[發(fā)明專利]控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510955501.X
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105411582A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫桑尼安科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0476
• 分類號: A61B5/0476;A61B5/145;A61B5/00;A61M5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及血糖檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中存在一些檢測血糖的醫(yī)療儀器，但這些血糖儀都存在以下缺陷：(1)檢測模式單一，只能檢測血糖濃度；(2)檢測機制落后，結(jié)構(gòu)冗余度過高，精度滿足不了日趨增加的精度需求；(3)沒有血糖檢測和胰島素供給的控制機制，無法根據(jù)被測人體的血糖含量自適應(yīng)調(diào)整被測人員的胰島素的供給參數(shù)，例如，供給速度、供給量等，還需要人工觀察血糖含量、人工決策胰島素供給參數(shù)，自動化水平落后；(4)無線通信接口匱乏，不能將與血糖相關(guān)的各個參數(shù)及時反饋到醫(yī)療服務(wù)器端，即使存在一些簡單的無線通信接口，例如藍牙通信接口，其匹配機制和連接機制效率低下，滿足不了醫(yī)療器件的高速度傳輸數(shù)據(jù)的要求。

為此，本發(fā)明提出了一種控制系統(tǒng)，能夠改善落后的血糖儀的結(jié)構(gòu)，將腦電波檢測融入到血糖儀中，拓寬檢測的生理參數(shù)的范圍，提高血糖檢測的精度，能夠建立血糖自動控制的胰島素供給體系，減少人工參與，另外，還能夠改善現(xiàn)有的藍牙通信機制，提高無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托剩瑥亩瑥恼w上提高血糖儀的自動化水準。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種控制系統(tǒng)，將腦電波檢測設(shè)備和血糖檢測設(shè)備集中在一個檢測儀器內(nèi)同時工作，優(yōu)化現(xiàn)有的血糖檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)，提高血糖檢測的精度，同時，加入胰島素泵和胰島素供給控制機制，實現(xiàn)血糖濃度的自動控制，尤為重要的是，通過改善現(xiàn)有藍牙通信接口的匹配機制和連接機制，提高血糖儀器無線連接的通信效率。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括胰島素自動注射子系統(tǒng)、腦電波檢測子系統(tǒng)、血糖檢測子系統(tǒng)和飛思卡爾MC9S12芯片，所述腦電波檢測子系統(tǒng)和所述血糖檢測子系統(tǒng)分別用于提取被測人員的腦電波數(shù)據(jù)和血糖數(shù)據(jù)，所述飛思卡爾MC9S12芯片與所述胰島素自動注射子系統(tǒng)、所述腦電波檢測子系統(tǒng)和所述血糖檢測子系統(tǒng)分別連接，基于所述腦電波數(shù)據(jù)確定被測人員的睡眠狀態(tài)，還基于所述血糖數(shù)據(jù)確定所述胰島素自動注射子系統(tǒng)的開啟。

更具體地，在所述控制系統(tǒng)中，包括：檢測電極，設(shè)置在被測人員頭部上，用于檢測大腦的神經(jīng)元活動通過離子傳導(dǎo)到達大腦皮層而形成的電壓變化量；前置差分放大器，與所述檢測電極連接，用于對所述電壓變化量進行放大；低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化量進行100Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號；兩級工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對所述第一濾波信號進行兩級工頻陷波處理，以輸出陷波信號；高通濾波器，與所述兩級工頻陷波器連接，用于對所述陷波信號進行0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號；電平調(diào)節(jié)電路，與所述高通濾波器連接，對所述第二濾波信號進行電平調(diào)節(jié)處理，以為后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換做準備；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述電平調(diào)節(jié)電路連接，將經(jīng)過電平調(diào)節(jié)處理后的第二濾波信號進行8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得被測人員的腦電波數(shù)字信號；直接數(shù)字頻率合成器，用于產(chǎn)生頻率和相位能夠調(diào)整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用；脈沖序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生脈沖序列；混頻器，與所述直接數(shù)字頻率合成器和所述脈沖序列發(fā)生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調(diào)制；功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調