專利名稱::無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于傳感器應(yīng)用領(lǐng)域,涉及一種依據(jù)能量代謝守恒法無創(chuàng)檢測血糖濃度的傳感器集成器,可方便快捷的用于無創(chuàng)傷多生理參數(shù)檢測、特別是無創(chuàng)傷檢測血糖濃度,適合家庭使用。
背景技術(shù):
:糖尿病(diabeticmellitus,DM)是一種體內(nèi)胰島素相對或絕對不足及靶細(xì)胞對胰島素敏感性降低,或胰島素本身存在結(jié)構(gòu)上的缺陷而引起的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂的一種慢性疾病,其主要特點是高血糖、糖尿。臨床上表現(xiàn)為多飲、多食、多尿和體重減少,可以使一些組織或器官發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)改變和功能障礙,并發(fā)酮癥酸中毒、肢體壞疸、多發(fā)性神經(jīng)炎、失明和腎功能衰竭等。目前,糖尿病較為有效的控制治療手段是通過頻繁的檢測和胰島素注射來對血糖濃度進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而減少或減輕由糖尿病導(dǎo)致的長期并發(fā)癥。因此定期的血糖檢測對糖尿病患者意義重大。目前血糖的檢測方法可分為有創(chuàng)、微創(chuàng)和無創(chuàng)法。有創(chuàng)和微創(chuàng)血糖的檢測方法都具有不同程度的組織侵入性,而目前短期內(nèi)連續(xù)測量血糖成為一個普通的治療糖尿病的手段,因此給病人帶來痛苦,有感染的可能,病人會有懼怕心理,并且檢測費用比較昂貴,因此使用有限。而目前無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)根據(jù)介質(zhì)一般可分為電化學(xué)法和光學(xué)法。電化學(xué)法是利用人體表面的滲出液來間接檢測血糖濃度,但使用成本較高,需經(jīng)常更換昂貴的測頭。由于組織或血漿中其它成份的影響,以及傳感器對表皮的低穿透性,電化學(xué)傳感器只能在有限的范圍內(nèi)使用。而光學(xué)法是利用血糖對光參數(shù)(光強、偏振角)的調(diào)制,實現(xiàn)對血糖濃度的測量。可按光的傳播方向分為偏振式、后向散射式和透射式。比如紅外光譜法、光聲譜法、拉曼光譜法、偏振光旋光法、光散射法、亳米波檢測法、顏色法、無線電阻抗法和超聲法等,這些方法都是與光學(xué)法相關(guān)的。但是由于光容易受到外界因素的影響和干擾,個體影響因素相當(dāng)大,導(dǎo)致測量結(jié)果的精度不高,因而到目前為止這些方法都是處于理論研究階段,尚未有公認(rèn)成熟的算法和模型出現(xiàn)。而其中能量守恒法雖然數(shù)學(xué)模型建立較難,但理論簡單,容易實現(xiàn)。本發(fā)明旨在為基于此法而研發(fā)的無創(chuàng)血糖檢測提供血糖檢測傳感器集成??稍诙虝r間內(nèi)快速的無創(chuàng)傷的提供所有必須的生理參數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一種無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,包括設(shè)置在該集成器底部的絕緣底座(1);設(shè)置在該集成器一側(cè)的用于檢測人體指表皮下血流量的指表血流流速檢測區(qū)(2);設(shè)置在該集成器中部的用于檢測人體局部代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)(3);設(shè)置在該集成器頂部的用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)(4);設(shè)置在該集成器中部的用于信號輸入輸出連接、傳感器焊接及PCB安裝的電路連接區(qū)(5);以及用于電源及信號輸入輸出的信號輸入輸出區(qū)(6)。所述的指表血流流速檢測區(qū)(2)包括安裝在金屬片固定槽(10)中的血流檢測金屬片(9),其與外界環(huán)境直接相接;在該傳感器集成器主體(2、3、4、5、6)的側(cè)表面,金屬片固定槽(10)與電路連接區(qū)(5)及外界相通,且從上至下貫穿于整個傳感器集成器的主體(2、3、4、5、6)直到絕緣底座(1);在金屬片固定槽(10)頂端的后部,開通與近端溫度傳感器(12)規(guī)格相適應(yīng)的近端溫度傳感器固定槽(11),并與電路連接區(qū)(5)相通;在金屬片固定槽(10)低端的后部,開通與遠(yuǎn)端溫度傳感器(14)規(guī)格相適應(yīng)的遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13),并與電路連接區(qū)(5)相通;在指表血流流速檢測區(qū)(2)的右下角和左下角,依次開通與室內(nèi)溫度傳感器(16)規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15)和與室內(nèi)濕度傳感器(18)規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17),其均與電路連接區(qū)(5)相通。所述的人體局部代謝率檢測區(qū)(3)包括在該傳感器集成的指表血流流速檢測區(qū)(2)和人體局部代謝率檢測區(qū)(3)的頂部,為提高檢測精度且滿足檢測條件而設(shè)計的手指指形模擬區(qū)(19)和自然流體緩沖帶(52);在手指指形模擬區(qū)(19)的中軸線上的中心,開通一定高度的柱體空間為代謝輻射腔體(22);在手指指形模擬區(qū)(19)的中軸線上的右端和左端,分別靠近指表血流流速檢測區(qū)(2)和指端血氧紅外檢測區(qū)(4)沿著代謝輻射腔體(22)的腔壁,分別開通與指表溫度傳感器(21)規(guī)格相適應(yīng)的指表溫度傳感器固定槽(20)和與指表濕度傳感器(24)規(guī)格相適應(yīng)的指表濕度傳感器固定槽(23);在代謝輻射腔體(22)腔壁的中心,分別開通與指表濕度傳感器固定槽(23)相通的指表濕度傳感器信號輸入輸出端(25)和與指表溫度傳感器固定槽(20)相通的指表溫度傳感器信號輸入輸出端(26),其貫穿代謝輻射腔體(22)和電路連接區(qū)(5);在代謝輻射腔體(22)的底部開通與電路連接區(qū)(5)相通且與輻射傳感器(28)規(guī)格相適應(yīng)的輻射傳感器固定槽(27)。