CN116831572A - 生命体征监测仪及生命体征检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种生命体征监测仪及生命体征检测系统，生命体征监测仪包括：可植入件，被配置为可植入到人体皮下区域，可植入件包括：电路板，电路板上设置有血糖传感器，血糖传感器包括至少一个第一发光件、感光件和至少一个第一收光件，其中第一发光件用于发射第一波长的光信号；感光件用于与人体组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，所述荧光基团用于接收所述第一波长的光信号并激发出第二波长的光信号，所述第一波长不同于所述第二波长；第一收光件用于接收所述第二波长的光信号，所述第二波长的光信号用于确定所述人体的血糖信息。上述生命体征监测仪实现了长期且准确的监测血糖等生命体征信息。

Description

生命体征监测仪及生命体征检测系统

技术领域

本申请涉及生命体征监测领域，尤其涉及一种生命体征监测仪及生命体征检测系统。

背景技术

随着人们生活方式以及生活习惯的转变，近年来，我国糖尿病发病率居高不下。糖尿病作为一种世界性的慢性疾病，给许多患者以及他们的家庭带来了严重的身心折磨以及经济负担，现如今，临床上还没有彻底根治糖尿病的医学手段，仅能通过调节血糖浓度控制糖尿病的病情发展，因此，血糖监测是糖尿病诊疗的前提和基础。

发明内容

本申请提供一种生命体征监测仪及生命体征检测系统可以实现长期准确的监测血糖。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

本申请的第一方面，提供了一种生命体征监测仪，包括：

可植入件，被配置为可植入到人体皮下区域，

所述可植入件包括：电路板，所述电路板上设置有血糖传感器，所述血糖传感器包括至少一个第一发光件、感光件和至少一个第一收光件，其中

所述第一发光件用于发射第一波长的光信号；

所述感光件用于与人体组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，所述荧光基团用于接收所述第一波长的光信号并激发出第二波长的光信号，所述第一波长不同于所述第二波长；

所述第一收光件用于接收所述第二波长的光信号，所述第二波长的光信号用于确定所述人体的血糖信息。

在一些实施例中，所述感光件位于所述第一发光件和所述第一收光件之间，所述感光件还用于阻挡所述第一发光件发射的第一波长的光信号直接到达所述第一收光件。

在一些实施例中，所述可植入件包括细长部，所述细长部的至少一部分被配置为可植入到人体皮下区域，所述第一发光件、感光件和第一收光件沿所述细长部的长度延伸方向依次排列。

在一些实施例中，所述可植入件还包括透光层，所述透光层用于汇聚光信号，所述透光层涂敷于所述第一发光件和/或所述第一收光件的表面。

在一些实施例中，所述第一发光件用于通过面向所述感光件的侧表面发射所述第一波长的光信号。

在一些实施例中，所述可植入件还包括设置在所述电路板上的脉搏波传感器，所述脉搏波传感器用于检测人体的脉搏波信号，所述脉搏波信号用于确定人体的脉搏信息。

在一些实施例中，所述脉搏波传感器包括至少一个第二发光件和至少一个第二收光件，所述第二发光件用于发出第三波长的光信号，所述第二收光件用于接收入射到人体并返回的所述第三波长的光信号，所述至少一个第一收光件共享所述至少一个第二收光件中的至少部分收光件。

在一些实施例中，所述脉搏波传感器和所述血糖传感器分别设置在所述电路板的相对表面上。

在一些实施例中，还包括：模拟前端模组，所述模拟前端模组与所述血糖传感器电连接，用于在第一时间对所述血糖传感器输出的信号进行模数转换处理，得到第一数字信号，所述第一数字信号用于确定所述血糖信息。

在一些实施例中，所述模拟前端模组还与所述脉搏波传感器的输出端电连接，用于在不同于所述第一时间的第二时间对所述脉搏波传感器输出的信号进行模数转换处理，得到第二数字信号，所述第二数字信号用于确定所述脉搏波信息。

在一些实施例中，还包括：温度传感器，所述温度传感器用于监测人体的温度，所述脉搏传感器的至少一个参数依赖于所述温度传感器监测到的所述温度。

在一些实施例中，还包括：

处理器，用于对所述模拟前端模组得到的数字信号进行处理，得到所述血糖信息和/或脉搏波信息；或

通信模组，用于将所述模数前端模组得到的数字信号通过无线连接传输至外部设备，以使得所述外部设备利用所述数字信号得到所述血糖信息和/或脉搏波信息。

在一些实施例中，还包括：

保持件，所述保持件与所述可植入件连接，所述保持件用于在所述可植入件被植入到人体皮下区域的情况下，接触并保持在人体皮肤表面。

本申请的第二方面，提供了一种生命体征监测仪，包括：

可植入件，可植入到人体皮下区域，所述可植入件包括：电路板，所述电路板上设置有用于检测人体的血糖信息的血糖传感器和用于检测人体的脉搏波信息的脉搏波传感器，其中，

所述血糖传感器和所述脉搏波传感器设置在所述电路板的相对表面上，或者

所述血糖传感器和脉搏波传感器设置在所述电路板的同一表面上，且所述血糖传感器和所述脉搏波传感器共用至少一部分光学器件。

在一些实施例中，所述血糖传感器包括至少一个第一发光件、感光件和至少一个第一收光件，其中，所述第一发光件用于发射第一波长的光信号，所述感光件用于与人体组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，所述荧光基团用于接收所述第一波长的光信号并激发出第二波长的光信号，所述第一波长不同于所述第二波长，所述第一收光件用于接收所述第二波长的光信号。

