一種可攜式無創血糖監測儀的製作方法

2023-06-20 18:50:36

專利名稱：一種可攜式無創血糖監測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種可攜式血糖檢測儀，尤其涉及ー種可攜式無創血糖檢測儀。
背景技術：
隨著現代人類勞動強度顯著下降和飲食習慣的改變，及人口老齡化的加劇，糖尿 病的發病率迅速上升，糖尿病及其併發症所造成的影響已成為世界各國均須面對的嚴重的公共衛生問題之一。越來越多的糖尿病患者需要每天多次的對體內血糖進行定時或者依身體情況隨時監測，一般患者每天需要檢測5-6次血糖，而現市場上所售的血糖儀大多為有創的，需要扎針取血，，一年就會造成2000次左右的針刺傷害，如此多的創ロ，不僅給患者帶來很大不便，使患者遭受痛苦，而且還有可能引起傷ロ感染，不利於血糖的頻繁檢測。血糖無創檢測成為國內外血糖檢測研究的熱點。針對有創血糖檢測的嚴重缺陷，人們開始將注意力轉移至高效，便捷的無創血糖檢測上。現在已經問世了很多的無創檢測方法，主要是通過掃描人體皮膚、皮下組織液或者血液等。但是，由於人體內幹擾因素很多，血糖也沒有単一、特異的吸收峰，使得光學方法檢測準確度及靈敏度都不甚理想。

實用新型內容本實用新型針對以上問題的提出，而研製的一種可攜式無創血糖監測儀，具有唾糖濃度獲取裝置和處理主機；所述唾糖濃度獲取裝置具有由聚氨基甲酸こ酯泡沫構成用於採集唾液樣品的樣品採集部；填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶，用於使樣品採集部採集的唾液樣品進行電化學反應的電化學反應槽；連接在電化學反應槽上，用於將電化學反應槽內產生的電流傳導到主機上的電信號傳輸導線；所述樣品採集部固定在電化學反應槽上；所述電化學反應槽外周圍設有絕緣層。所述處理主機包括將所述唾糖濃度獲取裝置獲取的理化信號轉換為電信號的信號處理單元；預存儲有帶有血糖安全閾值的患者個人血糖資料庫，健康血糖資料庫和飲食資料庫的存儲單元；帶有控制與輸入功能的顯示單元；以及將信號處理單元所獲取的電信號轉化成血糖值，將該血糖值與存儲單元中個人血糖資料庫記載的以前時段的多個血糖值相聯繫，繪製個人血糖曲線，並且調用所述健康血糖資料庫中相應時段的血糖數據，繪製參考血糖曲線，將所述血糖值，血糖曲線和參考血糖曲線顯示在顯示單元上，同時更新存儲單元中各資料庫的相關參數的處理器；[0016]所述電化學反應槽內填充的核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶包裹在玻璃納米微球上。還包括用於監測樣品採集部採集的唾液是否達到採集量的閾值警報單元；所述閾值警報単元包括設定在樣品採集部周圍，對樣品採集部的溼度進行檢測的溼度傳感器；連接溼度傳感器，將溼度傳感器檢測到的溼度值同設定的閾值進行比較，當溼度值達到設定閾值後發出報警信號的單片機；連接單片機，對單片機發出的報警信號進行相應的報警單元；連接在溼度傳感器、單片機和報警單元構成的迴路上，對電路的開啟或關閉進行控制的開關。還具有所述處理主機還具有與所述處理器相連的無線接ロ。本實用新型所述可攜式無創血糖監測儀的優點在於通過觸控螢幕的使用，可以使病人與檢測儀主機互動，同時根據自身內建的資料庫，固定出直觀的血糖參數，根據該參數患者可直觀的了解自身的血糖狀況。另外，該裝置還具有結構簡單，便於生產，而且成本低廉適於廣泛推廣。

圖I為本實用新型的結構框圖圖2為本實用新型顯示單元的示意圖I圖3為本實用新型顯示單元的示意圖II圖4為本實用新型的唾糖濃度獲取裝置的示意圖圖5為本實用新型的唾糖濃度獲取裝置控制機構的結構框圖圖中1.樣品採集部、2.電化學反應槽、3.電信號傳輸導線、4.閾值警報單元、401.溼度傳感器、402.單片機、403.報警單元、404.開關、5.信號處理單元、6.處理器、7.存儲單元、8.顯示單元、9.顯示單元。
具體實施方式
