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無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，具有由聚氨基甲酸乙酯泡沫構(gòu)成用于采集唾液樣品的樣品采集部；填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶，用于使樣品采集部采集的唾液樣品進行電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)槽；連接在電化學(xué)反應(yīng)槽上，用于將電化學(xué)反應(yīng)槽內(nèi)產(chǎn)生的電流傳導(dǎo)到主機上的電信號傳輸導(dǎo)線；所述樣品采集部固定在電化學(xué)反應(yīng)槽上；所述電化學(xué)反應(yīng)槽外周圍設(shè)有絕緣層；本實用新型所述無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀的優(yōu)點在于：可以快速獲取純凈的唾液，避免了傳統(tǒng)獲取唾糖時的缺點，為唾糖檢測提供了一種快速，準(zhǔn)確獲得唾液的方式，而且采用的技術(shù)成熟，成本低廉，適于大范圍的推廣和使用。
【專利說明】無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種血糖檢測儀，尤其涉及一種無創(chuàng)血糖檢測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代人類勞動強度顯著下降和飲食習(xí)慣的改變，及人口老齡化的加劇，糖尿病的發(fā)病率迅速上升，糖尿病及其并發(fā)癥所造成的影響己成為世界各國均須面對的嚴(yán)重的公共衛(wèi)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(nèi)血糖進行定時或者依身體情況隨時監(jiān)測，一般患者每天需要檢測5-6次血糖，而現(xiàn)市場上所售的血糖儀大多為有創(chuàng)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(chuàng)口，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口感染，不利于血糖的頻繁檢測。血糖無創(chuàng)檢測成為國內(nèi)外血糖檢測研究的熱點。
[0003]針對有創(chuàng)血糖檢測的嚴(yán)重缺陷，人們開始將注意力轉(zhuǎn)移至高效，便捷的無創(chuàng)血糖檢測上?，F(xiàn)在已經(jīng)問世了很多的無創(chuàng)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，由于人體內(nèi)干擾因素很多，血糖也沒有單一、特異的吸收峰，使得光學(xué)方法檢測準(zhǔn)確度及靈敏度都不甚理想。
[0004]現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)多種通過檢驗唾糖來間接測量血糖的方法和裝置，然而都存在唾液獲取不便和獲取到的唾液含有較多氣泡的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，其特征在于具有:唾糖濃度獲取裝置；
[0006]所述唾糖濃度獲取裝置具有:
[0007]由聚氨基甲酸乙酯泡沫構(gòu)成用于采集唾液樣品的樣品采集部；
[0008]填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶，用于使樣品采集部采集的唾液樣品進行電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)槽；
[0009]連接在電化學(xué)反應(yīng)槽上，用于將電化學(xué)反應(yīng)槽內(nèi)產(chǎn)生的電流傳導(dǎo)到主機上的電信號傳輸導(dǎo)線；
[0010]所述樣品采集部固定在電化學(xué)反應(yīng)槽上；
[0011]所述電化學(xué)反應(yīng)槽外周圍設(shè)有絕緣層；
[0012]所述樣品采集部具有與人體上下牙齒相配合的輪廓，包括:貼合牙齒外側(cè)的外壁、貼合牙齒內(nèi)側(cè)的內(nèi)壁、連接所述外壁和內(nèi)壁的連接槽，固定在連接槽上表面的多個導(dǎo)電柱；
[0013]所述外壁、內(nèi)壁和連接槽分別具有拱形的端部和兩個尾部，端部與門齒貼合，所述的尾部分別與臼齒貼合；
[0014]使用時，上下牙齒咬合，所述的連接槽位于上下牙齒之間，外壁和內(nèi)壁分別貼合牙齒的內(nèi)外側(cè)，多個導(dǎo)電柱通電，刺激唾液腺分泌唾液；[0015]所述連接槽具有斜度:所述連接槽的兩個尾部的厚度大于端部的厚度；
[0016]分泌的唾液經(jīng)由牙齒進入連接槽后，在連接槽的端部匯集；
[0017]所述電化學(xué)反應(yīng)槽，與所述外壁連接；所述外壁具有供唾液通過進入電化學(xué)反應(yīng)槽的缺口 ；在連接槽端部匯集的唾液通過該缺口進入電化學(xué)反應(yīng)槽；
[0018]所述電化學(xué)反應(yīng)槽內(nèi)部具有承載與唾液反應(yīng)物質(zhì)的薄片和支持所述薄片的螺旋彈簧；所述薄片)固定在螺旋彈簧的縫隙中；
[0019]唾液進入所述的電化學(xué)反應(yīng)槽中與所述薄片上承載的物質(zhì)進行反應(yīng)。
