內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，一種內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)。該血糖檢測系統(tǒng)分為體外部分和體內(nèi)部分，兩部分之間利用雙向無線電射頻技術(shù)進(jìn)行能量傳遞和信號傳輸。體內(nèi)部分利用人體組織內(nèi)各種成分對照射的光線有不同的吸收能力，組織內(nèi)血糖濃度不同，其反射光或透射光將出現(xiàn)差異的原理，獲得組織內(nèi)血糖濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)，并以電磁波的形式將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撗菣z測系統(tǒng)的體外部分，通過分析處理得出準(zhǔn)確的血糖濃度。該血糖檢測系統(tǒng)能夠避免皮膚厚度差異、出汗、壓力變化等所導(dǎo)致的誤差，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，而且不需要針刺采血，大大減輕了廣大糖尿病患者的痛苦。
【專利說明】內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，一種快速血糖檢測系統(tǒng)，利用光吸收原理和無線電射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)血糖的快速準(zhǔn)確檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]糖尿病是一種以高血糖為主要生化特征的全身慢性代謝性疾病。若治療不及時(shí)，治療方案不正確，則會出現(xiàn)許多嚴(yán)重的并發(fā)癥，包括糖尿病腎病、糖尿病眼病、糖尿病足、神經(jīng)系統(tǒng)病變、心血管病變等。目前糖尿病已經(jīng)成為一種常見病多發(fā)病，發(fā)病率逐年升高，困擾著越來越多的人。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示目前全國血糖異常人數(shù)已達(dá)I億左右。糖尿病的病因和發(fā)病機(jī)制尚不完全明了，所以現(xiàn)階段糖尿病的治療方案主要是針對高血糖的藥物治療，包括口服降糖藥和注射胰島素。但是若血糖控制不佳，則會引起低血糖，甚至昏迷，所以治療過程中密切觀察血糖變化非常重要，這樣可以準(zhǔn)確評價(jià)療效、及時(shí)調(diào)整治療方案、減少并發(fā)癥。
[0003]目前，臨床上常用的測量血糖的方法是有創(chuàng)的，需要抽取靜脈血或者采集末梢血。一方面每日多次采血會給病人帶來極大的痛苦，容易引起感染，另一方面每次測量血糖的費(fèi)用較高，給患者造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以臨床亟需一種不需要針刺采血的快速血糖檢測方法。長期以來各國的科研機(jī)構(gòu)和公司都在加緊開發(fā)無創(chuàng)式的血糖檢測技術(shù)和設(shè)備。
[0004]與本發(fā)明有一定關(guān)聯(lián)的國內(nèi)外專利列舉如下:
中國專利申請(申請?zhí)? 8111360)提出的方法是用一連接氣泵的探頭抽取手指頭表面的汗液和組織液，再用葡萄糖氧化酶法檢測其中的血糖濃度。日本專利(2004 003826，中國申請?zhí)?00410081808)提出一種皮下組織液的提取器，通過僅穿過皮膚角質(zhì)層的提取孔抽取分泌物后，再用酶法檢測。這類方法的缺點(diǎn)一是精度難以保證，二是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)也未解決依賴葡萄糖氧化酶的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種快速檢測血糖系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為體外處理控制部分、體內(nèi)測量部分兩大部分。兩部分之間利用雙向無線電射頻技術(shù)進(jìn)行能量傳遞和信號傳輸。該血糖檢測系統(tǒng)的體內(nèi)測量部分，利用人體組織內(nèi)各種成分對照射的光線有不同的吸收能力，組織內(nèi)血糖濃度不同，其反射光或透射光將出現(xiàn)差異的原理，獲得組織內(nèi)血糖濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)，并以電磁波的形式將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撗菣z測系統(tǒng)的體外處理控制部分，通過分析處理得出準(zhǔn)確的血糖濃度。該血糖檢測系統(tǒng)能夠避免皮膚厚度差異、出汗、壓力變化等因素所導(dǎo)致的誤差，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，而且不需要針刺采血，大大減輕了廣大糖尿病患者的痛苦。