圖I為本實用新型的結構框圖，圖4為本實用新型的唾糖濃度獲取裝置的示意圖，圖5為本實用新型的唾糖濃度獲取裝置控制機構的結構框圖，由圖1，4，5所示一種可攜式無創血糖監測儀主要具有用於獲取唾液含糖量的唾糖濃度獲取裝置和處理主機；優選的如圖4所示本實用新型所述的唾糖濃度獲取裝置，包括由聚氨基甲酸こ酷泡沫構成用於採集唾液樣品的樣品採集部I (本實用新型採用Soft PU foam，是因為SoftPU foam具有良好的生物兼容性和高速高效吸收性)；填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶(本實用新型採用核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶，因葡萄糖脫氫酶具有抗氧化，對於葡萄糖選擇性高的特點，避免了因麥芽糖、半乳糖和木糖的幹擾而引起的假陽性反應。)，用於使樣品採集部I採集的唾液樣品進行電化學反應的電化學反應槽2 ;連接在電化學反應槽2上，用於將電化學反應槽2內產生的電流傳導到主機上的電信號傳輸導線3，主機可採用庫倫電量法，即反應產生全部電流均納入計算，保障低葡萄糖樣本仍能被準確檢測，並通過相關函數計算將唾糖濃度和血糖濃度反映給使用者；所述樣品採集部I固定在電化學反應槽2上；所述電化學反應槽2外周圍設有絕緣層201，保障所有反應電、流均被上傳捕捉；所述電化學反應槽2內填充的核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶包裹在玻璃納米微球上(納米微球直徑約為5-50nm)，這樣能増加了反應面積和葡萄糖反應效率；所述電化學反應槽2內的核黃素腺 嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶或包裹有核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶的玻璃納米微球溶解在pH值7. 4的phosphate-bufferedsaline緩衝液中。因採集唾液的量和檢測的結果有著直接的關係(如同一人同一階段100微升唾液的樣品產生的電流量是固定的)，因此為更加精確的獲取檢測結果，當樣品採集部採集到規定量唾液樣品後，必須有相應的提示，提示採集樣品的量足夠。因此該裝置如圖5所示該裝置還包括用於監測樣品採集部I採集的唾液是否達到採集量的閾值警報單元4 ;所述閾值警報單元4包括設定在樣品採集部I周圍，對樣品採集部I的溼度進行檢測的溼度傳感器401根據採集部吸水度及唾液的溶解度，同規格的採集裝置相應的位置在採集量相同的情況下其溼度相同的原理，而採用溼度傳感器，本實施例採用電容性溼度傳感器；根據不同型號的樣品採集部I將傳感器設定在相應的位置，這個過程需要參數調試，調試過程即為採集量同傳導的信號向匹配的過程，為本領域公知技術，這裡不進行詳細說明)；連接溼度傳感器401，將溼度傳感器401檢測到的溼度值同設定的閾值進行比較，當溼度值達到設定閾值後發出報警信號的單片機402 ;連接單片機402，對單片機402發出的報警信號進行相應的報警單元403，所述報警単元403可以為聲音報警也可為發光報警，或者同時具有聲光報警的功能；連接在溼度傳感器401、單片機402和報警單元403構成的迴路上，對電路的開啟或關閉進行控制的開關404。優選的，如圖I所示的處理主機包括將所述唾糖濃度獲取裝置獲取的理化信號轉換為電信號的信號處理單元5，由於唾液(糖溶液)的導電性與唾糖濃度具有一定的關係，作為ー個較佳的實施方式，所述信號處理單元5主要將所述糖溶液中得庫倫電轉換為處理器6所能識別的電信號。由於處理器6需要承擔信號轉化處理，資料庫調用修改、圖像界面顯示和觸摸控制等工作，承擔的任務重，通行的數據流量大，故一般單片機不能勝任，優選的，，這裡選擇國產的ARM Cortex A8架構處理器「瑞芯微2918」，作為上一代精簡指令集處理器，具有足夠強大的運算處理，同時配套開發技術成熟，成本又不會像新一代ARM Cortex A9雙核處理器價格那樣高不可攀。由於需要存儲大量的患者的血糖數據，正常的比照血糖資料庫，以及載有飲食資料庫，存儲量比較大，故選擇市面上流行的microSD卡，即手機卡作為存儲單元7的存儲介質。同時，所述血糖資料庫中還存儲有患者主治醫生設定的血糖安全閾值，當測定的患者血糖值超過此閾值吋，處理器6會在顯示單元8顯示報警信息，並通過與處理器6直接相連的報警單元9與無線傳輸接ロ發出報警信號。優選的，選擇帶有控制與輸入功能的觸控螢幕作為顯示單元8，這樣可以將整個主機做成與手機大小類似的體積，以方便攜帯。在具體使用吋，首先患者通過顯示単元8輸入飲食信息，包括飲食種類數量，處理器6接受到此類信息的後，調用存儲單元7中飲食資料庫記載的數據，經過計算即可得出通過飲食攝入的糖分信息，包含飲食的糖的攝入量和時間。同時，處理器6獲取信號處理單元5傳輸的電信號，轉化成相應的血糖值，並將所得的血糖值顯示在顯示單元8上，將該血糖值與存儲單元7中個人血糖資料庫記載的以前時段的多個血糖值相聯繫，繪製個人血糖曲線，同時處理器調用健康血糖資料庫中相應時段的血糖數據，繪製參考血糖曲線，將所述血糖值，血糖曲線和參考血糖曲線顯示在顯示單元8上，同時更新存儲單元7中各資料庫的相關參數。