[0020]所述薄片上負載有帶有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶的玻璃納米微球。
[0021]所述電化學(xué)反應(yīng)槽內(nèi)的與唾液反應(yīng)的物質(zhì)為:核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶或包裹有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)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 緩沖液中。
[0022]還包括用于監(jiān)測樣品采集部采集的唾液是否達到采集量的閾值警報單元；所述閾值警報單元包括:設(shè)定在樣品采集部周圍，對樣品采集部的濕度進行檢測的濕度傳感器。
[0023]本發(fā)明所述無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀的優(yōu)點在于:可以快速獲取純凈的唾液，避免了傳統(tǒng)獲取唾糖時的缺點，為唾糖檢測提供了一種快速，準(zhǔn)確獲得唾液的方式，而且采用的技術(shù)成熟，成本低廉，適于大范圍的推廣和使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖
[0025]圖2為本發(fā)明顯示單元的示意圖1
[0026]圖3為本發(fā)明顯示單元的示意圖1I
[0027]圖4為本發(fā)明的唾糖濃度獲取裝置的示意圖
[0028]圖5為本發(fā)明的唾糖濃度獲取裝置控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖
[0029]圖6為本發(fā)明樣品采集部的結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖7為本發(fā)明樣品采集部的側(cè)視圖
[0031]圖中:1.樣品采集部、2.電化學(xué)反應(yīng)槽、3.電信號傳輸導(dǎo)線、4.閾值警報單元、401.濕度傳感器、402.單片機、403.報警單元、404.開關(guān)、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、13.外壁、14.內(nèi)壁、12.連接槽、11.導(dǎo)電柱、21.薄片、22.螺旋彈簧、23.缺口。
【具體實施方式】
[0032]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖，圖4為本發(fā)明的唾糖濃度獲取裝置的示意圖，圖5為本發(fā)明的唾糖濃度獲取裝置控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖，由圖1，4，5所示一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀主要具有用于獲取唾液含糖量的唾糖濃度獲取裝置和處理主機；
[0033]優(yōu)選的如圖4所示本發(fā)明所述的唾糖濃度獲取裝置，包括:由聚氨基甲酸乙酯泡沫構(gòu)成用于采集唾液樣品的樣品采集部1(本發(fā)明采用Soft PU foam,是因為Soft PU 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(luò)合葡萄糖脫氫酶(本發(fā)明采用核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶，因葡萄糖脫氫酶具有抗氧化，對于葡萄糖選擇性高的特點，避免了因麥芽糖、半乳糖和木糖的干擾而引起的假陽性反應(yīng)。)，用于使樣品采集部I采集的唾液樣品進行電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)槽2 ;連接在電化學(xué)反應(yīng)槽2上，用于將電化學(xué)反應(yīng)槽2內(nèi)產(chǎn)生的電流傳導(dǎo)到主機上的電信號傳輸導(dǎo)線3，主機可采用庫倫電量法，即反應(yīng)產(chǎn)生全部電流均納入計算，保障低葡萄糖樣本仍能被準(zhǔn)確檢測，并通過相關(guān)函數(shù)計算將唾糖濃度和血糖濃度反映給使用者；所述樣品采集部I固定在電化學(xué)反應(yīng)槽2上；所述電化學(xué)反應(yīng)槽2外周圍設(shè)有絕緣層201，保障所有反應(yīng)電流均被上傳捕捉；所述電化學(xué)反應(yīng)槽2內(nèi)填充的核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)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)，這樣能增加了反應(yīng)面積和葡萄糖反應(yīng)效率；所述電化學(xué)反應(yīng)槽2內(nèi)的核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶或包裹有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)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緩沖液中。
