CN113340970A

CN113340970A - 基于电化学参数的葡萄糖传感器的出厂校准方法

Info

Publication number: CN113340970A
Application number: CN202110803215.7A
Authority: CN
Inventors: 方骏飞; 陈立果; 韩明松; 夏斌; 赵瑜
Original assignee: Shenzhen Guiji Sensing Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Guiji Sensing Technology Co ltd
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2021-09-03
Also published as: CN110208352A; CN113340969A

Abstract

本公开提供了一种基于电化学参数的葡萄糖传感器的出厂校准方法，其包括：获取同一批次出厂的、相同工艺下制备的多个葡萄糖传感器；从多个葡萄糖传感器选取至少一个葡萄糖传感器作为传感器样品，对传感器样品进行分析测试，获取传感器样品的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线以及灵敏度的衰减曲线；基于变化曲线和衰减曲线生成传感器样品的补偿模型；并且将补偿模型嵌入到多个葡萄糖传感器以实现对多个葡萄糖传感器的自动校准。在本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法中，能够基于变化曲线和衰减曲线生成补偿模型，葡萄糖传感器能够通过嵌入的补偿模型对自身进行不断的矫正，由此，能够实现传感器的自动校准。

Description

基于电化学参数的葡萄糖传感器的出厂校准方法

本申请是申请日为2019年06月24日、申请号为201910551646.1、发明名称为葡萄糖传感器的出厂校准方法的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及葡萄糖传感器领域，特别涉及一种葡萄糖传感器的出厂校准方法。

背景技术

糖尿病是糖、蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征，其由遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染及其毒素等各种致病因子作用于机体导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗等而引起。倘若糖尿病没有得到良好的控制，则有可能会引起一些并发症，例如酮症酸中毒、乳酸性酸中毒、慢性肾衰竭和视网膜病变。随着糖尿病的发病率的不断升高，糖尿病已经成为世界范围内的公共健康问题。

目前，血糖监测是糖尿病管理中重要的一环，通过管理患者的血糖能够显著降低糖尿病并发症风险。现有的血糖监测方式主要为糖化血红蛋白及指血血糖监测。然而，糖化血红蛋白反映的是2～3个月的平均血糖水平，无法通过观察短期的血糖浓度来实现血糖的及时控制。另外，指血血糖监测只能获得单点血糖值，无法获得短期比较全面的血糖数值，难以实现血糖的全面控制，而且在采血过程中操作流程复杂且需要多次有创的采集，给患者带来不良的用户体验，导致患者定期进行血糖监测的依从性差。针对上述存在的问题，连续血糖监测是糖尿病患者进行血糖监测比较有前景的发展方向。通过连续血糖监测，能够实时反映当前血糖浓度，并获得连续且全面的血糖值，这样能够方便指导患者或者帮助医生指导患者进行血糖控制。

然而，传统的连续血糖监测由于无法很好的控制一致性，每天需要1～2次甚至更多次的频繁的指血血糖监测来进行校准，而且适用的范围也是主要针对I型糖尿病患者的刚需市场。

发明内容

本公开有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种葡萄糖传感器的出厂校准方法。

为此，本公开提供一种葡萄糖传感器的出厂校准方法，其特征在于，包括：获取具有一致性工艺参数的多个葡萄糖传感器；从所述多个葡萄糖传感器选取至少一个葡萄糖传感器作为传感器样品，对所述传感器样品进行分析测试，获取所述传感器样品的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线以及灵敏度的衰减曲线；基于所述变化曲线和所述衰减曲线生成所述传感器样品的补偿模型；并且将所述补偿模型嵌入到所述多个葡萄糖传感器以实现对所述多个葡萄糖传感器的自动校准。

