CN101031232A - 测量眼液中血糖值的组合装置 - Google Patents

Abstract

一种用于根据眼液测量血糖值的组合装置，包括用于确定眼液的葡萄糖值的手持荧光光度计(D1)和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备(D2)。手持荧光光度计(D1)包括第一照射装置(7、8、10)，用于提供用于眼睛(3)照亮的导向射束(1)，以激励包括第一波段的瞳孔荧光即第一荧光；第一检测装置(8、9、12、13)，其用于测量在第一波段内瞳孔荧光的强度；第二照射装置(17、18、21)，用于提供用于眼睛照亮的测量射束(5)以激励眼用传感器(4)，以发射包括第二波段的第二荧光；第二检测装置(18、19、20、22、23、24、25)，其用于测量第二波段内第二荧光的强度。第一和第二照射装置被布置，以使测量射束在在0°至90°之间的预定角度(α)下且距离导向射束(1)的预定距离下照亮眼睛。

Description

测量眼液中血糖值的组合装置

技术领域

本发明涉及一种在持续时间期间测量眼液中血糖值的装置。该装置将用于针对血液的高精度单点血糖测量的设备与用于针对眼液的非侵入血糖分析的设备组合在一起。

背景技术

在糖尿病治疗中一个重要方面是严格控制血糖值，这要求频繁地监控病人的血糖值，以控制食物摄入和胰岛素的剂量和时间。当前，数以百万计的糖尿病患者被迫每日抽血，以确定其血糖值。用于精确血糖确定的这种最经常被使用的技术是毛细血糖测量(使用葡糖氧化酶或葡糖脱氢酶的电流测定测量)。

毛细血糖测量是侵入性的，并且人们想尽可能少地实施测量，为了避免刺手指的疼痛，以及降低购买测量条带的成本。HBA1C是一种长期指示剂，表示在过去90天上的葡萄糖值的平均。因此，从此获得信息仅仅具有有限的了解/教导意义。

为了减轻糖尿病患者的连续不适和不便，在非侵入性或最低限度地侵入技术的研究已经切实地展开，以精确确定血糖值。

因此，根据眼液测量血糖值的各种非侵入设备已经被描述在文献中，在文献中包括使用第一荧光标示标示的葡萄糖受体和使用第二荧光标示标示的葡萄糖竞争者的眼科透镜被使用。通过监测在可淬灭荧光标示的荧光蜂周围的波长处荧光强度变化，通过葡萄糖从受体移除的荧光标示竞争者的数量被测量以及被用于确定眼液中的葡萄糖浓度。WO-A-02/087429公开了一种荧光光度计，用于根据眼液测量血糖值，所述荧光光度计能够同时在两个不同波长处测量两种荧光强度。

然而，这种技术呈现几个缺陷：

相关于患者眼睛定位该测量工具：必须以几个微米的精度而实施测量光束的定位。尽管使用静态测量系统也许是可能的，但是相关于包括手持装置的生物活体测量组件远远是不可能的。

2)校正的精确度：

使用手持荧光光度计对眼表面的测量要求以下原理：确保只有眼液或接触透镜的荧光被测量，而不是下面组织的背景荧光。

3)测量的精确度，以确定合适的处理。

因此，本发明的目的是提出一种装置，其适于减少用于确定血糖值的常规设备的使用中的不便。

通过用于根据眼液测量血糖值的组合装置实现该目的，如由从属权利要求中的特征所描述的。根据从属权利要求的特征，该装置的有益的实施例将变得显而易见。

具体地，依据本发明的装置包括：

-手持荧光光度计，用于确定使用者眼液中的葡萄糖值，

-用于使用者中的血糖值的电流测定或光度测定的设备，用于校正目的，

其中手持荧光光度计包括：

第一照射装置，用于提供用于使用者照射眼睛的导向射束，以激励包括第一波段的瞳孔荧光即第一荧光，所述瞳孔荧光沿第一光路行进；

(b)第一检测装置，其被布置在第一光路上，用于测量在第一波段内瞳孔荧光的强度；

(c)第二照射装置，用于提供用于使用者眼睛照亮的测量射束以激励眼用传感器，所述眼用传感器与使用者的眼液相接触以及在所述测量射束照射下发射包括第二波段的第二荧光，所述第二荧光沿第二光路行进；