本申请的第三方面，提供了一种生命体征监测仪，包括模拟前端模组、血糖传感器和脉搏波传感器，

所述模拟前端模组的输入端分别与所述血糖传感器和所述脉搏波传感器的输出端连接，所述模拟前端模组用于在第一时间接收所述血糖传感器的输出信号，并对所述血糖传感器的输出信号进行处理，得到第一数字信号，所述第一数字信号用于确定人体的血糖信息；

所述模拟前端模组还用于在第二时间接收所述脉搏波传感器的输出信号，并对所述脉搏波传感器的输出信号进行处理，得到第二数字信号，所述第二数字信号用于确定人体的脉搏信息。

在一些实施例中，还包括：

电路板，所述血糖传感器和所述脉搏传感器设置在同一所述电路板上。

在一些实施例中，还包括：温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述模拟前端模组的输入端连接，所述温度传感器用于检测人体的温度，所述温度传感器检测到的人体温度用于进行所述人体的血糖信息测量和脉搏信息测量的至少一种。

在一些实施例中，所述血糖传感器包括氧化酶层和电极层，所述温度传感器检测到的人体温度用于确定所述氧化酶层的活性参数，所述活性参数用于确定所述人体的血糖信息；或者

所述温度传感器检测到的人体温度用于确定所述脉搏波传感器的信号发射参数。

本申请的第四方面，提供了一种生命体征监测系统，包括辅助植入装置和上述任一项的生命体征监测仪，辅助植入装置与所述生命体征监测仪可拆卸连接，所述辅助植入装置用于将所述生命监测仪的可植入件植入人体皮下区域。

本申请利用感光件监测血糖信息，感光件与人体皮下组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，荧光基团在第一波长的光信号的照射下，能够激发与第一波长的光信号波长不相同的第二波长的光信号，第二波长的光信号可以用于确定人体的血糖信息。由于感光件与葡萄糖分子发生可逆键合作用，生成荧光基团，因此感光件不容易被消耗掉，可以长期使用，有利于利用同一生命体征监测仪实现较长时间的连续血糖监测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一示例性实施例的生命体征监测仪的示意图；

图2是本申请一示例性实施例的生命体征监测仪的另一示意图；

图3是本申请一示例性实施例的生命体征监测仪的另一示意图；

图4是本申请一示例性实施例的生命体征监测仪的另一示意图；

图5是本申请一示例性实施例的生命体征监测系统的示意图；

图6是本申请一示例性实施例的生命体征监测结构示意图；

图7是本申请一示例性实施例的生命体征监测另一结构示意图；

图8是本申请一示例性实施例的生命体征监测系统的另一结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

目前，常见的血糖监测方式有两种，一种是利用丝网印刷试纸条进行血糖监测，虽然该方法已极大地简化了血糖监测过程，但是却无法实现连续血糖监测，因而无法及时警告用户高血糖或者低血糖的发生。此外这种监测方式，需要采集用户的血液，极易引起用户的生理疼痛和感染风险。另一种是使用葡萄糖氧化酶包覆电极进行的血糖监测的电化学血糖传感器，其能实现一段时间的连续血糖监测，但是，目前电化学血糖传感器的寿命都在两周以内，无法实现长期监测，需要频繁更换电极，更换监测生命体征监测仪往往需要微创手术，频繁更换会给患者带来极大的痛苦和感染风险，也会加重患者的经济负担。

本专利申请提出一种生命体征监测仪以及生命体征监测系统，能够实现更长时间的血糖连续监测。下面结合图1至图4对本申请实施例提供的生命体征监测仪进行详述描述。

本申请实施例提供的生命体征监测仪1包括可植入件100。可植入件100被配置为能够被植入到人体的皮下区域，人体的皮下区域包括皮肤表皮层、真皮层和组织液。可植入件100可以从人体的皮肤表面被植入，穿过真皮层和表皮层到达组织液内。

请参考图1至图5，可植入件100包括电路板101，电路板101上设有血糖传感器11。血糖传感器11包括至少一个第一发光件111、感光件120和至少一个第一收光件131。其中，第一发光件111被配置为发射出第一波长的光信号，第一波长的光信号照射到感光件120上，感光件120被配置为在可植入件100被植入到人体的皮下区域的情况下，与人体组织液内的葡萄糖分子接触，形成荧光基团，荧光基团响应于接收到第一波长的光信号，激发出不同于第一波长的第二波长的光信号。第二波长的波长范围与第一波长以及组织液内的葡萄糖分子的浓度有关。第一收光件131被配置为接收第二波长的光信号，并根据第二波长的光信号得到人体的血糖监测信号。作为一个例子，第一收光件131可以包括光电传感器，通过光电信号转换电路，将第二波长的光信号转换为电信号并输出，或者还可以进一步通过电路板101上的电路，将电信号传递给模数转换器521，进而将电信号转换为数字信号，再根据数字信号确定人体的血糖信息。

