝牙设备的蓝牙通信连接。
[0033]其中，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为大于等于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为7个，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为小于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量。
[0034]可选地，在所述治疗终端中:所述飞思卡尔頂X6处理器的内置存储单元预先存储了所述预设血氧饱和度上限浓度、所述预设血氧饱和度下限浓度、所述预设基准液位、所述预设血糖上限浓度和所述预设血糖下限浓度;所述飞思卡尔頂X6处理器在发出血氧饱和度过高识别信号、血氧饱和度过低识别信号、血糖过高识别信号或血糖过低识别信号时，同时发出异常状态信号，否则，所述飞思卡尔頂X6处理器同时发出正常状态信号;所述治疗终端还包括:无线通讯接口，与所述飞思卡尔頂X6处理器连接，用于无线发送异常状态信号或正常状态信号；以及，所述无线通讯接口可采用WIFI接口或ZIGBEE接口。
[0035]另外，血氧饱和度是血液中被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为Hb02浓度与Hb02+Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此，监测动脉血氧饱和度可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98%，静脉血为75%。
[0036]人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白，结合成氧合血红蛋白，再输送到人体各部分组织细胞中去。血液携带输送氧气的能力即用血氧饱和度来衡量。
[0037]采用本发明的有创式血糖治疗仪，针对现有技术中血糖仪器结构落后且无线通信功能差的技术问题，优化现有的血糖仪器的结构，加入血氧饱和度检测设备和血糖浓度自动控制设备，同时还提高现有蓝牙通信接口的通信性能，从而在整体上改善现有医疗器件的性能。
[0038]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种有创式血糖治疗仪，所述治疗终端包括胰岛素自动注射设备、生理参数提取设备和飞思卡尔頂X6处理器，所述生理参数提取设备用于提取被测人员的血氧饱和度数据，还用于有创式提取被测人员的血糖数据，所述飞思卡尔頂X6处理器与所述胰岛素自动注射设备和所述生理参数提取设备分别连接，基于所述血氧饱和度数据确定被测人员的血氧供给状态，还基于所述血糖数据确定所述胰岛素自动注射设备的注射策略。2.如权利要求1所述的有创式血糖治疗仪，其特征在于，所述治疗终端包括: 酶电极传感器，包括参比电极、对极电极和工作电极三个电极，工作电极上固定有葡萄糖氧化酶，其中，当被测人员的被测血样滴落在工作电极的测试区域时，工作电极上固定的葡萄糖氧化酶与被测血样中的葡萄糖发生化学反应，工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈线性关系； 放大电路，与所述酶电极传感器连接，用于接收并放大工作电极上的响应电流； 低通滤波器，与所述放大电路连接，用于接收并滤除响应电流中的高频成分； 近红外光发射器，设置在被测人员手指指尖毛细血管位置，与光源驱动电路连接，用于基于光源驱动电路发送的发光控制信号，发射近红外光； 光源驱动电路，与所述近红外光发射器连接，用于向所述近红外光发射器发送发光控制信号； 近红外光接收器，设置在被测人员手指指尖上，位于所述发光二极管的相对位置，用于接收透射被测人员手指指尖毛细血管后的近红外光； 参数提取设备，与所述近红外光发射器和所述近红外光接收器分别连接，基于发射的近红外光与透射的近红外光的光线衰减程度，计算被测人员血液中的氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量； FLASH存储器，用于预先存储预设比例系数； 飞思卡尔頂X6处理器，与所述低通滤波器和所述FLASH存储器分别连接，基于预设比例系数和滤波后的响应电流计算被测人员的血糖浓度，其中，预设比例系数为决定工作电极上的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度之间线性关系的比值;所述飞思卡尔頂X6处理器还与所述参数提取设备连接，基于氧合血红蛋白含量和还原血红蛋白含量计算被测人员的血氧饱和度;所述飞思卡尔頂X6处理器当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖浓度过低识别信号；当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度上限浓度时，发出血氧饱和度过高识别信号，当所述血氧饱和度在预设血氧饱和度下限浓度时，发出血氧饱和度过低识别信号； 胰岛素存储设备，用于预先存储预设容量的胰岛素； 液位检测设备，位于所述胰岛素存储设备内，用于实时检测胰岛素存储设备内的胰岛素液位，并在胰岛素液位等于或低于预设基准液位时，发出胰岛素不足报警信号，所述液位检测设备还与所述飞思卡尔頂X6处理器连接以将所述胰岛素不足报警信号发送给所述飞思卡尔頂X6处理器； 胰岛素驱动设备，与所述飞思卡尔頂X6处理器连接，当接收到所述血糖浓度过高识别信号时，根据所述飞思卡尔頂X6处理器转发的血糖浓度和所述预设血糖上限浓度的差值确定胰岛素栗驱动信号，所述胰岛素栗驱动信号决定了胰岛素栗的供应胰岛素的量值和速度； 胰岛素栗，与所述胰岛素存储设备和胰岛素注射设备分别相接，与所述胰岛素驱动设备连接，用于在所述胰岛素驱动设备的控制下，将所述胰岛素存储设备内的胰岛素通过胰岛素注射设备注射到被测人员体内； 胰岛素注射设备，可拆卸式埋设在被测人员体内，用于向被测人员注射胰岛素； 串口通信电路，位于飞思卡尔IMX6处理器与蓝牙匹配通信设备之间，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号发送到蓝牙匹配通信设备； 蓝牙匹配通信设备，用于将所述血糖浓度和所述胰岛素不足报警信号无线发送到连接上的目标蓝牙设备;所述蓝牙匹配通信设备包括第一搜索子设备、第二搜索子设备和匹配连接子设备;其中，第一搜索子设备，根据蓝牙散射网中MAC地址浓度确定蓝牙MAC地址浓度最高的蓝牙微微网作为目标微微网，一个蓝牙散射网由多个蓝牙微微网组成;第二搜索子设备，与所述第一搜索子设备连接，在所述目标微微网中，寻找按信号强度排名在前的、数量不大于7的一个或多个蓝牙匹配通信设备作为一个或多个目标蓝牙设备;设备连接子设备，与所述第二搜索子设备连接，启动与所述一个或多个目标蓝牙设备的蓝牙通信连接；其中，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为大于等于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为7个，当所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量为小于7时，所述一个或多个目标蓝牙设备的数量为所述目标微微网中有信号的蓝牙匹配通信设备的数量； 所述飞思卡尔頂X6处理器的内置存储单元预先存储了所述预设血氧饱和度上限浓度、所述预设血氧饱和度下限浓度、所述预设基准液位、所述预设血糖上限浓度和所述预设血糖下限浓度。
【文档编号】A61B5/1455GK105963827SQ201610420431
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年11月5日
【发明人】不公告发明人
【申请人】彭青