CN208447604U - 血糖检测装置 - Google Patents

Abstract

一种血糖检测装置，包含载体、导流致动器、微针贴片、传感器以及控制芯片，其特征在于，载体具有入流信道、储液信道、压力腔室及储液室，压力腔室连通入流信道及储液信道，储液信道连通至储液室；导流致动器封闭该压力腔室；微针贴片与该入流通道连通，具有多个空心微针；传感器设于储液室中；控制芯片设于载体上。多个空心微针微创插入人体皮肤上，控制芯片控制导流致动器致动，使多个空心微针吸入组织液，再输送至储液室，由传感器监测该组织液的血糖含量监测数值，最后将监测数值传送至控制芯片，使控制芯片运算出监测信息。

Description

血糖检测装置

技术领域

本案是关于一种血糖检测装置，尤指一种应用于人体血糖检测的血糖检测装置。

背景技术

血糖的自我检测为糖尿病患者于管理血糖中占有非常重要的地位，但是目前用来测量血糖的血糖机都不便于携带，因此患者于外出时变难以检测血糖含量，并且在测量血糖的过程中，有时会有扎针但未出血或是血量太少的情况，因此需要再次扎针或是用力挤出血液，如此可能造成患者心理害怕的层面，实有必要于以改进。

针对上述缺失，本案开发一种安全、便于携带、无痛的智能型血糖检测装置，提供患者在日常生活中可随时、轻易的测量血糖含量，并解决上述传统测量血糖的问题。

实用新型内容

为了解决传统血糖测量方式会造成患者疼痛与不便随身携带的问题，本案提供一种血糖检测装置，包含：一载体，具有一导液通道、一压力腔室及一储液室，该导液信道包括一入流信道及一储液信道相互隔开设置于该载体上，而该压力腔室连通该入流信道及该储液信道，并且该储液通道连通至该储液室；一导流致动器，架构于该载体上，封闭该压力腔室，一微针贴片，贴附于该载体上与该入流通道连通，并具有多个空心微针，供微创插入人体皮肤汲取一组织液；一传感器，系统封装于该载体上而置位于该储液室中，以监测该组织液中血糖含量的一监测数值；以及一控制芯片，以系统封装于该载体上，以控制该导流致动器的致动及接收该传感器的该监测数值；借此，该微针贴片以该多个空心微针微创插入人体皮肤上，该控制芯片控制该导流致动器致动，于该压力腔室形成一压力差，使该多个空心微针吸入该组织液，并汲取至该入流通道，再输送至该储液室，由该传感器监测该组织液的血糖含量的该监测数值，最后将该监测数值传送至该控制芯片，使该控制芯片运算出一监测信息，并提供用户知悉。

附图说明

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明，其中：

图1为本案的血糖检测装置的结构示意图。

图2为本案的血糖检测装置的使用示意图。

图3为本案的血糖检测装置的阀片结构示意图。

图4A、图4B为图1所示的血糖检测装置的作动流程示意图。

图5为本案的血糖检测装置的相关组件电性链接关系方块示意图。

【符号说明】

3：载体

31：导液通道

311：入流通道

312：储液通道

32：压力腔室

33a、33b：凸部结构

4：储液腔室

5：导流致动器

51：致动组件

52：承载件

6：阀片

61：阀孔

62：中央部

63：连接部

7：微针贴片

71：空心微针

8：传感器

9：控制芯片

10：传输模块

100：血糖检测装置

200：外部装置

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明的用，而非架构于限制本案。

本案为一种血糖检测装置，请参阅图1，血糖检测装置100包含一载体3、一储液室4、一导流致动器5、微针贴片7、一传感器8以及一控制芯片9。其中，载体3具有一导液通道31及一压力腔室32，导液通道31更包含了一入流通道311及一储液通道312，两者相互隔开地设置于载体3上，并透过压力腔室32连通入流信道311与储液信道312，且储液通道312连通至储液室4，储液室4可由载体3凹设形成或是嵌设于载体3内，用以储存液体；而导流致动器5架构于载体3上并封盖压力腔室32，当导流致动器5作动后，产生一汲取力，用来抽取液体；以及微针贴片7贴附于载体3上，与入流通道311相连通，并具有多个空心微针71，多个空心微针71透过无创或微创插入人体皮肤；再者，传感器8及控制芯片9采微机电制程(MEMS)整合于载体3上，传感器8透过系统封装于载体3上，并位于储液室4内部，控制芯片9同样以系统封装设置于载体3上，用以控制导流致动器5及接收、分析传感器8所监测的数据。

请同时参阅图1及图2所示，于本实施例中，当微针贴片7的多个空心微针71刺入人体后，以及控制芯片9驱动导流制动器5垂直振动时，可透过导流致动器5扩张、压缩压力腔室32的体积，改变内部压力来产生汲取力，如此入流通道311产生吸力，透过空心微针71吸入人体的组织液，流经压力腔室32及储液通道312进入储液室4内部，此时，传感器8便会检测组织液中的成份，并解析出其中的血糖含量数值，最后再将血糖含量的监测数值传送至控制芯片9，以产生运算出监测信息而提供用户了解获得检测信息。其中，上述的组织液为人体皮下的组织液。