(diào)制后的信號進行放大；開關(guān)電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發(fā)線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)，在容納被測人員手指的空間內(nèi)產(chǎn)生一個場強均勻的靜態(tài)磁場；探頭，放置在被測人員手指位置，纏繞射頻收發(fā)線圈以將加載的信號送入所述釹鐵硼永磁型磁體結(jié)構(gòu)內(nèi)，產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，還用于將經(jīng)過被測人員手指內(nèi)氫質(zhì)子共振后獲得的衰減信號送出；飛思卡爾MC9S12芯片，采用并口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，用于接收腦電波數(shù)字信號，還與所述探頭連接以接收所述衰減信號，分析所述衰減信號的譜線，并計算其中葡萄糖所占比例，從而獲取被測人員的血糖濃度；所述飛思卡爾MC9S12芯片當所述腦電波數(shù)字信號中出現(xiàn)α波和β波時，輸出淺睡眠識別信號，當所述腦電波數(shù)字信號中出現(xiàn)θ波和δ波時，輸出深睡眠識別信號，當所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖上限濃度時，發(fā)出血糖濃度過高識別信號，當所述血糖濃度在預(yù)設(shè)血糖下限濃度時，發(fā)出血糖濃度過低識別信號；胰島素存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)容量的胰島素；液位檢測設(shè)備，位于所述胰島素存儲設(shè)備內(nèi)，用于實時檢測胰島素存儲設(shè)備內(nèi)的胰島素液位，并在胰島素液位等于或低于預(yù)設(shè)基準液位時，發(fā)出胰島素不足報警信號，所述液位檢測設(shè)備還與所述飛思卡爾MC9S12芯片連接以將所述胰島素不足報警信號發(fā)送給所述飛思卡爾MC9S12芯片；胰島素驅(qū)動設(shè)備，與所述飛思卡爾MC9S12芯片連接，當接收到所述血糖濃度過高識別信號時，根據(jù)所述飛思卡爾MC9S12芯片轉(zhuǎn)發(fā)的血糖濃度和所述預(yù)設(shè)血糖上限濃度的差值確定胰島素泵驅(qū)動信號，所述胰島素泵驅(qū)動信號決定了胰島素泵的供應(yīng)胰島素的量值和速度；胰島素泵，與所述胰島素存儲設(shè)備和胰島素注射設(shè)備分別相接，與所述胰島素驅(qū)動設(shè)備連接，用于在所述胰島素驅(qū)動設(shè)備的控制下，將所述胰島素存儲設(shè)備內(nèi)的胰島素通過胰島素注射設(shè)備注射到被測人員體內(nèi)；胰島素注射設(shè)備，可拆卸式埋設(shè)在被測人員體內(nèi)，用于向被測人員注射胰島素；串口通信電路，位于飛思卡爾MC9S12芯片與藍牙匹配通信設(shè)備之間，用于將所述血糖濃度和所述胰島素不足報警信號發(fā)送到藍牙匹配通信設(shè)備；藍牙匹配通信設(shè)備，用于將所述血糖濃度和所述胰島素不足報警信號無線發(fā)送到連接上的目標藍牙設(shè)備；所述藍牙匹配通信設(shè)備包括第一搜索子設(shè)備、第二搜索子設(shè)備和匹配連接子設(shè)備；其中，第一搜索子設(shè)備，根據(jù)藍牙散射網(wǎng)中MAC地址濃度確定藍牙MAC地址濃度最高的藍牙微微網(wǎng)作為目標微微網(wǎng)，一個藍牙散射網(wǎng)由多個藍牙微微網(wǎng)組成；第二搜索子設(shè)備，與所述第一搜索子設(shè)備連接，在所述目標微微網(wǎng)中，尋找按信號強度排名在前的、數(shù)量不大于7的一個或多個藍牙匹配通信設(shè)備作為一個或多個目標藍牙設(shè)備；設(shè)備連接子設(shè)備，與所述第二搜索子設(shè)備連接，啟動與所述一個或多個目標藍牙設(shè)備的藍牙通信連接；其中，所述探頭纏繞的射頻收發(fā)線圈為鳥籠線圈、螺旋管線圈、鞍狀線圈、相控陣列線圈和環(huán)狀線圈中的一種；其中，直接數(shù)字頻率合成器所采用的頻率合成選用直接數(shù)字合成、模擬鎖相環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)中的一種；其中，所述兩級工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設(shè)計，用于抵消所述第一濾波信號中的工頻分量，所述工頻分量為50Hz頻率分量；其中，當所述目標微微網(wǎng)中有信號的藍牙匹配通信設(shè)備的數(shù)量為大于等于7時，所述一個或多個目標藍牙設(shè)備的數(shù)量為7個，當所述目標微微網(wǎng)中有信號的藍牙匹配通信設(shè)備的數(shù)量為小于7時，所述一個或多個目標藍牙設(shè)備的數(shù)量為所述目標微微網(wǎng)中有信號的藍牙匹配通信設(shè)備的數(shù)量。更具體地，在所述控制系統(tǒng)中，所述控制系統(tǒng)還包括：存儲設(shè)備，與所述飛思卡爾MC9S12芯片連接，用于預(yù)先存儲所述預(yù)設(shè)基準液位、所述預(yù)設(shè)血糖上限濃度和所述預(yù)設(shè)血糖下限濃度。更具體地，在所述控制系統(tǒng)中：所述存儲設(shè)備為SD存儲卡。更具體地，在所述控制系統(tǒng)中：所述飛思卡爾MC9S12芯片在發(fā)出淺睡眠識別信號、深睡眠識別信號、血糖過高識別信號或血糖過低識別信號時，同時發(fā)出異常狀態(tài)信號，否則，所述飛思卡爾MC9S12芯片同時發(fā)出正常狀態(tài)信號。更具體地，在所述控制系統(tǒng)中：所述低通濾波器、所述兩級工頻陷波器和所述高通濾波器被集成在一塊集成電路板上。