一種無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及人體血糖無創(chuàng)檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,糖尿病是由于人體內(nèi)胰島素缺乏引起的代謝紊亂性疾病或內(nèi)分泌疾病。血糖濃度異常導(dǎo)致人體內(nèi)代謝紊亂,這將會引起糖尿病酮癥、心腦血管病變、胃病、眼病等并發(fā)癥。我國上億人患糖尿病,而根治這種疾病的有效手段仍然匱乏。目前主要的手段是通過控制血糖濃度以預(yù)防或減輕并發(fā)癥的發(fā)生,如較為常見的通過頻繁地檢測血糖濃度,以便及時(shí)調(diào)整口服降糖藥物和胰島素的用量的手段。當(dāng)前測量血糖濃度的方法有:生化法、微創(chuàng)法和無創(chuàng)法,其中,生化法和微創(chuàng)法技術(shù)較成熟。但這兩種方法均需要采血測量。由于抽血(或扎手指取血)會造成患者痛苦,而且存在感染的危險(xiǎn),這就限制了測定血糖濃度的頻率,使大多數(shù)糖尿病患者不能實(shí)現(xiàn)所希望的血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測的目的。人體無創(chuàng)傷血糖檢測方法技術(shù)目前也是逐步趨于成熟。對于無創(chuàng)傷血糖檢測法,大致上包括微波法、旋光法、光聲光譜法、激光拉曼光譜法、光散射系數(shù)法、紅外光譜法、超聲波-電傳導(dǎo)-熱容三種技術(shù)結(jié)合等幾種方法。
[0003]以上方法優(yōu)點(diǎn)明顯,都可以實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)傷血糖濃度檢測,但同時(shí)也都存在不足,具體如下:
[0004]1.微波法:該方法的微波通過人體組織時(shí),其損耗較大,反射信號微弱,使得檢測困難較大。
[0005]2.旋光法:該方法通過測量偏轉(zhuǎn)角度來得出葡萄糖的濃度,因偏轉(zhuǎn)角較小,測量難度大,人眼測量實(shí)現(xiàn)難度大,患者不易接受。
[0006]3.光聲光譜法:該方法靈敏度高,但其對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化比較敏感,背景噪聲不易消除。
[0007]4.激光拉曼光譜法(RAMAN方法):該方法由于生物組織的吸收和散射效應(yīng),RAMAN信號檢測極其困難,另外蛋白質(zhì)類分子產(chǎn)生的背景熒光信號強(qiáng)度經(jīng)常與RAMAN信號相當(dāng)?;谏鲜龈鞣N原因,該方法一般選用眼前房作為最佳測量部位。但受到眼睛的安全輻射劑量限制,入射光能很小,使能檢測到的信號強(qiáng)度非常微弱。
[0008]5.光散射系數(shù)法:至今僅有一些反映變化趨勢的研究成果,尚無商品化。
[0009]6.紅外光譜法:該方法是無創(chuàng)血糖檢測領(lǐng)域相對較好的方法,已有產(chǎn)品面市。但是,由于被測對象是活體,信號又非常微弱,并且一些相關(guān)問題涉及的學(xué)科較多而且復(fù)雜,還存在測量條件選取、測量部位選擇、重疊光譜中提取微弱化學(xué)信息的方法等關(guān)鍵性問題并未完全解決。
[0010]7、超聲波-電傳導(dǎo)-熱容三種技術(shù)結(jié)合檢測法:該方法是將超聲傳感器、電容極板電磁傳感器和熱傳導(dǎo)傳感器三者結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)檢測人體血糖的目的。不過因?yàn)闄z測時(shí)要夾在耳垂上,目前還不能覆蓋所有年齡患者,特別不適用于未成年人。
[0011]所以,工程師可以繼續(xù)對無創(chuàng)傷血糖濃度檢測的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于提出一種無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)無創(chuàng)檢測血糖的目的,安全方便。
[0013]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0014]一種無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備,包括動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路、動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器、能量消耗檢測電路、電壓信號調(diào)理電路、信號同步電路和數(shù)據(jù)處理電路,所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路的輸入端與所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器的輸出端連接,所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路的輸出端與所述能量消耗檢測電路的輸入端連接,所述能量消耗檢測電路的輸出端與所述電壓信號調(diào)理電路的輸入端連接,所述電壓信號調(diào)理電路的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理電路的輸入端連接,所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器的輸入端與所述數(shù)據(jù)處理電路的輸出端連接,所述信號同步電路的一端連接所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器,所述信號同步電路的另一端連接所述能量消耗檢測電路;
[0015]所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路接收所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)制電流并轉(zhuǎn)換成磁能后,向外發(fā)出預(yù)設(shè)的動(dòng)態(tài)調(diào)制的第一個(gè)動(dòng)態(tài)磁能波束;所述第一個(gè)動(dòng)態(tài)磁能波束的動(dòng)態(tài)磁能與被測體的生物磁能親合后,所述能量消耗檢測電路檢測動(dòng)態(tài)磁能的能量消耗的初值,并判斷被測體吸收的能量是否飽和,若否,則所述信號同步電路再次控制所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器對所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路發(fā)送動(dòng)態(tài)調(diào)制電流,經(jīng)過若干個(gè)動(dòng)態(tài)磁能波束后,所述能量消耗檢測電路檢測到被測體不再吸收能量,被測體的磁能升與所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路發(fā)出的磁能已達(dá)到能量平衡,則所述信號同步電路關(guān)閉所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器,使其停止對所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路發(fā)送動(dòng)態(tài)調(diào)制電流,同時(shí),所述信號同步電路觸發(fā)所述能量消耗檢測電路將檢測到的能量消耗值發(fā)送至所述電壓信號調(diào)理電路;所述電壓信號調(diào)理電路將所述能量消耗值轉(zhuǎn)換為電壓參量的放大值后,將所述電壓參量的放大值發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理電路;所述數(shù)據(jù)處理電路將所述電壓參量的放大值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算,得出糖原濃度值;