所述的指端血氧紅外檢測區(qū)(4)包括手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和手指血氧紅外檢測下端夾子(31);在手指血氧紅外檢測上端夾子(29)末端用于開閉夾子的手指血氧紅外檢測夾子施力區(qū)(30);處于手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和下端夾子(31)之間用于檢測且依據(jù)指形設(shè)計的手指血氧紅外檢測夾子指腔(32);在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽(39)上開通的用于固定紅外發(fā)射傳感器(34)的紅外發(fā)射傳感器固定槽(35);在紅外接收傳感器固定平面板及固定槽(41)上開通的用于固定紅外接收傳感器(36)的紅外接收傳感器固定槽(37);在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽(39)和紅外接收傳感器固定平面板及固定槽(41)上面安裝的血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面板(40)和血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板(42);用于固定紅外傳感器固定平面板及固定槽(39、41)和手指受力緩沖曲面板(40、42)到手指血氧紅外檢測夾子(29、31)的手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定端(33);用于連接手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和手指血氧紅外檢測下端夾子(31)的血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸(43);用于保證指端血氧紅外檢測區(qū)(4)檢測時的密封性和避光性安裝在血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸(43)上的血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸(44),其上有血氧紅外檢測夾子彈簧安裝區(qū)(45);貫穿指端血氧紅外檢測區(qū)(4)和電路連接區(qū)(5),用于通信的紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)。所述的電路連接區(qū)(5)分別有與指表血流流速檢測區(qū)(2)中近端溫度傳感器固定槽(11)、遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13)、室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15)、室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17)相通的端口;與人體局部代謝率檢測區(qū)(3)中指表濕度傳感器信號輸入輸出端(25)、指表溫度傳感器信號輸入輸出端(26)、輻射傳感器固定槽(27)相通的端口;與指端血氧紅外檢測區(qū)(4)中紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)相通的端口。所述的信號輸入輸出區(qū)(6)包括提供5V穩(wěn)壓電源的電源輸入端(46);控制電源的電源自鎖開關(guān)(47);用于指示電源及探頭工作的電源指示燈(48);經(jīng)電路連接區(qū)(5)與紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)相接的9路血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口(50)及用于固定該輸出口的血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口螺絲固定端口(49);經(jīng)電路連接區(qū)(5)與其他各個端口相接的10路PCB信號輸入輸出口。所述的溫度傳感器(12、14、16、21)為SXHW-05009、SXHT-103、SXHM-58、LM35或MJ9516型;近端溫度傳感器(12)安裝在近端溫度傳感器固定槽(11)中,遠(yuǎn)端溫度傳感器(14)安裝在遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13)中,室內(nèi)溫度傳感器(16)安裝在室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15),指表溫度傳感器(21)安裝在指表溫度傳感器固定槽(20)中。所述的濕度傳感器(18、24)選擇HIH3610-001、HIH3610-002、HIH3610-003、HIH3610-004和GY-HR101型之一種;其中室內(nèi)濕度傳感器(18)安裝在室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17)中,指表濕度傳感器(24)安裝在指表濕度傳感器固定槽(23)中。所述的輻射傳感器(28)熱電堆選擇A2TPMI334-L5.5OAA060、A2TPMI334-L5.5OAA120、TPM334或TPM334-L5.5型;輻射傳感器(28)安置在代謝輻射腔體(22)底部的輻射傳感器固定槽(27)中。所述的紅外發(fā)射傳感器(34)和紅外接收傳感器(36)選擇波長為660nm和卯5nm的雙波長傳感器,紅外發(fā)射傳感器(34)安置在紅外發(fā)射傳感器固定槽(35)中,紅外接收傳感器(36)安置在紅外接收傳感器固定槽(37)中。所述傳感器集成器的主體選擇白色PVC材料。所述的人體局部代謝率檢測區(qū)(3)中代謝輻射腔體(22)的材料選擇為黑色PVC材料。指端血氧紅外檢測區(qū)(4)中紅外傳感器固定平面板及固定,曹(39、41)的材料選擇為灰色PVC材料,血氧紅外檢測夾子手指受力緩沖曲面板(40、42)的材料選擇為綠色彈性材料,且依據(jù)指表形狀設(shè)計;而血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸(44)的材料選擇為灰色避光材料。將安裝血流檢測金屬片(9)的金屬片固定槽(10)頂端處于手指指形模擬區(qū)(19)的中心軸線上,且與手指指形模擬區(qū)(19)隔離lmm距離,而低端貫穿到底座(1);將與金屬片固定槽(10)中安裝遠(yuǎn)端溫度傳感器(12)的固定槽設(shè)計成遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13),使得遠(yuǎn)端溫度傳感器(12)檢測點可作20mm范圍的調(diào)整。集成器的頂部設(shè)計成有適當(dāng)弧度的手指指形模擬區(qū)(19),且將安裝指表溫度傳感器(21)的指表溫度傳感器固定槽(20)和安裝指表濕度傳感器(24)的指表濕度傳感器固定槽(23)與代謝輻射腔體(22)設(shè)計在同一軸線上。能量守恒法檢測血糖濃度的理論描述新陳代謝是生命最基本的生命特征。而人體內(nèi)物質(zhì)代謝過程就是能量代謝的過程。一般情況下,糖作為主要的能源物質(zhì),在氧供應(yīng)充足的情況下,絕大多數(shù)組織細(xì)胞通過糖的有氧氧化獲得能量。這些獲得的能量出來機體對外作功外,其余的能量最終轉(zhuǎn)化為熱能,生理學(xué)估計代謝產(chǎn)生的能量最終大約有80%以上的熱能都以不同的方式散發(fā)出去,而這個過程中能量代謝是守恒的。同時人體周期變化的物質(zhì)基礎(chǔ)與葡萄糖有很大關(guān)系。作為主要能源物質(zhì)的葡萄糖在血液中的濃度的變化,相應(yīng)的會引起人體代謝的變化,進(jìn)而影響到體溫等生理參數(shù)的變化。由此提出了通過測量局部(手指)氧容量和代謝產(chǎn)生的熱量來估算血糖含量的能量守恒法。因而認(rèn)為代謝產(chǎn)生的熱量是血糖水平、氧容量和脈率的函數(shù),氧容量是動脈血氧飽和度及血液流速的函數(shù),所以建立以下數(shù)學(xué)模型=F(H,BF,POS,PF),即血糖濃度是人體代謝熱量、血流速度、血氧飽和度和脈率的函數(shù)。子算法說明人體代謝熱量由人體代謝率來等換,檢測對象是手指,故為人體局部(指部)代謝率??赏ㄟ^指表濕度、室內(nèi)濕度、室內(nèi)溫度、指表溫度、指表輻射及室內(nèi)環(huán)境輻射等參數(shù)可確定人體局部(指部)代謝率。血流速度由血流量來等換,檢測對象是手指,故為指表血流量。