[0006]本內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)采用的技術(shù)方案如下:
該系統(tǒng)分為體外部分、體內(nèi)部分兩大部分。體外部分主要包括:電源組件，鍵盤，顯示屏，存儲器，通信組件，中央控制單元，電磁波產(chǎn)生單元，探頭，溫度傳感器，電磁波采集調(diào)制解調(diào)單元，警示單元。體內(nèi)部分主要包括:天線，射頻接口組件，處理器，光信號生發(fā)單元，對照物，光信號采集調(diào)制解調(diào)單元。
[0007]體內(nèi)部分埋在人體組織內(nèi)部。體外部分與體內(nèi)部分之間利用雙向無線電射頻技術(shù)進(jìn)行能量傳遞和信號傳輸。體外部分通過體外探頭發(fā)射和接收信號。體外探頭附有溫度傳感器，可以將即時(shí)溫度數(shù)據(jù)傳遞到中央處理器，用來矯正溫度變化對血糖測量結(jié)果的影響。測量過程中體外部分的探頭發(fā)出頻率固定的電磁波，使體內(nèi)部分的諧振模塊發(fā)生共振，從而使諧振電路產(chǎn)生電壓，為體內(nèi)部分的電路裝置供電。體內(nèi)電路的光信號發(fā)生單元產(chǎn)生葡萄糖的特征吸收光線，先后分別照射進(jìn)入對照物和人體組織，并由光電信號采集調(diào)制解調(diào)單元分別采集，光電信號采集調(diào)制解調(diào)單元內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，電信號經(jīng)處理器處理后，通過天線將數(shù)據(jù)信號以電磁波的形式傳送到體外，被體外探頭攝取，經(jīng)調(diào)制轉(zhuǎn)換后上傳至中央控制單元，中央控制單元利用所得的攜帶血糖信息的數(shù)據(jù)信號和溫度數(shù)據(jù)計(jì)算出血糖數(shù)值。測量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上，同時(shí)保存在存儲器中。另外還可以根據(jù)需要將數(shù)據(jù)通過無線方式實(shí)時(shí)發(fā)送至其它醫(yī)療終端做進(jìn)一步處理、分析和存儲等。[0008]本發(fā)明所涉及的血糖檢測系統(tǒng)，利用體內(nèi)植入裝置測量人體組織對葡萄糖特征光譜的吸光度，并以電磁波的形式，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撗菣z測系統(tǒng)的體外部分，根據(jù)吸光度的變化計(jì)算血糖的濃度。相對現(xiàn)有光譜法檢測技術(shù)，本發(fā)明不受出汗、毛發(fā)、皮膚厚度的影響，受到外界溫度影響作用較小，而且不易受到外部壓力的影響，測量準(zhǔn)確性好、靈敏度較高。本發(fā)明易于進(jìn)行小型化，實(shí)現(xiàn)病人的移動(dòng)式監(jiān)測。同時(shí)具有檢測快速及方便的特點(diǎn)，可應(yīng)用于糖尿病病人的移動(dòng)檢測和血糖濃度的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測，檢測結(jié)果更能真實(shí)反應(yīng)患者在日常活動(dòng)狀況下的血糖參數(shù)。
[0009]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]所包括的附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，其作為說明書的一個(gè)組成部分并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理，在附圖中:
圖1為內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)組成框圖；
圖2為內(nèi)置光譜法快速血糖檢測系統(tǒng)的體內(nèi)部分的組成框圖。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面參照附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0013]該裝置包括體外部分I和體內(nèi)部分2。其中體外部分I包括:電源組件3為整個(gè)系統(tǒng)提供電力供應(yīng)；使用時(shí)通過鍵盤4輸入指令和數(shù)據(jù)；顯示屏5可以顯示指令、數(shù)據(jù)和測量結(jié)果；存儲器6可以存儲指令、數(shù)據(jù)和測量結(jié)果；通信組件7可以和其它設(shè)備相互無線傳輸指令和數(shù)據(jù)。