專利名稱：血液測量插件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測血液的裝置，特別是一種血液測量插件。所述插件是一個便 于攜帶的微型器件，它具有滴血試條(也稱血液測量試條或試紙)接口，標準的滴血試條有 血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條、膽固醇測量試條等等，因此所述插件能夠檢 測血液中某些物質(zhì)(例如血糖，血脂，血酮，膽固醇等等)的含量，并且能夠通過其自身具備 的傳輸接口將檢測結(jié)果輸入主機，由主機完成顯示、儲存、計算等智能化步驟。所述插件一 般沒有顯示功能和很強的儲存能力。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中檢測血液的裝置，采用的是包括測量、顯示、儲存、傳輸?shù)榷喙δ芟嗉?成的一體化結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明人曾經(jīng)設計制造了“智能血糖儀”，它有較強的各種功能。但 是，為了較好地顯示這些功能和使用方便，我們采用了彩色觸摸屏，較強的MCU，還有喇叭， 較大的外殼等等。這些器件較貴，幾乎占據(jù)了智能血糖儀成本的90%。高成本限制了“智 能血糖儀”的推廣使用?，F(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)，這些高成本的配件卻是很多其他儀器設備都具有 的，我們可以與其共用這些配件，從而大大減低智能血糖儀的成本。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種血液測量插件。本實用新型的技術(shù)方案如下血液測量插件，其特征在于，包括血液測量試條接口、連接主機的連接接口及血液 檢測模塊；所述插件是一個便攜式的器件，所述插件不能獨立工作，必須與主機連接后才能 進行完整的血液檢測功能。所述插件本身不具備顯示屏或只有較弱的顯示能力，只能顯示不超過10個漢字 的微小顯示屏。所述與主機連接方式包括通過USB接口、RS232串口、紅外傳輸、藍牙、WiFi、 ZigBee、無線寬帶和/或現(xiàn)有各種無線傳輸方式，或上述連接方式的任何組合的連接。根據(jù)測量任務的不同可分為血糖測量插件、血酮測量插件、血脂測量插件，膽固醇 測量插件，以及測量血液中某種其他物質(zhì)的血液測量插件。所述血液測量試條接口的任務是接受血液測量試條的插入，血液測量試條包括有 血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條或膽固醇測量試條以及測量血液中某種其他 物質(zhì)含量的試條。血糖測量插件接受血糖測量試條，測量血液中的血糖含量；血酮測量插件接受血 酮測量試條，測量血液中的血酮含量；血脂測量插件接受血脂測量試條，測量血液中的血脂 含量；膽固醇測量插件接受膽固醇測量試條，測量血液中的膽固醇含量；測量血液中某種 其他物質(zhì)的血液測量插件，接受測量所測物質(zhì)的試條，測量所測物質(zhì)在血液中的含量。所述連接血液測量試條接口連接至血液檢測模塊，所述血液檢測模塊連接主機的3連接接口。所述血液檢測模塊包含有運算放大功能、模數(shù)轉(zhuǎn)換功能及溫度補償功能，用于將 模擬電信號轉(zhuǎn)化為可供主機識別的數(shù)字信號。所述主機是裝有插件配合軟件的手機、臺式電腦、筆記本電腦或上網(wǎng)本電腦、智能 本、PDA，電子書閱讀器、掌上電子游戲機，電視機，以及任何裝有操作系統(tǒng)的可視儀器、設備。本實用新型的技術(shù)效果如下血液測量插件是我們發(fā)明和申請專利的主體。它可以做血液檢測，檢測血液中某 些物質(zhì)(例如血糖，血脂，血酮，膽固醇等等)的含量，然后把檢測結(jié)果數(shù)字化輸入主機。它 的測量模式是插入試條，滴血，然后測出結(jié)果，送入主機。