專利名稱：便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統及其制造方法
技術領域：
本發明涉及測量血相關技術領域，具體涉及一種便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統及其制造方法。
背景技術：
隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，每個人對自己的身體健康狀況也越來越重視。"糖尿病"是一種血液中的葡萄糖容易堆積過多的疾病。國外給它的別名叫"沉默的殺手"(Silent Killer)，特別是"成人型糖尿病"，四十歲以上的中年人染患率特別高，在日本，四十歲以上的人口中占10%，即十人當中就有一位"糖尿病"患者。一旦患上"糖尿病"，將減少壽命十年之多，可能發生的并發癥遍及全身。通過檢測血氧、血糖和脈搏情況能對糖尿病等病癥檢查。因此，定期對自己的血氧、血糖和脈搏進行檢查，就 是提早發現和預防疾病的最好途徑。但是，目前常用的血氧、血糖和脈搏的測檢儀器，有如下缺點1、傳統測檢儀器體積較大，出門隨身帶個測檢儀器很不方便。2、測試過程比較繁瑣與專業，操作不簡便。3、不能隨時隨地時時持續測試血氧、血糖和脈搏，起不到及時預防或治療作用。4、使用時要電池供電，額外增加用戶費用且使用不方便。由于上述原因，在使用上均存在很多缺點和不足，從而制約了測檢儀器的推廣。導致使用者無法隨時隨地得知自己當前健康狀況，不能提前預防糖尿病等各類疾病。然而現代社會，智能手機和電腦的價格越來越低，普及率越來越高，豐富的軟件資源也給用戶日常生活帶來極大方便和樂趣，如果充分發揮電腦或智能手機強大的運算、處理能力和高分辨率顯示及互聯網功能，配一簡單附件使之成為輔助醫療檢測、診斷的一個工具，將會開創一個嶄新的醫療模式:利用互聯網下載檢測、診斷軟件，并不斷升級軟件性能，使每個使用電腦或智能手機的人都能在平常的生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的血氧、血糖和脈搏，實現保障人類基本生活保健的功能，能有效省去了多余的花費以及不能隨時隨地測量的缺點。

發明內容
針對上述不足，本發明目的之一在于，提供一種能通過電腦或智能手機的音頻輸出模塊來獲取電能，并使該電腦或智能手機增加測血氧、血糖和脈搏功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的血氧、血糖和脈搏，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統。本發明的目的還在于，提供一種用來制造前述的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的方法。本發明為實現上述目的，所提供的技術方案是:
一種便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其包括一測血裝置及一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出血氧、血糖和脈搏情況的血處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述測血裝置相連，并能接收該測血裝置的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述測血裝置相連，并能為該測血裝置提供電能。所述測血裝置包括紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管、放大器和工作電源模塊，所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，所述光電二極管與工作電源模塊相連接，所述紅光發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，音頻輸出模塊中的右聲道的音頻頻率與左聲道的音頻頻率不同，所述放大器與電腦或智能手機的音頻接收模塊相連接。所述紅外線發光二極管的波長為900 lOOOnm，所述放大器為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。所述血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。一種制造上述便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的方法，其包括如下步驟:(I)制備一測血裝置，該測血裝置用來測量血氧、血糖和脈搏情況，且能生成相應的血情況電平模擬信號，并將該血情況電平模擬信號以特定的兩個不同音頻頻率進行輸出模擬音頻信號；(2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出血氧、血糖和脈搏情況數值的血處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊；(3)將電腦或智能手機的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與測血裝置相連，其中音頻輸出模塊為測血裝置提供電能，音頻接收模塊用來接收測血裝置的模擬音頻信號，制得測量心電系統。所述步驟(I)具體包括如下步驟:(1.1)預備紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管、放大器和工作電源模塊；所述紅外線發光二極管的波長為900 lOOOnm，所述放大器為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接；(1.2)將所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，將所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，將所述光電二極管與工作電源模塊相連接，將所述紅光發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，將所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，將所述放大 器與電腦或智能手機的音頻接收模塊相連接，制得測血裝置。所述步驟(2)中的血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊，數字濾波模塊用來對來自左聲道和右聲道中的音頻信號進行窄帶濾波處 理，實現將左聲道和右聲道的音頻信號相分離，并消除干擾，保證模擬音頻信號的質量；血氧計算模塊和血糖計算模塊能根據光電二極管來檢測血液的透射或反射的紅外光強弱衰減變化情況來相應運算出血氧含量信息和血糖含量信息，個體修正模塊按照預先根據個人情況設定的性別、年齡、皮膚顏色、厚度相關信息來對血糖含量信息進行修正以計算出準確的血糖含量信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出，所述脈搏計算模塊能根據光電二極管來檢測血液的脈動式流動情況來相應運算出脈搏信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出。所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。其還包括如下步驟:(4)開啟血處理單元時，血處理單元對音頻輸出模塊進行調控，使音頻輸出模塊中的右聲道的音頻頻率與左聲道的音頻頻率不同，并能獨立調節左右聲道的音頻信號輸出電平;(5)接通電源，所述工作電源模塊通過電腦或智能手機的音頻輸出模塊來獲取電流，并對該電流進行整流、濾波、升壓和穩壓后供紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管和放大器使用。本發明的有益效果為:本發明提供的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的結構合理，操作簡易，利用電腦或智能手機的音頻輸出模塊即耳機音頻插口與測血裝置相連，完全由音頻插口提供電能，測血裝置本身不需另外電源，電腦或智能手機不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊即音頻插口的音頻輸入(MIC)部分接收，然后操作電腦或智能手機通過有線或無線網絡來下載所需軟件即血測量處理系統便可實現測血氧、血糖和脈搏功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的血氧、血糖和脈搏，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本；本發明提供的方法工藝簡潔，成本低，易于實現，能快速制造出便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，生產效率高，提高企業綜合競爭力。


