一种组合穿戴式血糖无创测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组合穿戴式血糖无创测量装置，包括手环穿戴装置和口罩穿戴装置两部分。所述口罩穿戴装置在口罩加装了特制呼吸阀，呼吸阀中配有压力传感器单元，用以获取人体呼吸频率和呼吸深度数据，并通过数据传输通道连接至手环穿戴装置。所述手环穿戴装置由测量传感器模块、存储器模块和处理器模块构成。其中，测量传感器模块包括温湿度传感器、心率传感器、血液流速传感器、血氧传感器单元；存储器模块用以存储数据；处理器模块从存储器模块读取数据并通过运算处理获得血糖测量结果。本发明专利技术是一种穿戴式血糖无创测量方案，可长期穿戴并进行连续、实时的血糖测量。实时的血糖测量。实时的血糖测量。

【技术实现步骤摘要】
一种组合穿戴式血糖无创测量装置


[0001]本专利技术涉及血糖测量
，具体为一种组合穿戴式血糖无创测量装置。

技术介绍

[0002]糖尿病为一种多病因的代谢类疾病，数据显示，2021年全球成年糖尿病患病人数已经达到5.37亿，约十分之一的成年人收到影响，凸显出全球糖尿病患病率的惊人增长。随着患病人数的不断增加，患病群体的不断青年化，糖尿病逐渐成为继心血管疾病、肿瘤类疾病之后的第三大慢性疾病，对人类的健康威胁程度逐年增长。为了实现对糖尿病的及时诊断与辅助治疗，需要频繁进行血糖测量，因此，方便准确的血糖测量方法显得极为重要。
[0003]除了生化采血过程或手术植入传感器这类有创血糖测量技术外，光学测量以其方便、无痛以及原理上高速、高精度等特点，应用较为广泛。但该类方法还存在人体生理组织干扰严重、生理背景时变性强、个体差异等问题，因此该测量方法血糖测量准确性并不高。代谢热整合法通过测试与人体代谢相关的生理参数和人体的基本生理信息来计算血糖，虽然存在测量数据较多、参数耦合困难等问题，但多模人体生理参数确保了较高的血糖准确性。
[0004]然而，代谢热整合法需要确保机体保持静息状态，无法实现非静息状态下血糖的准确测量，在人体的实时血糖测量方面未见相关应用。为了解决这个问题，应考虑在人体非静息状态方面有依据地考虑机体对外做功的影响，并对血糖测量进行相应的补偿调整。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对传统血糖测量方法的不足，提供一种组合穿戴式血糖无创测量装置，可长期穿戴并进行连续、实时的血糖测量。本专利技术中设计了一种特制呼吸阀用以获取呼吸频率和呼吸深度数据。本专利技术结合心率、呼吸频率和呼吸深度数据对代谢热整合法的血糖估计数据进行修正，可实现非静息状态下血糖的准确测量。
[0006]本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案：一种组合穿戴式血糖无创测量装置，包括手环穿戴装置和口罩穿戴装置；
[0007]所述口罩穿戴装置包括口罩、特制呼吸阀、数据传输通道和固定夹，所述特制呼吸阀设置在口罩上，特制呼吸阀通过数据传输通道与手环穿戴装置连接，所述数据传输通道通过固定夹固定在口罩上，以避免人体运动对数据传输通道造成拉扯；
[0008]所述特制呼吸阀包括口罩外部端盖，压敏电阻，走线孔，锥形阀片，口罩内部端盖；所述口罩外部端盖和口罩内部端盖之间安装有压敏电阻和锥形阀片，所述锥形阀片为锥形结构，所述口罩外部端盖的侧面设有用于布置数据传输通道的走线孔；
[0009]所述手环穿戴装置包括测量传感器模块、存储器模块和处理器模块；所述测量传感器模块包括温湿度传感器、心率传感器、血液流速传感器和血氧传感器单元；所述存储器模块用以存储人体局部和环境温湿度、心率、血液流速和血氧测量数据以及口罩穿戴装置传输的人体呼吸频率和呼吸深度数据；所述处理器模块从存储器模块读取数据并通过运算
处理获得血糖测量结果；
[0010]根据压敏电阻的输出变化即获取人体呼吸频率和呼吸深度数据，并通过数据传输通道与手环穿戴装置连接。
[0011]进一步地，在人体呼气时，呼出气体推动锥形阀片接触压敏电阻，锥形阀片确保人体呼气推力集中在压敏电阻上，压敏电阻通过数据传输通道输出相应信号；而在人体吸气时，锥形阀片并不接触压敏电阻，此时压敏电阻输出信号应保持在0左右；通过处理压敏电阻输出信号即可获得人体呼吸频率和呼吸深度信息。
[0012]进一步地，所述处理器模块进行运算处理时，首先基于代谢热整合法原理，根据人体局部和环境温湿度、血液流速和血氧数据进行血糖估计，获得血糖估计结果后，结合心率、人体呼吸频率和呼吸深度数据对血糖估计结果进行修正，获得最终的血糖测量结果。