它的測量內(nèi)容主要包括有測量血糖插件就是血糖測量插件，或簡單叫做“血糖儀插件”。測量血酮插件就是血酮測量插件，或簡單叫做“血酮儀插件”。測量血脂插件就是血脂測量插件，或簡單叫做“血脂儀插件”。測量膽固醇插件就是膽固醇測量插件，或簡單叫做“膽固醇插件”。還有其他的類型等等。我們所設計的插件相對于主機而言是“從機”，與主機有 “主、從”關(guān)系。離開主機，它是無法顯示測量結(jié)果的。另一方面，由于顯示、計算、儲存和各 種其他性能全部都是利用了主機的設備，所以插件所用零件很少，造價低廉，體積很小，可 以做成和日常用的U-盤差不多大小，非常便于攜帶。
圖1是血液測量插件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是血液測量插件的工作流程圖。圖3是血糖儀插件的工作流程圖。圖4是血液測量插件的電路結(jié)構(gòu)原理圖。附圖標記列示如下1-連接主機的插口。2-試條插口。3-試條電路。4-電流放 大電路。5-溫度校正電路。7-電源電路。8-無線傳輸電路。
具體實施方式
我們的設計是一個測量血液中某些物質(zhì)含量的儀器，它主要包含兩部分，主機和 插件。主機是“插件”插入或連通的裝置，可以是手機，計算機(包括臺式，筆記本，上網(wǎng)本、 智能本等)以及類似任何有操作系統(tǒng)的可視儀器，裝置。它是整個儀器的主體。但對我們現(xiàn) 在的發(fā)明來說，它是已經(jīng)存在的物體，不是我們在這里發(fā)明的產(chǎn)品。我們發(fā)明的產(chǎn)品是“血 液測量插件”，在本文里，我們把它簡稱為“插件”。主機本身雖然不屬于我們此次的發(fā)明范圍，只是選擇的對象。但是為了與我們的 插件配合，主機中需要裝有一些特定的軟件與我們的插件配合，我們把它叫做“插件配合軟 件”。有了 “插件配合軟件“，主機才能與我們的插件配合，接受插件的指令，顯示插件的指 令，顯示和儲存測量結(jié)果。這樣才能使二者結(jié)合為一體，成為一個完整的，包括測量、顯示、 儲存、傳輸?shù)臏y量儀器?！安寮笔俏覀儼l(fā)明和申請專利的主體。它可以做血液檢測，檢測血液中某些物質(zhì)4(例如血糖，血脂，血酮，膽固醇等等)的含量，然后把檢測結(jié)果數(shù)字化輸入主機。它的測量 模式是插入試條，滴血，然后測出結(jié)果，送入主機。它的測量內(nèi)容主要包括有測量血糖插件就是血糖測量插件，或簡單叫做“血糖儀插件”。測量血酮插件就是血酮測量插件，或簡單叫做“血酮儀插件”。測量血脂插件就是血脂測量插件，或簡單叫做“血脂儀插件”。測量膽固醇插件就是膽固醇測量插件，或簡單叫做“膽固醇插件”。還有其他的類型等等。我們所設計的插件相對于主機而言是“從機”，與主機有 “主、從”關(guān)系。離開主機，它是無法顯示測量結(jié)果的。另一方面，由于顯示、計算、儲存和各 種其他性能全部都是利用了主機的設備，所以插件所用零件很少，造價低廉，體積很小，可 以做成和日常用的U-盤差不多大小，非常便于攜帶?！安寮钡臉?gòu)造如圖1所示。它的工作流程如圖2所示。我們曾經(jīng)設計制造了 “智能血糖儀“，它有較強的各種功能。但是，為了較好地顯 示這些功能和使用方便，我們采用了彩色觸摸屏，較強的MCU，還有喇叭，較大的外殼等等。 這些物件較貴，幾乎占據(jù)了智能血糖儀成本的90%。高成本限制了“智能血糖儀”的推廣使 用?，F(xiàn)在，我們發(fā)現(xiàn)，這些高成本的配件卻是很多其他儀器設備都具有的，我們何不與它們 共用這些設備，以減低智能血糖儀的成本。我們把智能血糖儀的測量血糖部分與其它功能部分分離開來。單純測量血糖部分 的構(gòu)造非常簡單，其他功能部分，在上述硬件已經(jīng)具備的條件下，需要的只是軟件功能。手 機，計算機等都具備上述硬件零件，所以只需把已設計好的軟件或嵌入式軟件錄入上述產(chǎn) 品，再把剝離出的單純測量血糖部分做成一個插件，需要時插入(或無線連接)上述儀器即 可。