一種血糖測試儀的制作方法

專利名稱:一種血糖測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種血糖測試儀，包括微控制器、與微控制器連接的血糖檢測電路、與微控制器連接的測溫電路、與微控制器連接的存儲電路、與微控制器連接的音頻電路，音頻電路包括耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路。血糖測試儀的耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路，實現不僅通過耳機線與手機等設備連接傳輸數據，也可以通過聲波與手機等設備傳輸數據。
【專利說明】一種血糖測試儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，尤其涉及一種血糖測試儀。

【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發展，電子血糖測試儀也開始逐漸普及，稱為糖尿病人檢測血糖的常用工具。
[0003]電子血糖測試儀又稱為電子血糖計，是一種方便的測試自身血糖指數的智能電子醫療儀器，一般適用于血糖較高的人群。主要包括血糖測試儀、試紙和針頭，針頭用于刺破無名指采血，試紙用于吸入樣血，接入到血糖測試儀中，血糖測試儀通過測試試紙得出血糖指數。
[0004]但是，目前的電子血糖測試儀得出血糖指數僅僅實現在自身顯示，沒有提供和其他設備通信的能力，不能很好的滿足用戶的需要。
實用新型內容
[0005]本實施例實用新型的目的是提供一種血糖測試儀，實現與手機傳輸數據。
[0006]本實施例實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]一種血糖測試儀，包括微控制器、與微控制器連接的血糖檢測電路、與微控制器連接的測溫電路、與微控制器連接的存儲電路、與微控制器連接的音頻電路，音頻電路包括耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路。
[0008]其中，所述血糖檢測電路包括血糖電流轉換及放大電路，模擬數字A/D換轉電路。
[0009]其中，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的穩壓電路，與血糖檢測電路及穩壓電路連接基準電壓電路，與穩壓電路連接的鋰電池。
[0010]其中，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的蜂鳴器電路。
[0011]其中，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的按鍵電路。
[0012]其中，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的顯示屏連接電路
[0013]由上述本實施例實用新型提供的技術方案可以看出，血糖測試儀的耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路，實現不僅通過耳機線與手機等設備連接傳輸數據，也可以通過聲波與手機等設備傳輸數據。

【附圖說明】

[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的血糖測試儀構成示意圖一。
[0016]圖2為本實用新型實施例提供的血糖測試儀構成示意圖二。
[0017]圖3為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中耳機通信電路示意圖。
[0018]圖4為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中音頻功率放大電路示意圖。
[0019]圖5為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中音頻放大電路電源開關示意圖。
[0020]圖6為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中麥克風電路示意圖。
[0021]圖7為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中穩壓電壓電路示意圖。
[0022]圖8為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中基準電壓電路示意圖。