(d)第二检测装置，其被布置在第二光路上，用于测量在第二波段内第二荧光的强度；

其中第一和第二照射装置被布置，以使测量射束在预定角度下且以距离导向射束的预定距离照亮使用者的眼睛，所述角度在0°至90°之间。

在依据本发明的装置的有益实施例中，选择预定角度和距离，以使一旦荧光光度计被以合适距离和取向布置在使用者眼睛之前，则测量射束撞击虹膜，同时导向射束撞击瞳孔。

在依据本发明的装置的另一有益实施例中，第一检测装置包括第一检测器，用于检测瞳孔荧光或第一荧光，以及被布置在第一光路中的至少一个波长选择装置，用于阻止具有在第一波段外波长的光撞击在第一检测器上。

在依据本发明的装置的又一有益实施例中，第二检测装置至少包括第二检测器，用于检测由眼用传感器发射的第二荧光，以及至少一个波长选择装置，用于阻止具有在第二波段外波长的光撞击在第二检测器上。

第二检测装置进一步包括第三检测器，用于检测由眼用传感器发射的第三荧光，以及至少一个波长选择装置，用于阻止具有在第三波段外波长的光撞击在第三检测器上。

在依据本发明的装置的另一实施例中，用于血糖值的电流测定或光度测定的手持荧光光度计和设备一起形成单个集成设备。

单个集成设备可具有圆盘形状，其具有在3至20cm之间的直径，优选地在5至15cm之间，以及更优选地在7至10cm之间，圆盘具有在1至7cm之间的厚度，优选在2至4cm之间。

在依据本发明的装置的不同实施例中，用于血糖值的电流测定或光度测定的手持荧光光度计和设备可以是分离设备，为了相通信，它们可以被互相连接。

然后，用于血糖值的电流测定或光度测定的设备可被指派作为系泊部位，所述手持荧光光度计可以被系泊至系泊部位。

在依据本发明的装置的实施例中，用于血糖值的电流测定或光度测定的手持荧光光度计和设备可以一起至少限定一个测量单元和校正单元。

该装置可进一步包括通信和接触单元，以及校正单元可被指定提供表示血糖值的血糖测量值，而通信和接触单元可被指定将血糖测量值传递给测量单元。测量单元可被指定使用传递的血糖测量值自校正。

可替换地，校正单元可被指定提供转送至测量单元的测量值，而测量单元可被指定以将传递的测量值转换为表示血糖值的血糖测量值。测量单元可被指定使用传递的血糖测量值自校正。

因此，校正单元和测量单元可具有公共数字控制部件，该数字控制部件可被设置在测量单元中，校正单元可仅仅包括由公共数字控制部件控制的模拟测量电路。

附图说明

根据依据本发明的装置实施例的下面详细描述，借助附图，另外有优点的实施例或方面将变得显而易见，附图中：

图1显示依据本发明的测量系统的基本原理。

图2显示测量射束和导向射束相对于病人眼睛定位的示意布置。

图3显示在本发明的一个实施例中导向射束的光路。

图4显示在本发明的另一个实施例中测量射束的光路。

图5示出在本发明的具体实施例中相对于病人眼睛的测量射束的光路和导向射束的光路。

图6示出电流测定血糖测量设备的工作原理。

图7示出光度测定血糖测量设备的工作原理。

图8示意地显示本发明的实施例，在其中手持荧光光度计和用于血糖值的电流测定和光度测定的设备是分离设备，它们可以依据系泊部位的原理被连接。

图9示意地示出可被使用在依据图8的实施例中的电子设备。

图10示意地显示本发明的另一实施例，其中手持式荧光光度计和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备一起形成单个集成设备。

图11示意地示出图10中设备中电子装置的实施例。

图12示意地示出图10中设备中电子装置的另一实施例。

具体实施方式

依据本发明的组合装置中的手持式荧光光度计的实施例基本工作原理被显示在图1中。首先，良好限定的(well-defined)波长的导向射束1照射使用者眼睛3的瞳孔2，眼用葡萄糖传感器4被定位在使用者眼睛3上。辐射引起第一荧光11(“瞳孔荧光”)，第一荧光11包括将被发射通过瞳孔2的第一波长带。第一荧光11沿第一光路行进，以及在第一波长带内其强度使用第一检测装置来测量。测量的强度然后相关于荧光光度计和眼睛之间的距离。

