一種便攜式血糖儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種便攜式血糖儀，屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]葡萄糖氧化酶電極測量法的原理是:酶電極兩端置入血液后，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，在反應(yīng)過程中傳輸介質(zhì)中的二價(jià)鐵離子失去電子，發(fā)生了氧化反應(yīng)，在一定電壓的作用下，形成了電流.通過檢測電流變化與葡萄糖濃度近似呈線性關(guān)系，測量到電流后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號，傳送給單片計(jì)算機(jī)，進(jìn)而對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換，換算成血糖含量數(shù)據(jù)，顯示出血糖含量，從而達(dá)到檢測血糖濃度的目的。但是現(xiàn)有的血糖儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電路元器件繁多，功耗大，測量結(jié)果不精確;且由于酶的特性很難把握，致使溫度補(bǔ)償效果參差不齊，不適應(yīng)各個(gè)區(qū)域的溫度和環(huán)境的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種便攜式血糖儀，功耗低、精確性高，對環(huán)境溫度的依賴降低。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的便攜式血糖儀，包括單片機(jī)以及與單片機(jī)分別相連的血糖測試電路、溫度檢測電路、數(shù)字存儲電路;所述血糖測試電路包括酶電極、運(yùn)算放大器、反饋電阻，運(yùn)算放大器的反向輸入端與酶電極相連，運(yùn)算放大器的正向輸入端通過電阻分壓電路與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，運(yùn)算放大器的輸出端通過阻容并聯(lián)反饋回路與其反向輸入端相連，運(yùn)算放大器的輸出端通過隔離電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，并在隔離電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接節(jié)點(diǎn)處設(shè)置濾波電容;所述血糖測試電路采集血糖濃度值轉(zhuǎn)換成電流信號，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并對電壓信號進(jìn)行放大，所述單片機(jī)對放大后的電壓信號進(jìn)行處理生成血糖值存儲至所述數(shù)字存儲電路，所述溫度檢測電路用于補(bǔ)充所述血糖測試電路的工作溫度。單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊通過運(yùn)算放大器的正向輸入端為酶電極提供激勵電壓，酶電極在激勵電壓的作用下將血糖濃度值轉(zhuǎn)換化電阻電流值，電阻電流值經(jīng)運(yùn)算放大器轉(zhuǎn)換成電壓信號并通過阻容并聯(lián)反饋回路進(jìn)行放大，最終提供放大的電壓信號至所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊;濾波電容用于減少走線過長所引入的外來干擾，隔離電阻用于隔離運(yùn)算放大器。
[0005]由于血糖測試是利用生物電化學(xué)反應(yīng)，而影響該反應(yīng)的重要因素是溫度，在不同的溫度下，葡萄糖氧化酶的活性不同，即使是相同血糖濃度的血液，采用相同的激勵電壓，在不同溫度下，由葡萄糖氧化酶氧化產(chǎn)生的電流大小也不同。因此進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案，所述溫度檢測電路包括熱敏電阻、高精電阻、輸出電容，熱敏電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，熱敏電阻與高精電阻串聯(lián)，高精電阻與輸出電容相連，輸出電容與所述單片機(jī)的輸入端口相連。根據(jù)溫度檢測電路進(jìn)行補(bǔ)償以獲得正確的血糖濃度值，當(dāng)溫度過高或過低時(shí)，葡萄糖氧化酶就會完全失去活性，此時(shí)血糖儀需要給出報(bào)警，提示用戶不能在該溫度下進(jìn)行操作，避免得出錯(cuò)誤的檢測值。熱敏電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊相連能夠消除其參考電壓抖動引起的轉(zhuǎn)換誤差。
[0006]進(jìn)一步地，所述數(shù)字存儲電路為EPROM存儲器。采用EPROM存儲器，節(jié)省了電子開關(guān)、降低了成本，有利于布線。
[0007]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)為MSP430單片機(jī)。MSP430單片機(jī)具有超低功耗、和精簡指令集的混合信號處理器。
[0008]進(jìn)一步地，所述隔離電阻的阻值為50 Ω。隔離電阻兩端有壓降存在，為了不影響血糖測試的精度，阻值不能取得過大。
[0009]進(jìn)一步地，所述電阻分壓電路包括相互串聯(lián)的電阻二、電阻三，電阻二連接在所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述運(yùn)算放大器的輸出端之間，電阻三連接在電阻二與所述運(yùn)算放大器的連接節(jié)點(diǎn)與地之間，電阻二的阻值為120ΚΩ，電阻三的阻值為30 ΚΩ。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型提供的便攜式血糖儀，以MSP430單片機(jī)為主控單元，酶電極為測試傳感器，較快地測試出血糖濃度，并通過溫度檢測電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使其在更加寬泛的溫度范圍內(nèi)使用，并保證測量精度；同時(shí)還具有儲存功能，有助于用戶查看血糖濃度歷史值和變化趨勢。整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡單，功耗低、精確性高。具有較寬溫度范圍的溫度補(bǔ)償單元的血統(tǒng)測試儀。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為血糖測試電路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
