CN110811636A - 一种光声无创血糖检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光声无创血糖检测仪，包括用于产生激光信号的激光发生电路、根据激光信号对组织血糖进行检测的探头、对探头信号进行处理的信号处理电路和实现血糖判断和部件控制的控制电路，所述激光发生电路包括用于产生脉冲信号以驱动激光二极管的脉冲发生电路、控制各激光二极管支路开断的开关电路、多个激光二极管、将多路激光合成一路光输出的光束合成器、置于激光二极管与光束合成器之间的光学耦合器。其激光发生电路采用多路激光二极管，可产生多路脉冲光，多个波长激励可得到更加丰富的光声谱信息，可大大提高血糖仪的检测精度。

Description

一种光声无创血糖检测仪
技术领域
本发明涉及血糖检测装置领域，更具体的说是涉及一种光声无创血糖检测仪。
背景技术
血糖检测仪是用来测量血糖的仪器，目前市场上的家用血糖仪主要分为电化学法和光反射技术两大类。光反射技术是基于生物组织内部光学吸收差异的技术。现有的血糖检测仪包括控制电路、激光发生电路、探头和信号处理电路，激光发生器产生一路激光信号经光纤导入探头，实现血糖检测，其存在精度低的问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种光声无创血糖检测仪。
本发明通过下述技术方案实现：
一种光声无创血糖检测仪，包括用于产生激光信号的激光发生电路、根据激光信号对组织血糖进行检测的探头、对探头信号进行处理的信号处理电路和实现血糖判断和部件控制的控制电路，
所述激光发生电路包括用于产生脉冲信号以驱动激光二极管的脉冲发生电路、控制各激光二极管支路开断的开关电路、多个激光二极管、将多路激光合成一路光输出的光束合成器、置于激光二极管与光束合成器之间的光学耦合器。
本方案的检测仪的激光发生电路采用多路激光二极管，可产生多路脉冲光，多个波长激励可得到更加丰富的光声谱信息，可大大提高血糖仪的检测精度。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明检测仪的激光发生电路采用多路激光二极管，可产生多路脉冲光，多个波长激励可得到更加丰富的光声谱信息，可大大提高血糖仪的检测精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示的一种光声无创血糖检测仪，包括激光发生电路、探头10、信号处理电路和控制电路，激光发生电路连接在控制电路上，受控制电路控制；激光发生电路通过光纤将激光信号导至探头内；信号处理电路对探头信号进行处理后传输至控制电路以对血糖进行判断。
激光发生电路包括依次连接的脉冲发生电路3、开关电路4、激光二极管5、光学耦合器7、光束合成器9。激光二极管有多个，一激光二极管和一光学耦合器构成一条光生成支路，多个支路之间构成并联关系，经光束合成器合成至单根光纤里传输；脉冲发生电路产生脉冲信号以驱动激光二极管，开关电路控制各激光二极管支路开断。
采用本实施例的血糖仪的结构，多个光生成支路可产生多路脉冲光，多个波长激励可得到更加丰富的光声谱信息，可大大提高血糖仪的检测精度。
实施例2
基于上述实施例的原理，本实施例在上述实施例结构的基础上做了优化，信号处理电路包括依次连接的信号放大电路12、A/D转换电路13。
为了提高设备有运行效率，控制电路包括根据信号处理电路的输出信号实现血糖判断的第一控制部14、用于存储血糖信息的存储器15、触发激光发生电路和处理电路运行且实现血糖数据显示控制的第二控制部2，第二控制部2控制显示器1显示。即本方案控制电路部分采用两个控制部件，分别实现血糖判断、触发处理电路运行且实现血糖数据显示控制，避免单个处理器运行负担，提高运行效率。
探头包括用于聚焦激光发生电路输出光信号的聚焦透镜和用于接收超声信号的换能器。具体的，为了提高探头的精度和***测试的准确性，聚焦透镜为自聚焦透镜，所述换能器为聚焦换能器。
现有检测仪的脉冲为单脉冲，其脉冲时间宽度单一，使得激励出的光声谱信息单一。本方案中脉冲发生电路产生的脉冲为不同时间宽度的多个脉冲，可激励产生出不同时间宽度的多个脉冲光，进而可以通过不同时间宽度的短脉冲光激励出光声谱信息，提高血糖检测精度。当然，采用不同的时间宽度的多个脉冲属于本方案的优选实施方式，采用单个时间宽度的脉冲的实施方式也在本方案的保护范围内。
本实施例的血糖仪的运行原理如下：
设备运行后，输入触发信号给第二控制部，第二控制部按照内部固定程序的设计首先产生触发信号给A/D转换电路13，使其处于工作模式；随后产生触发信号给脉冲发生电路，驱动脉冲发生器产生短脉冲电流；
短脉冲电流通过开关电路依次激励多种波长的激光二极管产生短脉冲激光束，经耦合器分别耦合到光纤中；
多个波长的脉冲激光束经多根光纤传输，并通过光纤合束器合成单根光纤里传输，通过末端的自聚焦透镜聚焦后照射到人体组织中；
不同波长的短脉冲光被人体组织吸收后，产生的超声信号由探头的聚焦换能器接收并转换为电信号；
电信号经信号放大电路放大后，由A/D转换电路13转换为数字信号，并传输到第一控制部14中；
第一控制部14对不同波长的光声数据进行算法运算，得到人体组织的血糖含量，并将其保存到存储器15中；
第二控制部2读取存储器中的血糖含量并在显示屏1上显示。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光声无创血糖检测仪，包括用于产生激光信号的激光发生电路、根据激光信号对组织血糖进行检测的探头、对探头信号进行处理的信号处理电路和实现血糖判断和部件控制的控制电路，其特征在于：
所述激光发生电路包括用于产生脉冲信号以驱动激光二极管的脉冲发生电路、控制各激光二极管支路开断的开关电路、多个激光二极管、将多路激光合成一路光输出的光束合成器、置于激光二极管与光束合成器之间的光学耦合器。
2.根据权利要求1所述的一种光声无创血糖检测仪，其特征在于，所述信号处理电路包括依次连接的信号放大电路、A/D转换电路。
3.根据权利要求1所述的一种光声无创血糖检测仪，其特征在于，所述控制电路包括：
根据信号处理电路的输出信号实现血糖判断的第一控制部；
用于存储血糖信息的存储器；
触发激光发生电路和处理电路运行且实现血糖数据显示控制的第二控制部。
4.根据权利要求1所述的一种光声无创血糖检测仪，其特征在于，所述探头包括用于聚焦激光发生电路输出光信号的聚焦透镜和用于接收超声信号的换能器。
5.根据权利要求4所述的一种光声无创血糖检测仪，其特征在于，所述聚焦透镜为自聚焦透镜，所述换能器为聚焦换能器。
6.根据权利要求1所述的一种光声无创血糖检测仪，其特征在于，所述脉冲发生电路产生的脉冲为不同或相同时间宽度的多个脉冲。
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