在本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法中，能够基于变化曲线和衰减曲线生成补偿模型，葡萄糖传感器能够通过嵌入的补偿模型对自身进行不断的矫正，由此，能够实现传感器的自动校准。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，所述葡萄糖传感器包括依次层叠的基底、能够与葡萄糖发生反应的葡萄糖酶层和控制葡萄糖的数量的半透膜，所述一致性工艺参数包括所述葡萄糖酶层的质量、所述葡萄糖酶层的体积、所述葡萄糖酶层的厚度、所述葡萄糖酶层的活性、所述半透膜的膜厚、所述半透膜的扩散系数中的至少一种。在这种情况下，通过控制葡萄糖酶层的质量、葡萄糖酶层的体积、葡萄糖酶层的厚度、葡萄糖酶层的活性、半透膜的膜厚、半透膜的扩散系数等参数，能够使得葡萄糖传感器具有一致性工艺参数。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，所述衰减曲线与所述传感器样品中的所述葡萄糖酶层的质量、所述葡萄糖酶层的体积、所述葡萄糖酶层的厚度、所述葡萄糖酶层的活性、所述半透膜的膜厚、所述半透膜的扩散系数中的至少一种相关。在这种情况下，能够通过控制葡萄糖酶层的质量、葡萄糖酶层的体积、葡萄糖酶层的厚度、葡萄糖酶层的活性、半透膜的膜厚、半透膜的扩散系数以控制衰减曲线的趋势。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，通过控制所述葡萄糖酶层的质量、所述葡萄糖酶层的体积、所述葡萄糖酶层的厚度、所述葡萄糖酶层的活性、所述半透膜的膜厚、所述半透膜的扩散系数中的至少一种来改善所述衰减曲线。由此，能够获得最佳的衰减曲线。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，通过降低所述多个葡萄糖传感器的工作电压来降低所述葡萄糖传感器的本底电流以提高所述一致性工艺参数。由此，能够使得葡萄糖传感器的本底电流具有较好的一致性。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，所述衰减曲线反映所述传感器样品中的灵敏度随时间的变化。由此，能够通过衰减曲线观察灵敏度的变化。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，根据所述衰减曲线获得所述传感器样品的初始灵敏度和衰减系数，以计算补偿量。由此，能够方便地获得对葡萄糖传感器所需的补偿量。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，还包括通过旋涂、浸渍提拉、滴涂和喷涂工艺中的至少一种工艺来实现所述一致性工艺参数。由此，能够提高葡萄糖传感器的一致性。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，在所述自动校准中，通过所述补偿模型算出的补偿量来校准葡萄糖浓度。由此，能够提高测得的葡萄糖浓度的可靠性。

另外，在本公开所涉及的出厂校准方法中，可选地，在所述分析测试中，将所述传感器样品置于具有规定的葡萄糖浓度的葡萄糖溶液中，并且随时间采集所述传感器样品所测得的葡萄糖浓度，从而获取所述传感器样品的所述变化曲线和所述衰减曲线。由此，能够通过对传感器样品的测试从而获得同一批次的葡萄糖传感器的电化学参数。

根据本公开，能够提供一种葡萄糖传感器的出厂校准方法。

附图说明

图1是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的流程图。

图2是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的测试流程示意图。

图3是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的测试状态示意图。

图4是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的工作电极的结构示意图。

图5是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的系统示意图。

图6是示出了本公开所涉及的同一批次的葡萄糖传感器的的电流随葡萄糖溶液浓度的变化曲线。

图7是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的灵敏度与时间的灵敏度衰减曲线。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，进一步详细地说明本公开。在附图中，相同的部件或具有相同功能的部件采用相同的符号标记，省略对其的重复说明。

图1是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器1的出厂校准方法的流程图。图2是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的测试流程示意图。图3是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器1的出厂校准方法的测试状态示意图。

在本实施方式中，如图1所示，本公开所涉及的葡萄糖传感器(以下有时也简称“传感器”)1的出厂校准方法的步骤包括：获取具有一致性工艺参数的多个葡萄糖传感器1(步骤S100)；从多个葡萄糖传感器1选取至少一个传感器样品10，对传感器样品10进行分析测试，获取传感器样品10的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线(稍后描述)以及灵敏度的衰减曲线(稍后描述)(步骤S200)；基于变化曲线和衰减曲线生成传感器样品10的补偿模型(步骤S300)；并且将补偿模型嵌入到多个葡萄糖传感器1以实现对多个葡萄糖传感器1的自动校准(步骤S400)。

在本公开所涉及的葡萄糖传感器1的出厂校准方法中，能够基于变化曲线和衰减曲线生成补偿模型，葡萄糖传感器1能够通过嵌入的补偿模型对自身进行不断的矫正，由此，能够实现传感器1的自动校准。

