CN110879240A - 一种分析物监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种分析物监测系统,包括:检测装置、临时存储装置和调控装置,检测装置与临时存储装置或调控装置可拆卸连接;临时存储装置与调控装置可拆卸连接;检测装置包括至少两个检测部件和基片,各检测部件均用于检测分析物中的分析对象;临时存储装置用于对各检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果发送至调控装置;调控装置包括处理器和控制器,控制器用于控制检测装置和处理器。本发明提供的分析物监测系统,可在场外方便使用、体积较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监测人体分析物(例如葡萄糖、氧、甘油三酯或酮体)的系统。更具体地,本发明涉及用于使用电化学传感器体内监测分析物的系统,以提供该病人的有关分析物水平的信息。
背景技术
糖尿病是我们在生活中比较常见的疾病。众所周知,糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病,其起因在于胰腺不能产生足够量的胰岛素,从而导致身体代谢葡萄糖的能力降低,并由此导致高血糖(即血浆内存在过量的葡萄糖)。血糖的主流监测方法是指尖血糖测试,即通过针头扎刺手指,采集到血液后用试纸反映出人体内的血糖水平。指尖血糖测试虽然简单方便,也为广大糖尿病患者所接受和应用。但是,大多数情况下,糖尿病患者通过指尖血糖测量只能在一个个离散时间点上完成,这种测量方式无法显示出一段时期内患者的血糖水平的变化趋势。因此,即使最积极的频繁血糖测量者,也无法发现那些时而出现的高血糖或低血糖,难以观察血糖波动的具体情况。另外,这种方法也不方便对患者进行血糖数据记录。此外,由于血糖水平监测的一致性在个体之间的变化很大。此外,由于现有的血糖监测方法需要利于针头刺破手指,肯定会导致患者产生疼痛感,从而导致患者内心中对监测进行抵触,以希望避免测试引起的疼痛。
进一步,在这些年来,虽然已经研发了很多系统,用于连续或自动地监测血流或间质液中的分析物,例如葡萄糖。很多这样的系统使用电化学传感器。然而,这些装置大多需要直接植入到病人的血管中或者皮下组织内,不仅难以大规模地再现或廉价地生产,而且这些装置一般较大、笨重,和/或不灵活,并且很多不能在受控的医疗设施(例如医院或医生的办公室)之外有效地利用,这大大地限制了病人的活动自由度。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种分析物监测系统,可解决现有技术中分析物监测系统存在的使用不方便、对患者产生疼痛感以及生产成本较高、体积较大等问题。
为了解决上述问题,本发明提供一种分析物监测系统,包括:检测装置、临时存储装置和调控装置,检测装置与临时存储装置或调控装置可拆卸连接;临时存储装置与调控装置可拆卸连接;检测装置包括基片和至少两个检测部件,各检测部件均用于检测分析物中的分析对象;各检测部件形成为一端附接于基片的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,并且各检测部件的另一端形成为尖端;
各检测部件插入病人的间质组织中的深度在0.3mm~5mm之间;
临时存储装置用于对各检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果发送至调控装置;
调控装置包括处理器和控制器,处理器对各检测部件的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件的检测结果相对应的处理数值;并对与各检测部件相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果;控制器用于控制检测装置和处理器。
进一步地,检测装置与临时存储装置通过第一连接件和第一装配件可拆卸连接;
检测装置与调控装置通过第二连接件可拆卸连接;
临时存储装置与调控装置通过第三连接件可拆卸连接。
进一步地,第一装配件包括滑轨,和与滑轨相匹配的滑块;或
第一装配件包括卡槽,和与卡槽相匹配的卡接块;或
第一装配件包括第一粘接端,和与第一粘接端相匹配的第二粘接端。
进一步地,第一连接件、第二连接件、第三连接件包括电连接线或电连接卡槽。
进一步地,其特征在于,临时存储装置还包括固定绑带。
进一步地,各检测部件为电化学传感器,包括工作电极与参考电极;工作电极与参考电极由不同的材料形成;各工作电极的外周表面还设置有电子转移层。
进一步地,处理器用于将各检测部件中的工作电极与参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于各检测部件获得对应的处理数值;
处理器还可以接受使用者对分析物监测系统的设定。
进一步地,调控装置还包括报警器,处理器还用于对各检测部件的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较;如果获得的比较值大于阈值,报警器报警;处理器和报警器分别与控制器电连接。