需要说明的是，第一波长和第二波长可以是特定波长，也可以是特定的波长范围，此时，上文所指的“第二波长不同于第一波长”是指第一波长对应的波长范围和第二波长对应的波长范围不完全相同，两者可存在一定的重叠关系，或者两者完全不同。

由于第二波长的光信号的强度和/或其它参数与葡萄糖分子的浓度具有依赖性关系，在确定第一收光件131得到的光信号的强度和/或其它参数与已知葡萄糖分子浓度之间的依赖性关系后，可以通过第二波长的光信号来计算人体组织液内的葡萄糖分子浓度，从而实现葡萄糖分子浓度的监测，得到人体的血糖测量值。此外，感光件120与葡萄糖分子结合生成荧光基团的键合反应是可逆的，因此感光件120不容易被消耗掉，可以长期使用。相比于利用葡萄糖氧化酶实现的血糖传感器11，本申请实施例的生命体征监测仪1可以实现更长周期的连续血糖监测，并且分析信号对葡萄糖分子的响应灵敏，即使是组织液内的葡萄糖分子含量很低，也能够被监测到，所以可以避免丝网印刷试纸条低浓度导致响应低的问题。另外，本申请实施例的第一发光件111和第一收光件131都被植入到人体皮下组织的，在人体皮下组织内光线的传播路径短，传播介质较均匀，可以提升光信号的质量，可以排除体外环境的干扰，从而在更大动态范围内，实现更准确的连续血糖监测。

请参考图1至图4，可植入件100可以是细杆状、针状或长条形等适于被植入到人体皮下区域的构件，可植入件100在其植入方向上的延伸长度大于皮肤表皮层和真皮层的厚度，使得在可植入件100在被植入到人体皮下区域时，血糖传感器11接触到人体的组织液。

在一些实施例中，感光件120可以包括荧光水凝胶，荧光水凝胶能够与葡萄糖分子发生可逆键合反应，形成荧光基团，相比于葡萄糖氧化酶等酶类物质稳定性更强。荧光水凝胶可以以固态的形式集成在可植入件100上，不会扩散到组织液内，也可以设置用于容纳荧光水凝胶的腔体，腔壁允许葡萄糖分子通过，本申请实施例对荧光水凝胶在血糖传感器11中的具体实现形态不做限定。

在一些实施例中，第一发光件111可以包括LED，第一收光件131可以包括光电二极管。第一发光件111作为荧光激发光源，用于发射第一波长的光信号，该第一波长的光信号入射到感光件120。其中，第一发光件感光件120位于第一发光件111和第一收光件131之间，被配置为响应于接收到第一波长的光信号，发射第二波长的光信号。此外，感光件120还用于阻挡第一发光件111发射的第一波长的光信号直接到达第一收光件131，从而影响确定的人体血糖信息的准确性。具体的，感光件120位于第一发光件111和第一收光件131的光路方向上，例如，第一发光件111、感光件120和第一收光件131在一条直线上依次排列。此时，在第一发光件111和第一收光件131的连线方向上，由于感光件120的存在，感光件120能够挡住第一发光件111发出的至少一部分光信号到达第一收光件131，从而减少第一波长的光信号对第一收光件131的干扰。

在一些实施例中，如图1至图3所示，在至少一个第一方向上，感光件120的尺寸大于或等于第一发光件111的尺寸。这样，第一发光件111向四周发射第一波长的光信号，感光件120的存在能阻断感光件120与第一发光件111重叠部分的光线传播。并且，在至少一个第一方向上，感光件120的尺寸大于或等于第一发光件111，第一发光件111发出的大部分光信号能够入射到感光件120，使感光件120的感光效果更好，并且感光件120可以阻挡大部分第一波长的光信号传播到第一收光件131。

在另一些实施例中，在至少一个第二方向上，感光件120的尺寸大于或等于第一收光件131的尺寸。其中，第一方向和第二方向可以是相同的方向，也可以是不同的方向，例如高度方向或垂直于第一发光件与第一收光件的连线方向。这样，感光件120能够在第二方向上遮挡住第一发光件111发出的第一波长的光信号直接传递到第一收光件131的路径，从而有利于提高第一收光件131接收到的光信号的信号质量。

作为一个例子，在至少一个第一方向上，第一发光件111的尺寸与感光件120的尺寸的比值小于或等于三分之一；并且在至少一个第二方向上，第一收光件131的尺寸与感光件120的尺寸的比值小于或等于三分之一。这样，可以更好的对第一波长的光信号进行阻拦，防止其对第一收光件131的影响，提升测量结果的准确性。当然，除了利用上述感光件120进行挡光，也可以另外设置其它的遮光部件进行遮挡，以阻止第一发光件111发出的第一波长的光信号传播至第一收光件131，在此不做限定。