我們把這個插件，叫做“血糖儀插件”(簡稱“插件”)，被插入的儀器叫做“主機”。這個血糖儀插件的構(gòu)造，比現(xiàn)在市場上的所有血糖儀都要簡單，它只有測量血糖 的裝置，沒有任何顯示和儲存功能。如果主機能夠為其供電，甚至本身不需要電源。所以體 積可以做成目前使用的U-盤大小，造價低廉。主機只需裝入我們的“插件配合軟件”即可。 應該是大有發(fā)展前途的。圖1是血液測量插件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各功能部分的作用如下連接主機的插 口 1 連接主機的插口，是插件準備與主機連接的插口，是一個USB插口或其他插口?？梢?插入手機，計算機或其他儀器的USB插口中。最后的測量結(jié)果，由此輸入主機。試條插口 2 試條插口，測量血液中某些物質(zhì)含量的專用試條由此插入。試條電路模塊3 在試條上滴血 (抹血)后，產(chǎn)生電流。此電流由試條電路模塊3接收，然后送入電流放大電路模塊進行放 大。電流放大電路模塊4:進行電流放大。溫度校正電路模塊5:進行溫度校正。電流放大 電路4和溫度校正電路5經(jīng)過電流放大，溫度校正后，完成電壓(或電流)的測量。數(shù)模轉(zhuǎn) 換電路模塊6 將測量結(jié)果的模擬訊號轉(zhuǎn)換為數(shù)值訊號。電源電路7 給各功能電路提供電 源。如果主機能夠供電，則不需要插件內(nèi)自備電源。如果主機不能供電，則插件需自備電池 供電。無線傳輸電路8:用于與主機無線連接，通過無線傳輸把測量結(jié)果傳于主機。如果插 件不準備使用無線連接，則插件可以不安裝無線傳輸模塊。主機是裝有插件配合軟件的手 機、臺式電腦、筆記本電腦或上網(wǎng)本電腦以及任何有操作系統(tǒng)的可視設備。圖2是血液測量插件的工作流程圖。圖中各框中的內(nèi)容如下31 首先要把插件 插入主機準備接受插件的插口，可能是USB插口，或通過無線連接與主機連通。32 在插件的試條插口插入為本插件設計的試條。試條插入后插件會發(fā)訊號給主機，主機自動轉(zhuǎn)為“血 液檢測模式”。33 主機轉(zhuǎn)為“血液檢測模式”后，即在屏幕上顯示“請滴血”指示，請用戶在 試條上滴血(或抹血)。34:在試條上滴血(或抹血)后，插件內(nèi)的檢測設置開始工作。如 果插件血液工作時間已事先確定的話，插件把所需秒數(shù)發(fā)給主機，主機即開始倒計時。如果 不需要倒計時，則插件向主機發(fā)出已滴血訊號，主機屏幕顯示“正在檢測，請等待”或類似字 幕。35 試條插入端產(chǎn)生電流并經(jīng)插件相關(guān)部件收集后，經(jīng)過放大校正并變?yōu)榈臄?shù)字訊號， 這就是檢測的結(jié)果。36 插件把檢測結(jié)果通過與主機接口(可能是USB 口)傳送給主機， 主機即把這個測量結(jié)果顯示在屏幕上。主機軟件可以根據(jù)用戶指令儲存或放棄此結(jié)果。另 外主機應顯示指令，請用戶拔除試條。37:根據(jù)主機是否已連于網(wǎng)絡，判斷下一步行動。如 果主機未連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊39 ；如果主機已連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊38，然后再執(zhí)行模塊 39。39 如果經(jīng)模塊37檢查，主機未連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊39。39 表示這一任務已經(jīng)完成， 可以停止操作或開始另一次測量。這時可以從主機拔除插件(如為無線連接，則此時可斷 開連接)。如果用戶認為可以暫時不必拔除，由用戶決定。38:如果經(jīng)模塊37檢查，主機已 連于網(wǎng)絡，在主機可按事先安排的程序進行，或自動把測出的數(shù)據(jù)傳輸至管理中心，然后再 執(zhí)行模塊39。