通过使用本实施方式所涉及的出厂校准方法校对后的葡萄糖血糖监测连续血糖检测装置一次无痛刺入后即可长期监测血糖浓度，不需要指血血糖监测频繁的进行指血采集，很好地提升了用户体验，让除了一型糖尿病患者刚需外的很多二型糖尿病人也愿意开始使用连续血糖监测进行全面的糖尿病管理。

在步骤S100中，获取具有一致性工艺参数的多个葡萄糖传感器1。这里，葡萄糖传感器1的一致性包括葡萄糖传感器1对葡萄糖浓度响应灵敏度一致性以及低工作电压下的本底电流的一致性。其中，本底电流是指在一定电压下，葡萄糖传感器1自身存在的电流。

另外，在本实施方式中，具有一致性工艺参数的葡萄糖传感器是指在生产时同一批次出厂的葡萄糖传感器，通常是同一批次产品在相同的工艺下制备的葡萄糖传感器。

在一些示例中，参见稍后描述的图4，一致性工艺参数可以包括葡萄糖酶层112的质量、葡萄糖酶层112的体积、葡萄糖酶层112的厚度、葡萄糖酶层112的活性、半透膜113的膜厚、半透膜113的扩散系数中的至少一种。在这种情况下，通过控制葡萄糖酶层112的质量、葡萄糖酶层112的体积、葡萄糖酶层112的厚度、葡萄糖酶层112的活性、半透膜113的膜厚、半透膜113的扩散系数等参数，可以使得葡萄糖传感器1具有较好的一致性工艺参数。

在一些示例中，还包括通过旋涂、浸渍提拉、滴涂和喷涂工艺中的至少一种工艺来实现一致性工艺参数。由此，能够提高葡萄糖传感器1的一致性。在一些示例中，对于葡萄糖酶层112、半透膜113等的膜厚而言，可以通过在旋涂速度和量等方面来控制。

在一些示例中，还可以通过降低葡萄糖传感器1的工作电压来降低葡萄糖传感器1的本底电流。由此，能够使得葡萄糖传感器1的本底电流具有较好的一致性。

在本实施方式中，如上所述，从多个葡萄糖传感器1选取至少一个传感器样品10，对传感器样品10进行分析测试，获取传感器样品10的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线以及灵敏度的衰减曲线。

如图2所示，在同一批次出厂的传感器1中的第1号至第n号传感器中，选择出待测试的传感器样品10，然后对传感器样品10进行分析测试。

在一些示例中，分析测试可以是通过将传感器样品10置于葡萄糖溶液20来进行，并获得传感器样品10的电化学参数。在一些示例中，具体而言，置于葡萄糖溶液20内的传感器样品10的葡萄糖酶(具体是传感器样品10的工作电极11的葡萄糖酶，参见图3)规定浓度的葡萄糖溶液20产生氧化还原反应，并产生电子，在传感器样品10中形成电流，从而能够根据电流转换成为葡萄糖浓度，进而根据葡萄糖浓度和电流之间的关系得到葡萄糖传感器1的电流随葡萄糖浓度的变化曲线，然后，持续对葡萄糖浓度变化和响应电流进行监控，由此得到葡萄糖传感器1灵敏度的衰减曲线。

在本实施方式中，葡萄糖溶液20的葡萄糖浓度没有特别限制，但是从适用于人体连续血糖检测的角度看，葡萄糖溶液20的葡萄糖浓度可以等于或接近于人体血糖的浓度。

在本实施方式中，通过一致性工艺生产出具有较好一致性的葡萄糖传感器1，从而能够通过测量少量或部分数量的传感器1的电化学参数来得到同一批次的其他传感器1的电化学参数。

在一些示例中，葡萄糖酶可以是葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶中的一种或多种。换言之，葡萄糖酶可以是葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶，也可以同时具有葡萄糖氧化酶和葡萄糖脱氢酶。

如上所述，葡萄糖传感器1的电极的分析测试可以是通过将传感器样品10放入葡萄糖溶液20中以测量其电化学参数。在一些示例中，可以将多个传感器样品10同时进行分析测试。

