[发明专利]可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪及方法

权利要求书

1.一种可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，包括：

测量环，置于患者的被测部位，

测量主机，置于患者附近，与所述测量环通过缆线相连；

所述测量环，其内置两个结构相同的探头，两个所述探头分别对应患者被测肢体相对的两个对称位置，两个所述探头用于向患者的被测部位投射激励激光束，同时捕获患者的被测部位产生的光声信号，并将捕获的光声信号转成电信号输出到所述测量主机；

所述测量主机，用于控制测量环的两个所述探头交替进行激光激励并捕获光声信号，通过差动处理两个所述探头输出的电信号来获得患者的血糖值。

2.根据权利要求1所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述测量环进一步包括：环带、前置放大器，所述环带、探头、前置放大器组成一体化结构，其中：

所述环带为两段式，以便于患者佩戴；

两个所述探头分别固定于环带的两段上并呈对称布置，从而形成差动结构；

两个所述探头分别通过光缆与所述测量主机相连，用于接收来自所述测量主机的激励激光束，以对被测部位进行照射、实现激光激励；同时，两个所述探头分别通过电缆与前置放大器相连，所述前置放大器对两个所述探头输出的电信号进行前置放大，并将放大后的电信号送入所述测量主机。

3.根据权利要求2所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述测量环还包括护套，所述护套与所述一体化结构连接，用于对所述光缆和电缆进行保护。

4.根据权利要求2所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述探头由外壳和设置于外壳内的激光头、光声传感器组成，其中：

所述外壳用于固定所述激光头与所述光声传感器，同时隔绝外部电磁干扰和噪声；所述激光头在所述外壳中居中设置，所述光声传感器为环形并置于所述激光头的外圈；

所述光声传感器用于获取激光激励后患者的被测部位产生的光声信号，并通过电缆输出到所述前置放大器。

5.根据权利要求4所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述激光头由光纤管和聚焦镜组成，所述光声传感器采用中空的环形结构。

6.根据权利要求5所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述光声传感器采用圆环形的压电陶瓷PZT-5制作，且所述光声传感器的输出电极从该光声传感器侧面的圆柱面引出；

所述光声传感器内孔直径大于所述激光头的外径。

7.根据权利要求2所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述前置放大器为电荷放大器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述测量主机包括：

激励单元，用于为测量环的两个探头分别提供多种波长的激励激光束；

处理单元，用于对激励单元进行控制，对来自所述测量环的两个探头输出的电信号进行处理，并显示血糖测量结果。

9.根据权利要求8所述的可抵抗环境干扰和振动的差动式无创血糖监测仪，其特征在于，所述激励单元由多个激光器、控制驱动电路和合束器组成，多个激光器通过控制驱动电路连接，多个所述激光器通过所述合束器产生一种波长的激光束，作为激励激光束；

所述处理单元由采集器、处理器、存储器和显示器组成，所述采集器的输出端连接所述处理器，所述处理器的输出端分别连接所述存储器、所述显示器、所述控制驱动电路、所述合束器；所述采集器同时采集两个所述探头的两路电信号并得到两个采样值，送入处理器进行处理；所述处理器将上述两路电信号的采样值相减，得到消除环境干扰和振动影响的差动采样值。

10.一种适用于权利要求1-9任一项所述监测仪的采样与数据处理方法，其特征在于，包括：

(1)在测量主机的处理器控制下，激励单元产生一种波长的激光束，作为激励激光束；

(2)在处理器控制下，激励单元通过光缆将激励激光束传送到测量环的一个探头，对一侧的被测部位进行激励；

(3)测量环的两个探头输出的电信号经前置放大器放大后，输送到测量主机处理单元的采集器，采集器同时采集两个探头的两路电信号并得到两个采样值，送入处理单元的处理器进行处理；

(4)处理器将(3)的两路电信号的采样值相减，得到消除环境干扰和振动因素影响的差动采样值；

(5)连续进行上述(3)～(4)两个过程，得到一条完整的差动采样值的波形曲线，从而获取该电信号波形的特征值；

(6)在处理器的控制下，激励单元通过光缆将激励激光束传送到测量环的另一个探头，重复上述(3)～(5)过程，再次得到一个电信号波形的特征值；

(7)处理器将上述两次的光声信号波形的特征值取平均值，以此作为测量结果，以进一步提高测量的精度和准确性。