荧光光度计的几何构型是这样的，使得导向射束1和测量射束5被定位以便测量射束5以预定角α并且以距离导向射束1预定距离照射使用者的眼睛3，所述测量射束5被用于眼液葡萄糖值的实际确定，如图2中所示。当光度计距离眼睛的距离是这样的以便使得测量射束照射使用者的虹膜6时，内部电子装置(未显示)发送信号，以启动实际葡萄糖测量。只在此时，测量射束5照射使用者3的虹膜6。在使用测量射束5的照射下，眼用葡萄糖传感器4发射第二荧光55，第二荧光55包括第二波段。第二荧光55沿第二光路行进，以及在第二波长带内其强度使用第二检测装置来测量。测量的强度然后相关于使用者眼液中的葡萄糖浓度，该葡萄糖浓度然后相关于使用者血液的葡萄糖浓度。

选择角度α，以使测量射束5在6虹膜的区域中照射眼睛3的表面，虹膜6的限制由瞳孔2和巩膜设定。因此，光度计的光路被选择以使(给定光度计距离眼睛的最佳距离)前述条件被满足。角度α大于0°且小于90°。优选地，角度α在20°至50°之间，以及更优选地在30°至40°之间。优选的测量距离在100mm至1mm之间，更优选地在5mm至30mm之间。

导向射束1还引起来自眼用传感器4的荧光的发射，而荧光强度相比于通过瞳孔2发射的第一荧光可以被忽略。类似地，测量射束5引起来自巩膜6的荧光的发射，而荧光强度相比于从眼用葡萄糖传感器4发射的第二荧光可以被忽略。

当导向射束1照射使用者眼睛3中的瞳孔2时，瞳孔2因此变得改善了测量状况，由于瞳孔与虹膜尺寸的相对关系随使用者及关于照明状况不同而改变。

图3示意地示出相关于眼睛3且在荧光光度计的实施例中导向射束1的光路，。荧光光度计包括用作光源的第一发光二极管7、各个具有反射和分裂射束的两种功能的二向色镜8和9、滤波器10及12和第一检测器13。

第一发光二极管7发射限定波段的激发光。激发光通过滤波器10，以获得单色导向射束1。二向色镜8将导向射束1引向使用者眼睛3。在撞击使用者眼睛3的瞳孔2之前，导向射束1被会聚且通过标准透镜(在图3中未显示)被适当聚焦。眼睛3的这种照射产生将被发射穿过瞳孔2的特征瞳孔荧光，其还被称为第一荧光，所述第一荧光向后行进向二向色镜8。二向色镜8阻挡反射激发光，同时允许包含较高波长的第一荧光通过且进一步在其光路上行进。然后，二向色镜9将第一荧光引向滤波器12，滤波器12仅仅允许在第一波段(进一步参见上面)内的波长通过且达到第一检测器13，以被测量。

图4示意地显示相对于眼睛3且在荧光光度计的实施例中测量射束5的光路。在这个实施例中，使用眼用葡萄糖传感器4，所述眼用葡萄糖传感器4以良好限定的波段发射包括第二荧光和第三荧光的荧光。

光度计包括起到光源作用的第二发光二极管17、各个具有反射和分裂射束的两种功能的二向色镜18和19、常规镜20、滤波器21、22及23、以及第二检测器24和第三检测器25。第二发光二极管17发射限定波段的激发光，所述激发光通过滤波器21，以获得单色测量射束5。二向色镜18将测量射束5引向使用者眼睛3。在撞到使用者眼睛3的虹膜6之前，测量射束5被会聚且使用标准透镜(未显示)被适当地聚焦。这种虹膜6的照射使葡萄糖眼传感器发射荧光，所述荧光向后行进向二向色镜18。二向色镜18阻挡发射的激发光，同时允许包括较高波段的总的荧光通过且进一步行进在其光路上。二向色镜19将荧光分裂为包括第二波段的第二荧光和包括第三波段的第三荧光。然后将具有低于第三荧光的波段的第二荧光引向滤波器22，而允许第三荧光通过。滤波器22仅仅允许波长在第二波段内的第二荧光(另外参见上面)到达第二检测器24，以被测量。第三荧光行进向常规镜20，将第三荧光引向滤波器23，滤波器23仅仅允许波长在第三波段内的波长通过到达第三检测器25，以被测量。

在另一实施例中，可以提供多于一个的光源。这种实施例的示例被示出在图5中。如可被看到的，有第三发光二极管27、附加的二向色镜28和附加的滤波器29。来自第二发光二极管17的激发光特别地激发眼传感器4中的第二荧光，同时来自第三发光二极管27的激发光特别地激发眼传感器4中的第三荧光。以与上述相同的方式，二向色镜28阻挡较低波长而允许较高波段通过且继续在其光路上。