另外，在一些示例中，葡萄糖传感器1可以具有唯一的物理地址(MAC)，该物理地址可以存储于电子系统2(参见图5)。在这种情况下，可以根据物理地址获得相应的传感器样品10的电化学参数，由此，能够同时测量多个传感器样品10的电化学参数，提高测试效率。

在一些示例中，葡萄糖传感器1可以是能够实现连续血糖监测的葡萄糖传感器。因此，葡萄糖传感器1有时也可以称为连续血糖监测传感器。

图4是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的工作电极的结构示意图。图5是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的出厂校准方法的系统示意图。

在本实施方式中，葡萄糖传感器1还可以包括工作电极11、参比电极12和对电极13。

在一些示例中，刺入皮肤后的葡萄糖传感器1可以通过工作电极11中的葡萄糖酶与组织液或血液中的葡萄糖进行氧化还原反应，并与对电极13形成回路从而产生电流信号。其中，参比电极12提供参考电压。

在一些示例中，葡萄糖传感器1可以通过工作电极11与葡萄糖反应产生电子，再经过传感器1产生电流，电流通过电子系统2转换成为葡萄糖浓度信号。由电子系统所得到的葡萄糖浓度信号可以由读取设备3进行接收并显示在读取设备3的显示屏3a上(参见图5)。在一些示例中，电子系统2还可以记录测量时间、传感器1编号等相关参数。

另外，电子系统2可以通过无线通信方式例如蓝牙、wifi等发射出去。外部的读取设备3可以接收电子系统2发出的葡萄糖浓度信号，并且显示葡萄糖浓度值。另外，由于本实施方式所涉及的葡萄糖传感器1可以实现持续监测，因此能够实现长时间(例如1天至24天)持续监测人体葡萄糖浓度值的目的。

另外，在一些示例中，读取设备3可以是读取器或手机APP。通过读取设备3可以读取存储在电子系统2中来自传感器1的信息并且在显示屏3a上显示连续时间(例如1天)的葡萄糖浓度信号。

在一些示例中，葡萄糖传感器1的工作电极11可以包括依次层叠的基底111、能够与葡萄糖发生反应的葡萄糖酶层112和控制葡萄糖的数量的半透膜113(参见如图4所示)。

在一些示例中，葡萄糖传感器1的基底111可以是柔性的。由此，能够减小葡萄糖传感器1植入人体后带来的不适感。

在一些示例中，基底111可以是柔性基底。其中，基底111可以大体由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的至少一种制成。另外，在另一些示例中，基底111也可以大体由金属箔片、超薄玻璃、单层无机薄膜、多层有机薄膜或多层无机薄膜等制成。

在一些示例中，基底111也可以是非柔性基底111。非柔性基底111可以大体包括导电性较弱的陶瓷、氧化铝或二氧化硅等。在这种情况下，具有非柔性基底111的葡萄糖传感器1同时可以具有尖点或锋利的边缘，从而能够在不需要辅助植入装置(未图示)的情况下将葡萄糖传感器1植入皮肤(例如，皮肤浅层等)中。

在一些示例中，葡萄糖酶层112的厚度可以约为0.1μm～100μm，优选约为2μm～10μm，在一个示例中，葡萄糖酶层112的厚度可以为10μm。在这种情况下，将葡萄糖酶的厚度控制在一定程度内，从而避免了葡萄糖酶过多而导致的附着力下降，造成材料在体内脱落，也避免了葡萄糖酶过少而导致的反应不充分，无法反馈出正常的葡萄糖浓度信息等问题。

在一些示例中，半透膜113还可以包括扩散控制层和层叠在扩散控制层上的抗干扰层。在一些示例中，扩散控制层可以设置在抗干扰层外。在半透膜113中，扩散控制层可以控制葡萄糖分子的扩散，抗干扰层可以阻止非葡萄糖物质的扩散。由此，可以先减少通过半透膜113的组织液或血液成分，再通过抗干扰层将干扰物阻挡在半透膜113外。常见的干扰物可以包括体内普遍存在的尿酸、抗坏血酸、醋氨酚等。

在一些示例中，半透膜113可以控制葡萄糖分子的通过率，即半透膜113可以限制组织液或血液中到达葡萄糖酶层112的葡萄糖分子的数量。具体而言，半透膜113的扩散控制层可以有效地将扩散至葡萄糖酶层112的葡萄糖的数量按一定的比例缩小。

