一种血糖仪的制作方法

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种血糖仪。

背景技术：

血糖测量的电生物化学原理是当施加一定电压于经酶反应后的血液产生的电流会随着血液中的血糖浓度的增加而增加。通过精确测量出这些微弱电流，并根据电流值和血糖浓度的关系，反算出相应的浓度。所以确定这个关系是问题的核心。但其关系复杂，受多方面因素影响，电压强度、所使用的试条以及检测的血液量都会对其产生影响。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种血糖仪，其电路结构简单，稳定性和可靠性好，测试精度高，系统功耗低，成本低廉，使用方便。

(二)技术方案

一种血糖仪，包括前端采集模块、后端控制模块和电源模块，所述前端采集模块包括血糖测量电路和温度采集电路；所述后端控制模块包括单片机处理电路、蜂鸣器电路、时钟电路、按键电路和液晶显示电路；所述电源模块包括电池、开关电路和升压电路；所述前端采集模块采集血糖相关参数送入所述后端控制模块进行处理，所述电源模块为所述前端采集模块和所述后端控制模块供电。

进一步的，所述血糖测量电路包括三电极体、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一～第三开关和第一～第五电阻。

进一步的，所述单片机处理电路的单片机采用32pin C8051F410型号芯片。

进一步的，所述时钟电路的实时时钟采用8pin S-3530型号芯片。

进一步的，所述液晶显示电路采用PDM1621-893液晶模块。

进一步的，所述电池为普通碱性AAA电池。

进一步的，所述开关电路包括功率开关芯片、第一电容和第二电容。

进一步的，所述升压电路包括升压芯片、电感、二极管、第三～第五电容、第六电阻和第七电阻。

再进一步的，所述功率开关芯片为5pin RT9701型号芯片，所述第二电容为电解电容。

再进一步的，所述升压芯片为6pin RT9266型号芯片。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种血糖仪，采用C8051F410单片机，充分利用其丰富的内置硬件资源，大大简化了电路结构，使稳定性和可靠性进一步提高，而成本却降低，高精度的A/D和D/A转换使得测量结果更加稳定可靠，重复性好，并且充分利用单片机的休眠模式和巧妙设计电源电路，使两节普通的AAA电池就可以正常工作较长时间，系统功耗低，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型所涉及的一种血糖仪的结构框图。

图2为本实用新型所涉及的一种血糖仪的血糖测量电路原理图。

图3为本实用新型所涉及的一种血糖仪的电源电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所涉及的实施例做进一步详细说明。

如图1所示，一种血糖仪，包括前端采集模块、后端控制模块和电源模块，前端采集模块包括血糖测量电路和温度采集电路；后端控制模块包括单片机处理电路、蜂鸣器电路、时钟电路、按键电路和液晶显示电路；电源模块包括电池、开关电路和升压电路；前端采集模块采集血糖相关参数送入后端控制模块进行处理，电源模块为前端采集模块和后端控制模块供电。

如图2所示，血糖测量电路包括三电极体U1、第一运算放大器U2、第二运算放大器U3、第三运算放大器U4、开关S1～S3和电阻R1～R5。血糖测量通常采用电化学分析中的三电极体系。三电极体系是相对于传统的两电极体系而言，包括工作电极WE、参考电极RE和对电极CE。参考电极RE用来定电位零点，电流流经工作电极WE和对电极CE，工作电极WE和参考电极RE构成一个不同或基本少通电的体系，利用参考电极RE电位的稳定性来测量工作电极WE的电极电势。工作电极WE和对电极CE构成一个通电的体系，用来测量工作电极WE通过的电流。工作电极WE相对于参考电极RE的电压为-1.0V，与输入信号相同。

温度采集电路采集温度信号，做温度补偿。因为血糖试剂在温度过高或过低的情况下都会出现测量偏差的问题，因此在测量过程中通过该温度采集电路采集环境温度，在试剂要求的温度范围之外该参数就可以用来作为温度补偿。

单片机处理电路的单片机采用32pin C8051F410型号芯片，内部集成了丰富的外围模拟设备，可充分利用其丰富的硬件资源。利用其中的12位的A/D转换器用来做小信号测量，小信号电流经过内部电流采样电路最终转换为电压由该A/D转换器采样，然后以既定的转换程序计算出浓度显示在液晶屏幕上。利用12位的D/A转换器可以输出精确稳定的参考电压用于三电极电化学测量过程，由于D/A的输出可以由程序任意改变，因此可以很方便的通过改变D/A值来改变参考电压和工作电压之间的压差。而且12位的精度保证了压差的稳定性，有效地提高了测量精度。

C8051F410内部具有32/16KB的Flash存储器可用于存储测量数据，2KB的集成RAM作为测量数据的缓冲。血糖仪需要将每次测量数据及日期记录在非易失性存储介质中，通常采用Flash存储器，但Flash存储器普遍存在重写速度慢的问题，因此利用这2KB的RAM做缓冲，在有电源的情况下用于记录数据，在每次血糖仪关机的时候再将数据写入Flash中，间接提高了血糖仪的测量效率。

时钟电路的实时时钟采用8pin S-3530型号芯片。该实时时钟具有高精度低功耗的特点，并设有节电模式，可以在血糖仪不工作的时候使其进入节电模式，节省电池电量。采用I2C总线与单片机连接，有效节省单片机I/O口线。

液晶显示电路采用PDM1621-893液晶模块作为人机界面，该模块可以实现诸如实时时钟、电池电量、测量单位、报警信号和代码提示等多种显示。

电池为普通碱性AAA电池。

如图3所示，开关电路包括功率开关芯片U5、电容C1和电容C2。升压电路包括升压芯片U6、电感L1、二极管D1、电容C3～C5、电阻R6和电阻R7。其中，功率开关芯片U5为5pin RT9701型号芯片，电容C2为电解电容，升压芯片U6为6pin RT9266型号芯片。

电源模块采用两节普通碱性AAA电池，利用功率开关芯片RT9701和升压芯片RT9266组成升压电路，将电池电压升到3.3V作为整个血糖仪的供电。当关机时，除了单片机和实时时钟可以直接通过电池供电外，其他电路的电源都被开关电路全部切断，然后使单片机和实时时钟进入休眠或节电状态，可以大大节省待机的耗电，延长电池的使用时间。单片机的唤醒通过中断实现，当开关按键按下时产生一个按键中断，由此唤醒单片机并为其他电路接通电源，血糖仪重新进入工作状态。

本实用新型提供了一种血糖仪，采用C8051F410单片机，充分利用其丰富的内置硬件资源，大大简化了电路结构，使稳定性和可靠性进一步提高，而成本却降低，高精度的A/D和D/A转换使得测量结果更加稳定可靠，重复性好，并且充分利用单片机的休眠模式和巧妙设计电源电路，使两节普通的AAA电池就可以正常工作较长时间，系统功耗低，使用方便。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。