进一步地,调控装置还包括:显示器,显示器用于显示处理器的计算结果;和储存器,储存器对处理器的计算结果进行储存;
显示器与储存器分别与控制器电连接。
进一步地,调控装置还包括发射器,发射器用于发送处理器的计算结果和/或储存器中储存的计算结果。
本发明的有益效果是:
本发明提供一种分析物监测系统,包括:检测装置、临时存储装置和调控装置,检测装置、临时存储装置和调控装置中的任意两个之间可拆卸连接;临时存储装置用于对各检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果传送给调控装置;调控装置包括处理器和控制器,处理器对各检测部件的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件的检测结果相对应的处理数值;并对与各检测部件相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果;控制器,控制器用于控制检测装置和处理器。本发明提供的分析物监测系统,检测装置、临时存储装置和调控装置中的任意两个之间可拆卸连接,当需要在室外进行血糖采集分析时,可将检测装置与临时存储装置进行连接,通过检测装置可进行采样后将数据存储至临时存储装置中,之后回到室内后将临时存储装置的检测结果传送给调控装置进行分析,这种可拆卸并可以临时存储检测结果的装置结构可方便室外使用;另外,当在室内进行血糖采集分析时,可直接将检测装置与调控装置连接,直接通过调控装置对检测装置的检测结果进行分析。因此,本发明提供的分析物监测系统,既可以方便室外使用,也可以方便室内使用,大大提高了使用效率。
进一步地,本发明提供的检测装置包括基片和至少两个检测部件,各检测部件行成为一端附接于基片的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,并且各检测部件的另一端行成为尖端;另外,各检测部件插入患者的间质组织中的深度在0.3mm~5mm之间,相比于现有的一根针头式的检测装置来讲,其插入患者皮肤的深度更小,使得患者产生的疼痛感更小,不会因为长期佩戴而留下疤痕,而且可以明显改善皮肤硬结。
本发明提供的分析物监测系统的其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
下面将结合附图介绍本发明。
图1a是本发明实施例提供的分析物监测系统的调控装置、临时存储装置和检测装置连接方式的第一种立体结构示意图;
图1b是本发明实施例提供的分析物监测系统的临时存储装置和检测装置连接方式的第二种立体结构示意图;
图1c是本发明实施例提供的分析物监测系统的临时存储装置和检测装置连接方式的第三种立体结构示意图;
图1d是本发明实施例提供的分析物监测系统的调控装置和检测装置连接方式的第三种立体结构示意图;
图2a是本发明实施例提供的分析物监测系统的检测装置的立体结构示意图;
图2b是本发明实施例提供的分析物监测系统的检测装置的基片和检测部件的立体结构示意图;
图2c是本发明实施例提供的分析物监测系统的检测装置的基片和检测部件的立体结构示意图;
图3是本发明实施例提供的分析物监测系统的临时存储装置的立体结构示意图;
图4是本发明实施例提供的分析物监测系统的调控装置的立体结构示意图;
图5是本发明实施例提供的分析物监测系统的电连接结构示意图。
附图标记:
1、检测装置;11、检测部件;111:连接端;12、基片;2、临时存储装置;3、调控装置;31、处理器;32、控制器;33:报警器;34、显示器;35、储存器;36、发射器;311:处理单元;312:比较单元;313:计算单元;314:设定单元;40、第一连接件;41、第二连接件;42、第三连接件;50、滑轨;51、滑块;52、卡槽;53、卡接块;54、第一粘接端;55、第二粘接端;6、固定绑带。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉本领域技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如后附说明书附图1至5所示,本发明提供一种分析物监测系统,包括:检测装置1、临时存储装置2和调控装置3,检测装置1、临时存储装置2和调控装置3中的任意两个之间可拆卸连接;检测装置1用于检测分析物中的分析对象,(例如,体液中的葡萄糖或血酮)的浓度例如,连续或定期监测病人间质液中的分析物,进而可以用来指示病人血流中的葡萄糖水平。进一步,根据本发明提供的分析物监测系统,检测部件11可以是可植入传感器,也可以使用其他的体内分析物传感器,用于插入静脉或包含体液的体内其他部位。典型地,根据本发明所提供的分析物监测系统可以被配置成用于监测病人一段时间内的分析物水平(这段时间可以从几天到几周或更长的时间)。进一步,检测单元1还可以包括诸如安培计等电路读取部件,以获取每个检测部件11的信号,获得检测结果。
