葡萄糖浓度测试仪制造技术

一种葡萄糖浓度测试仪，包含一极化光产生装置、一极化光析光片、一光侦测器、一带通滤波器，及一浓度量测装置。极化光产生装置用于产生一沿一入射光径射入到人体眼球的一角膜且具有两互相垂直的线偏极化双频稳频之测试激光束，测试激光束系以依序穿过角膜与房水且被一水晶体表面或虹膜反射后沿一反射光径依序穿过房水与角膜之方式行进一预定光径长度而射出。极化光析光片使测试激光束的两相互垂直线偏化光产生外差干涉。光侦测器产生一对应测试激光束的测试外差干涉信号。带通滤波器滤波测试外差干涉信号以使测试外差干涉信号具有一中心频率。浓度量测装置测量测试外差干涉信号的振幅，并根据所测量之振幅，获得房水的葡萄糖浓度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试仪，特别是涉及一种葡萄糖浓度测试仪。
技术介绍
以往利用光性质对葡萄糖的溶液浓度量测均借由光起偏器(polarizer)以及光检偏器(analyzer)并利用机械方式直接量取因旋光溶液所造成的旋光角度改变而得到浓度的量测。在功能上因机械的振动以及较低的量测速度而被直接由声光(acousto-optic)或电光(electro-optic)调变器(modulator)产生强度调变的入射光源而取代，它借由直接量取强度调变的输出光信号的振幅或相位而求得溶液浓度的大小。然而在这些系统中利用机械方式产生强度调变信号易受振动以及调变频率不高的影响而无法得到较高的量测精度，且借由声光或电光变调器而产生高频率的强度调变信号则因变调器本身的不稳定性而造成误差。虽然借由声光调变器而产生光学外差干涉是可达到高的调变频率以及较高的稳定度，但干涉仪对外界环境的干扰相当敏感而造成系统精度上的限制。此外，目前应用在人体眼球内房水中葡萄糖浓度的测试仪，是以激光束由人体眼球的一侧入射到人体眼球，并穿经角膜与房水后再从人体眼球的另一相反侧射出。借由分析自人体眼球所射出的激光束的旋光角度而获得房水中葡萄糖的浓度，继而推算出人体血液中的血糖浓度。然而，前述测试仪有关激光束相对于人体眼球的定位机制相对地复杂且难度较高，如此不利于不具此技术知识的一般家用用户来使用。因此，为了能符合一般的居家使用者使用，目前应用在人体眼球的葡萄糖浓度测试仪仍有相当大的改良空间。
技术实现思路
本技术的其中一目的在于提供一种葡萄糖浓度测试仪，系以两互相垂直的线偏极化双频稳频激光，简称双频稳频激光
(two-frequency laser)为光源，对待测溶液发射激光束，利用一极化光析光片来获得相关于穿经待测溶液之激光束的外差干涉信号，并利用浓度量测装置直接测量外差干涉信号的振幅，进而求得待测溶液的葡萄糖浓度。在光学架构上它属于共同路径干涉仪(common-pathinterferometer)，因此对外界环境的干扰有免疫能力，而且构造较以往方法简单，同时拥有较高的量测精度及实时性。本技术的另一目的在于提供一种葡萄糖浓度测试仪，能够量测人体眼球内房水中的葡萄糖浓度，且能因其相对简单的定位机制而方便于居家使用者的使用。本技术葡萄糖浓度测试仪，利用一人体眼球内的一房水中葡萄糖的旋光特性而适于测量该房水中的葡萄糖浓度。该葡萄糖浓度测试仪包含一极化光产生装置、一极化光析光片、一光侦测器、一带通滤波器，以及一浓度量测装置。该极化光产生装置用于至少产生一沿一入射光径射入到该人体眼球的一角膜且具有两互相垂直的线偏极化双频稳频之测试激光束，该测试激光束在一位于该入射光径上该角膜的一外表面的入射点入射到该人体眼球且依序穿过该角膜与该房水并到达一水晶体表面与一虹膜(iris)的其中之一者，并自其上的一反射点反射后沿一反射光径前进且依序穿过该房水与该角膜而自一位于该反射光径上该角膜之该外表面的出射点射出，该入射点与该反射点之间的距离被定义为一入射光径长度，该反射点与该出射点之间的距离被定义为一出射光径长度，该入射光径长度与该出射光径长度之和实质上为一预设光径长度。