在另一实施例中，光度计可包括用于提供导向射束1的一个或多个附加照明装置。在该装置的定位中，优选顺序地使用各光源。

尽管没有详细显示，光度计包含电子装置，电子装置包括计算装置或处理电路，根据已测量的荧光强度用于确定：

-光度计和眼睛之间距离；

-使用者眼液中的眼用葡萄糖浓度，依据预定校正标或校正曲线；

以及用于将由计算装置确定的眼用葡萄糖浓度转换为血糖浓度的装置，通过参照血糖浓度和眼用葡萄糖浓度之间的预定关系。还有，组合装置可包括显示面板，用于显示这样确定的血糖浓度。

对于本领域熟练技术人员，对上述装置作出改变将是显而易见的，在眼传感器发射仅有一个波段的荧光的情况中或在眼传感器发射多于两个波段的荧光的情况中。例如，可以因此减少或增加在光路中二向色镜的数量。类似地，若有必要的话，可以增加光源的数量。

光源优选地是表面安装器件发光二极管，所述表面安装器件发光二极管相比较于标准发光二极管是以良好限定波段为特征的，还以均匀光分布和小功率为特征的。可替换地，可以采用任意其它种类发光二极管、激光器或场致发光光源。

二向色镜阻挡低波段而允许高波段通过并继续在其光路上。它们相对于射束的定位以及滤波器的定位将针对每一个具体布置而被优化。

眼用葡萄糖传感器4可以发射例如520nm的第二荧光和590nm的第三荧光，同时使用具有465nm激发光的表面安装器件发光二极管。二向色镜和滤波器优选地相对于已发射荧光的导向光路分别以45°和90°角度布置。照射导向射束和照射测量射束之间角度α在这个实施例中可以是35°。

为了处置光度计的所要求的小尺寸，导向射束和测量射束优选可具有共聚的光学系统。为了相关于使用者眼睛精确定位光度计，导向射束具有锐聚焦是有利的。为了在葡萄糖测量期间降低眼睛运动的影响，测量射束可以具有多散射焦点。

初始校正处理使血糖浓度与眼液葡萄糖浓度相关。最可靠和精确的校正方法包括使用已知电化学或光测量技术确定血液中的血糖浓度，进而使其与在同一病人的眼液中已测量的荧光强度相关。

在现有技术中已知的用于确定血糖的电化学和光学设备均采用条带。典型地，从使用者手指中汲取血滴且被沉积在条带上。条带包含与血液中的葡萄糖起反应的酶，从而引起酶促反应。取决于被包含的化学物类型，不同反应产物被释放。电化学设备直接使用电子或其它带电反应产物，而光学设备间接测量反应产物的存在。

诸如电流测定设备的电化学血糖测量设备主要使用包含酶葡糖脱氢酶的条带。典型电流测定葡萄糖测量设备被示意性地显示在图6中。电流测定条带30包括毛细管31，血液通过该毛细管31到达条带30的化学反应区域32，在那里发生葡萄糖与酶之间的反应。条带30进一步包括两个电机33、34，其被连接到所述化学反应区域32。一旦将条带32引入至电流测定葡萄糖仪(glucosimeter)40，在葡萄糖和酶反应期间所释放的带电产物通过电场被分离，所述电场被生成在条带30上电极33和34之间。通过将安培计35正确连接至电极33和34，可以测量直流。这个直流与在条带上存在的葡萄糖数量成比例。为了精确确定葡萄糖浓度，还必需确定血液的数量，在所述血液中含有葡萄糖的测量数量。这可以以众所周知的方式通过将电极33和34连接到交流源而被实现。

诸如光度计设备之类的光学血糖测量设备主要使用包含酶葡糖氢化酶的条带。在葡萄糖和酶之间的反应期间释放的带电荷产物减少了着色剂，因此，所述着色剂改变了其颜色。在这种情况中，条带没有包含任何电路。典型光度测定血糖测量设备被示意性地显示在图7中。光度测定条带50包括毛细管37，血液通过毛细管37到达条带的化学反应区域38，在那里发生葡萄糖与酶之间的反应。当光度测定条带50被引入光度测定葡萄糖仪60时，光源39例如发光二极管照亮条带50中的化学反应区域38，并且通过光电二极管41使具有已改变颜色的反射光的强度转换为与血液中葡萄糖浓度成比例的电流。

