CN101839880A - 血糖测试仪装置及其内码识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血糖测试仪装置及其内码识别方法。所述的血糖测试仪装置包括带有插口的传感器，与传感器插口连接的信号处理单元，以及配合传感器设置的检测平台和带有内码信息的血糖试纸，传感器配合设置三条导电碳层通过传感器插口的探针分别串联电阻后连接至电源，信号处理单元包括微控制器以及预先存储在微控制器内的内码识别程序，上述插口的探针分别连接至微控制器。本发明将内码与传感器结合起来，结构简单，识别准确度高，使用户在测量时不需要手工调整或者确认内码，减少了用户错误产生的机会，节省了测量时间和步骤，并且在电压源中增加了一个负反馈放大电路，利用放大器的特性使电压源和负载之间有一个缓冲，保证了传感器端电压的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及医疗仪器技术领域，具体涉及一种血糖测试仪装置及其内码识别方法。
背景技术
目前血糖仪的内码识别方法主要有3种：
1)用户手工调整，目前大多数的血糖仪均采用此内码识别的方法，这种方法增加了用户的操作量，并且容易在使用过程中忘记调整内码而导致测量结果错误；
2)自动识别，目前罗氏优越系列的血糖仪采用此方法。增加一块外用芯片，将内码置于芯片当中，每瓶试条搭配一个芯片使用，在测量过程中需要确认内码，这种外加芯片的方法降低了用户的操作量，减少了用户在使用过程中出错的机会。但是这种芯片和血糖测试仪分开包装的方法容易在包装过程中出错，每次用户都需要确认内码的准确性；
3)只设定一个内码。这种方法目前只有日本京都血糖仪GT-1641型具备。此方法要求试条线性完全一样，推广面差。
目前血糖仪传感器电压源的设计方法如下：利用稳压管产生精密电压，再利用两个电阻进行分压，将靠近地一端的电阻上的电压作为电压源的源电压。目前大多数血糖仪采用此种设计方法。这种方法产生的电压源内部的分压电阻不为0，所以从输入端看过去电压源的内阻是近地端的分压电阻，在测量过程中负载的电阻跟近地端的分压电阻并联，从而使分压电阻上面的电压低于原来的电压，不同的负载对分压电阻的影响都不一样，这样电路容易产生抖动，从而影响测试结果。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明目的在于提供一种血糖测试仪装置，其改变了传统的内码识别方法，将内码与传感器结合起来，结构简单，识别准确度高，使用户在测量时不需要手工调整或者确认内码，减少了用户在测量过程错误产生的机会，节省了测量时间和步骤，并且在传统电压源中增加了一个负反馈放大电路，利用放大器的特性使电压源和负载之间有一个缓冲，保证了传感器端电压的稳定。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于包括带有插口的传感器，与传感器插口连接的信号处理单元，以及配合传感器设置的检测平台和带有内码信息的血糖试纸，所述传感器配合设置有四条导电碳层，其中一条导电碳层的一端与地相连，另一端分别与其余导电碳层相连，其余三条导电碳层通过传感器插口的探针分别串联电阻R21、R22、R23后连接至电源，所述信号处理单元包括微控制器以及预先存储在微控制器内的内码识别程序，上述传感器插口的探针分别连接至微控制器上的脚80、脚81、脚82。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述R21、R22、R23均为100K的电阻，所述电源为3V电压电源。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述微控制器为MSP430F437。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述血糖试纸的内码信息以条形码的形式印刷于血糖试纸上。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述传感器连接有电压源电路，包括电压生成电路，运算放大器，电压生成电路包括稳压管W，与稳压管W并联的分压电路，所述分压电路包括串联设置的三个电阻R1、R3和R2，将R3处电压输出接入到运算放大器的正端输入口，将运算放大器的负端和输出端相连，输出端处电压Vout接入传感器。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述稳压管W的电压基准为3026-(2.048V)。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述R1、R2分别为220K、36K的电阻，R3为0-2.2K的可调电阻。