可通過熱的傳導(dǎo)建立熱平衡模型,可通過金屬片近端的溫度變化梯度、金屬片遠(yuǎn)端的溫度變化梯度、室內(nèi)濕度、室內(nèi)溫度等參數(shù)可確定指表血流量。血氧飽和度和脈率的檢測對象依然是手指,故為指端血氧紅外檢測。可通過紅外透射血氧檢測的原理,來確定血氧飽和度的濃度及脈率的大小。本發(fā)明所具有的有益效果有-*本傳感器集成(即傳感器集成器,下同)可實現(xiàn)多參數(shù)實時檢測。在短時間內(nèi)可一次性同步檢測人體體溫、人體指表濕度、相對濕度、人體輻射溫度、環(huán)境輻射溫度、環(huán)境溫度、紅外接收波波形等參數(shù)。*本傳感器集成可為相關(guān)算法提供基本數(shù)據(jù),如上所述,后可依據(jù)相關(guān)數(shù)學(xué)模型得到人體局部代謝率、人體體溫、人體局部血流量、人體血氧飽和度及脈率等生理參數(shù)。進(jìn)而實現(xiàn)了多生理參數(shù)的同步間接檢測。*本傳感器集成通過上面的數(shù)據(jù),依據(jù)能量代謝守恒法的原理,最終可得到血糖值,故最終實現(xiàn)了多次數(shù)、無創(chuàng)傷的對血糖值的實時監(jiān)測。*本傳感器集成關(guān)鍵區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計具有傳感器非固定可調(diào)節(jié)性,因此本傳感器集成為后續(xù)算法優(yōu)化及實時系統(tǒng)調(diào)節(jié)校正提供了便利。*本傳感器集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到了人性化設(shè)計,因此檢測區(qū)中關(guān)鍵檢測區(qū)均依據(jù)指形而設(shè)計相關(guān)結(jié)構(gòu)。*本傳感器集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮到了便攜式設(shè)計,因此其不同檢測區(qū)域結(jié)構(gòu)嚴(yán)密接湊,毫無無用空間,最終主體小巧,規(guī)格僅為60mmX30mmX85.5mm。*本傳感器集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計是依據(jù)大量實驗為基礎(chǔ)的,因此材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計的規(guī)格均依據(jù)試驗結(jié)果而設(shè)計。*本傳感器集成主體由白色PVC材料加工而成,整體美觀、協(xié)調(diào)、渾然一體。*本傳感器集成因采用絕緣體加工,因此提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。*本傳感器信號輸出端口均為通用接口,分別為9Pin的串口輸出和10Pin的2X5的帶卡槽的排針輸出,方便與其他后續(xù)系統(tǒng)連接。圖1為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的外形;圖2為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的正視圖;圖3為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的俯視圖;圖4為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的側(cè)視其中,圖4a為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的左視圖;圖4b為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的右視圖5為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的血氧紅外檢測部;其中,圖5a為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的血氧紅外檢測部的組裝正視圖;圖5b為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的血氧紅外檢測部的組裝側(cè)視圖;圖5c為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的血氧紅外檢測部的截面圖;圖6為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的傳感器安裝圖;其中,圖6a為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的傳感器安裝前圖;圖6b為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的傳感器安裝后圖圖7為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的輸入輸出接口安裝圖;圖8為無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成的原理圖;附圖中部件標(biāo)號說明1絕緣底座2指表血流流速檢測區(qū)3人體局部代謝率檢測區(qū)4指端血氧紅外檢測區(qū)55電路連接區(qū)6信號輸入輸出區(qū)7拆卸蓋8拆卸蓋螺絲固定端9血流檢測金屬片1010金屬片固定槽11近端溫度傳感器固定槽12近端溫度傳感器13遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道14遠(yuǎn)端溫度傳感器1515室內(nèi)溫度傳感器固定槽16室內(nèi)溫度傳感器17室內(nèi)濕度傳感器固定槽18室內(nèi)濕度傳感器19手指指形模擬區(qū)2020指表溫度傳感器固定槽21指表溫度傳感器22代謝輻射腔體23指表濕度傳感器固定槽24指表濕度傳感器2525指表濕度傳感器信號輸入輸出端26指表溫度傳感器信號輸入輸出端27輻射傳感器固定槽28輻射傳感器29手指血氧紅外檢測上端夾子3030手指血氧紅外檢測夾子施力區(qū)31手指血氧紅外檢測下端夾子32手指血氧紅外檢測夾子指腔(檢測區(qū))33手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定35端34紅外發(fā)射傳感器35紅外發(fā)射傳感器固定槽36紅外接收傳感器37紅外接收傳感器固定槽4038紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端39紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽40血氧紅外檢測上端夾子手指受力45緩沖曲面板41紅外接收傳感器固定平面板及固定槽42血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板5043血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸44血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸45血氧紅外檢測夾子彈簧安裝區(qū)465V電源輸入端5547電源自鎖開關(guān)48電源指示燈49血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口螺絲固定端口50血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口52自然流體緩沖帶51PCB信號輸出口具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例1:如圖18所示,一種無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,包括設(shè)置在該集成器底部的絕緣底座1;設(shè)置在該集成器一側(cè)的用于檢測人體指表皮下血流量的指表血流流速檢測區(qū)2;設(shè)置在該集成器中部的用于檢測人體局部代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)3;設(shè)置在該集成器頂部的用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)4;設(shè)置在該集成器中部的用于信號輸入輸出連接、傳感器焊接及PCB安裝的電路連接區(qū)5;具體電路如圖8所示。