图8示意地显示依据组合装置的实施例。在这个实施例中，用于确定眼液的葡萄糖值的手持荧光光度计D1和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备D2是分开的设备，其二者可以互相连接以便通信。还可以具有用于存放测量条带的存货的容器C。一般地，使用任何合适的接口可以实现光度计D1和设备D2之间连接，然而，在图8中所示的具体实施例中，用于血糖值的电流测定或光度测定的设备D2用作系泊部位，可以将手持荧光光度计D1系泊在该系泊部位，从而实现连接。这种系泊在某种程度上类似于所谓“个人数字助理”(PDA)至各个系泊部位的系泊。通过借助于手持荧光光度计D1测量在眼液中存在葡萄糖浓度，可以执行对手持荧光光度计的校正，将条带32引入设备D2，用于确定血糖浓度，并且将眼液的葡萄糖浓度与实际血糖浓度相关，从而校正手持荧光光度计D1。在校正之后，单独使用手持荧光光度计D1可以确定血糖浓度。这样确定的葡萄糖浓度被显示在显示单元700上。可以一个月进行一次校正，更优选地一周一次，进一步更优选地一天一次。

在电子级别上，用于一起确定血糖浓度的手持荧光光度计D1和设备D2至少限定一个测量单元70和校正单元80，在所示的实施例中，它们还限定附加的通信和接触单元90。这被示意地示出在图9中。校正单元80提供表示血糖水平的血糖测量值。通信和接触单元90将血糖测量值传递给测量单元70，测量单元70使用传递的血糖测量值自校正，如上面所概括的。电池704可被容纳在测量单元70中，所述测量单元70还提供校正单元80，只要测量单元70被系泊(dock)至校正单元80。

校正单元80可以包括用于接触测量条带的装置800、模拟测量电路801。数字处理和检错电路802和读码器803。测量单元70可包括数字控制单元702、显示单元700、键701、蜂鸣器703和电池704。

读码器803可以读取条带上具有的信息，例如条带类型、制造商等，这些可有助于数字处理和检错单元802根据由模拟测量电路801提供的测量信号确定血糖浓度，因此，从校正单元80中的数字处理和检错单元802转送至测量单元70中的数字控制单元702的测量值直接是血糖值的表示，进而不必通过此测量单元70中的控制单元702转换为这样数值。在没有测量值被确定的情况中，错误信息被传递至测量单元70，进而蜂鸣器703可以被激励。因此，数字处理和检错单元802是一种能够执行多个不同操作的部件。同样，校正和启动信息在校正单元80和测量单元70之间可以是相互交换的。键701可以被用于执行各种动作，例如滚动菜单来选择具体功能。显示700可用于显示菜单选项以及各个被确定的葡萄糖浓度。

在被示出在图10中的依据本发明的组合装置的另一实施例中，用于确定眼液中葡萄糖值的手持荧光光度计D1和用于确定血糖值的设备D2一起形成单一集成设备D3。在设备D3的内部，可实现各种电子概念，这将在下面进一步解释。设备D3的外形状或多或少对应于可被容易地装载在袋中的盘。一般地，工作原理类似于借助于图8所述的实施例中的工作原理。使用荧光光度计D1确定眼液中的葡萄糖浓度，分别借助于测量条带32或50确定实际血糖浓度。然后，眼液中的葡萄糖浓度被相关于实际血糖浓度，从而校正手持荧光光度计D1。在校正后，仅仅使用手持荧光光度计D1就可确定血糖浓度，这样被确定的葡萄糖浓度被显示在显示单元。键711、721可以被使用用于执行各种动作，例如，用于滚动菜单选择具体功能。

在电子级别上，一起用于确定血糖浓度的手持荧光光度计D1和设备D2至少限定测量单元71和校正单元81。由于用于确定血糖浓度的手持荧光光度计D1和设备D2形成单一集成设备D3，没有存在更多的通信和接触。依据电子设备的一个原理这被示意性示出在图11中。由于两个设备D1、D2的电子设备因单个设备D3的概念而可以被高度集成，除了连通仅仅被数字化的、而没有被处理为直接代表血糖值的纯测量值之外，校正单元81不再将血糖测量值提供给测量单元71。从纯测量值至血糖测量值的转换在测量单元71内被实施。随后，测量单元71使用这样确定的血糖测量值，以如上已经所强调的执行自校正。可将电池容纳在测量单元71中，所述测量单元还可以提供校正单元81。

校正单元81可包括用于接触测量条带的装置810、模拟测量电路811和数值处理及检错单元812、测量单元71可包括数值控制单元712、显示单元710、、键711、蜂鸣器713、电池714和读码器715。