所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述运算放大器为ISL28213。
所述的血糖测试仪装置的内码识别方法，其特征在于将带有内码信息的血糖试纸置于检测平台上，利用传感器对血糖试纸上的内码信息进行检测，使传感器的三条导电碳层分别产生打断或不打断的状态，然后产生一组识别码，再将上述识别码送入微控制器内，微控制器内的内码识别程序读取识别码后计算产生内码。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1.将内码与与传感器结合起来，使传感器内的导电碳层的状态用高电平和低电平表示，再利用微控制器的端口对电平进行识别，可准确判断碳层的状态，以实现对血糖试纸的内码信息的识别，使用户在测量时不需要手工调整或者确认内码，减少了用户在测量过程错误产生的机会，节省了测量时间和步骤，其结构简单，识别准确度高，且不会对传感器产生任何负面影响。
2.在传统电压源中增加了一个负反馈放大电路，利用放大器的特性使电压源和负载之间有一个缓冲，保证了电压源电路产生的传感器端电压准确度高，受温度和前端电路的影响小，易于调制。
附图说明
图1为本发明血糖测试仪装置中内码识别装置的原理框图；
图2为本发明血糖测试仪装置中内码识别装置的电路原理图；
图3为本发明中血糖测试仪装置传感器的电压源原理框图；
图4为本发明中血糖测试仪装置传感器的电压源电路原理图；
图5为本发明血糖测试仪装置的电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步说明：
本发明的血糖测试仪装置提出了新的内码识别方法如下：
1)将内码信息设置在血糖试纸上；
2)在传感器上增加3条导电碳层，利用激光分别打断这3条导电碳层，可产生打断与不打断两种状态。用“0”代表“打断”，“1”代表“不打断”，这用一共可形成(000～111)一共8组识别码；
3)检测时，将血糖试纸置于检测平台上，利用传感器对血糖试纸上的内码信息进行检测，使传感器的三条导电碳层分别产生打断或不打断的状态，然后产生一组识别码，再将上述识别码输入微控制器内，由微控制器内的内码识别程序读取识别码后计算产生内码。
如图1、图2所示，本发明采用上述方法的内码自动识别装置包括带有插口的传感器，与传感器插口连接的信号处理单元，以及配合传感器设置的检测平台和带有内码信息的血糖试纸，所述传感器配合设置有四条导电碳层，其中一条导电碳层的一端与地相连，另一端分别与其余导电碳层相连，所述包括三个电阻R21、R22、R23，微控制器以及预先存储在微控制器内的内码识别程序，电阻R21、R22、R23分别通过传感器插口配合设置的探针串联上述其余三条导电碳层，并连接3V电压电源，所述探针再分别与微控制器上的脚80、脚81、脚82连接。本实施方式中，所述R21、R22、R23均为100K的电阻，所述微控制器为MSP430F437。
本实例的内码自动识别方法，传感器用于印刷导电碳层，电阻用于R21、R22、R23转换电压信号，插口为定制插口，用于输入电压，微控制器对电压进行识别后计算出内码。其具体工作原理如下：将碳层分为4个部分印刷于传感器上，其中一个作为总线一端与地相连，另一端与其余3个部分相连，其余三个部分通过插口的探针与电阻和3V电压电源相连。再将碳层与电阻连接的地方与微控制器的3个管脚相连。碳层不打断时输入端口的为接地端的电压0V，碳层打断时，输入端口的电压为电源电压3V，利用激光将传感器上的碳层分别打断，就会在微控制器的3个管脚上产生3种电压。利用微控制器内部的程序对这3个管脚上的电压进行读取，将0V电压用数字“0”表示，3V电压用数字“1”表示，这样总共会产生“000”～“111”8种2进制数值，这8个数值就代表8个内码值。
如图3、图4，本发明还提出了传感器电压源电路的设计：该电压源电路包括电压生成电路和运算放大器，电压生成电路包括稳压管W，与稳压管W并联的分压电路，所述分压电路包括串联设置的三个电阻R1、R3和R2，将R3处电压输出接入到运算放大器的正端输入口，将运算放大器的负端和输出端相连，输出端处电压Vout接入传感器。本实施方式中，所述稳压管W的电压基准为3026-(2.048V)，R1、R2分别为220K、36K的电阻，R3为0-2.2K的可调电阻，所述运算放大器为ISL28213。