该极化光析光片以一固定方位角之方式配置在该反射光径上，用于在射出自该人体眼球的该测试激光束通过其本身后，使该测试激光束的两相互垂直线偏化光产生外差干涉。该光侦测器配置在该反射光径上，用于接收并侦测通过该极化光析光片的该测试激光束以产生一对应该测试激光束的测试外差干涉信号。该带通滤波器电连接该光侦测器以接收来自该光侦测器的该测试外差干涉信号，并滤波该测试外差干涉信号以使该测试外差干涉信号具有一中心频率，该中心频率为该测试激光束之双频率的差频(beatfrequency)。该浓度量测装置电连接该带通滤波器以接收经该带通滤波器滤波处理后的该测试外差干涉信号，且测量该测试外差干涉信号
的振幅，并根据所测量之振幅，获得该房水的葡萄糖浓度。在一些实施态样中，该浓度量测装置包括一振幅测量单元，以及一计算单元。该振幅测量单元电连接该带通滤波器以接收经该带通滤波器处理后的该测试外差干涉信号，并测量该测试外差干涉信号的振幅，该计算单元电连接该振幅测量单元，并根据该振幅测量单元所测量之振幅，计算出该房水的葡萄糖浓度。在一些实施态样中，该振幅测量单元包含一数字式振幅测量仪(digital voltmeter)。在一些实施态样中，该极化光产生装置还产生另一沿一参考光径行进且具有两互相垂直的线偏极化双频稳频之参考激光束；该葡萄糖浓度测试仪还包含一参考极化光析光片、一参考光侦测器，及一参考带通滤波器。该参考极化光析光片以一固定方位角之方式配置在该参考光径上，用于在该参考激光束通过其本身后，使该参考激光束的两相互垂直线偏化光产生外差干涉。该参考光侦测器配置在该参考光径上，用于接收并侦测通过该参考极化光析光片的该参考激光束以产生一对应该参考激光束的参考外差干涉信号。该参考带通滤波器电连接该参考光侦测器与该浓度量测装置，且接收来自该参考光侦测器的该参考外差干涉信号，并滤波该参考外差干涉信号以使该参考外差干涉信号具有该中心频率，而且将滤波处理后的该参考外差干涉信号输出至该浓度量测装置。其中，该浓度量测装置根据来自该参考带通滤波器的该参考外差干涉信号以监控及校正该激光束的光强度。在一些实施态样中，该极化光产生装置包括一用于发射出具有两互相垂直之线偏极化双频稳频的激光束的极化光产生器、及一用于将该极化光产生器所发射出的该激光束分成该测试激光束与该参考激光束的分光片。在一些实施态样中，该极化光产生器所发射出的该激光束系为具有双频稳频的激光束,并包含两相互垂直之线偏极化光且以双光频率输出。在一些实施态样中，该极化光产生器所发射出的该激光束系为具有线偏极化双频稳频的固体半导体激光光束,并包含两相互垂直之线偏极化光。在一些实施态样中，该极化光产生器包含一组单一频率稳频的线偏极化光激光光源、一组极化光分光器、及一组频率偏移的相位调变器。在一些实施态样中，该极化光析光片为一Glan-Thompson析光片、一极化光分光片及一线性极化片其中之一者。在一些实施态样中，该光侦测器包括一光二极管与一光放管(Photomultiplier tube；PMT)其中之一者。本技术的有益效果在于：由于入射到人体眼球之该测试激光束受该水晶体或该虹膜反射后即朝该反射光径射出，而且该测试激光束入射时不需经由复杂的定位机制，因此相较于需经复杂定位的以往技艺，更有利于一般居家使用者使用。附图说明图1是一示意图，说明本技术葡萄糖浓度测试仪的一实施例；图2是一示意图，说明该实施例的两互相垂直之线偏极化双频稳频激光束通过极化光析光片后的无旋光效应；及图3是一示意图，说明该实施例的两互相垂直之线偏极化双频稳频激光束通过极化光析光片后的有旋光效应。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术进行详细说明。参阅图1，说明本技术葡萄糖浓度测试仪的一实施例，利用一人体眼球100内的房水100b中葡萄糖的旋光特性而适于测量房水100b中的葡萄糖浓度，进而可推算人体的血糖浓度。