在另一些示例中，葡萄糖传感器1还可以包括生物相容膜。在一些示例中，半透膜113还可以具有生物相容性。由此，能够避免使用生物相容膜，降低了制作成本。

在另一些示例中，参比电极12可以与组织液或血液形成已知且固定的电势差。在这种情况下，可以通过参比电极12与工作电极11形成的电势差来测量工作电极11与组织液或血液间的电势差，从而准确掌握工作电极11所产生的电压。由此，可以根据预先设定的电压值自动调节并维持工作电极11处电压的稳定，以保证测量的电流信号能够准确地反映葡萄糖浓度值。

另外，在一些示例中，对电极13可以由铂、银、氯化银、钯、钛或铱制成。由此，可以在具有良好导电性的情况下不影响工作电极11处的电化学反应。但本实施方式不限于此，在另一些示例中，对电极13还可以由选自金、玻璃碳、石墨、银、氯化银、钯、钛或铱中的至少一种制成。由此，可以在具有良好导电性的情况下降低对工作电极11的影响。

以下，为了进一步说明本公开，以GOX(FAD)作为葡萄糖氧化酶为例来说明在工作电极11的葡萄糖酶层112发生的反应。

在葡萄糖酶层112中，当GO_X(FAD)遇到组织里的葡萄糖时，会发生如下反应：

葡萄糖+GO_X(FAD)→葡萄糖内酯+GO_X(FADH₂)……反应式(I)

GO_X(FADH₂)+O₂→GO_X(FAD)+H₂O₂……反应式(II)

在上述反应过程中可以看出，在化学反应中氧气(O₂)被消耗，O₂不足使反应式(II)与反应式(I)反应速度受限于O₂量，与组织葡萄糖的反应会减缓，导致葡萄糖传感器1失效。另外，在上述反应过程中，反应式(II)中会有H₂O₂的产物，H₂O₂的集聚会使葡萄糖酶层112中的酶活下降，也会导致葡萄糖传感器1失效。因此，在一些示例中，可以通过在基底111层与葡萄糖酶层112之间添加催化剂例如纳米颗粒，在催化剂的作用下，可以使H₂O₂发生分解反应，具体反应如下：

H₂O₂→2H++O₂+2e-……反应式(III)

通过上述反应式(I)至反应式(III)，能够使与组织葡萄糖的反应持续进行。另外，通过使用纳米颗粒起到双氧水分解反应的催化作用，由此能够加速反应(III)的进行并降低反应过程中所需要施加的电压，从而有利于提高葡萄糖传感器1的灵敏度、延长葡萄糖传感器1的使用时间，并获得低工作电压。

图6是示出了本公开所涉及的同一批次的葡萄糖传感器的电流随葡萄糖溶液浓度的变化曲线。图7是示出了本公开所涉及的葡萄糖传感器的灵敏度与时间的灵敏度衰减曲线。

在步骤S300中，基于变化曲线和衰减曲线生成传感器样品10的补偿模型。

在一些示例中，图7所示的衰减曲线L与传感器样品10中的葡萄糖酶层112的质量、葡萄糖酶层112的体积、葡萄糖酶层112的厚度、葡萄糖酶层112的活性、半透膜113的膜厚、半透膜113的扩散系数相关。在一些示例中，能够通过控制葡萄糖酶层112的质量、葡萄糖酶层112的体积、葡萄糖酶层112的厚度、葡萄糖酶层112的活性、半透膜113的膜厚、半透膜113的扩散系数来改善衰减曲线，例如，抑制控制衰减曲线衰减的趋势。

在一些示例中，同一批次出厂的葡萄糖传感器1具有较高的一致性，例如，可以限定同一批次的葡萄糖传感器1的灵敏度误差可以不超过6％。在一些示例中，同一批次生产的第1号至第n号传感器1，其中，灵敏度较高的传感器1(例如第n号)与灵敏度较低的传感器1(例如第2号)的误差可以不超过6％。由此，能够保证同一批次的传感器1具有较好的一致性或一致性工艺参数。