[0034]實驗證明，通過電刺激人體的唾液腺可以加快唾液的分泌，傳統(tǒng)的獲取唾液的方式，要么過程十分繁瑣，需要棉球吸取足夠唾液，然后擠干棉球，過程繁瑣，而且擠出的唾液溶液被棉球污染；要么收集的唾液會含有一定的氣泡。
[0035]為了方便獲取純凈的唾液，作為優(yōu)選的實施例，采用類似牙套或牙托等的結(jié)構(gòu)收集唾液:所述樣品采集部I與人體上下牙齒排布相配合的輪廓，包括:在外側(cè)貼合牙齒的外壁13、在內(nèi)側(cè)貼合牙齒的內(nèi)壁14、連接所述外壁13和內(nèi)壁14的連接槽12，固定在連接槽12上表面的多個導(dǎo)電柱11。
[0036]所述外壁13、內(nèi)壁14和連接槽12分別具有拱形的端部和兩個尾部，端部與門齒貼合，尾部分別與臼齒貼合；
[0037]使用時，上下牙齒咬合，所述的連接槽12位于上下牙齒之間，外壁13和內(nèi)壁14分別貼合牙齒的內(nèi)外側(cè)，多個導(dǎo)電柱11通電，刺激唾液腺分泌唾液；
[0038]所述連接槽12具有斜度:所述連接槽12兩個尾部的厚度大于端部的厚度。
[0039]分泌的唾液由牙齒進入連接槽12后，在連接槽12的端部匯集；所述電化學(xué)反應(yīng)槽2，與所述外壁13連接；所述外壁13具有供唾液通過進入電化學(xué)反應(yīng)槽2的缺口 23 ;在連接槽12端部匯集的唾液通過該缺口進入電化學(xué)反應(yīng)槽2 ;所述電化學(xué)反應(yīng)槽2內(nèi)部具有承載與唾液反應(yīng)物質(zhì)的薄片21，所述薄片21和支持所述薄片的螺旋彈簧22 ;所述薄片21固定在螺旋彈簧22的縫隙中；唾液進入所述的電化學(xué)反應(yīng)槽2中與所述薄片21上承載的物質(zhì)進行反應(yīng)。
[0040]采用螺旋彈簧可以將載有唾液反應(yīng)物質(zhì)的薄片21固定在特定的高度，在唾液到達高度時，與物質(zhì)進行反應(yīng)發(fā)出電子，電子被電信號傳輸導(dǎo)線3接收。
[0041]螺旋彈簧本身可以作為放電電極，作為一個較佳的實施方式，可以采用葡萄糖脫氫酶型電極參與反應(yīng)。當(dāng)唾液液面超過特定高度時，即可進行反應(yīng)，省卻了控制唾液量的裝置。
[0042]因采集唾液的量和檢測的結(jié)果有著直接的關(guān)系如同一人同一階段100微升唾液的樣品產(chǎn)生的電流量是固定的，因此為更加精確的獲取檢測結(jié)果，當(dāng)樣品采集部采集到規(guī)定量唾液樣品后，必須有相應(yīng)的提示，提示采集樣品的量足夠。因此該裝置如圖5所示該裝置還包括用于監(jiān)測樣品采集部I采集的唾液是否達到采集量的閾值警報單元4 ;所述閾值警報單元4包括:設(shè)定在樣品采集部I周圍，對樣品采集部I的濕度進行檢測的濕度傳感器401根據(jù)采集部吸水度及唾液的溶解度，同規(guī)格的采集裝置相應(yīng)的位置在采集量相同的情況下其濕度相同的原理，而采用濕度傳感器，本實施例采用電容性濕度傳感器；根據(jù)不同型號的樣品采集部I將傳感器設(shè)定在相應(yīng)的位置，這個過程需要參數(shù)調(diào)試，調(diào)試過程即為采集量同傳導(dǎo)的信號向匹配的過程，為本領(lǐng)域公知技術(shù)，這里不進行詳細說明；連接濕度傳感器401，將濕度傳感器401檢測到的濕度值同設(shè)定的閾值進行比較，當(dāng)濕度值達到設(shè)定閾值后發(fā)出報警信號的單片機402 ;連接單片機402，對單片機402發(fā)出的報警信號進行相應(yīng)的報警單元403，所述報警單元403可以為聲音報警也可為發(fā)光報警，或者同時具有聲光報警的功能；連接在濕度傳感器401、單片機402和報警單元403構(gòu)成的回路上，對電路的開啟或關(guān)閉進行控制的開關(guān)404。
[0043]優(yōu)選的，如圖1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(zhuǎn)換為電信號的信號處理單元5，由于唾液糖溶液的導(dǎo)電性與唾糖濃度具有一定的關(guān)系，作為一個較佳的實施方式，所述信號處理單元5主要將所述糖溶液中得庫倫電轉(zhuǎn)換為處理器6所能識別的電信號。
[0044]由于處理器6需要承擔(dān)信號轉(zhuǎn)化處理，數(shù)據(jù)庫調(diào)用修改、圖像界面顯示和觸摸控制等工作，承擔(dān)的任務(wù)重，通行的數(shù)據(jù)流量大，故一般單片機不能勝任，優(yōu)選的，，這里選擇國產(chǎn)的ARM Cortex A8架構(gòu)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(fā)技術(shù)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。
[0045]由于需要存儲大量的患者的血糖數(shù)據(jù)，正常的比照血糖數(shù)據(jù)庫，以及載有飲食數(shù)據(jù)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(zhì)。同時，所述血糖數(shù)據(jù)庫中還存儲有患者主治醫(yī)生設(shè)定的血糖安全閾值，當(dāng)測定的患者血糖值超過此閾值時，處理器6會在顯示單元8顯示報警信息，并通過與處理器6直接相連的報警單元9與無線傳輸接口發(fā)出報警信號。
[0046]優(yōu)選的，選擇帶有控制與輸入功能的觸摸屏作為顯示單元8，這樣可以將整個主機做成與手機大小類似的體積，以方便攜帶。