圖3是血糖儀插件的工作流程圖。如果我們的目的是測量血液中血糖含量的話， 那么這個血液檢測插件就是一個血糖儀插件。插入的試條就是血糖檢測試條。它的工作流 程，就如圖3所示。圖3中各框中的內(nèi)容如下51 首先要把插件插入主機準備接受插件的 插口，可能是USB插口，或通過無線連接與主機連通。52 在插件的試條插口插入為本插件 設計的試條。試條插入后插件會發(fā)訊號給主機，主機自動轉(zhuǎn)為“血糖儀模式”。53:主機轉(zhuǎn) 為“血糖儀模式”后，即在屏幕上顯示“請滴血”指示，請用戶在試條上滴血(或抹血)。54 在試條上滴血(或抹血)后，插件內(nèi)的血糖檢測設置開始工作。如果插件血糖檢測工作時 間已事先確定的話，插件把所需秒數(shù)發(fā)給主機，主機即開始倒計時。如果不需要倒計時，則 插件向主機發(fā)出已滴血訊號，主機屏幕顯示“正在檢測，請等待”或類似字幕。55 試條插入 端產(chǎn)生電流并經(jīng)插件相關(guān)部件收集后，經(jīng)過放大校正并變?yōu)閿?shù)字訊號，這就是檢測到的血 糖數(shù)值。56 插件把檢測到的血糖數(shù)值通過與主機接口(可能是USB 口)傳送給主機，主機 即把這個血糖數(shù)值結(jié)果顯示在屏幕上。主機軟件可以根據(jù)用戶指令儲存或放棄此結(jié)果。另 外此時主機應顯示指令，請用戶拔除試條。57:根據(jù)主機是否已連于網(wǎng)絡，判斷下一步行動。 如果主機未連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊59 ；如果主機已連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊58，然后再執(zhí)行模 塊59。59:如果經(jīng)模塊57檢查，主機未連于網(wǎng)絡，則執(zhí)行模塊59。59 表示這一任務已經(jīng)完 成，可以停止操作或開始另一次測量。這時可以從主機拔除插件(如為無線連接，則此時可 斷開連接)。如果用戶認為可以暫時不必拔除，由用戶決定。58:如果經(jīng)模塊57檢查，主機 已連于網(wǎng)絡，在主機可按事先安排的程序進行，或自動把測出的數(shù)據(jù)傳輸至管理中心，然后 再執(zhí)行模塊59。圖4是血液測量插件的電路結(jié)構(gòu)原理圖。圖中各功能部分的作用如下71 試條接口模塊，此模塊有一個插口，供試條插入。試條上有多觸點，試條接口模 塊內(nèi)也有與之相對應的彈簧片，可壓緊插入試條上的觸點。模塊上的觸點包括有電源線，地 線，試條識別信號線，試條測量信號線，試條插入信號線等等。對于不同的測量對象(例如血糖，血酮，血脂，膽固醇等)所用試條并不相同。所以這個試條插口模塊的構(gòu)造也不完全相同。測量同一對象，不同品牌的試條構(gòu)造也不相同。 所以這個接口的構(gòu)造也不相同。今以某一品牌的血糖儀試條來說明。試條上有6條觸點(其它品牌的血糖儀試條可能有不同數(shù)目的觸點)。試條插入 后，模塊的相應觸點彈簧片就壓緊試條上的觸點。在試條的一端滴血或抹血后，由于試條中 的酶與血液發(fā)生化學反應，從而使試條另一端的觸點間電流發(fā)生變化，試條接口模塊通過 彈簧片即可取出該電流送至下一級去放大處理。72 運算放大電路，將血液經(jīng)反應后的微弱信號進行放大。73 穩(wěn)壓電路，提供運算放大電路及微處理器所需的參考電壓。74 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入微處理器。75 溫度補償電路，校正由溫度引起的測量誤差。76 微處理器電路，處理測得數(shù)據(jù)并經(jīng)USB接口或無線方式傳輸給主機。77 穩(wěn)壓電路，將主機提供的輸入電壓調(diào)整到插件所需的電壓。