專利名稱：便攜式智能血糖儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種便攜式智能血糖儀。 技術(shù)背景糖尿病是危害人類健康的四大主要疾病之一，已經(jīng)成為全球性的健康問(wèn)題。糖尿 病人在世界范圍內(nèi)正逐年增加。世界衛(wèi)生組織估計(jì)，1998年全球約有1. 43億糖尿病患者， 到2025年，隨著人口增長(zhǎng)、老齡化和地區(qū)城市化，這一數(shù)字將達(dá)到3億。我國(guó)糖尿病患者已 達(dá)3000萬(wàn)之多，尚有半數(shù)以上的糖尿病患者未被發(fā)現(xiàn)。糖尿病的病因比較復(fù)雜，并會(huì)引起多種并發(fā)癥。由于糖尿病患者的胰腺不能正常 地分泌胰島素，使血液中的葡萄糖(血糖)濃度不能保持在正常水平。因此必須經(jīng)常檢測(cè) 血糖濃度，通過(guò)口服降糖藥物和注射適量的胰島素，來(lái)維持血糖的正常水平。因而準(zhǔn)確測(cè)量 血糖濃度非常重要。過(guò)量和過(guò)少的服藥和注射胰島素對(duì)患者來(lái)說(shuō)都是非常不利的。目前，國(guó)內(nèi)外糖尿病患者的血糖檢測(cè)普遍采用化學(xué)檢測(cè)的方法。每次檢測(cè)需要采 集較多的血液，已暴露出下述內(nèi)在的缺點(diǎn)(1)體積大不方便，不能隨時(shí)檢測(cè)血糖值(2)忍受較大的痛苦，因?yàn)椴扇〉难憾?，由于糖尿病患者本身傷口就不易愈合?yán) 重時(shí)甚至肌體逐漸潰爛，所以這種檢測(cè)方法對(duì)糖尿病的治療非常不利；(3)限制了血糖的檢測(cè)頻率；(4)盡管尿糖檢測(cè)是無(wú)創(chuàng)的，但局限性較大，對(duì)于那些血糖低于腎閾值(lOmmol/ L)而又高于正常值(7mmol/L)的人群不能及時(shí)提出警告，且檢測(cè)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。人們急需一種便攜式、采血量少、方便的血糖檢測(cè)方法。因此，便攜式智能血糖檢 測(cè)法是血糖檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它將使糖尿病檢測(cè)手段產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，對(duì)糖尿病的 治療具有重要的實(shí)際意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的提供一種新型便攜式智能血糖儀，其精度高，重復(fù)性好，準(zhǔn)確 率大于90%，廣泛適用醫(yī)療系統(tǒng)的家庭。本實(shí)用新型解決其技術(shù)的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案本實(shí)用新型提供一種便攜式智 能血糖儀，利用電化學(xué)方法直接測(cè)量血液中血糖的濃度的檢測(cè)儀器。該儀器由電池，A/D轉(zhuǎn) 換電路，輸入電路，測(cè)量血糖濃度值接口電路，PC通信電路，顯示部分，記憶電路，蜂鳴器分 別依次與單片計(jì)算機(jī)連接組成。其中電池用來(lái)供電保證電路的正常運(yùn)行，測(cè)試血糖部分由 單片計(jì)算機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)量血糖濃度值接口電路和測(cè)量血糖的試片連接構(gòu)成，其中單 片計(jì)算機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路和測(cè)溫電路用來(lái)采集溫度，記憶部分由PC通信電路、記憶電路和單 片計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成；輸入部分由單片計(jì)算機(jī)與輸入電路、和蜂鳴器連接構(gòu)成，顯示部分由顯 示電路和液晶顯示屏連接構(gòu)成。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理依據(jù)如下[0013]根據(jù)電生物化學(xué)原理——施加一定電壓于經(jīng)酶反應(yīng)后的血液產(chǎn)生的電流會(huì)隨著 血液中的血糖濃度的增加而增加——設(shè)計(jì)的。通過(guò)精確測(cè)量出這些微弱電流，并根據(jù)電流 值和血糖濃度的關(guān)系，反算出相應(yīng)的濃度。測(cè)量血糖時(shí)需要在相應(yīng)的電極上施加一定的電壓，而電壓的穩(wěn)定性將直接影響測(cè) 量結(jié)果，因此，考慮從相對(duì)穩(wěn)定的參考電壓得到，而不是直接從供電電源中得到。