[发明专利]一种远程近红外光谱血糖检测仪及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于医药工程和光电设备技术领域，涉及一种远程近红外光谱血糖检测仪及其检测方法。

背景技术

目前，糖尿病患者测血糖浓度通常是到医院或者在家中自我检测，通常都是有创或者微创的检测方法：经过静脉采血或者针刺毛细血管丰富的组织微创采血后，进行比较精确的生化酶法检测。这些检测方法通常生化试剂消耗量大、检测时间漫长、采血通常给患者带来了痛苦和不便，并且长期采血检测提高组织的痛神经的敏感性，甚至使得血管组织硬化结痂。

在上述背景下，利用近红外光谱分析方法研究无创血糖检测，构建一个远程无创血糖检测系统，采用傅立叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR－FTIR)，使其具有良好的精度和稳定性，以便血糖检测方式多样化、无创化。这种近红外光谱分析法检测血糖可以大大提高血糖检测的频度，进而实现几乎是连续的血糖检测，实现血糖浓度的闭环控制，从而大大降低血糖病患者并发症发生的危险性，提高诊疗效果。而且红外无创血糖检测技术能更方便的移植到其他的人体成分的检测当中，其应用推广前景巨大。远程便携式的无创血糖检测仪可以实现家庭化自我检测，并且可以自动的帮助患者存储上传检测数据，极大地方便了患者的血糖检测。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种远程近红外光谱血糖检测仪，本发明所要解决的技术问题是如何实现人体血糖无创远程检测。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种远程近红外光谱血糖检测仪，其特征在于，本检测仪包括：供电装置、红外发光系统、红外接收装置、信息处理器、蓝牙模块和移动客户端，所述供电装置负责整个检测仪的电源供应，所述红外发光系统产生光波照射人体的血液采集部位，所述红外接收装置接收从人体的血液采集部位反射回来的光波、并将该光波信号转换为频率信号，所述信息处理器将红外接收装置传输的频率信号进行分析处理、并将分析处理后的血液信息通过蓝牙模块传输至移动客户端。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述供电装置包括由PC机的USB接口提供+5V电源、电压转换芯片、电源稳压电路和串口转换芯片；

进一步的，所述电压转换芯片的型号为AMS1117；所述串口转换芯片的型号为CH340G。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述红外发光系统包括双波长红外-红光发光管和红外发光控制电路。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述红外接收装置包括红外接收管和MCU控制器，所述红外接收管和MCU控制器相连；

进一步的，所述红外接收管的型号为TSL237T，所述MCU控制器包括控制器TIM4、控制器TIM3和计数器TIM2。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述信息处理器为STM32F103C8T6系列芯片。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述蓝牙模块为HM11模块。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述移动客户端能够将信息传递至云端，并由云端存储和分析。

在上述的一种远程近红外光谱血糖检测仪中，所述双波长红外-红光发光管中的红外发光管和红光发光管共一个阳极，所述红光发光管的发光压降最小为2.4V，所述红外发光管的最小发光压降为1.5V，它们的最大工作电流均为20mA，所述红光发光管发处660nm的红光，所述红外发光管发出660nm、940nm、1410nm和1540nm的红外光。

其中660nm以及940nm是对葡萄糖浓度不敏感的谱区，1410及1540是对葡萄糖浓度敏感的谱区。

本发明还提供一种通过远程近红外光谱血糖检测仪检测人体血糖的方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：

1)、通过双波长红外-红光发光管采集人体手指处的反射光波；持续3～10s，获取人体血液对应的光波信号；

2)、红外接收管接收步骤1)中的光波信号，并将该光波信号转换为频率信号后，发回给MCU的定时器中断口，使MCU获得带光波信息的频率值。

3)、通过定时器TIM4获得PWM基准频率控制双波长红外-红光发光管的反光亮度。

利用STM32F103C8T6的定时器TIM4来控制PWM的基准频率，分别映射MCU的GPIO_PIN_6和GPIO_Pin_7；

4)、利用TIM3定时器控制各发光管的放光频率及放光时序