[發明專利]增強計算機輔助醫療系統

有效

• 申請號: 201610002066.3
• 申請日: 2016-01-02
• 公開（公告）號: CN105496374B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 楊洪民
• 申請（專利權）人: 濟南格利特科技有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/1455;A61B5/1486;A61B5/00;A61M5/20
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 鄧揚

技術領域

本發明涉及輔助治療領域，尤其涉及一種增強計算機輔助醫療系統。

背景技術

血液中的糖稱為血糖，絕大多數情況下都是葡萄糖。體內各組織細胞活動所需的能量大部分來自葡萄糖，所以血糖必須保持在一定水平才能維持體內各器官和組織的需求。

人體中的血糖的濃度通常被控制在一個很窄的范圍內，血糖過高或過低都會給人們造成一定的影響。為了有效檢測人體內的血糖濃度，市面上出現了多種血糖儀，尤其為患有高血壓的病人所青睞。

然而，現有技術中的血糖儀檢測參數單一、檢測機制落后，缺乏血糖檢測和胰島素供給的自動控制機制，同時，配有的無線通信接口匹配和連接效率低下，已經滿足不了醫院和病人的現有要求。

為此，本發明搭建了一種增強計算機輔助醫療系統，將經過結構優化的高精度的脈搏監控設備和血糖監控設備集成在一個檢測儀器中，同時采用血糖檢測和胰島素供給的自動控制模式以及優化后的藍牙通信接口，為病人和醫院的使用提供更多的方便。

發明內容

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種增強計算機輔助醫療系統，將脈搏檢測設備和血糖檢測設備集中在一個檢測儀器內同時工作，優化現有的血糖檢測設備的結構，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，實現血糖濃度的自動控制，尤為重要的是，通過改善現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。

根據本發明的一方面，提供了一種增強計算機輔助醫療系統，所述輔助系統包括胰島素自動注射子系統、脈搏檢測子系統、血糖檢測子系統和AVR32芯片，所述脈搏檢測子系統和所述血糖檢測子系統分別用于提取被測人員的脈搏數據和血糖數據，所述AVR32芯片與所述胰島素自動注射子系統、所述脈搏檢測子系統和所述血糖檢測子系統分別連接，基于所述脈搏檢測子系統的脈搏數據確定是否發出脈搏異常識別信號，基于所述血糖檢測子系統的血糖數據確定是否控制所述胰島素自動注射子系統為被測人員自動注射胰島素。

更具體地，在所述增強計算機輔助醫療系統中，包括：酶電極傳感器，包括參比電極、對極電極和工作電極三個電極，工作電極上固定有葡萄糖氧化酶，其中，當被測人員的被測血樣滴落在工作電極的測試區域時，工作電極上固定的葡萄糖氧化酶與被測血樣中的葡萄糖發生化學反應，工作電極上的響應電流與被測血樣中的葡萄糖濃度呈線性關系；放大電路，與所述酶電極傳感器連接，用于接收并放大工作電極上的響應電流；低通濾波器，與所述放大電路連接，用于接收并濾除響應電流中的高頻成分；MMC存儲卡，用于存儲預設比例系數；第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接；第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接；第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值；第一雙路運算放大器，用于產生2.5V的基準電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發射二極管的負端連接，負端還與紅外發射二極管的負端連接；第一電容，另一端接地；第四電阻，一端與紅外發射二極管的負端連接；第二雙路運算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓；第五電阻，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；第二電容，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；紅外發射二極管，設置在被測人員耳部毛細血管位置，用于發射紅外光，紅外發射二極管的負端與紅外接收二極管的正端連接；紅外接收二極管，設置在被測人員耳部毛細血管位置，位于所述紅外發射二極管的相對位置，用于接收透射被測人員耳部毛細血管后的紅外光；AVR32芯片，與所述低通濾波器和所述MMC存儲卡分別 連接，基于預設比例系數和濾波后的響應電流計算被測人員的血糖濃度，其中，預設比例系數為決定工作電極上的響應電流與被測血樣中的葡萄糖濃度之間線性關系的比值；所述AVR32芯片還與所述第二雙路運算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓，并當所述脈搏電壓在預設脈搏范圍之外時，發出脈搏異常識別信號，當所述血糖濃度在預設血糖上限濃度時，發出血糖濃度過高識別信號，當所述血糖濃度在預設血糖下限濃度時，發出血糖濃度過低識別信號；胰島素存儲設備，用于預先存儲預設容量的胰島素；液位檢測設備，位于所述胰島素存儲設備內，用于實時檢測胰島素存儲設備內的胰島素液位，并在胰島素液位等于或低于預設基準液位時，發出胰島素不足報警信號，所述液位檢測設備還與所述AVR32芯片連接以將所述胰島素不足報警信號發送給所述AVR32芯片；胰島素驅動設備，與所述AVR32芯片連接，當接收到所述血糖濃度過高識別信號時，根據所述AVR32芯片轉發的血糖濃度和所述預設血糖上限濃度的差值確定胰島素泵驅動信號，所述胰島素泵驅動信號決定了胰島素泵的供應胰島素的量值和速度；胰島素泵，與所述胰島素存儲設備和胰島素注射設備分別相接，與所述胰島素驅動設備連接，用于在所述胰島素驅動設備的控制下，將所述胰島素存儲設備內的胰島素通過胰島素注射設備注射到被測人員體內；胰島素注射設備，可拆卸式埋設在被測人員體內，用于向被測人員注射胰島素；串口通信電路，位于AVR32芯片與藍牙匹配通信設備之間，用于將所述血糖濃度和所述胰島素不足報警信號發送到藍牙匹配通信設備；藍牙匹配通信設備，用于將所述血糖濃度和所述胰島素不足報警信號無線發送到連接上的目標藍牙設備；所述藍牙匹配通信設備包括第一搜索子設備、第二搜索子設備和匹配連接子設備；其中，第一搜索子設備，根據藍牙散射網中MAC地址濃度確定藍牙MAC地址濃度最高的藍牙微微網作為目標微微網，一個藍牙散射網由多個藍牙微微網組成；第二搜索子設備，與所述第一搜索子設備連接，在所述目標微微網中，尋找按信號強度排名在前的、數量不大于7的一個或多個藍牙匹配通信設備作為一個或多個目標藍牙設備；設備連接子設備，與所述第二搜索子設備連接，啟動與所述一個或多個目標藍牙設備的藍牙通信連接；其中，當所述目標微微網中有信號的藍牙匹配通信設備的數量為大于等于7時，所述一個或多個目標藍牙 設備的數量為7個，當所述目標微微網中有信號的藍牙匹配通信設備的數量為小于7時，所述一個或多個目標藍牙設備的數量為所述目標微微網中有信號的藍牙匹配通信設備的數量；其中，所述MMC存儲卡與所述AVR32芯片連接，并預先存儲所述預設脈搏范圍、所述預設血糖上限濃度和所述預設血糖下限濃度。更具體地，在所述增強計算機輔助醫療系統中：當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時，脈搏電壓為2.5V，當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動的脈搏時，血脈使耳部透光性變差，脈搏電壓大于2.5V。更具體地，在所述增強計算機輔助醫療系統中：第一雙路運算放大器和第二雙路運算放大器都為TI公司的雙路運算放大器。更具體地，在所述增強計算機輔助醫療系統中：所述串口通信電路為RS232串行通信接口。更具體地，在所述增強計算機輔助醫療系統中：所述AVR32芯片在發出脈搏異常識別信號、血糖過高識別信號或血糖過低識別信號時，同時發出異常狀態信號，否則，所述AVR32芯片同時發出正常狀態信號。