在測量過程中，中央控制單元8控制電磁波產(chǎn)生單元9產(chǎn)生頻率固定的電磁波，電磁波自探頭10無線傳入人體內(nèi)部，被體內(nèi)部分2的天線14接收，發(fā)生共振，從而產(chǎn)生電壓，通過射頻接口組件15為體內(nèi)部分2的電路裝置供電。電磁波攜帶的數(shù)據(jù)信號被天線14接收后，通過射頻接口組件15傳遞至處理器16，處理器16控制光信號發(fā)生單元17產(chǎn)生葡萄糖的特征吸收光線，先后分別照射進(jìn)入對照物19和人體組織18，并由光電信號采集調(diào)制解調(diào)單元20分別采集轉(zhuǎn)換為電信號，攜帶血糖信息的電信號被上傳至處理器16，經(jīng)處理器16處理后，通過射頻接口組件15傳送到天線14，天線14將攜帶血糖信息的數(shù)據(jù)信號以電磁波的形式傳送到體外。天線14發(fā)出的電磁波信號被體外的探頭10接收并傳遞至電磁波采集調(diào)制解調(diào)單元13，電磁波采集調(diào)制解調(diào)單元13將電磁波攜帶的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，上傳至中央控制單元8，中央控制單元8同時(shí)接收溫度傳感器12返回的即時(shí)溫度數(shù)據(jù)，通過綜合運(yùn)算得出即時(shí)血糖數(shù)值。血糖測量結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在顯示屏5上，同時(shí)保存在存儲器6中。另外還可以根據(jù)需要利用通信組件7將數(shù)據(jù)通過無線方式實(shí)時(shí)發(fā)送至醫(yī)療終端做進(jìn)一步處理、分析和存儲等。若測量出來的血糖數(shù)值過高或過低，中央控制單元8可以控制警示單元11通過聲音和振動(dòng)的方式，向人們發(fā)出警告和提示。
【權(quán)利要求】
1.一種快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于結(jié)構(gòu)主要包括體外的處理控制部分和體內(nèi)的測量部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于處理控制部分放置于人體外，貼近皮膚；測量部分埋藏在人體皮下淺表組織內(nèi)，與處理控制部分的探頭相靠近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于體內(nèi)測量部分無自身電源裝置，利用自身天線接收電磁波從而產(chǎn)生電壓，實(shí)現(xiàn)自身電能供應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于體外處理控制部分通過電磁波信號控制體內(nèi)測量部分適時(shí)工作，并接收體內(nèi)測量部分反饋的數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算處理得出血糖數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于體內(nèi)測量部分利用人體組織內(nèi)葡萄糖濃度變化時(shí)，組織對照射光線的吸收能力也發(fā)生相應(yīng)變化的原理，檢測體內(nèi)血糖相關(guān)數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于測量過程中，光線不經(jīng)過皮膚，直接進(jìn)入人體組織和體液內(nèi)，所受干擾因素較少，測量結(jié)果更加精確。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于針對溫度變化對人體組織的血液供應(yīng)和吸光度有一定的影響，體外處理控制部分能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測測量部位的溫度變化，使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的體內(nèi)測量部分，其特征在于配有對照物，與特定血糖濃度時(shí)人體組織的吸光度相一致，用來矯正測量結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速血糖檢測系統(tǒng)，其特征在于體外處理控制部分可以將血糖數(shù)據(jù)通過無線或有線方式實(shí)時(shí)發(fā)送至胰島素泵，方便調(diào)整胰島素的輸注，更好的控制血糖。
【文檔編號】A61B5/1459GK103876749SQ201410135037
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】王素常, 王娜 申請人:王素常, 王娜