该葡萄糖浓度测试仪包含一极化光产生装置1、一极化光析光片3、一光侦测器4、一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种葡萄糖浓度测试仪，利用一人体眼球内的一房水中葡萄糖的旋光特性而适于测量该房水中的葡萄糖浓度，其特征在于，该葡萄糖浓度测试仪包含：一极化光产生装置，用于至少产生一沿一入射光径射入到该人体眼球的一角膜且具有两互相垂直的线偏极化双频稳频之测试激光束，该测试激光束在一位于该入射光径上该角膜的一外表面的入射点入射到该人体眼球且依序穿过该角膜与该房水并到达一水晶体表面与一虹膜的其中之一者，并自其上的一反射点反射后沿一反射光径前进且依序穿过该房水与该角膜而自一位于该反射光径上该角膜之该外表面的出射点射出，该入射点与该反射点之间的距离被定义为一入射光径长度，该反射点与该出射点之间的距离被定义为一出射光径长度，该入射光径长度与该出射光径长度之和实质上为一预设光径长度；一极化光析光片，以一固定方位角之方式配置在该反射光径上，用于在射出自该人体眼球的该测试激光束通过其本身后，使该测试激光束的两相互垂直线偏化光产生外差干涉；一光侦测器，配置在该反射光径上，用于接收并侦测通过该极化光析光片的该测试激光束以产生一对应该测试激光束的测试外差干涉信号；一带通滤波器，电连接该光侦测器以接收来自该光侦测器的该测试外差干涉信号，并滤波该测试外差干涉信号以使该测试外差干涉信号具有一中心频率，该中心频率为该测试激光束之双频率的差频；以及一浓度量测装置，电连接该带通滤波器以接收经该带通滤波器滤波处理后的该测试外差干涉信号，且测量该测试外差干涉信号的振幅，并根据所测量之振幅，获得该房水的葡萄糖浓度。...

【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖浓度测试仪，利用一人体眼球内的一房水中葡萄糖的旋光特性而适于测量该房水中的葡萄糖浓度，其特征在于，该葡萄糖浓度测试仪包含：一极化光产生装置，用于至少产生一沿一入射光径射入到该人体眼球的一角膜且具有两互相垂直的线偏极化双频稳频之测试激光束，该测试激光束在一位于该入射光径上该角膜的一外表面的入射点入射到该人体眼球且依序穿过该角膜与该房水并到达一水晶体表面与一虹膜的其中之一者，并自其上的一反射点反射后沿一反射光径前进且依序穿过该房水与该角膜而自一位于该反射光径上该角膜之该外表面的出射点射出，该入射点与该反射点之间的距离被定义为一入射光径长度，该反射点与该出射点之间的距离被定义为一出射光径长度，该入射光径长度与该出射光径长度之和实质上为一预设光径长度；一极化光析光片，以一固定方位角之方式配置在该反射光径上，用于在射出自该人体眼球的该测试激光束通过其本身后，使该测试激光束的两相互垂直线偏化光产生外差干涉；一光侦测器，配置在该反射光径上，用于接收并侦测通过该极化光析光片的该测试激光束以产生一对应该测试激光束的测试外差干涉信号；一带通滤波器，电连接该光侦测器以接收来自该光侦测器的该测试外差干涉信号，并滤波该测试外差干涉信号以使该测试外差干涉信号具有一中心频率，该中心频率为该测试激光束之双频率的差频；以及一浓度量测装置，电连接该带通滤波器以接收经该带通滤波器滤波处理后的该测试外差干涉信号，且测量该测试外差干涉信号的振幅，并根据所测量之振幅，获得该房水的葡萄糖浓度。2.如权利要求1所述的葡萄糖浓度测试仪，其特征在于：该浓度量测装置包括一振幅测量单元，电连接该带通滤波器以接收经该带通滤波器
\t处理后的该测试外差干涉信号，并测量该测试外差干涉信号的振幅，以及一计算单元，电连接该振幅测量单元，并根据该振幅测量单元所测量之振幅，计算出该房水的葡萄糖浓度。3.如权利要求2所述的葡萄糖浓度测试仪，其特征在于：该振幅测量单元包含一数字式振幅测量仪。4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晟，
申请(专利权)人：周晟，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71