具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于糖尿病預(yù)防技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，恒溫控制結(jié)構(gòu)分別與單片機、生物傳感器、恒電位激勵電路連接，信號處理器、手機用戶端分別與單片機連接，恒溫控制結(jié)構(gòu)包括壓控電源、加熱器、數(shù)字電位器、數(shù)字溫度傳感器，壓控電源與加熱器連接，加熱器與生物傳感器連接，生物傳感器與單片機之間設(shè)有數(shù)字溫度傳感器，且數(shù)字溫度傳感器分別與單片機和生物傳感器連接，數(shù)字電位器與單片機連接。本實用新型的有益效果是：不僅能在恒溫條件下完成檢測，測量結(jié)果準(zhǔn)確，還可利用手機的短信功能發(fā)送檢測值和接收專家的診斷。
【專利說明】
具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于糖尿病預(yù)防技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]糖尿病是危害人類健康的四大主要疾病之一，目前沒有根治的辦法，只能通過血糖監(jiān)測對糖尿病加以控制。近年來，隨著人們生活水平的提高，糖尿病患者也日益增多，據(jù)不完全統(tǒng)計，這種病的發(fā)病率為2%?3%，且以千分之一的速度增長，糖尿病已成為危害人體健康的四大疾病之一?；颊咝栝L期應(yīng)用降糖藥物，其療效和病情的觀察主要依靠血糖監(jiān)測，快速血糖儀作為一種新型的血糖濃度檢測儀器，由于其操作簡單、方便快捷等優(yōu)點已很快進(jìn)入了許多患者的家庭。目前，快速血糖儀大多是采用了葡萄糖氧化酶生物傳感器，由于溫度對葡萄糖氧化酶活力有一定的影響，不同溫度下測得的血糖濃度存在一定的偏差，目前的血糖儀測量結(jié)果不準(zhǔn)確，而且不能隨時隨地進(jìn)行血糖測量，遇到突發(fā)狀況時不能及時采取措施，在通訊日益發(fā)達(dá)的今天，血糖儀有待進(jìn)一步改進(jìn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能在恒溫條件下完成檢測，測量結(jié)果準(zhǔn)確，還可利用手機的短信功能發(fā)送檢測值和接收專家的診斷。
[0004]—種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括生物傳感器、恒電位激勵電路、信號處理器、單片機、手機用戶端、恒溫控制結(jié)構(gòu)，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)分別與所述單片機、所述生物傳感器、所述恒電位激勵電路連接，所述信號處理器、所述手機用戶端分別與所述單片機連接，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)包括壓控電源、加熱器、數(shù)字電位器、數(shù)字溫度傳感器，所述壓控電源與所述加熱器連接，所述加熱器與所述生物傳感器連接，所述生物傳感器與所述單片機之間設(shè)有所述數(shù)字溫度傳感器，且所述數(shù)字溫度傳感器分別與所述單片機和所述生物傳感器連接，所述數(shù)字電位器與所述單片機連接。
[0005]所述單片機的RS232串口通過GSM網(wǎng)絡(luò)與所述手機用戶端連接。
[0006]所述信號處理器包括放大器和低通濾波器。
[0007]所述生物傳感器與參比電極、對電極、工作電極連接。
[0008]所述數(shù)字溫度傳感器的型號為DS18B20數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字電位器的型號為X9111數(shù)字電位器。
[0009]所述手機為MotorolA388c。
[0010]本實用新型的有益效果是:利用恒溫控制結(jié)構(gòu)來對降低溫度對葡萄糖氧化酶活力的影響，使測量過程中溫度保持恒定，測得的血糖結(jié)果更加準(zhǔn)確;通過GSM網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了手機客戶端與醫(yī)院糖尿病檢測結(jié)果數(shù)據(jù)庫之間的反饋，患者可以根據(jù)測得的數(shù)值和反饋的結(jié)果對疾病進(jìn)行初步判斷和預(yù)防。糖尿病患者利用隨身攜帶的手機血糖儀可隨時監(jiān)測血糖，監(jiān)護(hù)中心通過GSM網(wǎng)絡(luò)接收患者的血糖值，并反饋適當(dāng)?shù)脑\斷結(jié)論。不僅完成了檢測功能，還可利用手機的短信功能發(fā)送檢測值和接收專家的診斷。由于體積只有3cm2，所以可以很好地與手機整合。本實用新型的檢測范圍為I?30mmol/L，控溫精度達(dá)0.5°C，且具有數(shù)據(jù)處理速度快、控制精度高、功能強和使用方便等特點。適合中小型醫(yī)院和普通家庭對糖尿病患者進(jìn)行血糖濃度監(jiān)測。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖2為本實用新型恒電位激勵電路的電路圖。
[0013]圖中，1、生物傳感器，2、恒電位激勵電路，3、信號處理器，4、單片機，5、手機用戶端，6、壓控電源，7、加熱器，8、數(shù)字電位器，9、數(shù)字溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對實用新型的一種【具體實施方式】做出說明。
[0015]血糖值的檢測方法采用生物電化學(xué)方法，即在電極表面上固定修飾葡萄糖氧化酶，通過測定電極上葡萄糖氧化所產(chǎn)生的微電流來測得葡萄糖的濃度。在酶電極兩端施加恒定電壓(0.3V左右)，當(dāng)被測血樣滴入酶電極測試區(qū)時，固定在電極上的葡萄糖氧化酶與血樣中的葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電子在電場的作用下發(fā)生定向移動，從而形成響應(yīng)電流，飽和后的響應(yīng)電流與被測血樣中葡萄糖濃度呈線性關(guān)系，通過檢測飽和響應(yīng)電流即可得出被測血樣的血糖濃度。
