一种无创血糖仪及血糖检测方法技术

本发明专利技术涉及一种无创血糖仪，包括主壳，主壳内部安装有PCB板，主壳顶部盖铰接顶壳，主壳上表面粘贴硅胶片A和硅胶片D，顶壳下表面粘贴硅胶片B和硅胶片C，硅胶片A与硅胶片B以及硅胶片C与硅胶片D分别对应并构成夹持手指的空间，硅胶片A上开口裸露导热片A、辐射温度传感器和红外传感器，硅胶片D上开口裸露导热片B，主壳上还嵌入安装有电极A和电极B，导热片A、导热片B的近端分别突出于硅胶片A、硅胶片D且分别粘贴热敏电阻A一、热敏电阻B，远端分别埋于主壳内且分别粘贴热敏电阻A二、热敏电阻B；本发明专利技术克服了传统微创血糖仪使用造成疼痛、存在感染风险等不足，避免了现有人体代谢热守恒的无创血糖检测数据单一的不足。血糖检测数据单一的不足。血糖检测数据单一的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种无创血糖仪及血糖检测方法
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][0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及人体血糖检测领域，具体地说是一种无创血糖仪及血糖检测方法。
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技术介绍
][0002]目前，我国糖尿病患病率呈逐年上升趋势，同时年轻化趋势明显。对体内血糖常态化监控有助于糖尿病的早发现、早干预。日常生活中，人们一般采用微创血糖仪测量指尖葡萄糖浓度。经常性采用金属针头采血，容易造成用户对微创血糖检测的恐惧，以及对手指造成一定的创伤、感染风险，同时会产生大量的针头、试纸等医疗垃圾。而无创血糖检测技术可以避免针刺带来的痛感，提高血糖自我监测、记录的依从性。同时，无创血糖检测技术极大提高了血糖检测的频率，能够实现对血糖变化的动态跟踪。
[0003]根据检测原理，目前无创血糖检测技术主要分为三种：一、测量血液替代物(如唾液、尿液、汗液)中血糖的浓度，来估计血液中的葡萄糖浓度；二、近红外光谱法，通过分析处理穿透人体组织后的红外光谱数据，来计算血糖浓度；三、代谢守恒法，其测量血糖的原理是基于人体代谢产生的热量和血糖水平有关这一现象。
[0004]由于血液替代物中的血糖和血液中的血糖不存在明显的相关性，因此，上述第一种无创血糖检测结果存在较大的偏差。近红外光谱法受到光源、环境温度因素的影响较大，同时也受到个体皮肤、肌肉组织差异的影响，其测量结果的稳定性较差。代谢守恒法通过测量手指的血氧浓度、红外辐射温度、环境温度、体表温度、心率等参数，估算血糖浓度。现有的研究结果表明，代谢守恒法改善了红外光谱法受人体生理组织、环境背景条件约束的问题。然而，代谢守恒法同样受到体表温度测量结果的影响，一般采用平均体表温度进行血糖的估算。
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技术实现思路
][0005]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种无创血糖仪，克服了传统微创血糖仪使用造成疼痛、存在感染风险等不足，避免了现有的人体代谢热守恒的无创血糖检测数据单一的不足，实现多种参数相结合从而检测更精确，同时实用性强，体积小巧，使用灵活和检测方便。
[0006]为实现上述目的设计一种无创血糖仪，包括主壳1、顶壳2、显示屏3、PCB板21和底壳9，所述底壳9安装在主壳1底部，所述主壳1内部安装有PCB板21，所述主壳1顶部盖设有顶壳2，所述顶壳2与主壳1后部铰接，所述顶壳2上安装有显示屏3，所述主壳1的上表面开设有手指凹槽A和手指凹槽D，所述手指凹槽A、手指凹槽D内分别粘贴有硅胶片A10、硅胶片D17，所述顶壳2的下表面开设有手指凹槽B和手指凹槽C，所述手指凹槽B、手指凹槽C上分别粘贴有硅胶片B14、硅胶片C15，所述硅胶片A10与硅胶片B14对应并构成夹持一根手指的空间，所述硅胶片C15与硅胶片D17对应并构成夹持另一根手指的空间，所述硅胶片A10上开口并通过开口裸露导热片A11、辐射温度传感器12和红外传感器13，所述硅胶片D17上开口并通过
开口裸露导热片B16，所述主壳1上还嵌入安装有电极A 7和电极B 8，所述显示屏3、导热片A11、辐射温度传感器12、红外传感器13、导热片B16、电极A 7和电极B 8分别电连接微处理器；所述导热片A11和导热片B16均固定在主壳1上，所述导热片A11的近端23突出于硅胶片A10以保证与手指充分接触，所述导热片A11的远端24埋于主壳1内并通过硅胶片A10隔热，所述导热片A11的近端23处粘贴热敏电阻A一25，所述导热片A11的远端24处粘贴热敏电阻A二26；所述导热片B16的近端突出于硅胶片D17以保证与手指充分接触，所述导热片B16的远端埋于主壳1内并通过硅胶片D17隔热，所述导热片B16的近端处粘贴热敏电阻B1，所述导热片B16的远端处粘贴热敏电阻B2。