圖1為本發明的模塊示意圖。
具體實施例方式實施例:參見圖1，本發明實施例提供的一種便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其包括一測血裝置I及一具有網絡功能的電腦或智能手機2，該電腦或智能手機2預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機2顯示出血氧、血糖和脈搏情況的血處理單元，該電腦或智能手機2具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述測血裝置I相連，并能接收該測血裝置I的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述測血裝置I相連，并能為該測血裝置I提供電能。所述測血裝置I包括紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13、放大器14和工作電源模塊15,所述紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13分別與放大器14相連接，所述光電二極管13與工作電源模塊15相連接，所述紅光發光二極管11分別與工作電源模塊15和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊15和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，音頻輸出模塊中的右聲道的音頻頻率與左聲道的音頻頻率不同，所述放大器14與電腦或智能手機2的音頻接收模塊相連接。所述紅外線發光二極管12的波長為900 lOOOnm，所述放大器14為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊15包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。所述血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊。所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機2上。一種制造上述便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的方法，其包括如下步驟:(I)制備一測血裝置1，該測血裝置I用來測量血氧、血糖和脈搏情況，且能生成相應的血情況電平模擬信號，并將該血情況電平模擬信號以特定的兩個不同音頻頻率進行輸出模擬音頻信號；(2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機2，該電腦或智能手機2預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理 ，并使電腦或智能手機2顯示出血氧、血糖和脈搏情況數值的血處理單元，該電腦或智能手機2具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊；(3)將電腦或智能手機2的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與測血裝置I相連，其中音頻輸出模塊為測血裝置I提供電能，音頻接收模塊用來接收測血裝置I的模擬音頻信號，制得測量心電系統。所述步驟(I)具體包括如下步驟:(1.1)預備紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13、放大器14和工作電源模塊15 ;所述紅外線發光二極管12的波長為900 lOOOnm，所述放大器14為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊15包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接；(1.2)將所述紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13分別與放大器14相連接，將所述紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13分別與放大器14相連接，將所述光電二極管13與工作電源模塊15相連接，將所述紅光發光二極管11分別與工作電源模塊15和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，將所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊15和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，將所述放大器14與電腦或智能手機2的音頻接收模塊相連接，制得測血裝置I。所述步驟(2)中的血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊，數字濾波模塊用來對來自左聲道和右聲道中的音頻信號進行窄帶濾波處理，實現將左聲道和右聲道的音頻信號相分離，并消除干擾，保證模擬音頻信號的質量；血氧計算模塊和血糖計算模塊能根據光電二極管13來檢測血液的透射或反射的紅外光強弱衰減變化情況來相應運算出血氧含量信息和血糖含量信息，個體修正模塊按照預先根據個人情況設定的性別、年齡、皮膚顏色、厚度相關信息來對血糖含量信息進行修正以計算出準確的血糖含量信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出，所述脈搏計算模塊能根據光電二極管13來檢測血液的脈動式流動情況來相應運算出脈搏信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出。所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機2上。其還包括如下步驟:(4)開啟血處理單元時，血處理單元對音頻輸出模塊進行調控，使音頻輸出模塊中的右聲道的音頻頻率與左聲道的音頻頻率不同，并能獨立調節左右聲道的音頻信號輸出電平;(5)接通電源，所述工作電源模塊15通過電腦或智能手機2的音頻輸出模塊來獲取電流，并對該電流進行整流、濾波、升壓和穩壓后供紅光發光二極管11、紅外線發光二極管12、光電二極管13和放大器14使用。