[0023]圖9為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中血糖電流轉換及放大電路示意圖。
[0024]圖10為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中A/D(模數轉換)電路示意圖。
[0025]圖11為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中測溫電路示意圖。
[0026]圖12為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中存儲電路示意圖。
[0027]圖13為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中蜂鳴器電路示意圖。
[0028]圖14為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中測量電池電壓電路示意圖。
[0029]圖15為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中按鍵電路示意圖。
[0030]圖16為本實用新型實施例提供的血糖測試儀中顯示屏連接電路示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0032]如圖1所示，本發明實施例提供一種血糖測試儀，包括微控制器11、與微控制器11連接的血糖檢測電路12、與微控制器11連接的測溫電路13、與微控制器11連接的存儲電路14、與微控制器11連接的音頻電路15，音頻電路15包括耳機通信電路151、音頻聲波電路152、麥克風電路153。
[0033]由上述本實施例實用新型提供的技術方案可以看出，血糖測試儀的耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路，實現不僅通過耳機線與手機等設備連接傳輸數據，也可以通過聲波與手機等設備傳輸數據。
[0034]進一步的，如圖2所示，本發明實施例血糖測試儀，還包括與微控制器200連接的穩壓電路21，與血糖檢測電路201及穩壓電路21連接基準電壓電路22，與穩壓電路21連接的鋰電池23，與微控制器200連接的蜂鳴器電路24，與微控制器200連接的按鍵電路25，與微控制器200連接的顯示屏連接電路26。
[0035]電池23采用輕薄的鋰電池，電壓在3.8?6V，為其他電路供電。
[0036]本領域技術人員可以理解，蜂鳴器電路24可以連接蜂鳴器，按鍵電路25可以連接多個按鍵，顯示屏連接電路26可以連接顯示屏。
[0037]為了便于理解，如圖2所示，示意出測溫電路202、存儲電路203、音頻電路204。
[0038]音頻電路204的耳機通信電路2041可以連接耳機線，音頻電路204的音頻聲波電路2042可以連接喇叭，麥克風電路2043可以連麥克風。
[0039]具體而言，微控制器為單片機，單片機型號可以為STM32F103RET6。
[0040]如圖3所示，耳機通信電路:
[0041]耳機頭的R是右聲道接線，L是左聲道接線，G是地線，M是mic線。手機端L線用來發送命令，R線用來發送數據，M用以接收來自血糖測試儀的數據；血糖測試儀端對應的分別接到單片機4個管腳，其中M與具有數模轉換功能的管腳PA5 (21管腳)，R、L線分別接44、45號普通管腳手機通過R、L兩根線給血糖測試儀傳輸數據，通過M線接收血糖測試儀的數據，這樣手機和血糖測試儀正常傳輸數據。
[0042]具體而言，音頻聲波電路，血糖測試儀通過喇叭輸出數據(聲波)，這樣手機可以采集到該數據，實現手機和血糖測試儀傳輸數據。
[0043]如圖4所示，音頻聲波電路，包括音頻功率放大電路:
[0044]微控制器通過具有數模轉換功能的20號管腳(PA4)輸出模擬信號，接入音頻放大電路輸入端。
[0045]由于直接經過D/A(數模轉換)轉換后的模擬電壓驅動能力非常小，不足以驅動喇叭發出聲音，所以在D/A轉換后的模擬信號后接音頻功率放大電路對模擬信號進行功率放大。該電路主要由LM386芯片和電阻電容組成。
[0046]在音頻信號放大之前，加入由運放LM358組成的電壓跟隨器和積分電路。具體連接方式如圖4所示。LM358芯片的8管腳接VCC_DEV，4管腳接地，同時在8、4管腳間并接