读码器715可以读取条带上具有的信息，例如条带类型、制造商等，这可将有助于数字处理和检错单元712根据由模拟测量电路811提供的纯测量信号确定血糖浓度。如上已经所述的，从校正单元81中的数字处理和检错单元812转送至测量单元71中的数字控制单元712的测量值不再直接是血糖值的表示，进而通过测量单元71中的控制单元712被直接转换为表示血糖浓度的数值。因此，数字处理和检错单元812的结构比图9中所示的实施例中的简单，从而降低附属于校正单元81的电子设备的成本。在测量值不能被确定的情况中，错误信息被传递至测量单元71，进而蜂鸣器703可以被激励。还有，校正和启动信息在校正单元81和测量单元71之间可以是相互交换的。依据图12中所示的另一原理，用于确定血糖浓度的手持式荧光光度计D1和设备D2再次至少限定一个测量单元72和校正单元82。由于用于确定血糖浓度的手持式荧光光度计D1和设备D2形成单个整体设备D3，没有更多的通信和接触存在。由于两个设备D1、D2的电子设备可以因单个设备D3原理被高度集成，除了将不再被处理直接表示血糖值的纯模拟测量值通信给测量单元72，校正单元82再次不再提供血糖测量值给测量单元72。通过测量单元72内的数字控制和处理单元722，实施从纯模拟测量值向血糖测量值的转变。随之，测量单元72使用这样被确定的血糖测量值，以如上所述地自校正。还有，通过测量单元72中的数字控制和处理单元722，现在执行检错功能，从而不可能实现在校正单元82内的数字处理和检错单元。电池724还可以被容纳在测量单元72中，所述测量单元72还提供校正单元82。

因此，校正单元82可以实质上仅仅包括用于包含测量条带的装置820和模拟测量电路821。测量单元72可以包括数字控制单元722、显示单元720、键721、蜂鸣器723、电池724和读码器725。

读码器725可以读取条带上的信息，例如条带类型、制造商等，这可将有助于数字处理和检错单元722根据由模拟测量电路821提供的纯测量信号确定血糖浓度。如上已经所述的，从模拟测量电路821至测量单元82中的处理和检错单元722转送至测量单元72的数字控制单元722的测量值是纯模拟测量信号，所述纯模拟测量信号必须首先通过测量单元72中的数字控制单元722被转换为数字值，然后还通过数字控制单元722必须被转变为直接表示血糖浓度的数字值。因此，数字处理和检错单元在校正单元82中可以被完全省略，从而更进一步降低属于校正单元82的电子设备的成本。同样，在没有测量值可以确定的情况中，错误信息必须不再转送至测量单元72，而是被在测量单元72内的数字处理单元722中生成。然后，可激励蜂鸣器713。同样，校正和启动信息以及其它控制信号必须在校正单元82和测量单元72之间被相互交换。

除了这个校正之外，可以实施标准化，测量参考染料的荧光强度，这可以嵌入在眼液葡萄糖传感器中，其中这种染料相对于葡萄糖是不起反应的。只要眼用传感器包括多于一种的荧光标记，在眼液的葡萄糖浓度的确定中，一种可以用作内部标准。通过测量一种荧光标记，同时激励另一个，附加的校正可以被实施。在距离眼睛的距离略微改变时(微米级别)，这可以补偿导向射束强度中的波动(如果有)。

如参考所述实施例已经被解释的，本发明的组合装置可采用几种结构。优选地，设置集成盖保护光学部件。为了将装置严格定位在眼前，导向射束被照射进入病人眼睛的瞳孔，并且瞳孔荧光被增加。一旦光度计被严格定位，则测量射束照亮病人眼睛，优选在虹膜区域，以激励眼用葡萄糖传感器。通过眼用传感器检测的发射的荧光强度的强度然后被相关于葡萄糖眼用和/或血浓度。

显示单元优选使用液晶和/或发光二极管，其简化了葡萄糖浓度值及一些仪器诊断功能例如电池状态等的读出。

另外，测量的血糖浓度值经由导线或电缆或无线地，例如经由射频或红外传输，可以被传递至另一件设备。同样可以想象到的是，遥测信号可以被传递至灌流泵，所述灌流泵可以提供适量的胰岛素，以保持血液中适当数值的葡萄糖。遥测信号可以是模拟的或数字的。