單片計(jì)算 機(jī)A/D采樣的是電壓值，而被檢測(cè)的是微量的電流值；因而也需要將電流值放大并轉(zhuǎn)換成 相應(yīng)的電壓值。采用如圖2所示的電路就能實(shí)現(xiàn)這一要求。因此采用這樣的電路就可以實(shí) 現(xiàn)血糖測(cè)量。算出電流后再計(jì)算血糖值，算出血糖值儀后再通過(guò)血糖值與溫度的關(guān)系來(lái)最后確 定血糖值。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行三次曲線擬合，就可以得到血糖值和電流值之間的關(guān)系曲線圖。 圖3是原始數(shù)據(jù)分段曲線和擬合曲線的對(duì)比圖。容易看出兩條曲線很吻合；因此在實(shí)際操 作中可以用一個(gè)公式代替分段函數(shù)。截取中間一條直線函數(shù)Y = Ax+B其中，X是電流值， 單位μΑ，Υ是對(duì)應(yīng)的血糖值，A是試片的斜率，B是試片的截距，單位為mg/dl。血糖儀和血 糖試片的測(cè)量重復(fù)性較好CV < 3%，高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)< 7. 5%的要求。本實(shí)用新型概述為本實(shí)用新型涉及一種便攜式的智能血糖儀。其構(gòu)成包括單片 計(jì)算機(jī)、輸入電路、顯示電路、測(cè)量血糖值接口電路、測(cè)溫電路，PC通信電路和記憶電路。傳 統(tǒng)的血糖儀測(cè)血糖濃度的化驗(yàn)方法和現(xiàn)有的電子血糖檢測(cè)儀對(duì)比是體積大、成本高、采血 量大、需要用密碼卡或手動(dòng)的方式來(lái)調(diào)整系數(shù)來(lái)適應(yīng)不同參數(shù)的測(cè)試片，給患者帶來(lái)很多 不便，不能隨時(shí)帶在身上檢測(cè)血糖濃度，而且成本高一般的家庭用不起，采血量大是我們的 幾倍以上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是成本低、便攜式、采取血量少(只需要1. 5 μ 1)、帶記憶功能 (能存儲(chǔ)180條記錄)、能與PC通信可隨時(shí)下載所有測(cè)量的記錄，并且智能控制不需要用密 碼卡來(lái)調(diào)系數(shù)來(lái)適應(yīng)測(cè)試片，這樣使用起來(lái)方便很多。通過(guò)計(jì)算機(jī)分析、比較、處理，直接顯 示血液中的糠含量，測(cè)量血糖濃度值精度高，重復(fù)性好，廣泛適用醫(yī)療系統(tǒng)和家庭。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果提供一種新型便攜式智能血糖儀，其精度高，重復(fù) 性好，準(zhǔn)確率大于90%，廣泛適用醫(yī)療系統(tǒng)的家庭。


圖1便攜式血糖儀結(jié)構(gòu)框圖。圖2單片計(jì)算機(jī)內(nèi)部的放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路圖。圖3葡萄糖溶液的濃度與電流值的關(guān)系曲線圖。圖4便攜式血糖儀輸入電路圖。圖5便攜式血糖儀記憶電路圖。圖6便攜式血糖儀通信電路圖。圖7便攜式血糖儀顯示部分電路圖。圖8便攜式血糖儀測(cè)量血糖濃度接口電路圖。圖9智能控制單片計(jì)算機(jī)電路圖。圖10便攜式血糖儀測(cè)測(cè)溫電路圖。如圖所示，各數(shù)字表示為1表示電池、2表示單片計(jì)算機(jī)、3表示A/D轉(zhuǎn)換電路、4 表示輸入電路、5表示測(cè)量血糖濃度值接口電路、6表示PC通信電路、7表示顯示部分、8表 示記憶電路、9表示蜂鳴器、10表示測(cè)溫電路。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型及其工作原理本實(shí)用新型提供一種便攜式血糖儀，利用電化學(xué)方法直接測(cè)量血液中血糖的濃度 的檢測(cè)儀器。該儀器由電池1、單片計(jì)算機(jī)2、A/D轉(zhuǎn)換電路3、輸入電路4、測(cè)量血糖濃度值 接口電路5、PC通信電路6、顯示部分7、記憶電路8、蜂鳴器9組成。其中電池1用來(lái)供電 保證電路的正常運(yùn)行，其中測(cè)試血糖部分由單片計(jì)算機(jī)2、A/D轉(zhuǎn)換電路3、測(cè)量血糖濃度值 接口電路5和測(cè)量血糖的試片構(gòu)成，其中單片計(jì)算機(jī)2、A/D轉(zhuǎn)換電路3和測(cè)溫電路10用來(lái) 采集溫度，其中記憶部分由PC通信電路6、記憶電路8和單片計(jì)算機(jī)2構(gòu)成；輸入部分由單 片計(jì)算機(jī)2與輸入電路4、和蜂鳴器9構(gòu)成，顯示部分7由顯示電路和液晶顯示屏構(gòu)成。