临时存储装置2用于对各检测部件11的检测结果进行临时存储;调控装置3各检测部件11的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件11的检测结果相对应的处理数值;并对与各检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果,准确获取分析物中的分析对象,(例如,体液中的葡萄糖或血酮)的浓度,从而有效解决了现有技术中分析物监测系统存在的使用不方便以及生产成本较高等问题。
更为具体地,根据本发明提供的分析物监测系统可以用于测定人体内分析物(例如,体液中的葡萄糖或血酮)的浓度。例如,连续或定期监测病人间质液中的分析物,进而可以用来指示病人血流中的葡萄糖水平。进一步,根据本发明提供的分析物监测系统,检测部件11可以是可植入传感器,也可以使用其他的体内分析物传感器,用于插入静脉或包含体液的体内其他部位。典型地,根据本发明所提供的分析物监测系统可以被配置成用于监测病人一段时间内的分析物水平(这段时间可以从几天到几周或更长的时间)。进一步,检测装置1还可以包括诸如安培计等电路读取部件,以获取每个检测部件11的信号,获得检测结果。
请参见图1a、图1b、图1c、图1d,进一步地,检测装置1、临时存储装置2和调控装置3中的任意两个之间可拆卸连接,在实际应用中,检测装置1、临时存储装置2和调控装置3中的任意两个之间可拆卸连接,当需要在室外进行血糖采集分析时,可将检测装置1、与临时存储装置2进行连接,检测装置1可进行采样后将数据存储至临时存储装置2中,之后回到室内后将临时存储装置2的检测结果传送给调控装置3进行分析,这种可拆卸并可以临时存储检测结果的装置结构可方便室外使用;另外,当在室内进行血糖采集分析时,可直接将检测装置1与调控装置3连接,直接通过调控装置3对检测装置1的检测结果进行分析。因此,本实施例提供的分析物监测系统,既可以方便室外使用,也可以方便室内使用,大大提高了使用效率。
进一步地,检测装置1与临时存储装置2通过第一连接件(图中未示出)和第一装配件可拆卸连接;检测装置1与调控装置3通过第二连接件41可拆卸连接;临时存储装置2与调控装置3通过第三连接件(图中未示出)可拆卸连接。具体的,请参见图1a-1d,检测装置1与临时存储装置2进行连接具体可以是通过临时存储装置2包括的连接端111进行连接。
请参见图1a,进一步地,本实施例给出的第一装配件可以是滑轨50,和与滑轨50相匹配的滑块51;即检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有滑轨50,而临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有与滑轨50匹配的滑块51,也可以是临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有滑轨50,而检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有与滑轨50匹配的滑块51;或
请参见图1b,本实施例给出的第一装配件还可以是卡槽52,和与卡槽52相匹配的卡接块53,即检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有卡槽52,而临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有与卡槽52匹配的卡接块53,也可以是临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有卡槽52,而检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有与卡槽52匹配的卡接块53;或
请参见图1c,本实施例给出的第一装配件也可以是第一粘接端54,和与第一粘接端54相匹配的第二粘接端55,即检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有第一粘接端54,而临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有与第一粘接端54固接的第二粘接端55,也可以是临时存储装置2上与检测装置1连接处设置有第一粘接端54,而检测装置1上与临时存储装置2连接处设置有与第一粘接端54固接的第二粘接端55。
进一步地,检测装1与临时存储装置2通过第一连接件和第一装配件可拆卸连接;检测装置1与调控装置3通过第二连接件41可拆卸连接;临时存储装置2与调控装置3通过第三连接件可拆卸连接,而第一连接件、第二连接件41、第三连接件既可以是电连接线,还可以是或电连接卡槽中的任意一种,电连接卡槽具体可以是USB接口,只要实现检测装置1与临时存储装置2可拆卸连接,检测装置1与调控装置3可拆卸连接,临时存储装置2与调控装置3可拆卸连接即可,本实施例对此不作具体限定。
请参见图3,进一步地,临时存储装置2还包括固定绑带6。固定绑带6用于使得分析检测系统固定在受检测者的腰间或者手肘上,方便进行检测分析物的采集和信息分析处理,防止受检测者由于晃动导致采集受影响以及信息分析处理结果不准确。需要理解的是,固定绑带6具体可以是橡胶材质,也可以是尼龙材质,还可以是其他材质;固定绑带6的固定方式具体可以是粘接固定,也可以是磁吸式与搭扣式固定,其皆可以具体根据实际需要选择,本实施例对此不作具体限定。
