[发明专利]基于丙酮传感器的血糖检测仪及其检测方法

说明书

本发明提供一种基于丙酮传感器的血糖检测仪及其检测方法，其中的血糖检测仪包括传感阵列检测单元，用于检测用户口中呼出气体的丙酮气体浓度，并将检测到的丙酮气体浓度的数据转换为电信号传输至信号采集处理电路；其中，在传感阵列检测单元中设置有具有ZnFe₂O₄与MoS₂相掺杂的敏感薄膜的丙酮传感器；信号采集处理电路，用于对传感阵列检测单元输出的电信号进行滤波、放大处理；单片机微处理单元，用于确定用户的血糖含量。利用本发明，能够解决现有的血糖检测仪需要进行针刺取血进行检测血糖的问题，以实现对患者的无创伤糖尿病检测。

技术领域

本发明涉及血糖检测仪技术领域，更为具体地，涉及一种基于丙酮传感器的血糖检测仪及其检测方法。

背景技术

糖尿病是一种慢性病，它可能会引发中风、失明、心脏病、肾衰竭等。根据世界卫生组织的数据，世界范围内有4.22亿人口正在经受糖尿病的痛苦，并且，这一数字还在稳步增长。而且据相关报告指出，到2020年糖尿病或许将成为中国最为常见的慢性病。可见，家用血糖检测仪作为一种监测用户血糖实时情况、了解血糖变化趋势的产品，已逐渐成为糖尿病患者的必选之物。

传统的家用血糖检测仪的检测方法主要分为两种：一种是电化学法，一种是光化学法。它们检测的基础都是酶反应，也都需要进行血液采样。这样的检测方式对部分患者来说，这种针刺取血是一个不小的刺激。因此，研制一种新型的、无创的家用血糖监测仪是血糖监测领域的重点。

目前一些公司正在尝试通过检测人体汗液/体液/泪液中的葡萄糖水平来检测用户的血糖含量，也有一些公司正试图通过红外线侦测皮肤来测量实际葡萄糖分子散射或者吸收的光量从而确定血液中的血糖含量。前者技术的困难之处在于：人体本身的葡萄糖就比较少，且其无色、体积小、没有更多的特征，同时汗液/体液/泪液的其他成分在很大程度上会影响葡萄糖的监测；后者技术的困难之处在于：皮肤的反射率大小会影响测试结果，而且其它分子也能引起反射光的光强变化。

据临床医学报导，糖尿病患者口腔中呼出的气体丙酮含量要高于正常人(丙酮含量均高于1.71ppm)，因此可以通过检测患者呼出气体中的丙酮含量来表征血糖含量。

因此，本发明提供了一种基于丙酮传感器的血糖检测仪及其检测方法。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于丙酮传感器的血糖检测仪及其检测方法，以解决现有的血糖检测仪需要进行针刺取血进行检测血糖的问题。

本发明提供一种基于丙酮传感器的血糖检测仪，包括传感阵列检测单元、信号采集处理电路、单片机微处理单元；其中，

传感阵列检测单元，用于检测用户口中呼出气体的丙酮气体浓度，并将检测到的丙酮气体浓度的数据转换为电信号传输至所述信号采集处理电路；其中，在传感阵列检测单元中设置有具有ZnFe₂O₄与MoS₂相掺杂的敏感薄膜的丙酮传感器；

信号采集处理电路，用于对传感阵列检测单元输出的电信号进行滤波、放大处理；

单片机微处理单元，用于采用GA-LSSVM算法模型分别对训练样本数据中的丙酮气体浓度和所述传感阵列检测单元输出的电信号之间的映射关系以及丙酮气体浓度和血糖含量之间的映射关系进行训练学习，获取最优参数，并根据获取的最优参数与对所述信号采集处理电路处理后的电信号进行归一化处理的电信号，确定用户的血糖含量。

此外，优选的方案是，还包括终端显示模块和蓝牙模块，其中，

终端显示模块，用于显示单片机微处理单元获取的用户的血糖含量；

蓝牙模块，用于将单片机微处理单元获取的用户的血糖含量传输到移动终端设备。