專利名稱：血糖測試儀裝置及其內碼識別方法
技術領域：
本發明涉及醫療儀器技術領域，具體涉及一種血糖測試儀裝置及其內碼識別方法。
背景技術：
目前血糖儀的內碼識別方法主要有3種1)用戶手工調整，目前大多數的血糖儀均采用此內碼識別的方法，這種方法增加 了用戶的操作量，并且容易在使用過程中忘記調整內碼而導致測量結果錯誤；2)自動識別，目前羅氏優越系列的血糖儀采用此方法。增加一塊外用芯片，將內碼 置于芯片當中，每瓶試條搭配一個芯片使用，在測量過程中需要確認內碼，這種外加芯片的 方法降低了用戶的操作量，減少了用戶在使用過程中出錯的機會。但是這種芯片和血糖測 試儀分開包裝的方法容易在包裝過程中出錯，每次用戶都需要確認內碼的準確性；3)只設定一個內碼。這種方法目前只有日本京都血糖儀GT-1641型具備。此方法 要求試條線性完全一樣，推廣面差。目前血糖儀傳感器電壓源的設計方法如下利用穩壓管產生精密電壓，再利用兩 個電阻進行分壓，將靠近地一端的電阻上的電壓作為電壓源的源電壓。目前大多數血糖儀 采用此種設計方法。這種方法產生的電壓源內部的分壓電阻不為0，所以從輸入端看過去電 壓源的內阻是近地端的分壓電阻，在測量過程中負載的電阻跟近地端的分壓電阻并聯，從 而使分壓電阻上面的電壓低于原來的電壓，不同的負載對分壓電阻的影響都不一樣，這樣 電路容易產生抖動，從而影響測試結果。
發明內容
針對現有技術中存在的上述問題，本發明目的在于提供一種血糖測試儀裝置，其 改變了傳統的內碼識別方法，將內碼與傳感器結合起來，結構簡單，識別準確度高，使用戶 在測量時不需要手工調整或者確認內碼，減少了用戶在測量過程錯誤產生的機會，節省了 測量時間和步驟，并且在傳統電壓源中增加了一個負反饋放大電路，利用放大器的特性使 電壓源和負載之間有一個緩沖，保證了傳感器端電壓的穩定。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于包括帶有插口的傳感器，與傳感器插口連接 的信號處理單元，以及配合傳感器設置的檢測平臺和帶有內碼信息的血糖試紙，所述傳感 器配合設置有四條導電碳層，其中一條導電碳層的一端與地相連，另一端分別與其余導電 碳層相連，其余三條導電碳層通過傳感器插口的探針分別串聯電阻R21、R22、R23后連接至 電源，所述信號處理單元包括微控制器以及預先存儲在微控制器內的內碼識別程序，上述 傳感器插口的探針分別連接至微控制器上的腳80、腳81、腳82。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述R21、R22、R23均為100K的電阻，所述電 源為3V電壓電源。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述微控制器為MSP430F437。
所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述血糖試紙的內碼信息以條形碼的形式印 刷于血糖試紙上。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述傳感器連接有電壓源電路，包括電壓生 成電路，運算放大器，電壓生成電路包括穩壓管W，與穩壓管W并聯的分壓電路，所述分壓電 路包括串聯設置的三個電阻Rl、R3和R2，將R3處電壓輸出接入到運算放大器的正端輸入 口，將運算放大器的負端和輸出端相連，輸出端處電壓Vout接入傳感器。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述穩壓管W的電壓基準為3026-(2. 048V)。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述Rl、R2分別為220K、36K的電阻，R3為 0-2. 2Κ的可調電阻。所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述運算放大器為ISL28213。所述的血糖測試儀裝置的內碼識別方法，其特征在于將帶有內碼信息的血糖試紙 置于檢測平臺上，利用傳感器對血糖試紙上的內碼信息進行檢測，使傳感器的三條導電碳 層分別產生打斷或不打斷的狀態，然后產生一組識別碼，再將上述識別碼送入微控制器內， 微控制器內的內碼識別程序讀取識別碼后計算產生內碼。本發明與現有技術相比，具有以下有益效果1.將內碼與與傳感器結合起來，使傳感器內的導電碳層的狀態用高電平和低電平 表示，再利用微控制器的端口對電平進行識別，可準確判斷碳層的狀態，以實現對血糖試紙 的內碼信息的識別，使用戶在測量時不需要手工調整或者確認內碼，減少了用戶在測量過 程錯誤產生的機會，節省了測量時間和步驟，其結構簡單，識別準確度高，且不會對傳感器 產生任何負面影響。2.在傳統電壓源中增加了一個負反饋放大電路，利用放大器的特性使電壓源和負 載之間有一個緩沖，保證了電壓源電路產生的傳感器端電壓準確度高，受溫度和前端電路 的影響小，易于調制。