请参见图2a、2b、2c,进一步地,检测装置1包括基片12和至少两个检测部件11,该基片12可以由柔性材料形成。更具体地,各检测部件11形成一端附接与基片12的一侧表面的(即,面对使用者皮肤的一侧表面)、内部有流体通道的针状构件,并且检测部件11的另一端形成尖端。具体的,基片12是柔性的,以减少植入和/或佩带该检测装置1给病人带来的疼痛和对组织的损伤。柔性的基片12通常增加病人的舒适度并允许病人有更大的活动范围。用于柔性的基片12的适当材料包括例如非导电塑料或聚合物的材料和其他非导电、柔性、可变形的材料。有用的塑料或聚合物材料的实例包括热塑性塑料,诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET))、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺,或这些热塑性塑料的共聚物,例如PETG(乙二醇修改的聚对苯二甲酸二乙醇酯)。
进一步地,根据实际使用和设计需要,基片12也可以是刚性的。采用刚性的基片12可以为检测部件11提供结构支持,以抗弯曲或破裂。更为具体地,可以用作基片12的刚性材料的实例包括导电性差的陶瓷,例如氧化铝和二氧化硅。采用刚性的基片12的另一个优点是,有助于检测部件11在不需要另外插入装置的情况下被插入。
进一步地,检测部件11为电化学传感器,并且包括工作电极与参考电极。更为具体地,在本发明中,“电化学传感器”是被配置成通过在传感器上的电化学氧化和还原反应来检测样本中的分析物的存在和/或测量其水平的装置。进一步,该电化学传感器包括呈现“成对电极”形式的工作电极与参考电极,其中,通过工作电极的电流与通过参考电极的电流的电流幅值相等但符号相反。进一步,通过工作电极与参考电极这样的配置,分析物可以直接在工作电极上或者经一个或多个电子转移剂发生分析物的电氧化或电还原反应,并将这些反应转换为与样本中的分析物的量、浓度或水平相关的电信号。需要理解的是,基片12还设置有电接头,该电接头与外部电源相连,从而为检测部件11中的工作电极和参考电极供电,以利用工作电极和参考电极对分析物进行电氧化或电还原反应。
在使用根据本发明的较佳实施例的分析物监测系统时,使用者将设置于基片12上的检测部件11插入人体表面预定的位置,从而使得每个检测部件11的工作电极和参考电极位于含分析物的液体(例如体液、样本液或载体液)的分析物(例如葡萄糖、氧、甘油三酯或酮体)中,以对分析物进行监测。更进一步,例如,检测部件11的植入可以在静脉系统中进行,用于直接测试血液中的分析物水平。或者,可以将检测部件11植入到间质组织中,用于测定间质液中的分析物水平。更进一步,间质液中的分析物水平可以关联和/或转换成血液或其他液体中的分析物水平。在这种情况下,检测部件11的植入的位置和深度可影响检测部件11的具体形状、部件和结构。
更为具体地,每个工作电极的外周表面还设置有电子转移层。更为具体地,在本发明中,每个工作电极的外周表面上设置有工作表面,该工作表面是工作电极的外周表面的一部分,其上面涂敷有或可以有电子转移剂,并且该工作表面被配置成暴露于一种含分析物的液体。进一步,在本发明中,“电子转移剂”是可以直接地或与其他电子转移剂配合地在分析物和工作电极之间携带电子的化合物,其中,电子转移剂的一个实例是氧化还原媒介。
具体来说,一些分析物(例如氧)可以在工作电极上被直接电氧化或电还原。其他分析物(例如葡萄糖和乳糖)需要至少一种电子转移剂和/或至少一种催化剂的存在,以利于分析物的电氧化或电还原。对于可以直接在工作电极上电氧化或电还原的分析物(例如氧),还可以使用催化剂。对于需要电子转移剂和/或催化剂的这些分析物,每个工作电极具有形成在工作电极的工作表面上或其附近的电子转移剂和/或催化剂。典型地,工作表面仅仅在工作电极的一小部分上或其附近,常常是靠近工作电极的尖端形成,并将工作表面置于接触含分析物的液体(例如体液、样本液或载体液)的最佳位置。更为具体地,电子转移剂和/或催化剂可以形成为位于工作表面的固体组合物。这些成分优选地是不会从工作电极浸出的,更优选地固定在工作电极上。例如,可以将这些成分固定在工作表面上。可替换地,电子转移剂和/或催化剂可以固定在工作表面内,或者固定在沉积到工作表面上的一个或多个膜或薄膜之间,或者这些成分可以固定在聚合物或溶胶-凝胶基质中。更为具体地,工作电极的工作表面可以包含用于催化分析物的反应并在工作电极处产生反应物的催化剂(诸如葡萄糖氧化酶、乳糖氧化酶或漆酶)和/或用于在分析物和工作电极之间间接或直接(或两者)转移电子的电子转移剂(例如,分别利于葡萄糖、乳糖或氧的电氧化的电子转移剂)。
进一步地,设置于基片12上的检测部件11插入病人的间质组织中(0.3mm到5mm之间)。优选地,被插入到间质组织中,0.5mm到3mm,更优选0.5mm到1.5mm。本发明的其他实施方式可包括插入到病人的其他部分,例如静脉或器官的检测部件11。植入的深度根据要植入的目标而变。进一步,可以在基片12的设置有检测部件11的表面上涂覆粘性物质,从而在检测部件11插入病人的表皮后,通过基片12的表面上的粘性物质,将检测部件11固定于病人体内,从而便于病人监测一段时间内的分析物水平,而不需要每次测量都重新插入检测部件11。