本實施例中，紅外線發光二極管12優選波長為940nm的普通紅外線發光二極管；也可選用其它類型波長為900 IOOOnm的紅外線發光二極管。使用時，預先通過電腦或智能手機2來將個人的性別、年齡、皮膚顏色、厚度等相關信息輸入血處理單元，血處理單元中的個體修正模塊自動根據個人信息來相應匹配有關參數及修正值，以能獲得較為準確的血糖信息。本發明的系統利用電腦或智能手機2的音頻輸出模塊即耳機音頻插口與測血裝置I相連，完全由音頻插口提供電能，測血裝置I本身不需另外電源，電腦或智能手機2不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊即音頻插口的音頻輸入(MIC)部分接收，然后操作電腦或智能手機2通過有線或無線網絡來下載所需軟件即血測量處理系統便可實現測血氧、血糖和脈搏功能，不僅使用方便，方便人們在生活中輕松簡單，隨時隨地地測試自己的血氧、血糖和脈搏，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本；本發明提供的方法工藝簡潔，成本低，易于實現，能快速制造出便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，生產效率高，提高企業綜合競爭力。如本發明上述實施例所述，采用與其相同或相似技術特征而得到的其它系統及方法，均在本發明保護范圍內。
權利要求
1.便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其特征在于，其包括一測血裝置及一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出血氧、血糖和脈搏情況的血處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊，該音頻接收模塊與所述測血裝置相連，并能接收該測血裝置的模擬音頻信號，所述音頻輸出模塊與所述測血裝置相連，并能為該測血裝置提供電能。
2.根據權利要求I所述的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其特征在于，所述測血裝置包括紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管、放大器和工作電源模塊，所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，所述光電二極管與工作電源模塊相連接，所述紅光發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，音頻輸出模塊中的右聲道的音頻頻率與左聲道的音頻頻率不同，所述放大器與電腦或智能手機的音頻接收模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其特征在于，所述紅外線發光二極管的波長為900 lOOOnm，所述放大器為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接。
4.根據權利要求I所述的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其特征在于，所述血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯不輸出模塊。
5.根據權利要求I或4所述的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其特征在于，所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。
6.一種制造權利要求I所述便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的方法，其特征在于，其包括如下步驟 (1)制備一測血裝置，該測血裝置用來測量血氧、血糖和脈搏情況，且能生成相應的血情況電平模擬信號，并將該血情況電平模擬信號以特定的兩個不同音頻頻率進行輸出模擬音頻信號； (2)制備一具有網絡功能的電腦或智能手機，該電腦或智能手機預設有能對模擬音頻信號進行解調、運算處理，并使電腦或智能手機顯示出血氧、血糖和脈搏情況數值的血處理單元，該電腦或智能手機具有音頻輸出模塊和音頻接收模塊； (3)將電腦或智能手機的音頻輸出模塊和音頻接收模塊與測血裝置相連，其中音頻輸出模塊為測血裝置提供電能，音頻接收模塊用來接收測血裝置的模擬音頻信號，制得測量心電系統。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟(I)具體包括如下步驟 (I. I)預備紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管、放大器和工作電源模塊；所述紅外線發光二極管的波長為900 lOOOnm，所述放大器為運算放大器、單個晶體管、場效應管中之一，所述工作電源模塊包括整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元，所述整流單元、濾波單元、升壓單元和穩壓單元依次連接；(I. 2)將所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，將所述紅光發光二極管、紅外線發光二極管、光電二極管分別與放大器相連接，將所述光電二極管與工作電源模塊相連接，將所述紅光發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的右聲道相連接，將所述紅外線發光二極管分別與工作電源模塊和音頻輸出模塊中的左聲道相連接，將所述放大器與電腦或智能手機的音頻接收模塊相連接，制得測血裝置。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的血處理單元包括相互連接并交互通信的左聲道模擬音頻信號采集模塊、右聲道模擬音頻信號采集模塊、數字濾波模塊、血氧計算模塊、血糖計算模塊、脈搏計算模塊、個體修正模塊、儲存模塊和顯示輸出模塊，數字濾波模塊用來對來自左聲道和右聲道中的音頻信號進行窄帶濾波處理，實現將左聲道和右聲道的音頻信號相分離，并消除干擾，保證模擬音頻信號的質量；血氧計算模塊和血糖計算模塊能根據光電二極管來檢測血液的透射或反射的紅外光強弱衰減變化情況來相應運算出血氧含量信息和血糖含量信息，個體修正模塊按照預先根據個人情況設定的性另O、年齡、皮膚顏色、厚度相關信息來對血糖含量信息進行修正以計算出準確的血糖含量信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出，所述脈搏計算模塊能根據光電二極管來檢測血液的脈動式流動情況來相應運算出脈搏信息，并通過儲存模塊進行儲存和通過顯示輸出模塊進行輸出。
9.根據權利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述的血處理單元為按照軟件算法預先編制好的血測量處理系統，該血測量處理系統通過有線或無線網絡安裝在所述的電腦或智能手機上。
全文摘要
本發明公開了一種便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，其包括測血裝置及電腦或智能手機；還公開了一種制造該便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的方法；本發明提供的便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統的結構合理，利用電腦或智能手機的音頻輸出模塊提供電能，電腦或智能手機不需做任何改動。測量信息由音頻輸入模塊接收，然后操作電腦或智能手機通過有線或無線網絡來下載所需軟件即可實現測血氧、血糖和脈搏功能，不僅使用方便，方便人們隨時隨地地測試自己的血氧、血糖和脈搏，而且省去電池，體積小，重量輕，方便攜帶且有效降低成本；本發明提供的方法工藝簡潔，成本低，易于實現，能快速制造出便攜式測量血氧、血糖和脈搏的系統，生產效率高。
文檔編號A61B5/0205GK103251393SQ201210035940
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者錢軍 申請人:錢軍