0.1uF的非極性電容和1uF的貼片鉭電容。輸入端I管腳接積分電路，是信號變的圓滑。信號經過積分后從7號管腳輸出進入功率放大電路。
[0047]該功率放大電路由芯片LM386和外圍的電阻、電容組成。芯片1、8管腳間接1uF貼片鉭電容，I腳接鉭電容正極；6腳接電源VCC_DEV，同時并接0.1uF非極性電容和1uF鉭電容，使供電電壓穩定；2、4腳接地；7腳與地之間串接一個0.1uF非極性電容；3腳為輸入管腳，接前級電路的輸出信號；5號為放大后信號的輸出，接1uF鉭電容CB15的正極，其負極接喇叭正極，同時與地接已電阻。
[0048]如圖5所不，音頻聲波電路，還包括音頻放大電路電源開關:
[0049]設備在待機狀態下，雖然單片機進入低功耗模式，但外圍器件沒有斷開電源，仍會消耗電能。為了進一步降低設備功耗，延長設備使用時間，設計相應的電源開關電路對外圍功耗較大器件的電源進行控制。
[0050]設計的電路如圖5所示。其中SI_GATE連接微控制器的17號管腳(PA3)，該管腳可輸出高低電平控制三極管QlO的通斷。R72為1K的下拉電阻，保證在管腳懸空或者未配置狀態下NPN型三極管Q3斷開，從而使PMOS斷開，不給音頻電路供電。DlO為鍺二極管，正向導通壓降約為0.2?0.3V。IC12是SI9934芯片，其1、3管腳接二極管DlO的陰極，2、4管腳為控制端，接R74和R73的連接點；5、6、7、8管腳為是輸出端，直接接入音頻電路的電源輸入端。其控制方法:當需要通過音頻通信時，信號SI_GATE被拉至高電平，此時三極管QlO導通，QlO的集電極被拉至0.7V左右，此時芯片IC12的控制端電壓遠低于輸入端電壓，MOS管IC12導通，輸出電壓；需要關閉時，把信號SI_GATE拉低，QlO斷開，IC12控制端電壓被拉高至VCC_BATTERY，此時MOS斷開。
[0051]如圖6所示，麥克風電路:
[0052]該電路中使用了數字麥克風芯片ADMP521，其內部集成mic和ADC模塊，可以直接把聲音模擬信號轉換數字信號，而后把數據傳輸到微控制器內進行處理。該芯片2號管腳與GND相接，選擇使用左聲道傳輸數據。芯片的CLK、DATA管腳分別接微控制器的34、36號管腳，通過這兩個管腳實現ADMP521和微控制器的數據傳輸。微控制器接收到數據后對該數據進行解碼，得到來自手機的數據，然后做其他處理。
[0053]具體而言，如圖7所示，穩壓電路:
[0054]穩壓芯片采用AMSl117-3.3，通過以下電路把鋰電池電壓轉化成3.3V，為單片機等供電。其電路結構如下:穩壓芯片AMS1117的I腳接地，即鋰電池負極；3管腳前接0.1uF非極性貼片電容C2和4.7uF的貼片鉭電容Cl，電容Cl和C2并聯連接；在電路板布局時C2靠近芯片AMS1117放置。Cl和C2 —端接鋰電池正極，另一端接鋰電池負極；AMS1117的2腳接0.1uF非極性貼片電容C3和1uF的貼片鉭電容C4 ；C3和C4并聯連接，其一端接輸出電壓3.3V，另一端接地。
[0055]如圖8所示，基準電壓電路:
[0056]IC3為可控精密穩壓源TL431，其內部有一精準的2.5V基準電壓，參考引腳電壓始終與輸出電壓VREF進行比較，保證輸出電壓VREF穩定。IC3陰極連接輸出VREF，陽極接地，參考弓I腳接地。陽極串接電阻R20接電源電壓VCC。
[0057]具體而言，如圖9所示，血糖檢測電路，包括血糖電流轉換及放大電路:
[0058]其中運算放大器IC2A同相端連接分壓電路，輸出端與反向端連接反饋電阻R13，調節該電阻大小，可調整輸出電壓值。Rll和R12組成分壓電路，把基準電壓VREF分壓，使IC2A同相端得到大約300mV電壓。IC2A輸出端和后級運算放大器IC2B的同相端串接電阻R14，同時并接電容ClUCll對信號其濾波作用，減少外界對信號的干擾；R11用以隔離IC2A和電容Cll。IC2B被設計成電壓跟隨器，其輸出端和反向端連接，同相端接前級輸出信號，這樣可保證因前級輸出信號直接與測量電路連接導致信號衰減過大，測量不準確等因素。IC2B輸出端連接低通濾波器，用以濾除高頻雜波分量，使測量值更加平穩，測量結果更加準確。
[0059]如圖10所示，血糖檢測電路，還包括A/D (模數轉換)電路:
