本發(fā)明涉及一種血糖儀。更具體地說，是一種基于局部血液特性變化的無創(chuàng)式血糖測量儀。

背景技術：

在我國，糖尿病患者人數(shù)已經高達1.14億，糖尿病已經成為我國最嚴重的慢性病之一。在如今，最準確的血糖測量方法是通過采集患者的指尖血或者其他組織部分的血液來進行測量，這種測量方法雖然得到的數(shù)據(jù)精準，但是由于糖尿病人愈合能力差，反復針扎容易導致不愈合等問題，因此無創(chuàng)測血糖具有重要意義。

盡管目前已經有了一些無創(chuàng)測血糖的方法，比如近紅外光譜法，熒光光譜和光聲光譜法等，但在實際應用當中，由于個體差異過大以及采血位置不同等原因，得到的結果準確率不是很高，尚無法在臨床得到認可。而且，目前市面上的無創(chuàng)血糖儀，普遍是從葡萄糖的物理特性，如聲、光、電為根據(jù)，計算出血糖值。這種方法，無法排除和葡萄糖特征相似物質所帶來的誤差。而且，血流的流動，也會導致測量數(shù)據(jù)誤差較大。因此，急需一種能夠精確測量的無創(chuàng)血糖測量方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種準確的無創(chuàng)測血糖設備。以此能夠真正解決糖尿病患者每次測血糖都要進行采血這一問題。

本發(fā)明的技術方案如下：整個裝置包括：包括：加壓模塊，用于暫時阻止部分組織局部血流流動；無創(chuàng)注射模塊，用于將可與葡萄糖發(fā)生反應的物質無創(chuàng)注射到暫停血流流動的組織內；血液特性測量模塊，用于在加壓后血流停止流動后測量血液的物理特性，并在無創(chuàng)注射的葡萄糖充分分解后，重新測量局部血液內的物理特性；控制計算模塊，用于記錄并處理數(shù)據(jù)，計算出組織內的血糖值；連接模塊，用于連接所述加壓模塊、所述無創(chuàng)注射模塊以及所述血液特性測量模塊和電源。

整個設備的運行步驟如下：1)利用加壓模塊使得部分組織停止血流流動；2)用血液特性測量模塊測量出局部血液的特性，并用控制計算模塊自動記錄；3)過無創(chuàng)注射模塊將和葡萄糖發(fā)生反應的物質，例如葡萄糖分解酶注射到這塊暫停血流流動的組織內；4)等待葡萄糖充分分解后，再利用血液特性測量模塊重新測量局部血液內的特性，并用控制計算模塊記錄數(shù)據(jù)；5)利用控制計算模塊分析處理信號，并計算出組織內的血糖值。

跟現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下幾個優(yōu)點：

1)本發(fā)明利用前后兩次的差量進行葡萄糖的測算，可以較好地消除與葡萄糖物理性質相似物質對測量的影響，大大減少誤差，從而解決了相似特征物質所帶來的測量誤差問題。

2)本發(fā)明的加壓模塊是用來阻止血流流動的，而且該模塊可以通過壓力傳感器和a/d轉換器給予不同硬度皮膚不同的壓力，可智能化的暫停組織血流。由于取一部分組織的血糖進行測量，避免了血液的流動，從而避免了血液流動帶來的誤差。

【附圖說明】

此處所說明的附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成

本技術：
的一部分，但并不構成對本發(fā)明的不當限定。

圖1是此發(fā)明的總體結構示意圖；

圖2是此發(fā)明的工作原理框圖。

附圖標記說明：

1、加壓模塊；2、無創(chuàng)注射模塊；3、血液特性測量模塊；4、控制計算模塊

【具體實施方式】

下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明，其中的示意性實施例以及說明僅用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖1所示，是此發(fā)明的總體結構示意圖。本發(fā)明所述的是一種基于局部血液特性變化的無創(chuàng)式血糖測量儀，包括1、加壓模塊；2、無創(chuàng)注射模塊；3、血液特性測量模塊；4、控制計算模塊；5、連接模塊。血液特性測量模塊和無創(chuàng)注射模塊都固定在連接模塊上，而加壓模塊是可以在連接模塊上活動的，因為在進行無傷注射和血液特性測量時，加壓模塊需要一直固定在測量者手部，加壓模塊包括：壓力傳感器，用來調節(jié)壓力大小，和第二a/d轉換器，將壓力數(shù)值轉換為電信號；連接模塊是一個具有底座、一個立軸以及一個可轉動原盤的組合體。通過轉動連接模塊上的原盤圓盤，可以將血液特性測量模塊和加壓模塊以及無創(chuàng)注射模塊分別轉到垂直向下的位置，即可以對使用者的手部進行測量。連接模塊通過數(shù)據(jù)線與血液特性測量模塊連接，可以通過兩次測量的差值以及控制計算模塊測出血糖，并將使用者的數(shù)據(jù)存入控制計算模塊。