在一些示例中，可以通过控制葡萄糖酶层112的质量、葡萄糖酶层112的体积、葡萄糖酶层112的厚度、葡萄糖酶层112的活性、半透膜113的膜厚、半透膜113的扩散系数中的一种或多种来改善衰减曲线。由此，获得合适的衰减曲线。

图6示出了葡萄糖传感器(传感器样品)a、传感器b、传感器c和传感器d的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线。由图6可以得出，传感器a、传感器b、传感器c和传感器d的电流与葡萄糖浓度的变化曲线一致性较好(初始值和斜率均较接近)。基于上述对应的各曲线可以得出该批次出厂的葡萄糖传感器1的响应电流y与葡萄糖浓度x的关系式：

y＝Ax+B……(IV)

在式(IV)中，A表示传感器的灵敏度，B表示传感器的本底电流，在图6所示的例子中，A取为1.5，B取为0.2。

在图6所示的响应电流与葡萄糖浓度的关系式中，y＝Ax+B反映出了葡萄糖传感器1的灵敏度变化曲线，由此能够通过响应电流与葡萄糖浓度的关系，将测得的电流转化成为葡萄糖浓度值。

在一些示例中，A的值会基于传感器样品10的灵敏度衰减曲线而变化。由此，能够实现对葡萄糖传感器1的自动校准功能。

在本实施方式中，根据衰减曲线L(参见稍后描述的图7)能够算出初始灵敏度和衰减系数，计算补偿量ΔL(t)(其中，t为时间，下同)。在使用过程中，将由葡萄糖传感器1所测到的初始灵敏度和衰减系数例如存储于电子系统2，由此，能够利用初始灵敏度和衰减系数计算补偿量ΔL(t)，从而得到适当的补偿模型。在图7的示例中，补偿量为ΔL(t)＝L(t)-L₀(t)。

在一些示例中，传感器1的灵敏度会随着环境的变化而变化。例如，在一定范围内，温度越高则传感器1的灵敏度就越高。

在一些示例中，对于精度要求严格的情况下，使用者仍可以使用指血检测对葡萄糖传感器1进行辅助校准。由此，能够提高葡萄糖检测的精确度。

在步骤S400中，如上所述，可以将补偿模型嵌入到多个葡萄糖传感器1以实现对多个葡萄糖传感器1的自动校准。

在一些示例中，葡萄糖传感器1的灵敏度会随着时间衰减，形成灵敏度的衰减曲线L(参见图7)。在这种情况下，能够根据使用时间判断该葡萄糖传感器1的稳定性。在一些示例中，衰减幅度可以为0.01％/h至0.1％/h。在这种情况下，即便经过了若干天，灵敏度的变化也不会太大，由此，即便在不改变灵敏度系数的情况下也能够准确算出葡萄糖的浓度。

通过灵敏度衰减曲线L可以得出，补偿模型可以基于降低的灵敏度的差值ΔL(t)对葡萄糖传感器1所测得的数值进行补偿。

在一些示例中，补偿模型可以以软件的形式嵌入到电子系统2。这里，葡萄糖传感器1、电子系统2和读取设备3可以构成连续血糖监测仪。在该连续血糖监测仪中，电子系统2与葡萄糖传感器1电连接，电子系统2能够存储由葡萄糖传感器1获得的葡萄糖的浓度信号。该葡萄糖的浓度信号通过无线方式可以传送到读取设备3，由此能够获知葡萄糖的浓度信号。另外，在一些示例中，葡萄糖的浓度信号也可以直接显示在读取设备3的显示屏3a上。

在本实施方式中，可以将补偿模型嵌入到多个葡萄糖传感器1以实现对多个葡萄糖传感器1的自动校准。

在一些示例中，衰减曲线可以反映传感器样品10中的灵敏度随时间的变化。由此，能够通过衰减曲线观察灵敏度的变化。

在一些示例中，补偿模型基于变化曲线和衰减曲线算出，以补偿由葡萄糖传感器1所测得的随时间衰减的葡萄糖浓度。由此，能够提高葡萄糖传感器1测量的精确度。具体而言，补偿模型所算出的补偿量可以是灵敏度的变化值。在另一些示例中，补偿模型所算出的补偿量还可以是葡萄糖浓度的变化值。