[0060]A/D轉換使用16位分辨率的模數轉換芯片AD7685，2、10引腳接電池電壓VCC，并且在與地之間并接1uF和0.1uF的電容，用以濾除電源噪聲，是電源更加穩定、干凈；1號引腳接基準電壓VREF，該電壓穩定可靠，給模數轉換芯片提供穩定的參考源；3、4引腳接輸入的模擬量，其中3號引腳IN+接信號放大電路的輸出，4號引腳IN-接GND，經過芯片自身的采樣、轉換，可以得到相應的數字量。6?9引腳為芯片的數字接口，分別接單片機PB4、PB3、PB2、PB1管腳。單片機通過PBl?PB4管腳控制模數轉換芯片，使其正常工作，將測量的血糖濃度的模擬量轉換成數字量，然后再從模數轉換芯片中讀取出來做后期處理。
[0061]具體而言，如圖11所示，測溫電路:
[0062]該電路為分壓電路，其中R21是負溫度系數熱敏電阻，這里R21也可以是正溫度系數熱敏電阻。R22是普通電阻，R22兩端并聯0.1uF電容，用以濾除高頻雜波，保證信號穩定。ADCl接單片機PAl管腳。單片機可對ADCl點電壓進行ADC轉換，然后對照負溫度系數熱敏電阻的溫度-阻值表進行比較，確定當前環境溫度，然后對測量的血糖值進行校正。
[0063]具體而言，如圖12所示，存儲電路:
[0064]其中芯片為AT24C64存儲芯片，8K字節的存儲空間，可供存儲4個月的血糖數據。其地址管腳1、2、3相連接后與電阻R23連接值GND，電路工作是，每個管腳電壓為0，則芯片的地址為O。8引腳接電源電壓VCC。WP引腳具有保護功能，其串接電阻R24至GND，芯片工作是電壓為OV，在讀寫過程中處于非保護狀態，可正常與單片機進行數據傳輸。5、6引腳分別串接電阻與單片機具有IIC功能的管腳鏈接，或者與普通管腳連接。單片機通過IIC方式對該芯片進行讀寫。
[0065]具體而言，如圖13所示，蜂鳴器電路。
[0066]電路中選用3.3V有源蜂鳴器。蜂鳴器的正極和VCC間串接一個47歐姆的電阻，負極與NPN三極管的集電極相接。三極管發射極接地，基極接IK電阻R28。電阻R28另一端接微控制器62號管腳PB9。當PB9的電平為高電平，三極管導通，蜂鳴器發出報警聲音；PB9的電平為低電平，三極管斷開，蜂鳴器停止發聲。
[0067]如圖14所示，測量電池電壓電路:
[0068]當檢測到電池電壓低于3.5V時，微控制器控制蜂鳴器報警，同時顯示屏會顯示電池電量較低，提示用戶給電池充電。
[0069]具體而言，如圖15所示，按鍵電路。
[0070]該血糖測試儀配置有3個按鍵，其中一個為測量按鍵，其余的為查詢鍵。三個按鍵的連接方式都一樣，這里只描述其中之一。按鍵的一端連接地，另一端串接一電阻連接到VCC,同時按鍵兩端并聯一個電容，用以去除毛刺信號。當按鍵松開時，PB5點的電壓為VCC，單片機檢測到高電平則認為按鍵松開；但按鍵按下時，PB5點的電壓為0V，單片機檢測到低電平則認為按鍵按下，執行相應的操作。PB5、PB6、PB7分別是微控制器57、58、59號管腳。
[0071]具體而言，如圖16所示，顯示屏連接電路。
[0072]顯示屏選用并口傳輸數據的LCD (Liquid Crystal Display，液晶顯示器)，其數據引腳DO?D7分別連接微控制器的PCO?PC7，即8、9、10、11、24、25、37、38號管腳；片選信號連接微控制器的61號管腳PB8。該顯示屏主要顯示用戶的血糖值及其單位、時間和相應的步驟提示信息。
[0073]以上，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種血糖測試儀，其特征在于，包括微控制器、與微控制器連接的血糖檢測電路、與微控制器連接的測溫電路、與微控制器連接的存儲電路、與微控制器連接的音頻電路，音頻電路包括耳機通信電路、音頻聲波電路、麥克風電路。2.根據權利要求1所述的血糖測試儀，其特征在于，所述血糖檢測電路包括血糖電流轉換及放大電路，以及模擬數字A/D換轉電路。3.根據權利要求2所述的血糖測試儀，其特征在于，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的穩壓電路，與血糖檢測電路及穩壓電路連接基準電壓電路，與穩壓電路連接的鋰電池。4.根據權利要求3所述的血糖測試儀，其特征在于，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的蜂鳴器電路。5.根據權利要求4所述的血糖測試儀，其特征在于，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的按鍵電路。6.根據權利要求5所述的血糖測試儀，其特征在于，所述血糖測試儀還包括:與微控制器連接的顯示屏連接電路。
【文檔編號】G01N27-00GK204287097SQ201420232937
【發明者】代萬輝, 張佳 [申請人]尚奇浩康（北京）科技有限公司