圖1為本發明血糖測試儀裝置中內碼識別裝置的原理框圖；圖2為本發明血糖測試儀裝置中內碼識別裝置的電路原理圖；圖3為本發明中血糖測試儀裝置傳感器的電壓源原理框圖；圖4為本發明中血糖測試儀裝置傳感器的電壓源電路原理圖；圖5為本發明血糖測試儀裝置的電路原理圖。
具體實施例方式以下結合說明書附圖對本發明作進一步說明本發明的血糖測試儀裝置提出了新的內碼識別方法如下1)將內碼信息設置在血糖試紙上；2)在傳感器上增加3條導電碳層，利用激光分別打斷這3條導電碳層，可產生打斷 與不打斷兩種狀態。用“0”代表“打斷”，“1”代表“不打斷”，這用一共可形成(000 111) 一共8組識別碼；3)檢測時，將血糖試紙置于檢測平臺上，利用傳感器對血糖試紙上的內碼信息進行檢測，使傳感器的三條導電碳層分別產生打斷或不打斷的狀態，然后產生一組識別碼，再 將上述識別碼輸入微控制器內，由微控制器內的內碼識別程序讀取識別碼后計算產生內碼。如圖1、圖2所示，本發明采用上述方法的內碼自動識別裝置包括帶有插口的傳感 器，與傳感器插口連接的信號處理單元，以及配合傳感器設置的檢測平臺和帶有內碼信息 的血糖試紙，所述傳感器配合設置有四條導電碳層，其中一條導電碳層的一端與地相連，另 一端分別與其余導電碳層相連，所述包括三個電阻R21、R22、R23，微控制器以及預先存儲 在微控制器內的內碼識別程序，電阻R21、R22、R23分別通過傳感器插口配合設置的探針 串聯上述其余三條導電碳層，并連接3V電壓電源，所述探針再分別與微控制器上的腳80、 腳81、腳82連接。本實施方式中，所述R21、R22、R23均為100K的電阻，所述微控制器為 MSP430F437。本實例的內碼自動識別方法，傳感器用于印刷導電碳層，電阻用于R21、R22、R23 轉換電壓信號，插口為定制插口，用于輸入電壓，微控制器對電壓進行識別后計算出內碼。 其具體工作原理如下將碳層分為4個部分印刷于傳感器上，其中一個作為總線一端與地 相連，另一端與其余3個部分相連，其余三個部分通過插口的探針與電阻和3V電壓電源相 連。再將碳層與電阻連接的地方與微控制器的3個管腳相連。碳層不打斷時輸入端口的為 接地端的電壓0V，碳層打斷時，輸入端口的電壓為電源電壓3V，利用激光將傳感器上的碳 層分別打斷，就會在微控制器的3個管腳上產生3種電壓。利用微控制器內部的程序對這 3個管腳上的電壓進行讀取，將OV電壓用數字“0”表示，3V電壓用數字“1”表示，這樣總共 會產生“000” “ 111” 8種2進制數值，這8個數值就代表8個內碼值。如圖3、圖4，本發明還提出了傳感器電壓源電路的設計該電壓源電路包括電壓 生成電路和運算放大器，電壓生成電路包括穩壓管W，與穩壓管W并聯的分壓電路，所述分 壓電路包括串聯設置的三個電阻R1、R3和R2，將R3處電壓輸出接入到運算放大器的正端輸 入口，將運算放大器的負端和輸出端相連，輸出端處電壓Vout接入傳感器。本實施方式中， 所述穩壓管W的電壓基準為3026-(2. 048V)，R1、R2分別為220K、36K的電阻，R3為0-2. 2Κ 的可調電阻，所述運算放大器為ISL28213。本實例的電壓源裝置中，電壓基準3026-(2. 048V)用于產生高精度低溫漂基準電 壓，R1、R2和R3用于分壓產生0. 3V電壓，ISL28213用于做成負反饋放大電路的低輸入偏置 電壓和高輸入阻抗。其具體工作過程如下1)利用2%精度的低溫漂電壓基準產生2. 048V 電壓，利用220K，36K和2. 2Κ電位器生成0. 3V電壓輸出；2)將0. 3V電壓輸入運算放大器的 正端輸入口，將運算放大器的負端和輸出端相連，運算放大器的輸出端再與插口上的0. 3V 探針相連。將0.3V電壓輸入到傳感器的反應端。理想運算放大器的阻抗特性是輸入電阻無窮大，輸出電阻為0。運算放大器的正 端和負端輸入電壓相等，將運算放大器的負端輸入與輸出相連，正端接輸入電壓。這樣就組 成了一個放大倍數為1的負反饋放大電路，輸出電壓等于輸入電壓。因為輸入端的輸入阻 抗為無窮大，沒有產生輸入電流，所以由穩壓管3026和電阻220Κ，36Κ和電位器組成的傳統 電路不會對運放產生輸入功率。因為輸出端的輸出電阻為0，所以運放自身不會產生加載。 所以此電壓源產生的0. 3V電壓可近似為電壓源。如圖5，本發明的內碼識別電路與血糖測試電路合用一個微控制器，是結構簡化。