以及用于電源及信號輸入輸出的信號輸入輸出區(qū)6。絕緣底座l,其材料為PVC白色材料,與其他區(qū)的大部分材料相同;其重量可保證該傳感器集成的主體(2、3、4、5、6)穩(wěn)定使用;其大小與該傳感器集成的主體(2、3、4、5、6)大小相同,渾然一體。用于檢測人體指表皮下血流量的指表血流流速檢測區(qū)2包括根據(jù)所發(fā)明的基于溫度場分布無創(chuàng)檢測血流量的方法而選擇的安裝在金屬片固定槽10中的血流檢測金屬片9,其與外界環(huán)境直接相接,該設(shè)計可以避免血流檢測金屬片9兩端處于不同環(huán)境而導(dǎo)致的計算誤差,并且與外界相通,又嵌入在金屬片固定槽10中,這是對熱清除法檢測模型的改進(jìn);在該傳感器集成主體(2、3、4、5、6)的側(cè)表面,根據(jù)血流檢測金屬片9規(guī)格設(shè)計的金屬片固定槽IO,其與電路連接區(qū)5及外界相通,且從上至下貫穿于整個傳感器集成的主體(2、3、4、5、6)直到底座(即絕緣底座l,下同),該設(shè)計可為安裝在金屬片固定槽10中的金屬片9提供足夠的試驗調(diào)整空間,便于調(diào)試;在金屬片固定槽10頂端之后,開通與近端溫度傳感器12規(guī)格相適應(yīng)的近端溫度傳感器固定槽11,其設(shè)計滿足血流量檢測條件,即為了使檢測條件處于最佳狀態(tài),近端溫度傳感器固定槽ll必須盡可能的接近指表而又不能直接接觸指表,故該設(shè)計必須要求距離手指指形模擬區(qū)19僅lmm之隔,并且為了便于近端溫度傳感器12與PCB的電路連接必須保證其與電路連接區(qū)5相通,即橫向貫穿了金屬片固定槽10和電路連接區(qū)5,;在金屬片固定槽10低端之后,開通與遠(yuǎn)端溫度傳感器14規(guī)格相適應(yīng)的遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道13,其設(shè)計滿足血流量檢測的條件,其優(yōu)點在于遠(yuǎn)端溫度傳感器14的檢測點可在遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道13上做一定范圍的調(diào)節(jié),可為后續(xù)算法的優(yōu)化和獲取最佳檢測點提供必要的條件,并且為了便于遠(yuǎn)端溫度傳感器14與PCB的電路連接必須保證其與電路連接區(qū)5相通,即橫向貫穿了金屬片固定槽10和電路連接區(qū)5;在指表血流流速檢測區(qū)2的右下角和左下角,依次開通與室內(nèi)溫度傳感器16規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)溫度傳感器固定槽15和與室內(nèi)濕度傳感器18規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)濕度傳感器固定槽17,其均與電路連接區(qū)5相通,可便于傳感器與PCB的電路連接,但為保證電路連接區(qū)5的密封性,其設(shè)計均為圓形,可便于依傳感器外形而加以密封。用于檢測人體局部(指部)代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)3包括在該傳感器集成的指表血流流速檢測區(qū)2和人體局部代謝率檢測區(qū)3的頂部,為提高檢測精度且滿足檢測條件而設(shè)計的手指指形模擬區(qū)19和自然流體緩沖帶52,其設(shè)計可保證檢測時輻射腔體22中的密封性,同時可以為建立自然流體對流散熱和流體層流的數(shù)學(xué)模型提供便利條件,避免湍流的影響;在手指指形模擬區(qū)19的中軸線上的中心,開通一定高度的柱體空間為代謝輻射腔體22,由試驗測得腔體22高度在20mm左右時為最佳高度,其優(yōu)點在于既可以保證輻射傳感器28的有效檢測,又可以有效的降低輻射腔體22的高度,使得傳感器集成的主體(2、3、4、5、6)的高度有效降低,外形輕盈,同時又便于加工;在手指指形模擬區(qū)19的中軸線上的右端和左端,分別靠近指表血流流速檢測區(qū)2和指端血氧紅外檢測區(qū)4沿著代謝輻射腔體22的腔壁,分別開通與指(體)表溫度傳感器21規(guī)格相適應(yīng)的指(體)表溫度傳感器固定槽20和與指(體)表濕度傳感器24規(guī)格相適應(yīng)的指(體)表濕度傳感器固定槽23,該設(shè)計既可使得傳感器固定槽20、23避免對輻射傳感器28的影響,又可以有效的節(jié)省空間,使得傳感器集成的主體2、3、4、5、6的寬度有效減少,外形小巧,同時又便于加工;在代謝輻射腔體22腔壁的中心,分別開通與指(體)表濕度傳感器固定槽23相通的指(體)表濕度傳感器信號輸入輸出端25和與指(體)表溫度傳感器固定槽20相通的指(體)表溫度傳感器信號輸入輸出端26,其貫穿代謝輻射腔體22和電路連接區(qū)5;在代謝輻射腔體22的底部開通與電路連接區(qū)5相通且與輻射傳感器28規(guī)格相適應(yīng)的輻射傳感器固定槽27,這些設(shè)計均是基于傳感器21、24、28便于與PCB的電路連接和便于加工的考慮。用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)4包括依據(jù)紅外透射衰減原理而設(shè)計的手指血氧紅外檢測上端夾子29和手指血氧紅外檢測下端夾子31;在手指血氧紅外檢測上端夾子29末端用于開閉夾子的手指血氧紅外檢測夾子施力區(qū)30;處于手指血氧紅外檢測上端夾子29和下端夾子31之間用于檢測且依據(jù)指形設(shè)計的手指血氧紅外檢測夾子指腔32;在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽39上開通的用于固定紅外發(fā)射傳感器34的紅外發(fā)射傳感器固定槽35;在紅外接收傳感器固定平面板及固定槽41上開通的用于固定紅外接收傳感器36的紅外接收傳感器固定槽37;為便于檢測,且滿足能量代謝守恒法檢測條件,在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽39和紅外接收傳感器固定平面板及固定槽41上面安裝的血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面板40和血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板42,而夾子手指受力緩沖曲面板40、42是依據(jù)指形設(shè)計的,有適當(dāng)?shù)那?,并且分別在上端和下端夾子手指受力緩沖曲面板40、42上開通與紅外傳感器34、36規(guī)格相適應(yīng)的5mmX5mm的光路窗口,為保證光路通暢必須要求其與紅外傳感器固定槽35、37垂直相通且保證面平行;用于固定紅外傳感器固定平面板及固定槽39、41和手指受力緩沖曲面板40、42到手指血氧紅外檢測夾子29、31的手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定端33;用于連接手指血氧紅外檢測上端夾子29和手指血氧紅外檢測下端夾子31的血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸43;用于保證指端血氧紅外檢測區(qū)4檢測時的密封性和避光性安裝在血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸43上的血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸44,其上有血氧紅外檢測夾子彈簧安裝區(qū)45;貫穿指端血氧紅外檢測區(qū)4和電路連接區(qū)5,用于通信的紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端38。