[0014]如圖1所示的便攜式血糖儀，包括單片機(jī)以及與單片機(jī)分別相連的血糖測試電路、溫度檢測電路、EPROM存儲器、顯示器;血糖測試電路包括酶電極、運(yùn)算放大器U1、電阻二 R2、電阻三R3、阻容并聯(lián)反饋回路、50 Ω的隔離電阻R5，酶電極與地之間為等效電阻Rx，運(yùn)算放大器Ul的反向輸入端與酶電極相連，電阻二 R2連接在單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與運(yùn)算放大器Ul的正向輸出端之間，電阻三R3連接在電阻二R2與運(yùn)算放大器Ul的連接節(jié)點(diǎn)與地之間，電阻二R2的阻值為120ΚΩ，電阻三R3的阻值為30 K Ω ;運(yùn)算放大器的輸出端通過阻容并聯(lián)反饋回路與其反向輸入端相連，運(yùn)算放大器的輸出端通過隔離電阻與單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，并在隔離電阻與單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接節(jié)點(diǎn)處設(shè)置濾波電容。溫度檢測電路包括熱敏電阻、高精電阻、輸出電容，熱敏電阻與單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，熱敏電阻與高精電阻串聯(lián)，高精電阻與輸出電容相連，輸出電容與單片機(jī)的輸入端口相連。
[0015]血糖測試電路采集血糖濃度值轉(zhuǎn)換成電流信號，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并對電壓信號進(jìn)行放大，單片機(jī)對放大后的電壓信號進(jìn)行處理生成血糖值存儲至EPROM存儲器，溫度檢測電路用于補(bǔ)充血糖測試電路的工作溫度。
[0016]上述實(shí)施方式只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是讓熟悉該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作出的等同變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式血糖儀，其特征在于:包括單片機(jī)以及與單片機(jī)分別相連的血糖測試電路、溫度檢測電路、數(shù)字存儲電路;所述血糖測試電路包括酶電極、運(yùn)算放大器、阻容并聯(lián)反饋回路、隔離電阻，運(yùn)算放大器的反向輸入端與酶電極相連，運(yùn)算放大器的正向輸入端通過電阻分壓電路與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，運(yùn)算放大器的輸出端通過阻容并聯(lián)反饋回路與其反向輸入端相連，運(yùn)算放大器的輸出端通過隔離電阻與所述單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連，并在隔離電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接節(jié)點(diǎn)處設(shè)置濾波電容;所述血糖測試電路采集血糖濃度值轉(zhuǎn)換成電流信號，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并對電壓信號進(jìn)行放大，所述單片機(jī)對放大后的電壓信號進(jìn)行處理生成血糖值存儲至所述數(shù)字存儲電路，所述溫度檢測電路用于補(bǔ)充所述血糖測試電路的工作溫度。2.如權(quán)利要求1所述的便攜式血糖儀，其特征在于:所述溫度檢測電路包括熱敏電阻、高精電阻、輸出電容，熱敏電阻與所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，熱敏電阻與高精電阻串聯(lián)，高精電阻與輸出電容相連，輸出電容與所述單片機(jī)的輸入端口相連。3.如權(quán)利要求1所述的便攜式血糖儀，其特征在于:所述數(shù)字存儲電路為EPROM存儲器。4.如權(quán)利要求1所述的便攜式血糖儀，其特征在于:所述單片機(jī)為MSP430單片機(jī)。5.如權(quán)利要求1所述的便攜式血糖儀，其特征在于:所述隔離電阻的阻值為50Ω。6.如權(quán)利要求4所述的便攜式血糖儀，其特征在于:所述電阻分壓電路包括相互串聯(lián)的電阻二、電阻三，電阻二連接在所述單片機(jī)的Α/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述運(yùn)算放大器的正向輸出端之間，電阻三連接在電阻二與所述運(yùn)算放大器的連接節(jié)點(diǎn)與地之間，電阻二的阻值為120ΚΩ，電阻三的阻值為30 ΚΩ。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種便攜式血糖儀，包括單片機(jī)以及與單片機(jī)分別相連的血糖測試電路、溫度檢測電路、數(shù)字存儲電路；所述血糖測試電路包括酶電極、運(yùn)算放大器、阻容并聯(lián)反饋回路、隔離電阻；所述血糖測試電路采集血糖濃度值轉(zhuǎn)換成電流信號，將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并對電壓信號進(jìn)行放大，所述單片機(jī)對放大后的電壓信號進(jìn)行處理生成血糖值存儲至所述數(shù)字存儲電路，所述溫度檢測電路用于補(bǔ)充所述血糖測試電路的工作溫度。本實(shí)用新型能夠較快地測試出血糖濃度，并保證測量精度；同時(shí)還具有儲存功能，有助于用戶查看血糖濃度歷史值和變化趨勢。
【IPC分類】G01N27/26
【公開號】CN205333564
【申請?zhí)枴緾N201521004525
【發(fā)明人】戴學(xué)樹
【申請人】戴學(xué)樹
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月7日