78 :USB接口電路，是插件準備與主機連接的插口，主機可以是手機，計算機(包括 臺式，筆記本，上網(wǎng)本，智能本等)以及任何類似有操作系統(tǒng)的可視儀器，裝置。79 其它外部電路，系統(tǒng)正常工作所需的其它外部電路，比如外部振蕩器電路。80 無線傳輸模塊，通過無線傳輸方式將插件與主機連接的電路。81 血液檢測模塊，虛線框圖所包圍的電路統(tǒng)稱為血液檢測模塊。血液測量插件，包括血液測量試條接口和連接主機的連接接口 ；所述插件是一個 沒有顯示功能的移動式器件。所述連接接口包括USB接口和/或無線傳輸接口。所述血液 測量試條是血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條或膽固醇測量試條。所述連接接口 連接微處理器MCU，所述微處理器MCU通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接運算放大器電路，所述運算放 大器電路連接血液測量試條接口。所述微處理器MCU連接有穩(wěn)壓電路、溫度補償電路和外 部振蕩器電路，所述運算放大器電路連接有穩(wěn)壓電路。所述主機是裝有插件配合軟件的手 機、臺式電腦、筆記本電腦或上網(wǎng)本電腦。
權(quán)利要求1.血液測量插件，其特征在于，包括血液測量試條接口、連接主機的連接接口及血液檢 測模塊；所述插件是一個便攜式的器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血液測量插件，其特征在于，所述連接主機的連接接口包括 USB接口、RS232串口、紅外傳輸、藍牙、WiFi、ZigBee或無線寬帶接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液測量插件，其特征在于，根據(jù)測量任務的不同可分為 血糖測量插件、血酮測量插件、血脂測量插件，膽固醇測量插件，以及測量血液中某種其他 物質(zhì)的血液測量插件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液測量插件，其特征在于，所述血液測量試條包括有血 糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條、膽固醇測量試條或測量血液中某種其他物質(zhì)含 量的試條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液測量插件，其特征在于，所述血液測量試條接口連接 至血液檢測模塊，所述血液檢測模塊連接主機的連接接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液測量插件，其特征在于，所述血液檢測模塊包含有運 算放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及溫度補償電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的血液測量插件，其特征在于，所述主機是裝有插件配合軟 件的手機、臺式電腦、筆記本電腦或上網(wǎng)本電腦、智能本、PDA,電子書閱讀器、掌上電子游戲 機，電視機，以及任何裝有操作系統(tǒng)的可視儀器、設備。
專利摘要血液測量插件，其特征在于，包括血液測量試條接口和連接主機的連接接口及血液檢測模塊；所述插件是一個通過與主機共享器件完成血液檢測和顯示諸功能的便攜式設備。由于顯示、計算、儲存和各種其他性能全部都是利用了主機的設備，所以插件所用零件很少，造價低廉，體積很小，可以做成和日常用的U-盤差不多大小，非常便于攜帶。
文檔編號G01N27/26GK201828540SQ201020190189
公開日2011年5月11日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者張厚玫, 薛晉楠, 趙豫姝 申請人:北京軟測科技有限公司