在一些实施例中，如图4所示，血糖传感器11还可以包括透光层140，透光层140用于汇聚光信号，透光层140涂敷于第一发光件111和/或第一收光件131的表面。透光层140可以包覆在第一发光件表面，将第一发光件111发射到四周的第一波长的光信号通过透光层140后更加汇聚，以使得有更多的光信号传递到感光件120。透光层140可以包覆在第一收光件131表面，可以将四周传输而来的第二波长的光信号更加汇集，以便于更多的光信号被第一收光件131接收到，有利于降低信号发射功率和功耗，提升测量结果的准确性。

在一些实施例中，如图1至图4所示的生命体征监测仪1，第一发光件111和感光件120设置在电路板的同一表面上，此时，第一发光件111可以被配置为通过面向感光件120的侧表面发射第一波长的光信号，也就是第一发光件111通过与感光件120相邻的一侧发光，第一发光件111发射的光线经过较短的路径传递到感光件120，有利于减少光线的损失，同时避免其他侧面也发光时，第一发光件111发出的光线散射到第一收光件131，影响第一收光件131接收到的光信号。其他侧面发光时感光件120不能直接接收到第一发光件111在其他侧面发射的光，往往只能通过散射接收到少量的光。上述实施例可以避免第一发光件111发出的光线的利用率低而造成资源的浪费，并且提高第一波长的光信号的利用率。

目前商用的电化学血糖传感器11所测量的分析物种类比较单一，不能同时测量多种生物特征信号，限制了其应用的场景和范围。针对上述问题，在一些实施例中，如图1所示，可植入件100还包括设置在电路板101上的脉搏波传感器12，脉搏波传感器12用于检测人体的脉搏波信号，脉搏波信号用于确定人体的脉搏信息。本申请实施例的方案，能够同时检测血糖信息和脉搏波信息。

脉搏波传感器12可以为光学传感器，或者压力传感器，或者通过其它方式实现，本申请实施例对此不做限定。在一些实施例中，脉搏波传感器12为光学传感器，例如，光电容积描记(Photoplethysmograph，PPG)传感器。该脉搏波传感器12可以包括以上至少一个第二发光件112和至少一个第二收光件132，第二发光件112用于发出第三波长的光信号，第二收光件132用于接收入射到人体并返回的第三波长的光信号，第三波长不同于第一波长。第三波长的光信号发射到人体皮肤，经过人体血液和组织的反射或投射后，被第二收光件132接收，得到人体的脉搏波信号。在一个例子中，可以根据光电传感器检测到的经过人体血液和组织吸收后的反射光信号的强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，从得到的脉搏波形中计算出心率和/或其它生物特征信息。

上述将第二发光件112置于可植入件上被植入到人体以监测生物特征信息的方案，由于第二发光件112被置于人体内，第三波长的光信号在体内的传播路径短并且介质较为均匀，可以排除皮肤外环境对光信号的干扰，使得第二收光件132接收到的光信号在信号强度和信噪比等方面都有明显的提升。上述生物特征信息可以包括心率(HR)、血氧(SpO2)、血压、心率变异性(HRV)等，克服了传统电化学传感器测量信号单一、只能测量血糖的缺点。

在一实施例中，请参考图1至图4，脉搏波传感器12和血糖传感器11设置在一个电路板101上，相比于将其设置在不同的电路板上，可以减少可植入件100的占用空间和尺寸，进而能够减少在植入过程中给患者造成较大的痛苦。

结合图3和图4所示的例子，电路板101可以是由柔性印刷电路板(FPC)制成的，柔性印刷电路板具有单层双面特性。具有沿第一方向z相对设置的第一平面151和第二平面152，脉搏波传感器12和血糖传感器11可以分别设置在电路板101的相对表面，即第一平面151和第二平面152上，实现在一个生命体征监测仪1上，在可植入件100的一个表面监测血糖信号，另一个表面监测其他生物特征信号。并且由于第一平面151和第二平面152相对设置，可减少不同第二波长的光信号和第三波长的光信号之间的互相干扰，提高测试信号的准确度。

在另一些实施例中，脉搏波传感器12和血糖传感器11的至少一部分可以设置在电路板101的同一表面，例如，至少一个第一收光件131共享至少一个第二收光件132中的至少部分收光件，能够进一步节省可植入件的空间。

在一实施例中，第一发光件111和第二发光件112为不同的光源，或者，第一发光件111和第二发光件112可以为相同的三色或多色发光二极管(LED)，第一收光件131和第二收光件132可以是光电二极管(PD)。可以利用晶粒软膜构装技术将LED和光电二极管固定在柔性印刷电路板上，但本申请实施例不限于此。