[0047]在具體使用時，首先患者通過顯示單元8輸入飲食信息，包括飲食種類數(shù)量，處理器6接受到此類信息的后，調(diào)用存儲單元7中飲食數(shù)據(jù)庫記載的數(shù)據(jù)，經(jīng)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?shù)碾娦盘枺D(zhuǎn)化成相應(yīng)的血糖值，并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中個人血糖數(shù)據(jù)庫記載的以前時段的多個血糖值相聯(lián)系，繪制個人血糖曲線，同時處理器調(diào)用健康血糖數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)時段的血糖數(shù)據(jù)，繪制參考血糖曲線，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中各數(shù)據(jù)庫的相關(guān)參數(shù)。
[0048]根據(jù)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一個相對，自行固定的血糖指數(shù)，取值1-100，90-100為良好狀態(tài)，此時患者可不采取任何降糖措施，比如靜脈注射胰島素等；70-90為需要服藥狀態(tài)，患者照醫(yī)囑正常服降糖藥即可。70以下即為危險狀態(tài)，提醒患者立即就醫(yī)以及向患者家屬發(fā)送信息。
[0049]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，其特征在于具有:唾糖濃度獲取裝置； 所述唾糖濃度獲取裝置具有: 由聚氨基甲酸乙酯泡沫構(gòu)成用于采集唾液樣品的樣品采集部(I); 填充有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶，用于使樣品采集部(I)采集的唾液樣品進行電化學(xué)反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)槽(2)； 連接在電化學(xué)反應(yīng)槽(2)上，用于將電化學(xué)反應(yīng)槽(2)內(nèi)產(chǎn)生的電流傳導(dǎo)到主機上的電信號傳輸導(dǎo)線(3)； 所述樣品采集部(I)固定在電化學(xué)反應(yīng)槽(2)上； 所述電化學(xué)反應(yīng)槽(2)外周圍設(shè)有絕緣層(201)； 所述樣品采集部(I)具有與人體上下牙齒相配合的輪廓，包括:貼合牙齒外側(cè)的外壁(13)、貼合牙齒內(nèi)側(cè)的內(nèi)壁(14)、連接所述外壁(13)和內(nèi)壁(14)的連接槽(12)，固定在連接槽(12)上表面的多個導(dǎo)電柱(11)； 所述外壁(13)、內(nèi)壁(14)和連接槽(12)分別具有拱形的端部和兩個尾部，端部與門齒貼合，所述的尾部分別與白齒貼合； 使用時，上下牙齒咬合，所述的連接槽(12)位于上下牙齒之間，外壁(13)和內(nèi)壁(14)分別貼合牙齒的內(nèi)外側(cè)，多個導(dǎo)電柱(11)通電，刺激唾液腺分泌唾液； 所述連接槽(12)具有斜度:所述連接槽(12)的兩個尾部的厚度大于端部的厚度； 分泌的唾液經(jīng)由牙齒進入連接槽(12)后，在連接槽(12)的端部匯集； 所述電化學(xué)反應(yīng)槽(2)，與所述外壁(13)連接；所述外壁(13)具有供唾液通過進入電化學(xué)反應(yīng)槽(2)的缺口(23);在連接槽(12)端部匯集的唾液通過該缺口進入電化學(xué)反應(yīng)槽(2)； 所述電化學(xué)反應(yīng)槽(2)內(nèi)部具有承載與唾液反應(yīng)物質(zhì)的薄片(21)和支持所述薄片的螺旋彈簧(22);所述薄片(21)固定在螺旋彈簧(22)的縫隙中； 唾液進入所述的電化學(xué)反應(yīng)槽(2)中與所述薄片(21)上承載的物質(zhì)進行反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，其特征在于所述薄片(21)上負載有帶有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶的玻璃納米微球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，其特征在于所述電化學(xué)反應(yīng)槽(2)內(nèi)的與唾液反應(yīng)的物質(zhì)為:核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶或包裹有核黃素腺嘌呤核苷酸絡(luò)合葡萄糖脫氫酶的玻璃納米微球溶解在pH值7.4的phosphate-bufferedsaline緩沖液中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀，其特征在于還包括用于監(jiān)測樣品采集部(I)采集的唾液是否達到采集量的閾值警報單元(4);所述閾值警報單元(4)包括:設(shè)定在樣品采集部(I)周圍，對樣品采集部(I)的濕度進行檢測的濕度傳感器(401)。
【文檔編號】G01N27/26GK203587549SQ201320661683
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】文加斌, 紀(jì)華雷, 趙裕旭 申請人:文加斌