[0016]由于血糖測試是利用生物電化學(xué)反應(yīng)，而影響該反應(yīng)的重要因素是溫度。溫度的升高，一方面可以加快酶促反應(yīng)的進(jìn)行，提高酶活力；另一方面，溫度的提高也可使酶變性，降低酶活力，酶活力是上述兩種作用共同作用的結(jié)果。因此，即使是相同血糖濃度的血液，采用相同的激勵電壓，在不同溫度下，由葡萄糖氧化酶氧化產(chǎn)生的電流也不一樣，從而導(dǎo)致測得的血糖濃度也存在偏差。
[0017]如圖1所示，本實用新型提供一種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括生物傳感器1、恒電位激勵電路2、信號處理器3、單片機4、手機用戶端5、恒溫控制結(jié)構(gòu)，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)分別與所述單片機4、所述生物傳感器1、所述恒電位激勵電路2連接，所述信號處理器3、所述手機用戶端5分別與所述單片機4連接，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)包括壓控電源6、加熱器7、數(shù)字電位器8、數(shù)字溫度傳感器9，所述壓控電源6與所述加熱器7連接，所述加熱器7與所述生物傳感器I連接，所述生物傳感器I與所述單片機4之間設(shè)有所述數(shù)字溫度傳感器9，且所述數(shù)字溫度傳感器9分別與所述單片機4和所述生物傳感器I連接，所述數(shù)字電位器8與所述單片機4連接。
[0018]恒溫控制結(jié)構(gòu)的恒溫控制過程為:通過按鍵設(shè)置酶電極的溫度值，數(shù)字溫度傳感器9的型號為DS18B20數(shù)字溫度傳感器9，DS18B20將測得的溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送給單片機4，并與設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，利用PID控制算法，用比較后的差值作為輸入變量，經(jīng)過計算產(chǎn)生控制量，控制量通過數(shù)字電位器8控制壓控電源6的輸出電壓即加熱器7的供電電壓，進(jìn)而控制加熱器7的加熱量來調(diào)節(jié)酶電極的溫度使之恒定于設(shè)定值。
[0019]所述單片機4的RS232串口通過GSM網(wǎng)絡(luò)與所述手機用戶端5連接。血糖濃度的數(shù)據(jù)采集處理和串口數(shù)據(jù)通訊采用TI公司的MSP430系列單片機4為主控單元完成。
[0020]所述信號處理器3包括放大器和低通濾波器。將生物傳感器I的電流信號轉(zhuǎn)換放大濾去高頻干擾，為后續(xù)電路的數(shù)據(jù)采集提供質(zhì)量較高的信號。
[0021]本實用新型采用三電極系統(tǒng)，其中傳感器與參比電極、對電極、工作電極連接。
[0022]所述數(shù)字電位器8的型號為X9111數(shù)字電位器8。
[0023]所述手機為MotorolA388c0
[0024]另外，由于恒溫控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得系統(tǒng)具有溫度補償功能，能補償環(huán)境溫度對系統(tǒng)測試結(jié)果的誤差，提高測試結(jié)果的精度。血糖測試模塊體積為3cm*lcm，這樣可以放在手機殼里，做到血糖測試儀和手機融為一體，方便了用戶的攜帶與檢測。糖尿病患者利用隨身攜帶的手機血糖儀可隨時監(jiān)測血糖，監(jiān)護(hù)中心通過GSM網(wǎng)絡(luò)接收患者的血糖值，并反饋適當(dāng)?shù)脑\斷結(jié)論。
[0025]恒電位激勵電路2的電路圖如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的基本電路，不做進(jìn)一步解釋說明。
[0026]需要說明的是，本實用新型只對涉及到的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，不涉及軟件的改進(jìn)。
[0027]以上對本實用新型的實例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括生物傳感器、恒電位激勵電路、信號處理器、單片機、手機用戶端、恒溫控制結(jié)構(gòu)，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)分別與所述單片機、所述生物傳感器、所述恒電位激勵電路連接，所述信號處理器、所述手機用戶端分別與所述單片機連接，所述恒溫控制結(jié)構(gòu)包括壓控電源、加熱器、數(shù)字電位器、數(shù)字溫度傳感器，所述壓控電源與所述加熱器連接，所述加熱器與所述生物傳感器連接，所述生物傳感器與所述單片機之間設(shè)有所述數(shù)字溫度傳感器，且所述數(shù)字溫度傳感器分別與所述單片機和所述生物傳感器連接，所述數(shù)字電位器與所述單片機連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述單片機的RS232串口通過GSM網(wǎng)絡(luò)與所述手機用戶端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理器包括放大器和低通濾波器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述生物傳感器與參比電極、對電極、工作電極連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字溫度傳感器的型號為DS18B20數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字電位器的型號為X9111數(shù)字電位器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有恒溫控制功能的血糖監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述手機為MotorolA388c0
【文檔編號】G01N27/26GK205506839SQ201620245714
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月27日
【發(fā)明人】崔靜
【申請人】崔靜