请参考图5所示，在一实施例中，血糖传感器11和/或脉搏波传感器12输出的信号可以被无线传输至外部处理设备进行处理。在另一实施例中，生命体征检测仪还包括模拟前端模组20，模拟前端模组20与血糖传感器11电连接，用于在第一时间对血糖传感器11输出的信号进行模数转换处理，得到第一数字信号，第一数字信号用于确定血糖信息。作为一个例子，模拟前端模组20可以与第一收光件131电连接，用于对第一收光件131输出的信号进行处理。

脉搏波传感器12可以与血糖传感器11连接不同的模拟前端模组，或者，脉搏波传感器12与血糖传感器11可以连接至同一模拟前端模组。在一实施例中，请参考图5，模拟前端模组20还与脉搏波传感器12的输出端电连接，用于在不同于第一时间的第二时间对脉搏波传感器12输出的信号进行模数转换处理，得到第二数字信号，第二数字信号用于确定所述脉搏波信息。作为一个例子，模拟前端模组20可以与第二收光件132电连接，用于对第二收光件132输出的信号进行处理。在一些例子中，第一收光件131和第二收光件132共享至少一部分收光件，模拟前端模组20可以与共享的收光件电连接，进行收光件输出的血糖测量信号和脉搏波测量信号的分时处理。本方案中，将模拟前端模组20整合为同一个，可以有效的节约硬件资源，进一步解决设备占用空间。

在一实施例中，血糖传感器11、脉搏波传感器12和模拟前端模组20可以设置在同一电路板上，例如，模拟前端模组20与血糖传感器11和/或脉搏波传感器12设置在电路板的同一表面上，或者，模拟前端模组20与血糖传感器11和/或脉搏波传感器12设置在电路板的相对表面上，例如，血糖传感器11和脉搏波传感器12设置在电路板的第一表面上，而模拟前端模组20设置在电路板的第二表面上。在另一实施例中，模拟前端模组20可以设置在可植入件的其它电路板上，或者设置在生命体征监测仪1的可植入件以外的其它部件上，本申请实施例对此不做限定。

在一实施例中，生命体征监测仪1还包括无线通信单元，用于将模拟前端模组20输出的信号无线传输至外部处理设备进行处理。外部处理设备例如可以是手机、计算机、云端集群等具有运算能力的电子设备。外部处理设备可以利用接收到的信号得到人体的血糖信息和/或脉搏波信息，减少生命体征监测仪1的运算负担和功耗，同时可以将生命体征监测仪1做的更小巧，方便携带。

请参考图5，在另一实施例中，生命体征监测仪1还包括处理器，用于对模拟前端模组20输出的信号进行处理，得到血糖信息和/或脉搏波信息。其中，在一个例子中，处理器可以是微处理器30，模拟前端模组20输出的信号经过电连接传输至微处理器30，相较于无线通信，能够提高信号处理效率。

在一实施例中，请参考图5，生命体征监测仪1还包括温度传感器13，温度传感器13用于监测人体的温度，脉搏波传感器12的至少一个工作参数依赖于温度传感器13监测到的温度。例如，还可以包括控制器，控制器用于根据温度传感器13监测到的温度，控制脉搏波传感器12的至少一个工作参数。作为一个例子，在低温时，灌注指数较低，第二收光件接收到的光信号较弱，得到的脉搏波测量结果的准确性较低。此时，可以根据温度传感器13检测到的温度，对脉搏波传感器12的至少一个工作参数进行调整，例如，在温度传感器13检测到当前温度较低时，例如当前温度低于某一阈值，则增强第二发光件112的发射功率，从而提高第二发光件112接收到的光信号的信号强度，进而提高脉搏波检测结果的准确性。又例如，温度传感器13检测到当前温度较高时，例如，当前温度高于某一阈值，灌注指数较高，第二收光件接收到的光信号的信号强度较强，可以对应降低第二发光件112的发射功率，从而节省系统的功耗。

在另一些实施例中，还可以根据温度传感器13检测到的温度，对血糖传感器11和/或脉搏波传感器12输出的信号进行处理，以得到生命体征测量结果，从而降低测量时的人体温度对生命体征检测结果的影响。

在一实施例中，生命体征监测仪1还可以进一步包括与温度传感器13电连接的模拟前端模组20。在另一实施例中，温度传感器13可以与血糖传感器11和/或脉搏波传感器12共用相同的模拟前端模组20，可以节约硬件资源。

本领域普通技术人员应当理解，图1至图5的例子仅用于示例，可植入件可以仅包含其中的一部分器件而省略另一部分，例如，可以包含模拟前端模组20而不包含温度传感器13，或者包含温度传感器13而不包含脉搏波传感器12，等等，这里不再赘述。

在一实施例中，请参考图1至图4所示的例子，生命体征监测仪1还包括保持件200，保持件200与可植入件100连接，可以是可拆卸连接，也可以是固定连接，又或者是一体连接的。保持件200用于在可植入件100被植入到人体皮下区域时，接触并保持在人体的皮肤表面，以使得生命体征监测仪1在人体的位置保持固定。具体地，保持件200可以是利用胶粘、吸附、捆绑或其它方式与人体皮肤保持固定，使可植入件100的位置更稳定，长期佩戴也不易脱落或发生移动。