进一步地,从皮肤面而测量插入角度(即,垂直于皮肤插入传感器应该为90°的插入角度)。插入角度通常在10°到90°、典型地在15°到60°、更经常在30°到45°的范围内。
具有这样的结构,病人在使用本发明所提供的分析物监测系统时,能够极大程度地减少病人的疼痛感。更进一步,可选地,将根据本发明所提供的分析物监测系统中的基片12和检测部件11制成使病人舒适的形状,其可允许隐藏在例如病人的衣服下面。对于病人来说,股部、腿部、上臂、肩膀或腹部是病人身体上的用于放置检测部件11、以保持隐藏的比较方便的部位。然而,检测部件11也可以放置在病人身体的其他部位。
此外,对于本领域技术人员来说,可以根据具体使用和设计需要,对于许多检测部件11来说,刚性的和柔性的基片12都可以适当地使用,还可以通过例如改变基片12的成分和/或厚度来连续地改变其柔性。这些都可以由本领域技术人员根据具体使用和设计需要确定。
进一步地,各检测部件11中的工作电极与参考电极由不同的材料形成。更为具体地,在本发明的较佳实施例中,每个检测部件11的中的工作电极和参考电极使用两种不同类型的导电材料(例如,碳和银/氯化银)形成电极,具有这样的结构,能够更加精确地对分析物进行电氧化或电还原反应,从而获得精确的结果。进一步,在本发明的较佳实施例中,一种类型的导电材料应用到基片12的一侧,从而减少了制造过程中的步骤和/或容易克服过程中对准的限制。例如,如果使用碳基导电材料形成每个检测部件11的工作电极,并且所有工作电极位于基片12的一侧;进一步,使用银/氯化银导电材料形成每个检测部件11的参考电极,所有的参考电极位于基片12的另一侧。因此,为了制造方便,可以在基片12的相对两侧上分别形成阵列式排布的工作电极和参考电极。
请参见图1a、图1b、图1c,进一步地,当需要在室外进行血糖分析时,为避免调控装置3体积过大,不易携带,可通过临时存储装置2对各检测部件11的检测结果进行临时存储;回到室内后再将存储的检测结果传送给调控装置3;各检测部件11在完成了采集检测分析物的操作后,进行检测分析,随后即将检测后的检测分析物的检测结果传送给临时存储装置2进行短时间的储存,同时临时存储装置2再将获取到的检测分析物的检测结果传送给调控装置3,用于进一步通过调控装置3对检测分析物的检测结果进行分析和处理以得到检测分析结果相对应的处理数值,然后将该处理数值与各检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果。需要理解的是,临时存储装置2包括存储芯片信息读取部件和信息存储部件,诸如存储芯片等具有信息识别、读取和储存的电子元件,储存器35,具体是单片机数据存储器中的00H-07H或80H-FFH单元,具体的该类功能的电子元件的型号、结构可以根据实际需要进行选择,本实施例对此不作具体限定。
请参见图4、图5,进一步地,调控装置3包括处理器31和控制器32,控制器32用于控制检测装置1和处理器31,处理器31用于对各检测部件11的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件11的检测结果相对应的处理数值,并对各检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果。需要理解的是,控制器32,具体是8051单片机;处理器31,具体是REALLIGHT品牌的TT-APC-TP3001-3003型号的处理器31,也可以是其他型号,本实施例对此不作具体限定。
进一步地,根据本发明的分析物监测系统能够用于监测病人一段时间内的分析物水平,因此,根据本发明的分析物监测系统的控制器32可以包括例如开关电路、时钟电路等控制电路,从而对检测装置1、处理单元311和计算单元313分别进行控制,从而能够利用检测装置1在预定时刻(例如,每隔两小时或更长的时间)对病人的分析物水平进行监测,并在每次检测装置1完成检测后利用处理单元311和计算单元313对检测结果进行分析处理和计算,从而获得能够精确反应病人分析物水平的计算结果。
因此,根据本发明所提供的分析物监测系统,能够利用简单的装置精确地监测病人的分析物水平(例如葡萄糖、氧、甘油三酯或酮体的浓度),并且能够用于监测病人一段时间内的分析物水平(这段时间可以从几天到几周或更长的时间),这个根据具体的设计和使用需求进行选择和设定即可。