本实例的电压源装置中，电压基准3026-(2.048V)用于产生高精度低温漂基准电压，R1、R2和R3用于分压产生0.3V电压，ISL28213用于做成负反馈放大电路的低输入偏置电压和高输入阻抗。其具体工作过程如下：1)利用2％精度的低温漂电压基准产生2.048V电压，利用220K，36K和2.2K电位器生成0.3V电压输出；2)将0.3V电压输入运算放大器的正端输入口，将运算放大器的负端和输出端相连，运算放大器的输出端再与插口上的0.3V探针相连。将0.3V电压输入到传感器的反应端。
理想运算放大器的阻抗特性是输入电阻无穷大，输出电阻为0。运算放大器的正端和负端输入电压相等，将运算放大器的负端输入与输出相连，正端接输入电压。这样就组成了一个放大倍数为1的负反馈放大电路，输出电压等于输入电压。因为输入端的输入阻抗为无穷大，没有产生输入电流，所以由稳压管3026和电阻220K，36K和电位器组成的传统电路不会对运放产生输入功率。因为输出端的输出电阻为0，所以运放自身不会产生加载。所以此电压源产生的0.3V电压可近似为电压源。
如图5，本发明的内码识别电路与血糖测试电路合用一个微控制器，是结构简化。
上述的两项技术保证了血糖测试仪在血糖测量方面的准确性和操作方面的便捷性，相比现有技术相比：1)将内码与与传感器结合起来，使传感器内的导电碳层的状态用高电平和低电平表示，再利用微控制器的端口对电平进行识别，可准确判断碳层的状态，以实现对血糖试纸的内码信息的识别，使用户在测量时不需要手工调整或者确认内码，减少了用户在测量过程错误产生的机会，节省了测量时间和步骤，其结构简单，识别准确度高，且不会对传感器产生任何负面影响；2)在传统电压源中增加了一个负反馈放大电路，利用放大器的特性使电压源和负载之间有一个缓冲，保证了电压源电路产生的传感器端电压准确度高，受温度和前端电路的影响小，易于调制。
Claims (9)
1.血糖测试仪装置，其特征在于包括带有插口的传感器，与传感器插口连接的信号处理单元，以及配合传感器设置的检测平台和带有内码信息的血糖试纸，所述传感器配合设置有四条导电碳层，其中一条导电碳层的一端与地相连，另一端分别与其余导电碳层相连，其余三条导电碳层通过传感器插口的探针分别串联电阻R21、R22、R23后连接至电源，所述信号处理单元包括微控制器以及预先存储在微控制器内的内码识别程序，上述传感器插口的探针分别连接至微控制器上的脚80、脚81、脚82。
2.如权利要求1所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述R21、R22、R23均为100K的电阻，所述电源为3V电压电源。
3.如权利要求1所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述微控制器为MSP430F437。
4.如权利要求1所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述血糖试纸的内码信息以条形码的形式印刷于血糖试纸上。
5.如权利要求1所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述传感器连接有电压源电路，包括电压生成电路，运算放大器，电压生成电路包括稳压管W，与稳压管W并联的分压电路，所述分压电路包括串联设置的三个电阻R1、R3和R2，将R3处电压输出接入到运算放大器的正端输入口，将运算放大器的负端和输出端相连，输出端处电压Vout接入传感器。
6.如权利要求5所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述稳压管W的电压基准为3026-(2.048V)。
7.如权利要求5所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述R1、R2分别为220K、36K的电阻，R3为0-2.2K的可调电阻。
8.如权利要求5所述的血糖测试仪装置，其特征在于所述运算放大器为ISL28213。
9.如权利要求1所述的血糖测试仪装置的内码识别方法，其特征在于将带有内码信息的血糖试纸置于检测平台上，利用传感器对血糖试纸上的内码信息进行检测，使传感器的三条导电碳层分别产生打断或不打断的状态，然后产生一组识别码，再将上述识别码输入微控制器内，微控制器内的内码识别程序读取识别码后计算产生内码。
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