用于信號輸入輸出連接、傳感器焊接及PCB安裝的電路連接區(qū)5包括拆卸蓋7;用于固定拆卸蓋7的拆卸蓋螺絲固定端8;指表血流流速檢測區(qū)2和人體局部代謝率檢測區(qū)3之間電路連接的適當(dāng)空間;底座1和人體局部代謝率檢測區(qū)3之間電路連接的適當(dāng)空間;人體局部代謝率檢測區(qū)3和信號輸入輸出區(qū)6之間安置PCB的適當(dāng)空間;底座1和指端血氧紅外檢測區(qū)4之間電路連接的適當(dāng)空間。用于信號輸入輸出連接、傳感器焊接及PCB安裝的電路連接區(qū)5分別有與指表血流流速檢測區(qū)2中近端溫度傳感器固定槽11、遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道13、室內(nèi)溫度傳感器固定槽15、室內(nèi)濕度傳感器固定槽17相通的端口;與人體局部代謝率檢測區(qū)3中指(體)表濕度傳感器信號輸入輸出端25、指(體)表溫度傳感器信號輸入輸出端26、輻射傳感器固定槽27相通的端口;與指端血氧紅外檢測區(qū)4中紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端38相通的端口。用于5V電源信號輸入、各種采集到的生理信號輸出的信號輸入輸出區(qū)6包括為該探頭提供5V穩(wěn)壓電源的電源輸入端46;控制電源的電源自鎖開關(guān)47;用于指示電源及探頭工作的電源指示燈48;經(jīng)電路連接區(qū)5與紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端38相接的9路血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口50及用于固定該輸出口的血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口螺絲固定端口49;經(jīng)電路連接區(qū)5與其他各個端口相接的10路PCB信號輸入輸出口。所述的溫度傳感器12、14、16、21必須滿足相關(guān)技術(shù)及醫(yī)學(xué)生理要求,可以選擇為SXHW-05009、SXHT-103、SXHM-58、LM35、MJ9516型,本傳感器集成選用了LM35型;其中近端溫度傳感器12安裝在近端溫度傳感器固定槽11中,遠(yuǎn)端溫度傳感器14安裝在遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道13中,室內(nèi)溫度傳感器16安裝在室內(nèi)溫度傳感器固定槽15,指(體)表溫度傳感器21安裝在指(體)表溫度傳感器固定槽20中。所述的濕度傳感器18、24必須滿足相關(guān)技術(shù)及醫(yī)學(xué)生理要求,可以選擇HIH3610-001、HIH3610-002、HIH3610-003、HIH3610-004、GY-HR101型,本傳感器集成選用了HIH3610-003型;其中室內(nèi)濕度傳感器18安裝在室內(nèi)濕度傳感器固定槽17中,指(體)表濕度傳感器24安裝在指(體)表濕度傳感器固定槽23中。所述的輻射傳感器28熱電堆必須滿足相關(guān)技術(shù)及醫(yī)學(xué)生理要求,可以選擇A2TPMI334-L5.5OAA060、A2TPMI334-L5.5OAA120、TPM334、TPM334-L5.5型,本傳感器集成選用了A2TPMI334-L5.5OAA060型;輻射傳感器28安置在代謝輻射腔體22底部的輻射傳感器固定槽27。所述的紅外發(fā)射傳感器34和紅外接收傳感器36必須滿足相關(guān)技術(shù)及醫(yī)學(xué)生理要求,根據(jù)血氧濃度及脈率的相關(guān)算法需選擇波長為660nm和905nm的雙波長傳感器,故可選擇DLED-660/905-CSL-3或DLED-660/905-CSL-2的紅外發(fā)射傳感器34和紅外接收傳感器36,本傳感器集成選用了DLED-660/905-CSL-2型,紅外發(fā)射傳感器34安置在紅外發(fā)射傳感器固定槽35中,紅外接收傳感器36安置在紅外接收傳感器固定槽37中。所述的用于支撐并保證探頭穩(wěn)定工作的底座1及探頭主體2、3、4、5、6的材料選擇為白色PVC材料。該外觀設(shè)計美觀,并且其材料選取方便而價格又便宜極易加工成型,成本低廉。所述的用于檢測人體指表皮下血流流速檢測區(qū)2中使用的血流檢測金屬片(9的材料選擇為金屬鎂片,安置在金屬片固定槽10之中,規(guī)格為2mmX5mmX55mm,這是依據(jù)大量同規(guī)格的不同材料和不同規(guī)格的同材料試驗對比的結(jié)果。所述的用于檢測人體局部(指部)代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)3中代謝輻射腔體22的材料選擇為黑色PVC材料,其作用是用來擬合黑體輻射,而黑色PVC材料可有效的達(dá)到輻射量檢測條件,且柱形腔體便于加工。所述的用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)4中紅外傳感器固定平面板及固定槽39、41的材料選擇為灰色PVC材料,該材料的選擇是基于對紅外傳感器34、36所發(fā)射和接收的905和660nm波長光的反射和吸收的影響,灰色PVC材料因其安裝在傳感器之下故可對紅外傳感器34、36非垂直方向發(fā)射和接收的光適當(dāng)?shù)奈眨捎行岣邫z測精度,避免反射光對光波的影響;血氧紅外檢測夾子手指受力緩沖曲面板40、42的材料選擇為綠色彈性材料,且依據(jù)指表形狀設(shè)計,要求為疏松適當(dāng)彈性的遮光材料,故選擇綠色硅膠材料,該材料的選擇是基于其可有效的避免對紅外傳感器34、36所發(fā)射和接收的905和660nm波長光的吸收和影響,并且與皮膚彈性系數(shù)相近,便于算法擬合而又可保證檢測的條件;而血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸44的材料選擇為灰色避光材料,要求其不僅避光,而且有適當(dāng)?shù)挠捕葋碇窝跫t外檢測夾子彈簧安裝區(qū)45。所述的用于檢測人體指表皮下血流流速檢測區(qū)2是依據(jù)無創(chuàng)傷檢測原理及數(shù)學(xué)模型設(shè)計的,特點在于血流檢測金屬片9無論探頭是否在檢測中,血流檢測金屬片9的近端和遠(yuǎn)端處于同一環(huán)境之下,故將安裝血流檢測金屬片9的金屬片固定槽10頂端處于手指指形模擬區(qū)19的中心軸線上,且為方便快速檢測,與手指指形模擬區(qū)19隔離lmm距離,而低端貫穿到底座1;又為算法的優(yōu)化,將與金屬片固定槽10中安裝遠(yuǎn)端溫度傳感器12的固定槽設(shè)計成遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道13,使得遠(yuǎn)端溫度傳感器12檢測點可作20mm范圍的調(diào)整。