技术领域
[0001] 本
发明涉及血糖检测技术领域，具体涉及一种血糖浓度检测仪及检测系统。
背景技术
[0002] 糖尿病是一种血糖浓度不能稳定在正常
水平的
疾病，血糖过高会导致中枢神经系统、
视网膜、心脑血管、心脏、肝脏等方面的慢性并发症。血糖过低在短时间内会有昏迷甚至死亡危险。目前，糖尿病还没有有效的
治疗方法，只有根据实时的血糖浓度值，通过服用药物、控制饮食、调整作息等方式来进行人为调节，控制病情。
[0003] 目前，血糖检测的手段主要包括有创检测、微创检测和无创检测。其中，有创检测主要是利用专业的大型的仪器设备进行血糖浓度检测，通过静脉抽血的方式采集血样，血液的采集量较大，
采血造成的伤口大、
疼痛感强烈。微创检测的仪器相对较小，通过细小的针状
电极刺入
皮下组织对反应血糖浓度的
信号进行测量或者通过穿刺的方式在患者指尖采集血样，然后对采集的血样进行
葡萄糖浓度分析。微创检测对患者造成的创伤小，痛苦少，但也属于有创检测。并且无论是有创检测还是微创检测都不能做到实时监测使用者血糖浓度，因此在血糖监测方面存在着局限性。
[0004] 无创血糖检测的现有研究中，具有代表性的装置是瑞士Solianis Monitoring AG公司设计的多
传感器无创血糖监测系统和Pendragon公司设计的PENDRA腕戴式无创血糖监测装置。其中，前者是在阻抗测量的
基础上，集成了
光学传感器、
温度传感器、汗液传感器、三轴
加速度传感器等，通过对影响血糖测量结果的各个变量进行测量，达到矫正血糖测量结果的目的。该无创血糖检测系统由于需要多种信号作为分析模型的输入量，在确定模型参数时会出现很多问题，因此系统建模是一个挑战。并且PENDRA要求患者的
皮肤的电特性必须处于装置要求的共振
频率范围内，即1—200MHZ,但实际上有相当大一部分的患者的皮肤不满足这一条件，因此该装置适用存在很大的局限性,而且对于消费者来说也无法确定自己是否可以使用该装置来检测自己的实时血糖浓度。
[0005]
发明人发现，
现有技术中还没有一种容易携带的、可以对人体无创伤并且实时监测人体血糖浓度的装置。
发明内容
[0006] 本发明
实施例提供一种血糖浓度检测仪及检测系统，可以实时、精确地检测血糖浓度。
[0007] 根据本
申请的第一方面，提供一种血糖浓度检测仪，包括腕带以及与所述腕带连接的检测
底板，所述检测底板包括：激励源模
块、电极模块和信号采集处理模块；所述激励源模块与所述信号采集处理模块分别与所述电极模块连接，所述激励源模块生成调制信号，通过所述电极模块传输至人体，所述信号采集处理模块采集所述电极模块传输的人体响应信号，计算出皮肤电特性参数，并根据预设
数据库所保存的所述皮肤电特性参数与血糖含量的关系，分析出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果。
[0008] 可选的，所述信号采集处理模块包括：放大滤波单元、
数模转换单元和计算单元；所述放大滤波单元用于采集所述电极模块传输的人体响应信号，将所述响应信号的幅值进行放大、滤波和去干扰处理；所述数模转换单元用于将经过所述放大滤波单元处理后的响应信号转换为
数字信号；所述计算单元用于对所述数模转换单元处理后的数字信号进行分析，计算出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果。
[0009] 可选的，所述信号采集处理模块还包括：温度补偿单元和时钟单元；所述温度补偿单元用于测量外围环境的温度值和人体皮肤表面的温度值，并根据测得的所述外围环境的温度值和人体皮肤表面的温度值对所述分析结果进行修正；时钟单元用于为整个系统提供稳定的
时钟信号。
[0010] 可选的，所述检测底板上还设置有：无线数据传输模块，用于将所述血糖浓度值发送到智能终端供用户查看；或者，用于通过所述智能终端将所述血糖浓度值上传到
云端医疗服务中心进行云端分析和记录。
[0011] 可选的，所述检测底板上还设置有：
人机交互模块，用于显示检测结果和接受用户的控制操作。
[0012] 可选的，还包括：
定位模块，用于对所述血糖浓度检测仪的
位置进行定位。
[0013] 可选的，还包括：供电模块，用于为所述血糖浓度检测仪提供
电能。
[0014] 根据本申请的第二方面，提供一种血糖浓度检测系统，包括：智能终端、云端医疗服务中心以及至少一个如以上所述血糖浓度检测仪；所述智能终端、云端医疗服务中心以及所述血糖浓度检测仪采用无线连接；所述智能终端接收所述血糖浓度检测仪的检测结果，所述检测结果包含被测者的血糖浓度值，并上传至云端医疗服务中心进行云端分析；或者，接收所述云端医疗服务中心发送的云端分析的结果，将所述云端分析的结果发送到所述血糖浓度检测仪。