灌流泵在本领域中是众所周知的，用于将选择的药剂依据控制方案传递给包括人类和其它动物的病人，所述控制方案可以是预先选择的或在某种情况中被编程的。连同本发明的组合装置使用的合适的泵可被戴在哺乳动物(包括人类)体外或可被直接置入哺乳动物(包括人类)体内，以在延伸的时间上以控制剂量将胰岛素传递给哺乳动物。这种泵是众所周知的，并且被描述在例如US专利5957890、4923375、4573994和3731681中。

在优选实施例中，组合装置的校正一个月进行一次校正，更优选地一周一次，进一步更优选地一天一次。

合适的眼用传感器例如可以是眼科透镜，包括使用第一荧光标示的葡萄糖受体以及使用第二荧光标示的葡萄糖竞争者。选择这两个标示，以使在竞争者被结合至受体的同时，两个荧光标示中之一的荧光经由荧光共振能量传递器被另一荧光标示淬灭。通过监控强度在波长上在可淬灭荧光标示的峰周围的变化，通过葡萄糖从受体移出的荧光标示的竞争体数量被测量且提供确定在眼液中葡萄糖浓度的手段。

在竞争者部分被限制时其被淬灭而在竞争者部分没有被限制时其不被淬灭的荧光标示，诸如荧光素、靛青绿、孔雀绿和若丹明被优选用于眼用葡萄糖传感器中的可淬灭的荧光标示。荧光标示的一个特定优选组合是荧光素(施主)和若丹明(受主)的组合。

通过改变可淬灭的荧光标示的浓度可以控制眼用葡萄糖传感器的灵敏度。增加眼用葡萄糖传感器中的可淬灭的荧光标示的浓度增加了荧光素强度的范围，从而增加得到的测量的灵敏度。

葡萄糖受体部分包括一个或多个用于葡萄糖的结合点。然而，各个结合点还可以结合与用于结合的葡萄糖竞争的部分，进而因此在这里被称为“葡萄糖/竞争者部分结合点”。竞争者部分和葡萄糖二者至葡萄糖/竞争者部分结合点的结合是可逆的。受体部分可以是例如抗体、硼酸、遗传工程的细菌萤石蛋白质，或者优选地concavalin A(Mansouri & Schultz，Bio/Tech 2：385(1984))。

本领域技术人员众所周知的是，选择将与葡萄糖竞争的竞争者部分，用于结合至葡萄糖/竞争者部分结合点。例如，用于结合至concavalin A的葡萄糖的合适竞争者是聚合糖类，具体地如US5,342,789中所述的右旋糖苷或甘油共轭物(glycoconjugate)。具体优选的受体竞争者系统是标示concavalin A的和标示的右旋糖苷的系统，特别是若丹明-concavalin A和荧光素右旋糖苷。

可替换地，合适的眼用葡萄糖传感器可以是眼科透镜，其包括能够结合葡萄糖且具有发射荧光(在照射情况下)的性质的蛋白质检测分子，在所述分子被结合至葡萄糖时所述荧光以与浓度相关的方式改变强度或衰减时间。如果该葡萄糖是葡萄糖，优选地蛋白质是结合蛋白质GGBP的E.Coil葡萄糖或其中在功能上等价的节段。不同于GGBP的蛋白质可以被使用，例如己糖激酶、葡萄糖激酶、或己糖激酶的变异或GGBP的变异。例如尤其有用的是，改变GGBP分子以包含如在US6197534中所述的半胱氨酸残余物。此外，检测分子可以使用一个或多个可检测标示来标示，所述标示象丹酰探针、苯胺萘探针、deproxyl探针及类似的探针的溶剂敏感探针，这些探针均对当前环境的极性敏感。其它有用的探针包括施主-受主对，例如荧光素对若丹明、香豆素对荧光素或若丹明。另一类有用的标示对包括荧光剂-淬灭剂对，例如丙烯酰胺基团、碘和溴酸盐等，在其中第二基团是减少荧光基团的荧光强度的淬灭剂。

合适的眼用葡萄糖传感器可另外包括参考染料，例如用于标准化或校正目的，参考染料被照射时发射特性荧光，其中这种颜料相对于葡萄糖是不起作用的。

眼科透镜例如可以是可移除的透镜，例如接触透镜，或者永久植入的透镜，例如眼内透镜、结膜下透镜或角膜内透镜。永久植入的透镜特别适用于具有损伤眼功能(例如，白内障)以及糖尿病的个体。

眼科透镜可以是校正的透镜或者可以被构造以使它们不影响视觉灵敏度。接触透镜可优选包括色彩且优选是一次性的，这降低了使用者感染的风险。如这里所使用的，术语“眼科透镜”还可以涉及分路的或植入的，它们可能驻留在眼睛的结膜下部分。