在一实施例中，保持件200包括外壳210和硬件电路220。外壳210可以由防水材料制成，用于在与人体皮肤接触时，避免生命体征监测仪1受到人体汗液等液体的影响。硬件电路220包括控制电路和电源，电源可以电连接至第一发光件111和第一收光件131，为第一发光件111和第一收光件131提供电源。硬件电路220还可以包括模拟信号前端、处理器、通信模组等任意一种或多种。通信模组可以是无线传输单元或有线传输单元，用于将接收到的信号传输到上位机或移动设备等外部处理设备，例如手机、平板、监测仪等，外部处理设备用于处理接收到的信号并生成用于指示血糖值随时间连续变化的曲线等，以便提供给用户。

在一实施例中，可植入件100为微针状，利于刺破皮肤植入人体，保持件200包括有外壳210，取用部设置于外壳210上与可植入件100的延伸方向背离的表面，取用部便于取用和植入生命体征监测仪1，可植入件100形成的微针植入人体的角度，也就是微针形态的柔性印刷电路板与所植入部位皮肤平面的夹角，可以是90°、30°、45°、60°、75°等。

请参考图6和图7，本申请实施例提供了另一生命体征监测仪2，包括可植入件300，可被植入到人体皮下区域，可植入件300包括：电路板301，电路板301上设置有用于检测人体的血糖信息的血糖传感器31和用于检测人体的脉搏波信息的脉搏波传感器32，可以同时实现监测血糖和脉搏波信息。上述血糖传感器31可以是以上实施例中所述的血糖传感器11或电化学传感器等。脉搏传感器32可以是PPG传感器等任意类型的脉搏波传感器。血糖传感器31和脉搏波传感器32可以设置在电路板301的相对表面上，避免相互干扰，也可以设置在电路板301的同一表面上，此时，血糖传感器31和脉搏波传感器32可以共用至少一部分光学器件，以节约硬件成本，降低设备空间。

在一实施例中，血糖传感器31为以上实施例所述的血糖传感器11。

在一实施例中，血糖传感器31和脉搏波传感器32共用至少一个第一光接收件，此时，第一发光件111和第二发光件112以及第一收光件131可以是设置在第一平面151内，第一收光件131可以利用分时或同时段的，接收第二波长的光信号和第三波长光线，从而实现分时或同时测量血糖信号和其他生物特征信号。作为一个例子，第一发光件和第二发光件可以是一个多色LED，多色LED可以发出多种不同波长的光线，两个发光部设置在一个平面内，由于光的散射可以实现第一收光件131对第二波长的光信号和第三波长的光信号的接收，实现用一个LED和/或一个收光件，同时监测血糖连续变化值的和脉搏波信号值，减少硬件成本和占用空间。作为另一个例子，第一发光件和第二发光件可以是两个不同的单色LED，本申请实施例不限于此。

该生命体征监测仪2的其它实现方式可以参照上文对生命体征监测仪1的描述，这里不再赘述。

如图5至图8所示，本申请实施例提供了另一生命体征监测仪3，包括模拟前端模组50、血糖传感器41和脉搏波传感器42，模拟前端模组50的输入端分别与血糖传感器41和脉搏波传感器42的输出端连接，模拟前端模组50用于在第一时间接收所述血糖传感器41的输出信号，并对血糖传感器41的输出信号进行处理，得到第一数字信号，第一数字信号用于确定人体的血糖信息。模拟前端模组50还用于在第二时间接收脉搏波传感器42的输出信号，并对脉搏波传感器42的输出信号进行处理，得到第二数字信号，第二数字信号用于确定人体的脉搏信息，实现血糖传感器和脉搏波传感器共享同一模拟前端模组。

其中，血糖传感器41和脉搏波传感器42的种类不做限定，例如，血糖传感器41可以是基于氧化酶和电极层的电化学传感器，或者，血糖传感器41是基于上文所述的血糖传感器11。再例如，脉搏波传感器42可以是光学传感器，或者，脉搏波传感器42是压力传感器，本申请实施例对此不做限定。

在一实施例中，上述模拟前端模组50包括模数转换器521，用于将接收到的模拟信号转换为数字信号。在另一实施例中，模拟前端模组50还可以进一步包括信号处理电路，信号处理电路的输出端与模数转换器521的输入端连接，用于对接收到的信号进行预处理。

在一实施例中，生命体征监测仪3还包括至少一个电路板401，血糖传感器41和脉搏传感器42可以设置在不同的电路板上，也可以设置在同一电路板上，可以节省布置空间。

在一实施例中，生命体征监测仪3还包括温度传感器43，温度传感器43用于检测人体的温度，温度传感器43监测到的人体温度用于进行人体的血糖信息测量和脉搏信息测量的至少一种。作为一个例子，可以根据温度传感器43监测到的温度，控制血糖传感器41和/或脉搏波传感器42的工作参数。再作为一个例子，可以根据温度传感器43测量的当前温度，对血糖传感器41得到的血糖测量信号和/或脉搏波传感器42得到的脉搏波测量信号进行处理，得到相应测量结果。再作为一个例子，可以根据温度传感器43测量的当前温度，对血糖测量结果和/或脉搏波测量结果进行矫正，得到最终的测量结果，避免温度对测量结果的影响。