[0015] 可选的，所述云端医疗服务中心包括：数据库
服务器；所述数据库服务器存储来自所述智能终端的检测结果，并进行云端分析，将所述云端分析的结果返回至智能终端，所述云端分析的结果包括：用户健康状况的信息。
[0016] 可选的，所述云端医疗服务中心包括：监护工作站以及和所述监护工作站连接的用户坐标位置监测器；当所述用户健康状况的信息为异常时，所述监护工作站通知所述用户坐标位置检测器获取智能终端的地理位置，通知靠近所述地理位置的医院进行救治。
[0017] 从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本申请提供的血糖浓度检测仪及检测系统，血糖浓度分析仪在可携带式的腕带上设置有检测底板，检测底板包括激励源模块、电极模块和信号采集处理模块，激励源模块生成调制信号，通过电极模块传输至人体，信号采集处理模块采集电极模块传输的人体响应信号，计算出皮肤电特性参数，并根据预设数据库所保存的所述皮肤电特性参数与血糖含量的关系，分析出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果，从而用户可以实时检测血糖浓度，达到对自身血糖浓度进行监测的效果，在血糖浓度发生异常时可以及时作出救护处理。检测系统除了包含血糖检测仪，还包括智能终端和云端医疗服务中心，智能终端可以实时将检测仪得到分析结果上传到云端医疗服务中心，进一步作出深度的云端分析，云端分析可以根据所记录的用户的血糖浓度，更准确地评估出用户的
健康状态，直接向智能终端下发指示，若用户血糖浓度出现异常，则通知医院等对用户进行救治，进一步保障了病人的安全。
附图说明
[0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是依据本发明实施例一的血糖浓度检测仪的分解结构示意图；
图2是依据本发明实施例一的血糖浓度检测仪的主
电路板块的结构示意图；
图3是图2的信号采集处理模块的结构示意图；
图4是图2的信号采集处理模块的另一种结构示意图；
图5是依据本发明实施例一的血糖浓度检测仪的内部结构示意图；
图6是依据本发明实施例二的血糖浓度检测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 本发明实施例提供一种血糖浓度检测仪及检测系统，可以实时、精确地检测血糖浓度。
[0020] 实施例一：依据本发明的一种实施方式，参考图1和图2，提供一种血糖浓度检测仪100，可以包括：腕带1以及与腕带1连接的检测底板2，检测底板2上设置有主
电路板块3。
[0021] 主电路板块3可以包括：激励源模块30、电极模块31和信号采集处理模块32。
[0022] 激励源模块30与信号采集处理模块32分别与电极模块31连接，激励源模块30生成调制信号，通过电极模块31传输至人体，信号采集处理模块32采集电极模块31传输的人体响应信号，计算出皮肤电特性参数，并根据预设数据库所保存的所述皮肤电特性参数与血糖含量的关系，分析出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果。
[0023] 血糖浓度检测仪属于可穿戴设备，形状为腕式装置，可以像
手表一样配戴在
手腕上。其中腕带的作用是将血糖浓度检测仪绑到手腕上。同时该腕带采用结实耐脏且较柔软的材料，使绑带与皮肤
接触区域不会产生不适感，增加用户体验。检测底板2基于柔性印制板技术制作而成，电极阵列制作于检测底板2上，直接与皮肤接触。电极阵列可以与检测底板2分离，实现电极的定期更换。电极模块31采用多层电路制造和封装技术，包括
激励信号加载电极和响应信号采集电极。
[0024] 其中，激励源模块30可以采用商用直接数字频率合成芯片，也可以采用自主研发的IP核（具有特定电路功能的
硬件描述语言程序，Intellectual Property core），可以产生宽带频、高
精度、参数可调制的信号，支持多种测量模式。
[0025] 本申请实施例提供的血糖浓度检测仪，在可携带式的腕带上设置有检测底板，检测底板包括激励源模块、电极模块和信号采集处理模块，激励源模块生成调制信号，通过电极模块传输至人体，信号采集处理模块采集电极模块传输的人体响应信号，计算出皮肤电特性参数，并根据预设数据库所保存的所述皮肤电特性参数与血糖含量的关系，分析出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果，从而用户可以实时检测血糖浓度，达到对自身血糖浓度进行监测的效果，在血糖浓度发生异常时可以及时作出救护处理，保证用户的生命安全。