所述的用于檢測人體局部(指部)代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)3中代謝輻射腔體22在測試時必須保證滿足黑體輻射的條件,故將探頭柱體2、3、4、5、6的頂部設(shè)計成有適當(dāng)弧度的手指指形模擬區(qū)19,且將安裝指(體)表溫度傳感器21的指(體)表溫度傳感器固定槽20和安裝指(體)表濕度傳感器24的指(體)表濕度傳感器固定槽23與代謝輻射腔體22設(shè)計在同一軸線上。所述的用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)4是依據(jù)紅外投射檢測血氧的原理設(shè)計的,其特點在于為了提高檢測精度,防止外界對檢測波的影響,探頭在檢測時,必須保證指端紅外檢測區(qū)在手指血氧紅外檢測夾子指腔32是封閉的而且是避光的,因此才指端血氧紅外檢測區(qū)4的材料和設(shè)計有權(quán)利要求書5、12、16的要求。無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器的設(shè)計該無創(chuàng)血糖檢測的傳感器集成的規(guī)格為60mmX30mmX85.5mm(長X寬X高)。底座的規(guī)格為60面X30mmX5mm。人體指表血流流速檢測區(qū)的規(guī)格為30mmX6mmX60mm。其中與外界相通的金屬片固定槽的規(guī)格為5mmX2mmX55ram;在金屬片固定槽的頂端靠后的近端溫度傳感器的固定槽的規(guī)格為5國X5mmX3mm;而在金屬片固定槽低端靠后的遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道的軌道為27mmX5mmX3醒,遠(yuǎn)端溫度傳感器的檢測點的滑動區(qū)間為20mm;而室內(nèi)溫度傳感器的固定槽和室內(nèi)濕度傳感器的固定槽的規(guī)格相同直徑為3.5mm,深度為3mm的圓槽,分別在人體指表血流流速檢測區(qū)的左下角和右下角。人體局部代謝率檢測區(qū)的規(guī)格為22mmX24mmX30mm。其中手指指形模擬區(qū)的規(guī)格為直徑為51mm,弦長為24mm的圓弧,貫穿于整個人體局部代謝率檢測區(qū),且居于頂部;規(guī)格為直徑為6mm的自然流體緩沖帶分居于人體局部代謝率檢測區(qū)的兩側(cè),與手指指形模擬區(qū)外切;居于手指指形模擬區(qū)右端軸線上的指表溫度傳感器固定槽的規(guī)格為2.5mmX10mmX5mra;而居于左端軸線上的指表濕度傳感器固定槽的規(guī)格為直徑為6mm,高度為10mm半圓槽;在手指指形模擬區(qū)下方,貫穿代謝輻射腔的指(體)表濕度傳感器信號輸入輸出端的規(guī)格為直徑為5mm,深度為6mm的圓槽;指(體)表溫度傳感器信號輸入輸出端的規(guī)格為直徑為5mm,深度為4mm的圓槽;而代謝輻射腔體的規(guī)格為直徑為12mm,深度為25mm的圓槽;在其底部同心處開通直徑為10mm,深度為5mm的圓槽,與電路連接區(qū)相通。指端血氧紅外檢測區(qū)的主體規(guī)格為30mmX28.5mmX32mm,在上端夾子之后的施力區(qū)的規(guī)格為30mmXlmmX8mm。其中上端夾子的規(guī)格為30mmX22.5mmX32mm,其壁厚為4mm;在上端夾子兩側(cè)內(nèi)有與下端夾子咬合的規(guī)格為2mmX10mmX32mm咬合槽;而居于上端夾子的紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽的規(guī)格為3mmX28mmX22mm;在其上又開通lmmX5mmX22mm的紅外發(fā)射傳感器固定槽;在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽的上端又有規(guī)格為2.5mmX28mmX22mm的血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面板,在其上又依據(jù)指形設(shè)計出直徑為51mm,弦長為18mm的曲面槽;后可通過安裝在外徑為2mm的手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定端的螺絲將紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽和血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面固定到上端夾子上;而為便于上端夾子轉(zhuǎn)動,在上端夾子的尾端,設(shè)計成直徑為8mm的弧形。下端夾子的規(guī)格為30mmX16mmX32mm,其壁厚為4mm;在下端夾子兩側(cè)外有與上端夾子咬合的規(guī)格為2mmX10mmX32mm咬合槽;而居于下端夾子的紅外接收傳感器固定平面板及固定槽的規(guī)格為3mmX28mmX22mm;在其上又開通lmmX5mmX12mm的紅外接收傳感器固定槽;在紅外接收傳感器固定槽底部的靠近轉(zhuǎn)軸方向又開通2mmX5mmX5mm的紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端;在紅外接收傳感器固定平面板及固定槽的上端又有規(guī)格為2.5mmX28mmX22mm的血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板,在其上又依據(jù)指形設(shè)計出直徑為51mm,弦長為18mm的曲面槽;后可通過安裝在外徑為2mm的手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定端的螺絲將紅外接收傳感器固定平面板及固定槽和血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面固定到下端夾子上。在上端夾子和下端夾子之間又有口徑為7mm的手指血氧紅外檢測夾子指腔。在兩者尾端,與上端夾子的尾端圓弧同心處的咬合槽開通一直徑為3mm的圓孔,為安裝血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸之用。在轉(zhuǎn)動軸之上,同心套有用于避光的同心柱體軸,之上又有血氧紅外檢測夾子彈簧安裝區(qū)。信號輸入輸出區(qū)的規(guī)格為24mmX53mmX5mm,嵌入傳感器主體5mm處,被厚度為3mm的外殼包圍。其上開辟有規(guī)格為12mmX9mmX5mm的5V電源輸入端口;在電源輸入端口旁有8mmX8mmX5mm的電源自鎖開關(guān);在其下方有直徑為5mm的電源指示燈;在指示燈下方有21mmX9mmX5mm的2X5的10Pin信號輸出端口;在10Pin的信號輸出端口有9Pin的血氧數(shù)據(jù)輸出串口。材料的選擇為加工及選材之便利,底座及探頭主體的材料為白色PVC材料,外形美觀。血流檢測金屬片的材料為金屬鎂片,安置在金屬片固定槽之中,規(guī)格為2mmX5mmX55mm,這個選擇是依據(jù)大量試驗,通過對比紫銅、黃銅、鐵、鋼、不銹鋼、鋁、鎂等材料,發(fā)現(xiàn)該規(guī)格的鎂片的溫度響應(yīng)曲線最佳,故選擇給規(guī)格的鎂片作為血流檢測的材料。代謝輻射腔體的材料為黑色PVC材料,這個選擇是在滿足輻射腔體可以擬合黑體輻射的條件之下為加工及選材之便而選擇的。紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽和紅外接收傳感器固定平面板及固定槽的材料為灰色PVC材料,這個選擇是為了避免對905nm及660nm的紅外光吸收或影響而選擇的。血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面板和血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板的材料為綠色硅膠材料,且依據(jù)指表形狀設(shè)計,這個選擇是為了防止指端受壓影響血流和皮下代謝,同時也防止周圍光線對紅外波段的光線影響而要求該材料需為透氣、疏松、避光、且有彈性的材料,最終選擇了綠色硅膠材料。而避光同心柱體軸的材料為灰色避光材料,是為了滿足檢測時指腔的封閉性及避光性的要求而選擇,同時考慮到該材料需有適當(dāng)?shù)挠捕葋碇窝跫t外檢測夾子彈簧安裝區(qū),故選擇灰色的PVC材料。傳感器的選擇要求溫度傳感器體積小、精度高,最好0.1度、集成度好、供電電源為單電源供電,最好5V、耗散系數(shù)0.7以下、時間常數(shù)5s以下、阻值比較小,在100歐姆左右、B值3500左右,因此選用LM35系列。要求濕度傳感器相對濕度和輸出電壓是線形關(guān)系、高精度、快速響應(yīng)時間、低功耗、供電電源為單電源供電,最好5V,因此選用HIH3610系列。要求輻射傳感器高精度、自身具有溫度校正和補償電路、快速響應(yīng)時間,因此選用A2TPMI系歹ij。要求紅外發(fā)射傳感器體積小、精度高、響應(yīng)時間快、且可發(fā)射波長為905nm、660nm的光波,故選擇DLED-660/905系列的紅外傳感器,紅外接收傳感器同類。制作血糖傳感器集成器(即探頭)的步驟包括選擇符合生理要求和技術(shù)要求的傳感器;*設(shè)計出傳感器探頭外形;*根據(jù)所選傳感器的規(guī)格加工出相關(guān)傳感器的固定槽;*根據(jù)相關(guān)理論模型加工出相關(guān)腔體;根據(jù)檢測條件對傳感器集成進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計;*根據(jù)傳感器的固定槽在本傳感器集成中的排布,設(shè)計并加工出PCB板;參在25。C校正傳感器;*將校正過的傳感器安裝到傳感器探頭上,所有傳感器和接口都用膠水固定,并風(fēng)干;*在270°(:左右焊接傳感器和連接導(dǎo)線,并在導(dǎo)線和引腳之間加絕緣層;*高溫焊接連接導(dǎo)線和信號輸入輸出區(qū)的連接導(dǎo)線到PCB板;*安裝信號輸入輸出區(qū)和PCB;*接通電源調(diào)試;安裝拆卸蓋,并密封處理。使用該傳感器集成器的具體操作步驟1、檢測對象處于靜息狀態(tài);2、血糖傳感器集成探頭放置片刻,各路參數(shù)恢復(fù)當(dāng)前值;3、將檢測對象的手指輕放置于血糖傳感器集成的手指指形模擬區(qū),并將手指伸進(jìn)血氧紅外檢測指腔;4、檢測對象或站或坐,一直保持檢測姿勢20s;5、5s后,血糖值可在顯示工具上顯示出來。在測試過程當(dāng)中最好在室內(nèi),恒溫、均濕、風(fēng)速較小,這樣可滿足測試條件,而檢測對象必須處于靜息狀態(tài),不可在劇烈運動之后馬上受檢測,務(wù)必保持呼吸平和,可滿足測試條件。下表為檢測結(jié)果對比結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>權(quán)利要求1.一種無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,包括設(shè)置在該集成器底部的絕緣底座(1);設(shè)置在該集成器一側(cè)的用于檢測人體指表皮下血流量的指表血流流速檢測區(qū)(2);設(shè)置在該集成器中部的用于檢測人體局部代謝率的人體局部代謝率檢測區(qū)(3);設(shè)置在該集成器頂部的用于檢測人體血液中血氧飽和度及脈率的指端血氧紅外檢測區(qū)(4);設(shè)置在該集成器中部的用于信號輸入輸出連接、傳感器焊接及PCB安裝的電路連接區(qū)(5);以及用于電源及信號輸入輸出的信號輸入輸出區(qū)(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的指表血流流速檢測區(qū)(2)包括安裝在金屬片固定槽(10)中的血流檢測金屬片(9),其與外界環(huán)境直接相接;在該傳感器集成器主體(2、3、4、5、6)的側(cè)表面,金屬片固定槽(10)與電路連接區(qū)(5)及外界相通,且從上至下貫穿于整個傳感器集成器的主體(2、3、4、5、6)直到絕緣底座(1);在金屬片固定槽(10)頂端的后部,開通與近端溫度傳感器(12)規(guī)格相適應(yīng)的近端溫度傳感器固定槽(11),并與電路連接區(qū)(5)相通;在金屬片固定槽(10)低端的后部,開通與遠(yuǎn)端溫度傳感器(14)規(guī)格相適應(yīng)的遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13),并與電路連接區(qū)(5)相通;在指表血流流速檢測區(qū)(2)的右下角和左下角,依次開通與室內(nèi)溫度傳感器(16)規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15)和與室內(nèi)濕度傳感器(18)規(guī)格相適應(yīng)的室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17),其均與電路連接區(qū)(5)相通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的人體局部代謝率檢測區(qū)(3)包括在該傳感器集成的指表血流流速檢測區(qū)(2)和人體局部代謝率檢測區(qū)(3)的頂部,為提高檢測精度且滿足檢測條件而設(shè)計的手指指形模擬區(qū)(19)和自然流體緩沖帶(52);在手指指形模擬區(qū)(19)的中軸線上的中心,開通一定高度的柱體空間為代謝輻射腔體(22);在手指指形模擬區(qū)(19)的中軸線上的右端和左端,分別靠近指表血流流速檢測區(qū)(2)和指端血氧紅外檢測區(qū)(4)沿著代謝輻射腔體(22)的腔壁,分別開通與指表溫度傳感器(21)規(guī)格相適應(yīng)的指表溫度傳感器固定槽(20)和與指表濕度傳感器(24)規(guī)格相適應(yīng)的指表濕度傳感器固定槽(23);在代謝輻射腔體(22)腔壁的中心,分別開通與指表濕度傳感器固定槽(23)相通的指表濕度傳感器信號輸入輸出端(25)和與指表溫度傳感器固定槽(20)相通的指表溫度傳感器信號輸入輸出端(26),其貫穿代謝輻射腔體(22)和電路連接區(qū)(5);在代謝輻射腔體(22)的底部開通與電路連接區(qū)(5)相通且與輻射傳感器(28)規(guī)格相適應(yīng)的輻射傳感器固定槽(27)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的指端血氧紅外檢測區(qū)(4)包括手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和手指血氧紅外檢測下端夾子(31);在手指血氧紅外檢測上端夾子(29)末端用于開閉夾子的手指血氧紅外檢測夾子施力區(qū)(30);處于手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和下端夾子(31)之間用于檢測且依據(jù)指形設(shè)計的手指血氧紅外檢測夾子指腔(32);在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽(39)上