[0007]进一步地，所述热敏电阻A一25、热敏电阻A二26分别通过测温电路A一、测温电路A二连接微处理器，所述热敏电阻A一25受温度影响引起的阻值变化由测温电路A一采集，所述测温电路A一通过对热敏电阻A一25信号进行滤波、放大后输入给微处理器，所述热敏电阻A二26受温度影响引起的阻值变化由测温电路A二采集，所述测温电路A二通过对热敏电阻A二26信号进行滤波、放大后输入给微处理器。
[0008]进一步地，所述热敏电阻B1、热敏电阻B2分别通过测温电路B1、测温电路B2连接微处理器，所述热敏电阻B1受温度影响引起的阻值变化由测温电路B1采集后输入给微处理器，所述热敏电阻B2受温度影响引起的阻值变化由测温电路B2采集后输入给微处理器。
[0009]进一步地，所述辐射温度传感器12为非接触式传感器，辐射温度传感器12安装在PCB板21上，并通过主壳1和硅胶片A10上的开口进行手指辐射温度的测量；所述辐射温度传感器12通过辐射温度检测电路连接微处理器，并将采集到的信号经辐射温度检测电路滤波、放大后输入到微处理器。
[0010]进一步地，所述红外传感器13包括红外光发射LED和红外接收器，所述红外光发射LED发射红外光到手指，所述红外接收器接收手指反射的红外光，所述红外接收器通过红外信号处理电路连接微处理器，并将采集到的信号经红外信号处理电路滤波、放大后输入到微处理器。
[0011]进一步地，所述电极A 7、电极B 8分别通过电极信号处理电路连接微处理器，所述电极A 7和电极B 8分别接触左右手的手指，并构成回路采集人体心电信号ECG，采集的信号通过电极信号处理电路滤波、放大后输入给微处理器。
[0012]进一步地，所述PCB板21上集成有湿度传感器、显示屏驱动电路和通讯模块，所述湿度传感器用于检测环境湿度，所述湿度传感器通过湿度检测电路连接微处理器，并将采集的信号通过湿度检测电路滤波、放大后输入给微处理器；所述显示屏驱动电路连接显示屏3，并用于驱动显示屏3显示信息；所述通讯模块用于传输信号，所述通讯模块包括但不限于蓝牙、WIFI无线通讯模块。
[0013]进一步地，所述底壳9上固定有可充电电池22，所述可充电电池22通过电源管理电路连接微处理器，并通过电源管理电路上报电池状态给微处理器，所述主壳1的上表面位于手指凹槽A与手指凹槽D之间处装设有隔热片18，所述顶壳2的下表面位于手指凹槽B与手指凹槽C之间处开设有隔热槽19，所述隔热片18与隔热槽19配合连接，所述主壳1侧面分布有散热孔20。
[0014]进一步地，所述顶壳2上设置有按键A 4、按键B 5和按键C 6，所述按键A 4与按键B 5用于调节包括但不限于时间、用户身高、体重的参数，所述按键C 6用于信息确认；所述导
热片A 11、导热片B 16均由导热系数高的金属材料制成，所述导热系数高的金属材料包括但不限于银、铜。
[0015]本专利技术还提供了一种无创血糖仪的血糖检测方法，包括以下步骤：
[0016]S1：手指接触导热片A 11的近端23后，手指热量传导到热敏电阻A一25，引起热敏电阻A一25阻值发生变化，测温电路A一采集到阻值变化后进行信号的滤波、放大，输入到微处理器中，通过比对热敏电阻的阻值和温度的关系，获得导热片A 11的近端23的温度变化，其变化曲线表示为温度曲线A 27，温度曲线A 2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无创血糖仪，包括主壳(1)、顶壳(2)、显示屏(3)、PCB板(21)和底壳(9)，所述底壳(9)安装在主壳(1)底部，所述主壳(1)内部安装有PCB板(21)，所述主壳(1)顶部盖设有顶壳(2)，所述顶壳(2)与主壳(1)后部铰接，所述顶壳(2)上安装有显示屏(3)，其特征在于：所述主壳(1)的上表面开设有手指凹槽A和手指凹槽D，所述手指凹槽A、手指凹槽D内分别粘贴有硅胶片A(10)、硅胶片D(17)，所述顶壳(2)的下表面开设有手指凹槽B和手指凹槽C，所述手指凹槽B、手指凹槽C上分别粘贴有硅胶片B(14)、硅胶片C(15)，所述硅胶片A(10)与硅胶片B(14)对应并构成夹持一根手指的空间，所述硅胶片C(15)与硅胶片D(17)对应并构成夹持另一根手指的空间，所述硅胶片A(10)上开口并通过开口裸露导热片A(11)、辐射温度传感器(12)和红外传感器(13)，所述硅胶片D(17)上开口并通过开口裸露导热片B(16)，所述主壳(1)上还嵌入安装有电极A(7)和电极B(8)，所述显示屏(3)、导热片A(11)、辐射温度传感器(12)、红外传感器(13)、导热片B(16)、电极A(7)和电极B(8)分别电连接微处理器；所述导热片A(11)和导热片B(16)均固定在主壳(1)上，所述导热片A(11)的近端(23)突出于硅胶片A(10)以保证与手指充分接触，所述导热片A(11)的远端(24)埋于主壳(1)内并通过硅胶片A(10)隔热，所述导热片A(11)的近端(23)处粘贴热敏电阻A1(25)，所述导热片A(11)的远端(24)处粘贴热敏电阻A2(26)；所述导热片B(16)的近端突出于硅胶片D(17)以保证与手指充分接触，所述导热片B(16)的远端埋于主壳(1)内并通过硅胶片D(17)隔热，所述导热片B(16)的近端处粘贴热敏电阻B1，所述导热片B(16)的远端处粘贴热敏电阻B2。