需要理解的是,处理器31包括:处理单元311,对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值。也就是说,针对至少两个检测部件11,处理单元311将获得对应地获得至少两个处理数值。更为具体地,处理单元311将每个检测部件11中的工作电极与参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于每个检测部件11获得对应的分析结果。例如,当电位施加到工作电极和参考电极之间后,将会有电流流动。电流是电氧化或电还原反应的结果,处理单元311可以直接读取电流的大小,从而将该电流的大小作为与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值进而反映分析物的量、浓度或水平高低。或者,该处理单元311也可以是电流-电压或电流-频率转换器,从而将检测部件11获得的电流转换为电压或者频率等更易传输的、更易被数字电路读取的信号,从而较少地受噪声影响。进一步,对于本领域技术人员来说,来自每个检测部件11的检测结果(信号)一般具有至少一个特征,例如,随着分析物的浓度变化的电流、电压或频率的改变。例如,如果检测部件11使用安培计操作,则信号电流随着分析物浓度而变化。在本发明中,处理单元311可以对每个检测部件11的检测结果进行整流并读取,以获得与分析物浓度变化相适应的处理数值。此外,根据本发明的处理单元311也可以包括将检测结果携带的信息部分从一种特征转换成另一种特征的电路。例如,如果检测部件11使用安培计操作,则信号电流随着分析物浓度而变化,这种情况下,处理单元311可以是电流-电压或电流-频率转换器。这种转换的目的可以是提供例如更易传输的、更易被数字电路读取的信号,和/或较少地受噪声影响。
处理器31还包括:计算单元313,计算单元313对与每个检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果。更为具体地,由于检测装置1包括至少两个检测部件11,而处理单元311会对每个检测部件11的检测结果分别进行分析处理,从而获得至少两个相对应的处理数值。进一步,根据本发明的计算单元311对至少两个处理数值进行比较计算,例如,对至少两个处理数值进行求平均计算,从而获得精确的计算结果。
处理器31还包括:设定单元314,使用者可以通过该设定单元314进行各种设定,例如,通过该分析物监测系统对分析物进行监测的时间周期、时间间隔,以及设定分析物监测系统的显示方式等,以便于使用者根据自己的实际需要使用分析物监测系统。进一步,根据本发明提供的分析物监测系统,从而使用者通过设定单元314做出的各种对分析物监测系统的设定均能够通过控制器32对其他各个部件进行控制。
处理器31还包括:比较单元312,该比较单元312对处理单元311获得的与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较。更为具体地,如上,在根据本发明的优选实施例所提供的分析物监测系统中,进一步,通过本发明所提供的分析物监测系统的比较单元312,对处理单元311获得的至少两个处理数值一一进行比较,从而获得至少一个比较值,该比较值可以是两个处理数值进行比较后的差值。更进一步,比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值再次进行比较,该预先设定的阈值可以是制造者预先设定在比较单元312或者控制单元中的特定阈值,也可以是使用者根据特定使用需要通过设定单元314设定的阈值,这都可以根据实际设计和使用需要确定。
进一步地,控制器32首先控制检测装置1的各检测部件11插入病人的间质组织中的不同深度用于采集不同的检测分析物,采集检测分析物完成后,控制器32接着控制调控装置3的处理器31的处理单元311对各检测部件11的检测结果进行分析处理,然后再控制计算单元313对处理单元311分析处理后的各检测部件11的检测结果进行进一步计算,以得到一个各检测部件11的检测结果相对应的处理数值。
进一步,根据本发明的优选实施例提供的分析物监测系统,进一步包括:比较单元312,该比较单元312对处理单元311获得的与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较。更为具体地,如上所述,在根据本发明的优选实施例所提供的分析物监测系统中,处理单元311对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值。也就是说,针对至少两个检测部件11,处理单元311将获得对应地获得至少两个处理数值。进一步,通过本发明所提供的分析物监测系统的比较单元312,对处理单元311获得的至少两个处理数值一一进行比较,从而获得至少一个比较值,该比较值可以是两个处理数值进行比较后的差值。更进一步,比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值再次进行比较,该预先设定的阈值可以是制造者预先设定在比较单元312或者控制器32中的特定阈值,也可以是使用者根据特定使用需要通过设定单元314设定的阈值,这都可以根据实际设计和使用需要确定。更进一步,根据本发明所提供的分析物监测系统还包括报警器33,如果通过比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值进行比较,其中有至少一个比较值大于预先设定的阈值,该报警器33进行报警。更为具体地,该报警器33可以利用声音和/或光进行报警,该报警器33可以是发声部件或发光部件,或两者的组合。通过这样的结构,能够很容易地获得分析物监测系统,尤其是检测装置1的工作运行情况。更为具体地,如果检测装置1中的某一个检测部件11出现异常,则该检测部件11的检测结果与周围其他检测部件11的检测结果相比出现异常,进而该异常检测部件11的异常检测结果经处理单元311处理后也必然出现异常处理数值,并进一步通过比较单元312与其他检测部件11对应的处理数值进行比较获得的比较值将大于预先设定的阈值。在这种情况下,报警器33进行报警,通知使用者该检测单元1中的某一个检测部件11出现工作异常,从而及时停止监测和更换检测部件11或检测单元1。