[0013]专利技术具有以下有益效果：
[0014]1、本申请提供的一种组合穿戴式血糖无创测量装置，可长期穿戴并进行连续、实时的血糖测量。
[0015]2、本申请提供的一种组合穿戴式血糖无创测量装置，设计了特制的口罩穿戴装置获取人体呼吸频率和呼吸深度数据，结合心率、呼吸频率和呼吸深度数据对代谢热整合法的血糖估计数据进行修正，可实现非静息状态下血糖的准确测量。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种组合穿戴式血糖无创测量的实施示例结构示意图。
[0017]图2是本专利技术特制呼吸阀的结构示意图。
[0018]图3是本专利技术处理器模块运算处理的流程图。
[0019]其中：1
‑
口罩穿戴装置，2
‑
特制呼吸阀，3
‑
数据传输通道，4
‑
固定夹，5
‑
手环穿戴装置，21
‑
口罩外部端盖，22
‑
压敏电阻，23
‑
走线孔，24
‑
锥形阀片，25
‑
口罩内部端盖。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对专利技术的技术方案进行详细说明。
[0021]本专利技术的基本思想是在传统的代谢热整合法的基础上额外引入心率、呼吸频率和呼吸深度数据，根据心率、呼吸频率和呼吸深度评估人体对外做功状态，将代谢热整合法的适用状态从静息状态扩展至非静息状态，从而实现血糖的连续、实时测量。
[0022]如图1所示，本专利技术所述的一种组合穿戴式血糖无创测量装置，包括手环穿戴装置5和口罩穿戴装置1。
[0023]口罩穿戴装置1包括口罩，特制呼吸阀2，数据传输通道3和固定夹4。口罩加装特制呼吸阀2，并通过数据传输通道3与手环穿戴装置5连接。固定夹4用于固定数据传输通道3，以避免人体运动对数据传输通道造成拉扯。
[0024]图2为特制呼吸阀的结构示意图。呼吸阀的口罩外部端盖21内安装了压敏电阻22，口罩外部端盖21侧面开了走线孔23用于布置数据传输通道3。所述特制呼吸阀的锥形阀片24为锥形结构。在人体呼气时，呼出气体推动锥形阀片24接触压敏电阻22，锥形阀片可确保人体呼气推力集中在压敏电阻22上，压敏电阻22通过数据传输通道3输出相应信号；而在人体吸气时，锥形阀片24并不接触压敏电阻22，此时压敏电阻22输出信号应保持在0左右。通
过处理压敏电阻22输出信号即可获得人体呼吸频率和呼吸深度信息。
[0025]手环穿戴装置5具体由测量传感器模块、存储器模块和处理器模块构成。其中，测量传感器模块包括温湿度传感器、心率传感器、血液流速传感器和血氧传感器单元；存储器模块用以存储人体局部和环境温湿度、心率、血液流速和血氧测量数据以及口罩穿戴装置1传输的人体呼吸频率和呼吸深度数据；处理器模块从存储器模块读取数据并通过运算处理获得血糖测量结果。
[0026]如图3所示，处理器模块进行运算处理时，首先基于代谢热整合法原理，根据人体局部和环境温湿度、血液流速和血氧数据进行血糖估计。代谢热整合法的基础为人体体内平衡中代谢热、局部氧供给量和血糖浓度之间的相互关系。人体代谢产生的热量是血糖浓度、供氧量的函数，和血糖浓度、供氧量正相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合穿戴式血糖无创测量装置，其特征在于：包括手环穿戴装置和口罩穿戴装置；所述口罩穿戴装置包括口罩、特制呼吸阀、数据传输通道和固定夹，所述特制呼吸阀设置在口罩上，特制呼吸阀通过数据传输通道与手环穿戴装置连接，所述数据传输通道通过固定夹固定在口罩上；所述特制呼吸阀包括口罩外部端盖，压敏电阻，走线孔，锥形阀片，口罩内部端盖；所述口罩外部端盖和口罩内部端盖之间安装有压敏电阻和锥形阀片，所述锥形阀片为锥形结构，所述口罩外部端盖的侧面设有用于布置数据传输通道的走线孔；所述手环穿戴装置包括测量传感器模块、存储器模块和处理器模块；所述测量传感器模块包括温湿度传感器、心率传感器、血液流速传感器和血氧传感器单元；所述存储器模块用以存储人体局部和环境温湿度、心率、血液流速和血氧测量数据以及口罩穿戴装置传输的人体呼吸频率和呼吸深度数据；所述处理器模块从存储器模块读取...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱耀东，张建忠，徐政，吴永斌，刘扬，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：