2.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述热敏电阻A1(25)、热敏电阻A2(26)分别通过测温电路A1、测温电路A2连接微处理器，所述热敏电阻A1(25)受温度影响引起的阻值变化由测温电路A1采集，所述测温电路A1通过对热敏电阻A1(25)信号进行滤波、放大后输入给微处理器，所述热敏电阻A2(26)受温度影响引起的阻值变化由测温电路A2采集，所述测温电路A2通过对热敏电阻A2(26)信号进行滤波、放大后输入给微处理器。3.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述热敏电阻B1、热敏电阻B2分别通过测温电路B1、测温电路B2连接微处理器，所述热敏电阻B1受温度影响引起的阻值变化由测温电路B1采集后输入给微处理器，所述热敏电阻B2受温度影响引起的阻值变化由测温电路B2采集后输入给微处理器。4.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述辐射温度传感器(12)为非接触式传感器，辐射温度传感器(12)安装在PCB板(21)上，并通过主壳(1)和硅胶片A(10)上的开口进行手指辐射温度的测量；所述辐射温度传感器(12)通过辐射温度检测电路连接微处理器，并将采集到的信号经辐射温度检测电路滤波、放大后输入到微处理器。5.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述红外传感器(13)包括红外光发射LED和红外接收器，所述红外光发射LED发射红外光到手指，所述红外接收器接收手指反射的红外光，所述红外接收器通过红外信号处理电路连接微处理器，并将采集到的信号经红外信号处理电路滤波、放大后输入到微处理器。6.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述电极A(7)、电极B(8)分别通过电极信号处理电路连接微处理器，所述电极A(7)和电极B(8)分别接触左右手的手指，并构成回路采集人体心电信号ECG，采集的信号通过电极信号处理电路滤波、放大后输入给微处理器。
7.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述PCB板(21)上集成有湿度传感器、显示屏驱动电路和通讯模块，所述湿度传感器用于检测环境湿度，所述湿度传感器通过湿度检测电路连接微处理器，并将采集的信号通过湿度检测电路滤波、放大后输入给微处理器；所述显示屏驱动电路连接显示屏(3)，并用于驱动显示屏(3)显示信息；所述通讯模块用于传输信号，所述通讯模块包括但不限于蓝牙、WIFI无线通讯模块。8.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述底壳(9)上固定有可充电电池(22)，所述可充电电池(22)通过电源管理电路连接微处理器，并通过电源管理电路上报电池状态给微处理器，所述主壳(1)的上表面位于手指凹槽A与手指凹槽D之间处装设有隔热片(18)，所述顶壳(2)的下表面位于手指凹槽B与手指凹槽C之间处开设有隔热槽(19)，所述隔热片(18)与隔热槽(19)配合连接，所述主壳(1)侧面分布有散热孔(20)。9.如权利要求1所述的无创血糖仪，其特征在于：所述顶壳(2)上设置有按键A(4)、按键B(5)和按键C(6)，所述按键A(4)与按键B(5)用于调节包括但不限于时间、用户身高、体重的参数，所述按键C(6)用于信息确认；所述导热片A(11)、导热片B(16)均由导热系数高的金属材料制成，所述导热系数高的金属材料包括但不限于银、铜。10.一种如权利要求1至9中任一项所述的无创血糖仪的血糖检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：手指接触导热片A(11)的近端(23)后，手指热量传导到热敏电阻A1(25)，引起热敏电阻A1(25)阻值发生变化，测温电路A1采集到阻值变化后进行信号的滤波、放大，输入到微处理器中，通过比对热敏电阻的阻值和温度的关系，获得导热片A(11)的近端(23)的温度变化，其变化曲线表示为温度曲线A(27)，温度曲线A(27)在t0时刻和t1时刻之间的面积记为SA，通过温度曲线A(27)，以采集到的温度均值或中值作为手指表面温度，记为T
s
；手指热量通过导热片A(11)传导到远端(24)，引起热敏电阻A2(26)阻值发生变化，测温电路A2采集到阻值变化后进行信号的滤波、放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞蛟，任娟，吴田，杜淼燕，徐德成，
申请(专利权)人：上海睿触科技有限公司，
类型：发明
国别省市：