更进一步,根据本发明提供的分析物监测系统,比较单元312和报警器33分别与控制器32电连接,从而通过控制器32对比较单元312和报警器33进行控制,同时比较单元312与报警器33的各种反馈也可以通过控制器32反馈到其他各个单元。
进一步地,调控装置3还包括:显示器34,显示器34用于显示处理器31的计算结果;和储存器35,储存器35对处理器31的计算结果进行储存;显示器34与储存器35分别与控制器32电连接。具体的:显示器34,该显示器34用于显示计算单元313的计算结果。更为具体地,如上,计算单元313对与每个检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,从而获得精确的计算结果,而该计算结果正是能够反映病人分析物水平的数值。进一步,通过显示器34将该计算单元313的计算结果显示出来,从而病人能够通过显示器34直观、即时看到其分析物水平,从而了解身体状态。进一步,还包括储存器35,该储存单器对计算单元313的计算结果进行储存。更为具体地,该储存器35可以设置为储存一个时间周期(例如,72小时或者更长时间)内的计算单元313的多个计算结果,从而便于使用者从该储存器35中对该时间周期内的计算结果进行提取与分析,并进而获得该时间周期内身体的状态变化,并进一步作出各种调整。需要理解的是,显示器34,具体是远大科技公司的QK84DPM2.3J型号,也可以是其他型号,本实施例对此不作具体限定。
进一步地,显示器34与储存器35分别与控制器32电连接,从而通过控制器32对显示器34与储存器35进行控制,同时显示器34与储存器35的各种反馈也可以通过控制器32反馈到其他各个单元。
进一步地,调控装置3还包括:发射器36,该发射器36用于发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。更为具体地,发射器36能够通过有线(例如,数据传输线)或无线(例如,无线网络、蓝牙传输等)的方式向外发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。从而使用者能够通过例如有线/无线手持设备获得计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。更进一步,如果使用者的手机中安装了与本发明所提供的分析物监测系统适配的应用软件(手机App),可以通过与该发射器36的配对(例如,蓝牙配对、无线网络配对等),从而在手机上很容易地获取计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,随时掌握病人的身体状态。此外,对于医疗机构来说,也可以通过将多个分析物监测系统归入同一个无线网络,从而能够对多个病人的身体状态进行实时监测,并能够在病人的身体状态出现异常时即时发出警告。需要理解的是,发射器36,具体是由振荡电路组成的低频信号发射器36,也可以是其他结构,本实施例对此不作具体限定。
请参见图5,需要理解的是,本实施例提供的分析物监测系统中:处理器31、显示器34、储存器35、报警器33、发射器36以及控制器32封装于调控装置3的外壳中。更优选地,该外壳至少是防水的,以避免液体流入而与壳体中的元件接触。优选地,壳体是防水的。在一些实施方式中,壳体形成为密封的、防水的或耐水密封,从而液体不能流入到该壳体内部,这在使用者进行诸如淋浴、洗澡或游泳这样的活动时非常有用。此外,壳体的形状可以根据实际设计和使用需要进行任意选择,例如,该壳体可以形成为截面为圆形、椭圆形或其他各种形状,只要适应使用者的身体使用即可。
请参见图1-图5,综合的,本实施例提供的分析物监测系统,在实际运用操作中,检测装置1包括检测部件11和基片12,检测部件11设置在基片上,检测部件11主要包括光化学传感器,检测部件11对检测分析物进行采样检测,并将检测结果通过光学信号和电路传送给调控装置3进行存储分析或传送给临时存储装置2进行短暂存储;临时存储装置2与调控装置3之间通过电路连接,临时存储装置2将检测结果存储以后,再将检测结果传送给调控装置3,调控装置3接收到检测结果后,调控装置3包括处理器31、控制器32、报警器33、显示器34和存储器,处理器31包括处理单元311、比较单元312、计算单元313和设定单元314,首先处理单元311,对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值;然后计算单元313,对处理单元311分析处理后的各检测部件11的检测结果进行进一步计算,以得到一个各检测部件11的检测结果相对应的处理数值;然后比