開通的用于固定紅外發(fā)射傳感器(34)的紅外發(fā)射傳感器固定槽(35);在紅外接收傳感器固定平面板及固定槽(41)上開通的用于固定紅外接收傳感器(36)的紅外接收傳感器固定槽(37);在紅外發(fā)射傳感器固定平面板及固定槽(39)和紅外接收傳感器固定平面板及固定槽(41)上面安裝的血氧紅外檢測上端夾子手指受力緩沖曲面板(40)和血氧紅外檢測下端夾子手指受力緩沖曲面板(42);用于固定紅外傳感器固定平面板及固定槽(39、41)和手指受力緩沖曲面板(40、42)到手指血氧紅外檢測夾子(29、31)的手指血氧紅外檢測夾子螺絲固定端(33);用于連接手指血氧紅外檢測上端夾子(29)和手指血氧紅外檢測下端夾子(31)的血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸(43);用于保證指端血氧紅外檢測區(qū)(4)檢測時的密封性和避光性安裝在血氧紅外檢測夾子轉(zhuǎn)動軸(43)上的血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸(44),其上有血氧紅外檢測夾子彈簧安裝區(qū)(45);貫穿指端血氧紅外檢測區(qū)(4)和電路連接區(qū)(5),用于通信的紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的電路連接區(qū)(5)分別有與指表血流流速檢測區(qū)(2)中近端溫度傳感器固定槽U1)、遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13)、室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15)、室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17)相通的端口;與人體局部代謝率檢測區(qū)(3)中指表濕度傳感器信號輸入輸出端(25)、指表溫度傳感器信號輸入輸出端(26)、輻射傳感器固定槽(27)相通的端口;與指端血氧紅外檢測區(qū)(4)中紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)相通的端口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的信號輸入輸出區(qū)(6)包括提供5V穩(wěn)壓電源的電源輸入端(46);控制電源的電源自鎖開關(guān)(47);用于指示電源及探頭工作的電源指示燈(48);經(jīng)電路連接區(qū)(5)與紅外發(fā)射接收傳感器信號輸入輸出端(38)相接的9路血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口(50)及用于固定該輸出口的血氧紅外檢測數(shù)據(jù)輸出口螺絲固定端口(49);經(jīng)電路連接區(qū)(5)與其他各個端口相接的10路PCB信號輸入輸出口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的溫度傳感器(12、14、16、21)為SXHW-05009、SXHT-103、SXHM-58、LM35或MJ9516型;近端溫度傳感器(12)安裝在近端溫度傳感器固定槽(11)中,遠(yuǎn)端溫度傳感器(14)安裝在遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13)中,室內(nèi)溫度傳感器(16)安裝在室內(nèi)溫度傳感器固定槽(15),指表溫度傳感器(21)安裝在指表溫度傳感器固定槽(20)中。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的濕度傳感器(18、24)選擇HIH3610-001、HIH3610-002、HIH3610-003、HIH3610-004和GY-HRIOI型之一種;其中室內(nèi)濕度傳感器(18)安裝在室內(nèi)濕度傳感器固定槽(17)中,指表濕度傳感器(24)安裝在指表濕度傳感器固定槽(23)中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的輻射傳感器(28)熱電堆選擇A2TPMI334-L5.5OAA060、A2TPMI334-L5.5OAA120、TPM334或TPM334-L5.5型;輻射傳感器(28)安置在代謝輻射腔體(22)底部的輻射傳感器固定槽(27)中。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的紅外發(fā)射傳感器(34)和紅外接收傳感器(36)選擇波長為660nm和905nm的雙波長傳感器,紅外發(fā)射傳感器(34)安置在紅外發(fā)射傳感器固定槽(35)中,紅外接收傳感器(36)安置在紅外接收傳感器固定槽(37)中。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于所述傳感器集成器的主體選擇白色PVC材料。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的人體局部代謝率檢測區(qū)(3)中代謝輻射腔體(22)的材料選擇為黑色PVC材料。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,所述的指端血氧紅外檢測區(qū)(4)中紅外傳感器固定平面板及固定槽(39、41)的材料選擇為灰色PVC材料,血氧紅外檢測夾子手指受力緩沖曲面板(40、42)的材料選擇為綠色彈性材料,且依據(jù)指表形狀設(shè)計;而血氧紅外檢測夾子避光同心柱體軸(44)的材料選擇為灰色避光材料。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,將安裝血流檢測金屬片(9)的金屬片固定槽(10)頂端處于手指指形模擬區(qū)(19)的中心軸線上,且與手指指形模擬區(qū)(19)隔離lmm距離,而低端貫穿到底座(1);將與金屬片固定槽(10)中安裝遠(yuǎn)端溫度傳感器(12)的固定槽設(shè)計成遠(yuǎn)端溫度傳感器滑動軌道(13),使得遠(yuǎn)端溫度傳感器(12)檢測點可作20mm范圍的調(diào)整。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,其特征在于,集成器的頂部設(shè)計成有適當(dāng)弧度的手指指形模擬區(qū)(19),且將安裝指表溫度傳感器(21)的指表溫度傳感器固定槽(20)和安裝指表濕度傳感器(24)的指表濕度傳感器固定槽(23)與代謝輻射腔體(22)設(shè)計在同一軸線上。全文摘要本發(fā)明公開了一種無創(chuàng)血糖檢測傳感器集成器,是對無創(chuàng)血糖檢測傳感器探頭的改進(jìn),是第二代無創(chuàng)血糖檢測傳感器探頭。該探頭的測定電壓為5V,包括底座(1)、指表血流流速檢測區(qū)(2)、人體局部(指部)代謝率檢測區(qū)(3)、指端血氧紅外檢測區(qū)(4)、電路連接區(qū)(5)、信號輸入輸出區(qū)(6)。該傳感器探頭能夠多次的、無創(chuàng)傷的、快速而準(zhǔn)確的檢測到用于計算血糖的相關(guān)參數(shù),并且使用相當(dāng)簡單,便于家庭使用,制作工藝和方法簡單,適合批量生產(chǎn)。文檔編號A61B5/1455GK101390751SQ200810143539公開日2009年3月25日申請日期2008年11月7日優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日發(fā)明者朱健銘,王弟亞,金星亮,陳真誠申請人:中南大學(xué)