[0016]其中,所述生物磁能為被測體組織內(nèi)被糖原包覆的細(xì)胞所攜帶的磁能。
[0017]其中,所述動(dòng)態(tài)磁能波束為鋸齒動(dòng)態(tài)磁能波束,其功率為5mW;
[0018]所述動(dòng)態(tài)磁能波束由一個(gè)5-12阻、直徑5-12mm的單向傳遞磁能的平面電感線圈發(fā)出。
[0019]其中,所述能量消耗值與所述被測體的磁能升之間具備線性關(guān)系。
[0020]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括能量輸出穩(wěn)定控制器,所述的動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器的控制反饋信號端與所述的能量輸出穩(wěn)定控制器的輸入1端連接,所述能量輸出穩(wěn)定控制器的輸入2端與數(shù)據(jù)處理電路的模擬信號的輸出端連接,所述的能量輸出穩(wěn)定控制器的輸出1端與動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器的控制信號端連接,所述的能量輸出穩(wěn)定控制器的輸出2端與數(shù)據(jù)處理電路的控制信號端連接。
[0021]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括顯示器和鍵盤,所述顯示器和鍵盤分別與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接。
[0022]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括無線數(shù)據(jù)傳輸電路,所述無線數(shù)據(jù)傳輸電路與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接。
[0023]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括USB接口和/或RS232接口,所述USB接口與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接,所述RS232接口與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接。
[0024]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括語音接口,所述語音接口與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接。
[0025]其中,所述無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備還包括電源電路,所述電源電路與所述數(shù)據(jù)處理電路電性連接。
[0026]其中,所述電源電路為3.3V的電源電路。
[0027]本發(fā)明的有益效果在于:一種無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備,包括動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路、動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器、能量消耗檢測電路、電壓信號調(diào)理電路、信號同步電路和數(shù)據(jù)處理電路,所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路接收所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)調(diào)制電流并轉(zhuǎn)換成磁能后,向外發(fā)出動(dòng)態(tài)調(diào)制的動(dòng)態(tài)磁能波束;所述動(dòng)態(tài)磁能波束的動(dòng)態(tài)磁能與被測體的生物磁能耦合達(dá)到能量平衡后,所述信號同步電路關(guān)閉所述動(dòng)態(tài)磁能激勵(lì)源功率放大器,使其停止對所述動(dòng)態(tài)磁能傳遞電路發(fā)送動(dòng)態(tài)調(diào)制電流,同時(shí)觸發(fā)所述能量消耗檢測電路將檢測到的能量消耗值發(fā)送至所述電壓信號調(diào)理電路;所述電壓信號調(diào)理電路將所述能量消耗值轉(zhuǎn)換為電壓參量的放大值后,將所述電壓參量的放大值發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理電路;所述數(shù)據(jù)處理電路將所述電壓參量的放大值與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行換算,得出糖原濃度值??梢?,該無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)無創(chuàng)檢測血糖的目的,安全方便。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1是本發(fā)明提供的無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0030]圖2是本發(fā)明提供的無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備處于能量平衡過程中的時(shí)間血糖曲線圖。[0031 ]圖3是本發(fā)明提供的無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明提供的無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0033]圖5是應(yīng)用本發(fā)明提供的無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備和其他型號設(shè)備進(jìn)行血糖測試的血糖結(jié)果對比表。
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