上述的兩項技術保證了血糖測試儀在血糖測量方面的準確性和操作方面的便捷性，相比現有技術相比1)將內碼與與傳感器結合起來，使傳感器內的導電碳層的狀態用 高電平和低電平表示，再利用微控制器的端口對電平進行識別，可準確判斷碳層的狀態，以 實現對血糖試紙的內碼信息的識別，使用戶在測量時不需要手工調整或者確認內碼，減少 了用戶在測量過程錯誤產生的機會，節省了測量時間和步驟，其結構簡單，識別準確度高， 且不會對傳感器產生任何負面影響；2)在傳統電壓源中增加了一個負反饋放大電路，利用 放大器的特性使電壓源和負載之間有一個緩沖，保證了電壓源電路產生的傳感器端電壓準 確度高，受溫度和前端電路的影響小，易于調制。
權利要求
血糖測試儀裝置，其特征在于包括帶有插口的傳感器，與傳感器插口連接的信號處理單元，以及配合傳感器設置的檢測平臺和帶有內碼信息的血糖試紙，所述傳感器配合設置有四條導電碳層，其中一條導電碳層的一端與地相連，另一端分別與其余導電碳層相連，其余三條導電碳層通過傳感器插口的探針分別串聯電阻R21、R22、R23后連接至電源，所述信號處理單元包括微控制器以及預先存儲在微控制器內的內碼識別程序，上述傳感器插口的探針分別連接至微控制器上的腳80、腳81、腳82。
2.如權利要求1所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述R21、R22、R23均為100K的 電阻，所述電源為3V電壓電源。
3.如權利要求1所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述微控制器為MSP430F437。
4.如權利要求1所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述血糖試紙的內碼信息以條形 碼的形式印刷于血糖試紙上。
5.如權利要求1所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述傳感器連接有電壓源電路， 包括電壓生成電路，運算放大器，電壓生成電路包括穩壓管W，與穩壓管W并聯的分壓電路， 所述分壓電路包括串聯設置的三個電阻Rl、R3和R2，將R3處電壓輸出接入到運算放大器 的正端輸入口，將運算放大器的負端和輸出端相連，輸出端處電壓Vout接入傳感器。
6.如權利要求5所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述穩壓管W的電壓基準為 3026-(2. 048V)。
7.如權利要求5所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述Rl、R2分別為220K、36K的 電阻，R3為0-2. 2Κ的可調電阻。
8.如權利要求5所述的血糖測試儀裝置，其特征在于所述運算放大器為ISL28213。
9.如權利要求1所述的血糖測試儀裝置的內碼識別方法，其特征在于將帶有內碼信息 的血糖試紙置于檢測平臺上，利用傳感器對血糖試紙上的內碼信息進行檢測，使傳感器的 三條導電碳層分別產生打斷或不打斷的狀態，然后產生一組識別碼，再將上述識別碼輸入 微控制器內，微控制器內的內碼識別程序讀取識別碼后計算產生內碼。
全文摘要
本發明涉及一種血糖測試儀裝置及其內碼識別方法。所述的血糖測試儀裝置包括帶有插口的傳感器，與傳感器插口連接的信號處理單元，以及配合傳感器設置的檢測平臺和帶有內碼信息的血糖試紙，傳感器配合設置三條導電碳層通過傳感器插口的探針分別串聯電阻后連接至電源，信號處理單元包括微控制器以及預先存儲在微控制器內的內碼識別程序，上述插口的探針分別連接至微控制器。本發明將內碼與傳感器結合起來，結構簡單，識別準確度高，使用戶在測量時不需要手工調整或者確認內碼，減少了用戶錯誤產生的機會，節省了測量時間和步驟，并且在電壓源中增加了一個負反饋放大電路，利用放大器的特性使電壓源和負載之間有一個緩沖，保證了傳感器端電壓的穩定。
文檔編號G01N27/00GK101839880SQ201010166909
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者張麗, 張海浪, 潘文, 陳滋青 申請人:杭州新立醫療器械有限公司