在一实施例中，血糖传感器41包括氧化酶层和电极层，温度传感器43检测到的人体温度用于确定所述氧化酶层的活性参数，活性参数用于作为确定所述人体的血糖信息参考值。利用电化学方法测量人体血糖，在低温时，例如温度低于某一阈值，氧化酶的活性会受到抑制，此时血糖传感器41的灵敏度会下降，而在高温时，例如，温度高于某一阈值，氧化酶的活性会提高，此时血糖传感器41的灵敏度上升，因此温度的变化会影响血糖测量结果的准确性。对此，可以根据温度传感器43的测量结果确定活性参数值，并利用活性参数值和血糖测量信号得到人体的血糖测量结果，从而使得到的血糖测量结果更准确。

在另一实施例中，温度传感器43检测到的人体温度还可以用于确定脉搏波传感器42的信号发射参数。

在一实施例中，温度传感器43的输出端与模拟前端模组50的输入端连接，此时，温度传感器43也与血糖传感器41和脉搏波传感器42共用同一个模拟前端模组50。

参考图8的例子，以血糖传感器41为电化学传感器为例，模拟前端模组50可以包括发射单元51和接收单元52。发射单元51包括电源501，电源501可以是电流源或电压源(提供给电化学传感器)，用来向一个或多个传感器提供电力，例如可以提供给脉搏波传感器，血糖传感器，和/或温度传感器43。接收单元52可以包括至少一个预处理电路和模数转换器，预处理电路可以用于对接收到的信号进行处理。例如，接收单元52可以接收脉搏波传感器的光电二极管，血糖传感器，和/或温度传感器43输出的测量信号，并通过对应的预处理电路进行信号处理后输出至模数转换器。

在一个例子中，脉搏波传感器42可以是光学传感器，由光电二极管输出电信号，其对应的预处理电路可以包括环境光抑制单元421、跨阻放大器422、滤波器423等。作为另一个例子，血糖传感器可以是电化学传感器，其对应的预处理电路可以包括滤波器。多个预处理电路输出的信号，经过模数转换器521的模数转换处理，得到数字信号。其中，模拟前端模组50可以分时接收多个传感器输出的信号，从而实现模拟前端模组的共享。

本申请实施例还提供了一种生命体征监测系统，生命体征监测系统包括辅助植入装置以及上述生命体征监测仪，辅助植入装置与生命体征监测仪可拆卸连接，辅助植入装置用于将生命体征监测仪的可植入件植入人体皮下区域。具体的生命体征监测仪可以包括取用部，取用部与可植入件固定连接上，取用部安装在保持件上，取用部用于人体皮外，取用部可以用来取用生命体征监测仪，或利用取用部将生命体征监测仪的可植入件植入人体。具体的，辅助植入装置具有锁紧组件和按压组件，锁紧组件可以是利用机械的锁定装置，可以锁定也可以分离，按压组件可以是机械的按压方式又或者是操作者施力按压，锁紧组件和按压组件的结构包括但不限于此。锁紧组件用于与取用部可分离连接，辅助植入装置可以包括推入状态和闲置状态，当辅助植入组件处于推入状态时，锁紧组件与生命体征监测仪锁定连接，按压组件用于提供沿植入部植入方向的压力，将生命体征监测仪压入人体皮下，使生命体征监测仪可以实现人体皮下的血糖连续变化值监测，当辅助植入装置处于闲置状态时，锁紧组件和按压组件与生命体征监测仪分离，上述生命体征监测系统以及使用过程，能够实现用户在家就可以自己植入生命体征监测仪，避免了必须到医院进行传感器植入的情况，简单便捷的实现血糖连续变化值的监测。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (20)

1.一种生命体征监测仪，其特征在于，包括：

可植入件，被配置为可植入到人体皮下区域，

所述可植入件包括：电路板，所述电路板上设置有血糖传感器，所述血糖传感器包括至少一个第一发光件、感光件和至少一个第一收光件，其中

所述第一发光件用于发射第一波长的光信号；

所述感光件用于与人体组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，所述荧光基团用于接收所述第一波长的光信号并激发出第二波长的光信号，所述第一波长不同于所述第二波长；

所述第一收光件用于接收所述第二波长的光信号，所述第二波长的光信号用于确定所述人体的血糖信息。

2.如权利要求1所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述感光件位于所述第一发光件和所述第一收光件之间，所述感光件还用于阻挡所述第一发光件发射的第一波长的光信号直接到达所述第一收光件。

3.如权利要求1所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述可植入件包括细长部，所述细长部的至少一部分被配置为可植入到人体皮下区域，所述第一发光件、感光件和第一收光件沿所述细长部的长度延伸方向依次排列。