根據上次飲食的糖的攝入量和時間，與測得的血糖值一起通過比對得出ー個相對，自行固定的血糖指數，取值1-100，90-100為良好狀態，此時患者可不採取任何降糖措施，比如靜脈注射胰島素等；70_90為需要服藥狀態，患者照醫囑正常服降糖藥即可。70以下即為危險狀態，提醒患者立即就醫以及向患者家屬發送信息。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種可攜式無創血糖監測儀，其特徵在於具有唾糖濃度獲取裝置和處理主機； 所述唾糖濃度獲取裝置具有 由聚氨基甲酸こ酯泡沫構成用於採集唾液樣品的樣品採集部(I); 填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶，用於使樣品採集部(I)採集的唾液樣品進行電化學反應的電化學反應槽(2); 連接在電化學反應槽(2)上，用於將電化學反應槽(2)內產生的電流傳導到主機上的電信號傳輸導線(3)； 所述樣品採集部(I)固定在電化學反應槽(2)上； 所述電化學反應槽(2)外周圍設有絕緣層(201)； 所述處理主機包括 將所述唾糖濃度獲取裝置獲取的理化信號轉換為電信號的信號處理單元(5)； 預存儲有帶有血糖安全閾值的患者個人血糖資料庫，健康血糖資料庫和飲食資料庫的存儲單元(7)； 帶有控制與輸入功能的顯示單元(8);以及 將信號處理單元(5)轉換所得的電信號轉化成血糖值顯示在顯示單元(8)上，將該血糖值與存儲單元(7)中個人血糖資料庫記載的以前時段的多個血糖值相聯繫，繪製個人血糖曲線，同時處理器調用健康血糖資料庫中相應時段的血糖數據，繪製參考血糖曲線，將所述血糖值，血糖曲線和參考血糖曲線顯示在顯示單元(8)上，同時更新存儲單元(7)中各資料庫的相關參數的處理器(6)。
2.根據權利要求I所述的可攜式無創血糖監測儀，其特徵在於所述電化學反應槽(2)內填充的核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶包裹在玻璃納米微球上。
3.根據權利要求I或2所述的可攜式無創血糖監測儀，其特徵在於所述電化學反應槽(2)內的核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶或包裹有核黃素腺嘌呤核苷酸絡合葡萄糖脫氫酶的玻璃納米微球溶解在pH值7. 4的phosphate-buffered saline緩衝液中。
4.根據權利要求I所述的可攜式無創血糖監測儀，其特徵在於還包括用於監測樣品採集部(I)採集的唾液是否達到採集量的閾值警報單元(4);所述閾值警報單元(4)包括設定在樣品採集部(I)周圍，對樣品採集部(I)的溼度進行檢測的溼度傳感器(401)； 連接溼度傳感器(401)，將溼度傳感器(401)檢測到的溼度值同設定的閾值進行比較，當溼度值達到設定閾值後發出報警信號的單片機(402)； 連接單片機(402)，對單片機(402)發出的報警信號進行相應的報警單元(403)；連接在溼度傳感器(401)、單片機(402)和報警單元(403)構成的迴路上，對電路的開啟或關閉進行控制的開關(404)。
5.根據權利要求I所述的可攜式無創血糖監測儀，其特徵在於還具有所述處理主機還具有與所述處理器(6)相連的無線接ロ。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式無創血糖監測儀，具有唾糖濃度獲取裝置和處理主機；唾糖濃度獲取裝置具有樣品採集部，電化學反應槽，電信號傳輸導線；電化學反應槽外周圍設有絕緣層；處理主機包括信號處理單元，處理器，存儲單元，帶有控制與輸入功能的顯示單元；在顯示單元中輸入食品種類，進食數量和進食時間，處理器根據飲食資料庫中記載的各類食品所含糖分，計算出進食的總含糖量，並根據進餐時間與上述步驟中獲得的血糖值，檢測時間段做比較得出綜合血糖指數，將該指數顯示在顯示單元上。該監測儀具有通過觸控螢幕的使用，使病人與檢測儀主機互動，同時根據自身內建的資料庫，固定出直觀的血糖參數，根據該參數患者可直觀的了解自身的血糖狀況。
文檔編號G01N27/26GK202393731SQ20112029772
公開日2012年8月22日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者張偉傑, 張勐, 柳月雙, 鍾旻, 鮑文生 申請人:蘇州悅安醫療電子有限公司