[0026] 如图3所示，一种可选的实施例，信号采集处理模块32包括：放大滤波单元320、数模转换单元321和计算单元322。
[0027] 放大滤波单元320用于采集电极模块31传输的人体响应信号，将响应信号的幅值进行放大、滤波和去干扰处理。
[0028] 数模转换单元321用于将经过放大滤波单元320处理后的响应信号转换为数字信号。经过放大、滤波和去干扰的响应信号会进入数模转换单元321转换为数字信号。
[0029] 计算单元322用于对数模转换单元321处理后的数字信号进行分析，计算出包含被测者当前的血糖浓度值的分析结果。
[0030] 计算单元322对已经数字化的响应信号进行分析，计算出皮肤电特性参数，并依据一定的
算法和大量实验建立起来的皮肤电特性参数与血糖浓度之间的关系来分析用户实时的血糖浓度情况。
[0031] 如图4所示，一种优选的实施方式，信号采集处理模块32还包括：温度补偿单元323和时钟单元324。
[0032] 温度补偿单元323用于测量外围环境和人体皮肤表面的温度，并根据测得的外围环境的温度值和人体皮肤表面的温度值对所述分析结果进行修正。
[0033] 时钟单元324用于为整个系统提供稳定的时钟信号。
[0034] 一个可选的实施例，本申请的血糖浓度检测仪的主电路板块3上还设置有：无线数据传输模块33，用于将血糖浓度值发送到智能终端供用户查看。
[0035] 或者，无线数据传输模块33用于通过智能终端将所述血糖浓度值上传到云端医疗服务中心进行云端分析和记录。
[0036] 无线数据传输模块33采用标准无线通信协议，其中，血糖浓度检测仪和智能终端之间可以采用蓝牙、Wifi （无线保真）、
近场通信（NFC，Near Field Communication）、ZigBee（一种短距离、低功耗的无线通信技术）等近距离无线通信协议。无线模块33可以实时将检测仪的检测结果送到智能终端推送给用户查看，再通过智能终端联网上传到云端虚拟医疗服务中心进行深入分析和持续记录。
[0037] 如图5所示，一个可选的实施例，本申请的血糖浓度检测仪还包括：外部封装4，外部封装4上还设置有：人机交互模块40，用于显示检测结果和接受用户的控制操作。
[0038] 本申请实施例的人机交互模块40可以包括但不限于：警报系统400、用户显示界面401和按键402。其中，警报系统400可以设置成由蜂鸣器和红黄两种
颜色的LED（发光
二极管）灯组成，蜂鸣器的声音响度设置有两个档次：大声响和小声响。报警系统400可以采用下方式进行工作：当被测者血糖浓度含量超出正常范围（高于或者低于正常范围值）达到一定值时或者因血糖浓度异常而处于危险状况下，蜂鸣器会发出大声响的警报声，同时红色
LED灯会不断闪烁以警告用户。当超出正常范围较小时，蜂鸣器发出小声响的警报声，同时黄色LED灯会不断闪烁。当血糖值处于正常范围时，蜂鸣器不发出声音，同时，红黄两个LED灯均不亮。按键402负责血糖浓度检测仪的开启关闭、复位、与智能终端连接时的菜单处理控制等功能。用户显示界面401可以将检测到的实时血糖浓度值进行显示，还可以显示相关的医学措施建议、紧急情况下的急救提醒信息等。本发明可以根据用户喜好，将血糖浓度检测仪设计成不同款式、颜色的腕式检测装置，提高用户接受度。
[0039] 一个可选的实施例，本申请的血糖浓度主电路板块3上还设置有：定位模块34，用于对所述血糖浓度检测仪的位置进行定位，提供用户的位置信息给云端医疗服务中心。从而当用户的血糖浓度值超出正常范围，需要对用户进行救治时，可以知道用户的精确位置，及时对用户提供医疗援助。
[0040] 定位模块34为定位芯片，可以是全球定位系统（GPS，Global Positioning System）或者基于北斗定位系统或者伽利略定位系统的芯片，负责对用户坐标位置进行精确定位，在突发情况下，及时提供位置信息，以得到医疗援助。
[0041] 一个可选的实施例，本申请的血糖浓度检测仪的主电路板块3上还设置有：供电模块35，用于为血糖浓度检测仪提供电能。同时，供电模块35还包括一个功耗控
制模块（图中未示出），降低血糖浓度检测仪的功耗。
[0042] 实施例二：依据本申请的一种实施方式，提供一种血糖浓度检测系统，参考图6，该系统可以包括：
实施例一中任意一种血糖浓度检测仪100、智能终端101和云端医疗服务中心102。
[0043] 智能终端101可以实时显示血糖浓度值以及对用户的相关医学建议。同时智能终端101可以供用户选择血糖浓度检测仪的工作模式，包括独立工作模式和远程工作模式。独立工作模式可根据血糖浓度检测仪的实际测得值进行实时预警，远程工作模式可通过无线传输方式，实时将血糖浓度检测仪检测的结果送到智能终端101，再上传至云端医疗服务中心102进行深入分析和持续记录。