加壓模塊包括加壓設備，壓力傳感器和a/d轉換器；加壓設備包括小型電機，傳動裝置和圓環(huán)桶，由傳動裝置連接電機和圓環(huán)桶，用電機驅動圓環(huán)桶向受試者施壓；壓力傳感器部分由4個壓力傳感器組成；a/d轉換器由a/d轉換芯片和外圍電路組成；由控制計算模塊控制加壓設備，再通過a/d轉換器將得到的模擬信號反饋到控制計算模塊；最后由控制計算模塊控制加壓設備，以合適的力加壓在使用者組織上，實現(xiàn)血流的暫時停止。

無創(chuàng)注射模塊主要為一個無創(chuàng)式注射器，可以采用無針注射或者蒸汽注射，將可以與葡萄糖發(fā)生反應的物質注射到暫停血流的局部組織內。

血液特性測量模塊主要為一個光學，或者電學，或者聲學的血液特性測量儀，以及a/d轉換器。此模塊可以通過無創(chuàng)的方式測出血糖的值，但是這個值是有其他物質所造成干擾的誤差的。必須通過無創(chuàng)注射模塊的配合才能得到精確的數(shù)值。

控制計算模塊包括控制單元，計算單元和顯示屏，控制單元和計算單元由主單片機和其他外圍構成，主單片機采用stm32型號，外圍電路包括供電電路，a/d芯片，復位電路等。電路記錄每次測量數(shù)據(jù)，并通過圖像以及信號處理方法精確利用兩次測量的物理特性差值，從而計算出血糖含量，并最終顯示在顯示屏上。

相比較于現(xiàn)今存在的無創(chuàng)血糖儀，本血糖儀的優(yōu)勢主要是：通過加壓模塊智能的阻止區(qū)域內的血流流動，從而減少了血液流動帶來的誤差；而且，由于通過注射葡萄糖分解酶，血糖儀兩次測量的差值就為葡萄糖的減少量，控制了單一因素，比如今設備的精度提高了許多。

如圖2所示，本發(fā)明的使用方法為：

打開儀器的電源，為系統(tǒng)各個模塊提供所需電源。

執(zhí)行初始化程序，使得儀器進入工作狀態(tài)，清除緩存，并付初值。

調節(jié)加壓模塊固定人的被測位置，并通過加壓使該區(qū)域血流停止流動。

轉動連接模塊，在加壓模塊固定不動的條件下，用血液特性測量模塊測量血流暫停區(qū)域的血液物理特性，并用控制計算模塊記為a1。

轉動連接模塊，保持加壓模塊不動，用無創(chuàng)注射模塊的無創(chuàng)注射器將某種對身體無害并能被身體短時間吸收的可改變血糖含量的物質，如葡萄糖分解酶注入到血流暫停區(qū)域，等待一段時間，使該物質與組織充分結合。

轉動連接模塊，保持加壓模塊不動，用血液特性測量模塊測量反應后的血液物理特性，并用控制計算模塊記為a2。

通過控制計算模塊的計算單元計算血糖值為a＝a2-a1，并用顯示器展示給使用者。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明提供了一種基于局部血液特性變化的無創(chuàng)式血糖測量儀。其裝置主要包括：加壓模塊，包括一個加壓設備和A/D轉換器以及壓力傳感器；血液特性測量模塊，包括可測量血液特性的無創(chuàng)式測量儀；控制計算模塊，包括控制單元、計算單元和顯示器；連接模塊，包括底座、一個立軸以及一個可轉動圓盤的組合體無創(chuàng)注射模塊。先通過加壓裝置使局部血流停止流動，然后測量局部血液的特性，再通過無創(chuàng)注射模塊，例如無針注射器將和葡萄糖發(fā)生反應的物質，例如葡萄糖分解酶，打入局部組織內部，待充分反應后，再用血液特性測量模塊進行局部血液第二次測量，然后通過數(shù)據(jù)處理模塊分析兩次測量值差值，從而得出血糖值。本發(fā)明的主要思想就是利用控制血流停止流動條件下葡萄糖的變化量，來精確測量出血液葡萄糖含量，可以極大減小現(xiàn)如今市面上無創(chuàng)血糖測量裝置的誤差。

技術研發(fā)人員：蒲放;戎凱;任韋燕;鄭炫;陳薇
受保護的技術使用者：北京航空航天大學
技術研發(fā)日：2017.04.01
技術公布日：2017.07.07