4.如权利要求1至3任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述可植入件还包括透光层，所述透光层用于汇聚光信号，所述透光层涂敷于所述第一发光件和/或所述第一收光件的表面。

5.如权利要求1至3任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述第一发光件用于通过面向所述感光件的侧表面发射所述第一波长的光信号。

6.如权利要求1至3任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述可植入件还包括设置在所述电路板上的脉搏波传感器，所述脉搏波传感器用于检测人体的脉搏波信号，所述脉搏波信号用于确定人体的脉搏信息。

7.如权利要求6所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述脉搏波传感器包括至少一个第二发光件和至少一个第二收光件，所述第二发光件用于发出第三波长的光信号，所述第二收光件用于接收入射到人体并返回的所述第三波长的光信号，所述至少一个第一收光件共享所述至少一个第二收光件中的至少部分收光件。

8.如权利要求6所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述脉搏波传感器和所述血糖传感器分别设置在所述电路板的相对表面上。

9.如权利要求6至8中任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：模拟前端模组，所述模拟前端模组与所述血糖传感器电连接，用于在第一时间对所述血糖传感器输出的信号进行模数转换处理，得到第一数字信号，所述第一数字信号用于确定所述血糖信息。

10.如权利要求9所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述模拟前端模组还与所述脉搏波传感器的输出端电连接，用于在不同于所述第一时间的第二时间对所述脉搏波传感器输出的信号进行模数转换处理，得到第二数字信号，所述第二数字信号用于确定所述脉搏波信息。

11.如权利要求6至10中任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器用于监测人体的温度，所述脉搏波传感器的至少一个参数依赖于所述温度传感器监测到的所述温度。

12.如权利要求9至10中任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：

处理器，用于对所述模拟前端模组得到的数字信号进行处理，得到所述血糖信息和/或脉搏波信息；或

通信模组，用于将所述模数前端模组得到的数字信号通过无线连接传输至外部设备，以使得所述外部设备利用所述数字信号得到所述血糖信息和/或脉搏波信息。

13.如权利要求1至3任一项所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：

保持件，所述保持件与所述可植入件连接，所述保持件用于在所述可植入件被植入到人体皮下区域的情况下，接触并保持在人体皮肤表面。

14.一种生命体征监测仪，其特征在于，包括：

可植入件，可植入到人体皮下区域，所述可植入件包括：电路板，所述电路板上设置有用于检测人体的血糖信息的血糖传感器和用于检测人体的脉搏波信息的脉搏波传感器，其中，

所述血糖传感器和所述脉搏波传感器设置在所述电路板的相对表面上，或者

所述血糖传感器和脉搏波传感器设置在所述电路板的同一表面上，且所述血糖传感器和所述脉搏波传感器共用至少一部分光学器件。

15.如权利要求14所述的生命体征监测仪，其特征在于，

所述血糖传感器包括至少一个第一发光件、感光件和至少一个第一收光件，其中，所述第一发光件用于发射第一波长的光信号，所述感光件用于与人体组织液内的葡萄糖分子接触，并形成荧光基团，所述荧光基团用于接收所述第一波长的光信号并激发出第二波长的光信号，所述第一波长不同于所述第二波长，所述第一收光件用于接收所述第二波长的光信号。

16.一种生命体征监测仪，其特征在于，包括模拟前端模组、血糖传感器和脉搏波传感器，

所述模拟前端模组的输入端分别与所述血糖传感器和所述脉搏波传感器的输出端连接，所述模拟前端模组用于在第一时间接收所述血糖传感器的输出信号，并对所述血糖传感器的输出信号进行处理，得到第一数字信号，所述第一数字信号用于确定人体的血糖信息；

所述模拟前端模组还用于在第二时间接收所述脉搏波传感器的输出信号，并对所述脉搏波传感器的输出信号进行处理，得到第二数字信号，所述第二数字信号用于确定人体的脉搏信息。

17.如权利要求16所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：

电路板，所述血糖传感器和所述脉搏传感器设置在同一所述电路板上。

18.如权利要求16或17所述的生命体征监测仪，其特征在于，还包括：温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述模拟前端模组的输入端连接，所述温度传感器用于检测人体的温度，所述温度传感器检测到的人体温度用于进行所述人体的血糖信息测量和脉搏信息测量的至少一种。

19.如权利要求18所述的生命体征监测仪，其特征在于，所述血糖传感器包括氧化酶层和电极层，所述温度传感器检测到的人体温度用于确定所述氧化酶层的活性参数，所述活性参数用于确定所述人体的血糖信息；或者

所述温度传感器检测到的人体温度用于确定所述脉搏波传感器的信号发射参数。

20.一种生命体征监测系统，其特征在于，包括辅助植入装置和权利要求1至19中任一项所述的生命体征监测仪，所述辅助植入装置与所述生命体征监测仪可拆卸连接，所述辅助植入装置用于将所述生命体征监测仪的可植入件植入人体皮下区域。