成都华西华科研究所分析呼气糖尿病检测装置与糖尿病早期无创检测诊断方法

技术领域

本实用新型涉及一种医用检测装置，尤其是一种适用于糖尿病人诊断的 呼气糖尿病检测装置。

背景技术

糖尿病的诊断可以通过检测患者呼气中的丙酮含量来完成，目前检测丙 酮的方法主要是化学分析方法，检测过程由人工完成，该方法耗费人力，而 且可能由于人工误操作使检测结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据已有技术中的不足，提供一种结构简单，操作 方便，速度快，效果好的呼气糖尿病快速检测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案：检测丙酮含量的装置由一氧 化碳检测电路、电场反应装置和单片机电路构成。

所述的一氧化碳检测电路由三电极传感器（M)、运算放大器（IC1、IC2)、 电阻（Rl、R2、R3、R4、R5、R6)和电容（Cl、C2、C3)构成。三电极传感 器的三个电极分别为平衡电极（B)、参考电极（R)和工作电极（W)。三电 极传感器M的平衡电极B连接电容Cl、C2和运算放大器IC2的输出端；三 电极传感器M的参考电极R连接电阻Rl，R1的另一端连接电容C1和电阻R2, R2的另一端连接电容C2和运算放大器IC2的反向输入端；三电极传感器M 的工作电极W连接电阻R5, R5的另一端连接电阻R4、电容C3和运算放大器 IC1的反向输入端，R4和C3的另一端都连接IC1的输出端；运算放大器IC1 的正向输入端连接电阻R6, R6的另一端连接电源的负极；运算放大器IC2 的正向输入端连接电阻R3, R3的另一端连接电源的正极；整个一氧化碳检 测电路的输出端OUT连接单片机电路的输入端。：所述的电场反应装置由线 圈、二氧化钛涂层、高频电压源和容器构成。线圈缠绕在容器上，线圈的两 端接在高频电压源的两极，二氧化钛涂层涂在容器的内壁。

有益效果：本实用新型通过人体呼气中的丙酮含量的测量来实现糖尿病

检测。丙酮蒸气通过内壁涂有二氧化钛催化剂的密闭容器，在恒温高频电场 作用下其活性增加，反应生成一氧化碳，再利用光化学一氧化碳传感器进行 检测，测出一氧化碳含量后将信息传送到单片机，单片机将检测信息进行处 理后，得出人体呼气中丙酮含量，并将分析结果显示在数码管上。本实用新 型可通过人体呼气中的丙酮检测，实现糖尿病的诊断，可免除人工操作引起 的误差，其结构简单，操作方便，快速有效，具有广泛的实用性。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述：

图1所示，一氧化碳检测电路输出端与单片机的输入端连接，目的在于 将检测到的一氧化碳含量信息传送至单片机内；单片机在接收到一氧化碳含 量信息后对其进行A/D转换，再计算得出原呼气中的丙酮含量；单片机的输 出端与数码管驱动芯片的输入端连接，目的在于将控制信号和数据传送至数 码管驱动芯片；数码管驱动芯片的输出端与4位LED数码管的段选端连接， 用于将数据并行输出至4位LED数码管；单片机的输出端还连接有4位LED 数码管的位选端，目的在于将位选信息输出至4位WD数码管。单片机的型 号为ATMEG8,数码管驱动芯片型号为74LS595，4位LED数码管型号为 LG5641AH。

图2所示为电场反应装置的原理图：容器L外壁缠绕有线圈X;线圈X 的两端连接高频电压源G的两极，通电后将在容器L内产生恒温高频电场， 恒温高频电场可以使呼气中的丙酮活性增加，从而分解出一氧化碳•，容器L 的内壁涂有T,起催化作用，使丙酮分解为一氧化碳的过程加速；传感器M 安装在容器L的内部，用于检测一氧化碳的浓度信息，传感器M将一氧化碳 浓度信息转换成微弱电流信号，该微弱电流信号通过导线传送至一氧化碳检 测电路。

图3所示，一氧化碳检测电路由1个三电极传感器M、2个运算放大器 IC1、IC2、6 个电阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6 和电容 Cl、C2、C3 构成；三 电极传感器M的平衡电极B连接电容Cl、C2和运算放大器IC2的输出端； 三电极传感器M的参考电极R连接电阻Rl, R1的另一端连接电容C1和电阻 R2, R2的另一端连接电容C2和运算放大器IC2的反向输入端；三电极传感 器M的工作电极W连接电阻R5, R5的另一端连接电阻R4、电容C3和运算放 大器IC1的反向输入端，R4和C3的另一端都连接IC1的输出端；运算放大 器IC1的正向输入端连接电阻R6, R6的另一端连接电源的负极；运算放大 器IC2的正向输入端连接电阻R3, R3的另一端连接电源的正极；整个一氧 化碳检测电路的输出端OUT连接单片机电路的输入端。

工作电极W的作用是当传感器M检测到一氧化碳的浓度信息后产生相应 的微弱电流，该电流通过电阻R5传送至运算放大器IC1的反向输入端，经 IC1放大后输出至单片机的输入端；电阻R6接在运算放大器IC1的正象输入 端和电源负极之间，电阻R4和电容C3并联后接在运算放大器IC1的反向输 入端和输出端之间，调节R4和R6的电阻值可以调节IC1电路的放大倍数， C3用于减少高频噪声；平衡电极B连接在运算放大器IC2的输出端上，B接 收IC2输出的电压，该电压是传感器M的工作电压;参考电极R通过电阻R1、 R2连接到运算放大器IC2的反向输入端，参考电极R为工作电极W提供一个 恒定的电压，从而保证传感器M的输出信号无偏差；调节电阻Rl、R2、R3 的电阻值可以调节平衡电极B和参考电极R两处的电压值，电容Cl、C2用 于减少高频噪声。

成都华西华科研究所研发生产多种糖尿病及并发症早期无创检测诊断系统

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