本儀器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。電池1提供電路的供電保證正常工作。通過(guò)試片采取 血液與單片計(jì)算機(jī)2 (內(nèi)部自帶放大電路)、A/D轉(zhuǎn)換電路3、測(cè)量血糖濃度值接口電路5把 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入單片計(jì)算機(jī)2 ；由單片計(jì)算機(jī)2進(jìn)行分析、比較、換算出血糖 值，送至顯示部分7由液晶屏直接顯示血糖含量；用戶可以通過(guò)單片計(jì)算機(jī)2、A/D轉(zhuǎn)換電路 3和測(cè)溫電路10來(lái)采集溫度，用戶還可以通過(guò)輸入電路電路單片計(jì)算機(jī)2與輸入電路4、和 蜂鳴器9在儀器上可以查翻所有測(cè)量結(jié)果；可由PC通信電路6、記憶電路8和單片計(jì)算機(jī) 2把測(cè)量出來(lái)的血糖值存起來(lái)，并隨時(shí)可以通過(guò)電腦與儀器的通信把血糖值發(fā)送到電腦，方 便用戶更直接的觀看和打印。其中A/D轉(zhuǎn)換電路3、測(cè)量血糖濃度值接口電路5、單片計(jì)算機(jī)2和外部采到血液 的試片之間通過(guò)電路連接來(lái)測(cè)血糖濃度；單片計(jì)算機(jī)2、A/D轉(zhuǎn)換電路3和測(cè)溫電路10用來(lái) 采集溫度；PC通信電路6、記憶電路8和單片計(jì)算機(jī)2之間通過(guò)電信號(hào)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)；單片計(jì) 算機(jī)2又分別與輸入電路4、顯示部分7、蜂鳴器9進(jìn)行電信號(hào)連接。本實(shí)用新型提供了一種新型便攜式智能血糖儀，其精度高，重復(fù)性好，準(zhǔn)確率大于 90 %，廣泛適用醫(yī)療系統(tǒng)的家庭。
權(quán)利要求1. 一種便攜式智能血糖儀，其特征在于本實(shí)用新型由電池，A/D轉(zhuǎn)換電路，輸入電路， 測(cè)量血糖濃度值接口電路，PC通信電路，顯示部分，記憶電路，蜂鳴器分別依次與單片計(jì)算 機(jī)連接組成，測(cè)試血糖部分由單片計(jì)算機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換電路，測(cè)量血糖濃度值接口電路和測(cè)量 血糖的試片連接構(gòu)成，單片計(jì)算機(jī)記憶部分由PC通信電路，記憶電路和單片計(jì)算機(jī)連接構(gòu) 成，輸入部分由單片計(jì)算機(jī)與輸入電路和蜂鳴器連接構(gòu)成，顯示部分由顯示電路和液晶顯 示屏連接構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種便攜式智能血糖儀。本實(shí)用新型提供一種便攜式血糖儀，利用電化學(xué)方法直接測(cè)量血液中血糖的濃度的檢測(cè)儀器。該儀器由電池，A/D轉(zhuǎn)換電路，輸入電路，測(cè)量血糖濃度值接口電路，PC通信電路，顯示部分，記憶電路，蜂鳴器分別依次與單片計(jì)算機(jī)連接組成。其中電池用來(lái)供電保證電路的正常運(yùn)行，測(cè)試血糖部分由單片計(jì)算機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)量血糖濃度值接口電路和測(cè)量血糖的試片連接構(gòu)成，其中單片計(jì)算機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路和測(cè)溫電路用來(lái)采集溫度，記憶部分由PC通信電路、記憶電路和單片計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成；輸入部分由單片計(jì)算機(jī)與輸入電路、和蜂鳴器連接構(gòu)成，顯示部分由顯示電路和液晶顯示屏連接構(gòu)成。本實(shí)用新型精度高，重復(fù)性好，準(zhǔn)確率大于90％。
文檔編號(hào)G01N27/416GK201788165SQ20092005874
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者蘇威達(dá) 申請(qǐng)人:廣州達(dá)優(yōu)醫(yī)療設(shè)備有限公司