依据本发明中实施例的眼科透镜可以被连续戴着或者在延长时期上以提供重复的测量，或者可被戴着仅为了单个测量。定性和定量的测量均可以被实施。

Claims (13)

1、用于从使用者眼液测量血糖值的组合装置(D1，D2；D3)，包括

手持荧光光度计(D1)，用于确定使用者眼液中的葡萄糖值，

用于对使用者的血糖值的电流测定或光度测定以用于校正目的的设备(D2)，

其中手持荧光光度计(D1)包括：

(a)第一照射装置(7、8、10)，用于提供用于使用者眼睛(3)照亮的导向射束(1)，以便激励包括第一波段的瞳孔荧光，即第一荧光，所述瞳孔荧光沿第一光路行进；

(b)第一检测装置(8、9、12、13)，其被布置在第一光路上，用于测量在第一波段内瞳孔荧光的强度；

(c)第二照射装置(17、18、21)，用于提供用于使用者眼睛(3)照亮的测量射束(5)以便激励眼用传感器(4)，所述眼用传感器(4)与使用者的眼液相接触，并且在所述测量射束照射下发射包括第二波段的第二荧光，所述第二荧光沿第二光路行进；

(d)第二检测装置(18、19、20、22、23、24、25)，其被布置在第二光路上，用于测量在第二波段内第二荧光的强度；其中第一和第二照射装置被布置，使得测量射束(5)在预定角度(α)下且以距离导向射束(1)的预定距离照亮使用者的眼睛，所述角度(α)在0°至90°之间。

2、依据权利要求1的装置，其中选择预定角度(α)和距离，使得一旦荧光光度计(D1)被以合适的距离和取向布置在使用者眼睛之前，则测量射束(5)撞击虹膜(6)，同时导向射束撞击瞳孔(2)。

3、依据任一前述权利要求的装置，其中第一检测装置包括第一检测器(13)，用于检测瞳孔荧光或第一荧光，以及被布置在第一光路中的至少一个波长选择装置(8、9、12)，用于阻止具有在第一波段外波长的光撞击在第一检测器(13)上。

4、依据任一前述权利要求的装置，其中第二检测装置至少包括第二检测器(24)，用于检测由眼用传感器(4)发射的第二荧光，以及至少一个波长选择装置(18、19、22)，用于阻止具有在第二波段外波长的光撞击在第二检测器(24)上。

5、依据权利要求4的装置，其中第二检测装置进一步包括第三检测器(25)，用于检测由眼用传感器(4)发射的第三荧光，以及至少一个波长选择装置(18、19、20、23)，用于阻止具有在第三波段外波长的光撞击在第三检测器(25)上。

6、依据任一前述权利要求的装置，其中手持荧光光度计(D1)和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备(D2)一起形成单个集成设备(D3)。

7、依据权利要求6的装置，其中单个集成设备(D3)具有圆盘的形状，其具有在3至20cm之间，优选地在5至15cm之间，以及更优选地在7至10cm之间的直径，圆盘具有在1至7cm之间，优选在2至4cm之间的厚度。

8、依据权利要求1至5中之任一的装置，其中手持荧光光度计(D1)和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备(D2)是分离的设备，它们可以被连接以便互相通信。

9、依据权利要求8的装置，其中用于血糖值的电流测定或光度测定的设备(D2)被设计为系泊部位，所述手持荧光光度计(D1)可以被系泊至系泊部位。

10、依据任一前述权利要求的装置，其中手持荧光光度计(D1)和用于血糖值的电流测定或光度测定的设备(D2)一起至少限定一个测量单元(70、71、72)和校正单元(80、81、82)。

11、依据权利要求10的装置，进一步包括通信和接触单元(90)，校正单元(80)被设计为提供表示血糖值的血糖测量值，通信和接触单元(90)被设计为将血糖测量值传递给测量单元(70)，以及测量单元(70)被设计为使用传递的血糖测量值自校正。

12、依据权利要求10的装置，其中校正单元(81、82)被设计为提供转送至测量单元(71、72)的测量值，测量单元(71、72)被设计为以将传递的测量值转换为表示血糖值的血糖测量值，以及测量单元(71、72)被设计为使用传递的血糖测量值自校正。

13、依据权利要求12的装置，其中校正单元(82)和测量单元(72)具有公共数字控制部件(722)，该数字控制部件(722)被设置在测量单元(72)中，校正单元(82)仅包括由公共数字控制部件(722)控制的模拟测量电路(821)。

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