基於DSP技術的可攜式無創血糖檢測儀的製作方法
2023-06-10 03:54:31 1
本實用新型屬於一種血糖檢測儀，具體的是一種無創血糖檢測儀。
背景技術：
糖尿病是危害人類健康的四大疾病之一,它是人體內胰島素相對或絕對不足及靶細胞對胰島素敏感性降低而引起的一種慢性疾病。目前,全世界約有10％的成年人身患此病。在我國,糖尿病患者約有4000萬,並且發病率呈上升趨勢。據報導,到2010年全世界糖尿病患者將達到2.2億。目前還沒有徹底根治糖尿病的方法,臨床上主要通過頻繁監測血糖濃度來指導用藥[1]。但是現在廣泛採用的微創血糖檢測方法需要採集手指末端血,給病人帶來痛苦,並且創口還有感染的危險。
目前無創血糖檢測技術的研究多集中在光譜檢測技術上[2-11],但由於受信號微弱、人體不同部位的組織結構差異大的影響,這些方法的靈敏度和準確度都比較低。本文介紹了一種基於人體手指能量代謝守恆模型的無創血糖檢測技術,並製作了可攜式樣機。臨床實驗表明,該方法效果良好,與大型生化分析儀(AMS-AUTOLAB18)對比,檢測準確度達到0.862。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了解決上述問題，提出一種基於DSP技術的可攜式無創血糖檢測儀，該基於DSP技術的可攜式無創血糖檢測儀通過檢測人體手指表面的溫度、溼度、輻射以及人體血氧飽和度、脈率等參數,採用DSP處理器分析計算出血糖濃度。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：基於DSP技術的可攜式無創血糖檢測儀，其特徵在於：設有DSP處理器，所述DSP處理器接收來自信號調理和濾波電路的信息，所述信號調理和濾波電路接收血氧模塊提供的參數信息，所述信號調理和濾波電路接收集成無創血糖傳感器採集的血糖信息，所述集成無創血糖傳感器接收來自鍵盤的操作指令，所述鍵盤通過數據線與DSP處理器數據連接，所述DSP處理器外設有USB接口電路，所述DSP處理器將處理的數據信息通過液晶顯示接口傳遞給LCD顯示，電源及復位電路給上述各部件供電。
所述集成無創血糖傳感器設有殼體，所述殼體選用灰白色PVC材料製成，所述殼體左上方是一個可以容納手指的指夾式腔體,腔體上下表面附著矽膠,可以防止外部的光線進入腔體內，所述殼體在左上角處裝有紅外接收傳感器、紅外發射傳感器，所述指夾式腔體在底部裝有輻射溫度傳感器，所述指夾式腔體在腔體口部兩外側設置有指表溫度傳感器、指表溼度傳感器，所殼體在右側壁內側設置有近端溫度傳感器、金屬片，所殼體在右側壁外側設置有遠端溫度傳感器、室外溫度傳感器、室外溼度傳感器。
本實用新型將人體手指的生理量信息轉換成模擬電壓信號輸出,這些信號通過排線連接到檢測電路板上[15]。由於各傳感器的輸出電壓範圍不同,為使A/D轉換的精度提高,傳感器輸出信號首先經過信號調理電路以滿足A/D轉換的要求,然後採用模擬濾波電路濾除50Hz工頻和高頻幹擾。濾波後的信號進入DSP處理器進行A/D轉換,並將轉換結果存入RAM。與此同時,血氧模塊輸出的數位訊號經過電平轉換後進入DSP處理器的SCI引腳,DSP完成數據接收並存入RAM中。為了更好地去除幹擾,從無創血糖傳感器採集到的數據還要進行數字濾波,這部分工作在DSP中完成。完成這些數據預處理後,就可以根據能量代謝守恆無創血糖檢測算法[16]分析處理數據並得到血糖濃度值。在鍵盤的控制下,可以顯示、分析和存儲檢測結果。如果要導出檢測的原始數據,可以使用USB接口連接PC機傳送數據。
附圖說明
圖1是本實用新型的模塊結構框圖；
圖2是本實用新型的集成無創血糖傳感器結構圖；
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明：
實施例：參見附圖1、2，基於DSP技術的可攜式無創血糖檢測儀，設有DSP處理器，所述DSP處理器接收來自信號調理和濾波電路的信息，所述信號調理和濾波電路接收血氧模塊提供的參數信息，所述信號調理和濾波電路接收集成無創血糖傳感器採集的血糖信息，所述集成無創血糖傳感器接收來自鍵盤的操作指令，所述鍵盤通過數據線與DSP處理器數據連接，所述DSP處理器外設有USB接口電路，所述DSP處理器將處理的數據信息通過液晶顯示接口傳遞給LCD顯示，電源及復位電路給上述各部件供電；所述集成無創血糖傳感器設有殼體，所述殼體選用灰白色PVC材料製成，所述殼體左上方是一個可以容納手指的指夾式腔體,腔體上下表面附著矽膠,可以防止外部的光線進入腔體內，所述殼體在左上角處裝有紅外接收傳感器1、紅外發射傳感器2，所述指夾式腔體在底部裝有輻射溫度傳感器3，所述指夾式腔體在腔體口部兩外側設置有指表溫度傳感器4、指表溼度傳感器5，所殼體在右側壁內側設置有近端溫度傳感器6、金屬片7，所殼體在右側壁外側設置有遠端溫度傳感器8、室外溫度傳感器9、室外溼度傳感器10。
最後應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。