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值进行比较,其中有至少一个比较值大于预先设定的阈值,该报警器33进行报警;然后设定单元314与控制器32电连接,从而使用者通过设定单元314做出的各种对分析物监测系统的设定均能够通过控制单元对其他各个单元进行控制;控制器32用于控制检测装置1和处理器31,调控装置3还包括报警器33,如果通过比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值进行比较,其中有至少一个比较值大于预先设定的阈值,该报警器33进行报警;调控装置3还包括:显示器34,显示器34用于显示处理器31的计算结果;和储存器35,储存器35对处理器31的计算结果进行储存;显示器34与储存器35分别与控制器32电连接;调控装置3还包括:发射器36,该发射器36用于发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,如果使用者的手机中安装了与本发明所提供的分析物监测系统适配的应用软件(手机App),可以通过与该发射器36的配对(例如,蓝牙配对、无线网络配对等),从而在手机上很容易地获取计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,随时掌握病人的身体状态。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种分析物监测系统,其特征在于,包括:检测装置、临时存储装置和调控装置,
所述检测装置与所述临时存储装置或所述调控装置可拆卸连接;
所述临时存储装置与所述调控装置可拆卸连接;
所述检测装置包括基片和至少两个检测部件,各所述检测部件均用于检测分析物中的分析对象;各所述检测部件形成为一端附接于所述基片的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,并且各所述检测部件的另一端形成为尖端;
各所述检测部件插入病人的间质组织中的深度在0.3mm~5mm之间;
所述临时存储装置用于对各所述检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的所述检测结果发送至所述调控装置;
所述调控装置包括处理器和控制器,所述处理器对各所述检测部件的所述检测结果进行分析处理,以获得与各所述检测部件的检测结果相对应的处理数值;并对与各所述检测部件相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果;
所述控制器用于控制所述检测装置和所述处理器。
2.根据权利要求1所述的分析物监测系统,其特征在于,所述检测装置与所述临时存储装置通过第一连接件和第一装配件可拆卸连接;
所述检测装置与所述调控装置通过第二连接件可拆卸连接;
所述临时存储装置与所述调控装置通过第三连接件可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的分析物监测系统,其特征在于,所述第一装配件包括滑轨,和与所述滑轨相匹配的滑块;或
所述第一装配件包括卡槽,和与所述卡槽相匹配的卡接块;或
所述第一装配件包括第一粘接端,和与所述第一粘接端相匹配的第二粘接端。
4.根据权利要求2所述的分析物监测系统,其特征在于,所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件包括电连接线或电连接卡槽。
5.根据权利要求2所述的分析物监测系统,其特征在于,所述临时存储装置还包括固定绑带。
6.根据权利要求1-5任一项所述的分析物监测系统,其特征在于,各所述检测部件为电化学传感器,包括工作电极与参考电极;所述工作电极与所述参考电极由不同的材料形成;各所述工作电极的外周表面还设置有电子转移层。
7.根据权利要求6所述的分析物监测系统,其特征在于,所述处理器用于将各所述检测部件中的所述工作电极与所述参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于各所述检测部件获得对应的处理数值;
所述处理器还可以接受使用者对所述分析物监测系统的设定。
8.根据权利要求7所述的分析物监测系统,其特征在于,所述调控装置还包括报警器,所述处理器还用于对各所述检测部件的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较;如果获得的比较值大于所述阈值,所述报警器报警;所述处理器和所述报警器分别与所述控制器电连接。
9.根据权利要求8所述的分析物监测系统,其特征在于,所述调控装置还包括:
显示器,所述显示器用于显示所述处理器的所述计算结果;和
储存器,所述储存器对所述处理器的所述计算结果进行储存;
所述显示器与所述储存器分别与所述控制器电连接。
10.根据权利要求9所述的分析物监测系统,其特征在于,所述调控装置还包括发射器,所述发射器用于发送所述处理器的计算结果和/或所述储存器中储存的计算结果。
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