在一些示例中，在自动校准中，可以通过补偿模型算出的补偿量来校准葡萄糖浓度。由此，能够提高测得的葡萄糖浓度的可靠性。

在一些示例中，葡萄糖传感器1可以获取组织液或血液中的葡萄糖浓度。但本实施方式不限于此，例如，通过改变葡萄糖传感器1上的葡萄糖酶层112，也可以作为生理传感器获取除葡萄糖外的其他体液成分数据，这里的体液成分例如可以是乙酰胆碱、淀粉酶、胆红素、胆固醇、绒毛膜促性腺激素、肌酸激酶、肌酸、肌酸酐、DNA、果糖胺、葡萄糖、谷氨酰胺、生长激素、激素、酮体、乳酸盐、氧、过氧化物、前列腺特异性抗原、凝血酶原、RNA、促甲状腺激素和肌钙蛋白等。

在另一些示例中，还可以监测体液中药物的浓度，例如，抗生素(例如，庆大霉素、万古霉素等)、洋地黄毒苷、地高辛、茶碱、和华法林(warfarin)等。

虽然以上结合附图和实施例对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。

Claims

1.一种基于电化学参数的葡萄糖传感器的出厂校准方法，其特征在于，包括：

获取同一批次出厂的、相同工艺下制备的多个葡萄糖传感器；

从所述多个葡萄糖传感器选取至少一个葡萄糖传感器作为传感器样品，对所述传感器样品进行分析测试，获取所述传感器样品的电流随葡萄糖浓度变化的变化曲线以及灵敏度的衰减曲线；

基于所述变化曲线和所述衰减曲线生成所述传感器样品的补偿模型；并且

将所述补偿模型嵌入到所述多个葡萄糖传感器以实现对所述多个葡萄糖传感器的自动校准。

2.如权利要求1所述的出厂校准方法，其特征在于，

通过测量所述多个葡萄糖传感器中的部分数量的葡萄糖传感器的电化学参数，来得到所述工艺参数为一致的其他葡萄糖传感器的电化学参数。

3.如权利要求1所述的出厂校准方法，其特征在于，

将所述传感器样品置于具有规定的葡萄糖浓度的葡萄糖溶液中进行分析测试，并且随时间采集所述传感器样品所测得的葡萄糖浓度，从而获取所述传感器样品的所述变化曲线和所述衰减曲线。

4.如权利要求1所述的出厂校准方法，其特征在于，

所述传感器样品包括工作电极和对电极，通过所述工作电极中的葡萄糖酶与葡萄糖进行氧化还原反应，并与所述对电极形成回路从而产生电流信号。

5.如权利要求4所述的出厂校准方法，其特征在于，

所述工作电极包括依次层叠的基底、能够与葡萄糖发生反应的葡萄糖酶层和控制葡萄糖的数量的半透膜；

所述衰减曲线与所述传感器样品中的所述葡萄糖酶层的质量、所述葡萄糖酶层的体积、所述葡萄糖酶层的厚度、所述葡萄糖酶层的活性、所述半透膜的膜厚、所述半透膜的扩散系数中的至少一种相关。

6.如权利要求5所述的出厂校准方法，其特征在于，

在所述基底与所述葡萄糖酶层之间设置有纳米颗粒，通过所述纳米颗粒对葡萄糖的催化反应以使所述工作电极正常工作所需的工作电压降低。

7.如权利要求5所述的出厂校准方法，其特征在于，

所述葡萄糖酶层包括葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶中的一种或两种。

8.如权利要求5所述的出厂校准方法，其特征在于，

所述葡萄糖酶层的厚度为0.1μm～100μm。

9.如权利要求5所述的出厂校准方法，其特征在于，

所述半透膜包括扩散控制层和层叠在所述扩散控制层上的抗干扰层，所述扩散控制层用以控制葡萄糖分子的扩散，所述抗干扰层用以阻止非葡萄糖物质的扩散。

10.如权利要求1所述的出厂校准方法，其特征在于，

还包括：

所述传感器样品的电流通过电子系统转换成为葡萄糖浓度信号，读取设备接收所述电子系统转换的葡萄糖浓度信号并显示在所述读取设备的显示屏上。