[0044] 智能终端101、云端医疗服务中心102以及血糖浓度检测仪100采用无线连接。具体可以是，通过码分多址（CDMA，Code Division Multiple Access）/通用分组无线服务技术（GPRS，General Packet Radio Service）/3G（第三代移动通信技术）/4G（第四代
移动电话行动通信标准）等通信功能连接。
[0045] 智能终端101接收血糖浓度检测仪100的检测结果，所述检测结果包含被测者的血糖浓度值，并上传至云端医疗服务中心102进行云端分析。或者，接收云端医疗服务中心102发送的云端分析结果，将所述云端分析结果发送到所述血糖浓度检测仪。
[0046] 优选的，云端医疗服务中心102包括：数据库服务器1020。
[0047] 数据库服务器1020存储来自智能终端101的检测结果，并进行云端分析，将所述云端分析结果返回至智能终端，所述云端分析结果包括：用户健康状况的信息。云端分析的结果包括对用户的血糖浓度的变化状态和用户生理健康状态的分析，弥补了检测仪因硬件受制的原因造成计算能
力不足的问题，提高检测分析的准确度。
[0048] 云端医疗服务中心102还包括：监护工作站1021以及和监护工作站1021连接的用户坐标位置监测器1022。
[0049] 当用户健康状况的信息为异常时，监护工作站1021通知用户坐标位置检测器1022获取智能终端的地理位置，通知靠近所述地理位置的医院进行救治。
[0050] 本实施例的检测系统除了包含血糖检测仪，还包括智能终端和云端医疗服务中心，智能终端可以实时将检测仪得到分析结果上传到云端医疗服务中心，进一步作出深度的云端分析，云端分析可以根据所记录的用户的血糖浓度，更准确地评估出用户的健康状态，直接向智能终端下发指示，若用户血糖浓度出现异常，则通知医院等对用户进行救治，进一步保障了病人的安全。
[0051] 下面对本申请实施例的血糖浓度检测系统的工作原理进行介绍：如图6所示，血糖浓度检测仪的系统包括可穿戴的腕式血糖浓度检测仪100、智能终端
101和云端医疗服务中心102。用户佩戴的血糖浓度检测仪100可以实时返回当前时刻用户的血糖浓度情况（包括血糖浓度值的检测结果），并且依据大量实验建立起来的正常血糖浓度分布状况来判断当前用户血糖浓度是否存在异常。值得指出的是，考虑到血糖浓度变化情况的复杂性，在血糖浓度检测仪100的计算算法中，会考虑血糖浓度的变化的
波动情况，排除短期内血糖浓度正常变化对检测结果的干扰。只有当一个确定的时间段，如持续3天、一周、10天的血糖浓度都存在异常，则可以判断使用者的血糖浓度情况不正常，此时血糖浓度检测仪100的警报系统400会开始工作，蜂鸣器发生声响和LED灯不断闪烁，并且每隔一个确定的时间提醒使用者。在血糖浓度检测仪的用户显示界面401会显示类似“您的血糖浓度情况存在异常，建议去医院检查”的医学建议。血糖浓度检测仪100可以将实时检测结果在用户显示界面401上推送给用户查看，同时将结果存储在本地。当血糖浓度检测仪100与智能终端101通过无线方式连接并且智能终端101联网的情况下，检测结果还会显示在智能终端101上，同时将检测结果上传到数据库服务器1020，进行深度分析和处理。云端医疗服务中心102包括数据库服务器1020、监护工作站1021和用户坐标位置监测器1022。
在智能终端101联网情况下，数据库服务器1020可以存储来自智能终端的检测结果数据，并且实时地对检测仪的检测结果进行云端分析，将分析结果返回给智能终端101，云端分析结果包括对用户血糖浓度的变化情况和用户生理健康状态的分析，弥补了血糖浓度检测仪
100因自身硬件受制而造成的计算能力不足的问题，提高检测分析的准确度。当数据库服务器1020分析出用户血糖浓度存在异常并且出现危险病症，需要及时医学救治时，监护工作站1021将智能终端101上传上来的血糖浓度测试仪100的实时坐标位置进行分析处理，计算出用户此时的准确位置，然后根据就近原则通知离用户最近的医院，及时地派出救护车对用户进行急救。同时云端医疗服务中心102也会给智能终端101发出紧急指令，智能终端101再控制血糖浓度检测仪100，使血糖浓度检测仪100的警报系统400一直处于工作中（蜂鸣器发出声音、红色LED不断闪烁），同时血糖浓度检测仪100的用户显示界面401上会显示“危险！需要急救！”，多方面提醒用户和旁边的行人，对用户进行急救，挽救生命。
[0052] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，应当理解，这些实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，可以对上述具体实施方式进行变化。