上述的微针贴片7的多个空心微针71为为能刺穿皮肤的微米级尺寸针孔，其材料可为但不限为高分子聚合物、金属或硅，较佳者为具高生物兼容性的二氧化硅，空心微针71的孔径大小为可供人体皮下的组织液通过，较佳者，空心微针71之内径介于10微米(μm)至550微米(μm)，空心微针71的长度为介于400微米(μm)至900微米(μm)，可插入人体的皮下组织而刺入深度不触及人体神经，因此完全不会造成疼痛。多个空心微针71设置于微针贴片7上采以数组方式排列，每一个空心微针71相邻之间离需大于200微米，不至有相互影响导流的干扰，如此数组方式设置的多个空心微针71，不致有其中一针空心微针51堵塞影响注入流体的功用，还有其他空心微针71能继续保时有注入流体的功用。

请继续参阅图1及图3所示，血糖检测装置100可于入流信道311及储液信道312分别设置一阀片6，阀片6上形成有多个阀孔61，且载体3在入流信道311与储液信道312分别设置有一凸部结构33a、33b，其中设置于入口流道311的凸部结构33a及储液信道312的凸部结构33b凸出方向相反，于本实施例中，位于入口信道311的凸部结构33a为向上凸出，于储液信道312的凸部结构33b为向下凸出，而阀片6在对应压力腔室32部分区域开设有多个阀孔61，且设有一中央部62由多个连接部63来连接，而多个阀孔61设置于多个连接部63间隔之间，使连接部63提供中央部62弹性支撑，如此一来，上述的两凸出结构33a、33b紧抵于阀片6并且封闭分别其阀孔61，并且产生一预力抵顶作用。借由上述设置，在导流致动器5未作动时，在入流信道311及储液信道312上的阀片6的中央部62可分别封闭隔绝入流信道311及储液信道312，因此可防止组织液在入流信道311与储液信道312产生逆流。

上述的导流致动器5更包含有一致动组件51及一承载件52，承载件52封盖密封压力腔室32，并于其表面贴附致动组件51，利用致动组件51产生形变，驱动承载件51上下振动，改变压力腔室32的体积，使压力腔室32内部的压力发生变化进而产生汲取力来输送组织液。于本实施例中，致动组件51可为一压电组件，但不以此为限。

请参阅图4A及图4B，导流致动器5接收到控制芯片9所发送的驱动信号后，导流致动器5的致动组件51开始因压电效应产生形变，连动与其紧贴的承载件52上下弯曲振动。首先参阅图4A所示，承载片52受致动组件51连动而向上位移时，压力腔室32的容积增加，产生了负压进而带动入流通道311的阀片6向上位移，使其中央部62(如图3所示)脱离凸部结构33a，此时，入流通道311及压力腔室32连通，由于压力腔室32为负压的关系，将汲取入流通道311下的微针贴片7内的组织液，令组织液通过入流信道311，经由阀孔61(如图3所示)进入压力腔室32内；再参阅图4B所示，驱动芯片9持续输出驱动信号至导流致动器5，致动组件51连动承载片52向下位移，此时压力腔室32的容积受压缩，产生了一推力推动于储液通道312内的阀片6向下移动，并使其中央部62(如图3所示)脱离凸部结构33b，位于压力腔室32内的组织液将经由阀孔61(如图3所示)被推送至储液通道312内，最后进入储液室4。

请参阅图1及图5所示，为本案的血糖检测装置的组件链接关系的方块示意图，于本实施例中，血糖检测装置可更包含一传输模块10，控制芯片9架构于载体3上，并与导流致动器5、传感器8、传输模块10电性连接，传感器8监测人体皮下组织的组织液中血糖含量，以产生相应的一监测数值，并传送至控制芯片9，控制芯片9接收传感器8的监测数值后，控制芯片9解析该监测数值以产生一监测信息，再将该监测信息传递至传输模块10，利用传输模块10将血糖含量的监测信息传送到一外部装置200，而外部装置200可以为一云端系统、一便携设备、一计算机系统、显示设备、一胰岛素注入装置等其中之一。其中，控制芯片9可更包含一石墨烯电池(图未示)，以提供电源。

此外，上述传输模块10可透过有线传输或无线传输至外部装置200，有线传输方式如下，例如：USB、mini-USB、micro-USB等其中之一的有线传输模块，或是无线传输方式如下，例如：Wi-Fi模块、蓝芽模块、无线射频辨识模块、一近场通讯模块等其中之一的无线传输模块。

综上所述，本案提供一种血糖检测装置，当微针贴片刺入人体的皮下组织后，透过导流致动器的作动产生压力梯度，使微针贴片内的多个空心微针产生汲取力来吸取皮下组织的组织液，再通过导流致动器进入储液室内，由位于储液室内的传感器检测组织液内的血糖含量的监测数值，控制芯片解析监测数值以产生监测信息，并将监测信息经由控制芯片传递至传输模块，来提供给用户知悉，并透过石墨烯电池的设置，使本实用新型能够无需插电变可能够轻易、简单、随时随地的测量血糖，减少使用者测量血糖的困扰，此外，本实用新型利用微针贴片使用无创或微创来取得皮下组织的组织液来检测血糖，可降低使用者负担、避免伤口的产生与降低感染风险。

本案得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (14)

1.一种血糖检测装置，包含：

一载体，具有一导液通道、一压力腔室及一储液室，该导液信道包括一入流信道及一储液信道相互隔开设置于该载体上，而该压力腔室连通该入流信道及该储液信道，并且该储液通道连通至该储液室；

一导流致动器，架构于该载体上，封闭该压力腔室，

一微针贴片，贴附于该载体上与该入流通道连通，并具有多个空心微针，供微创插入人体皮肤汲取一组织液；

一传感器，系统封装于该载体上而置位于该储液室中，以监测该组织液中血糖含量的一监测数值；以及

一控制芯片，以系统封装于该载体上，以控制该导流致动器的致动及接收该传感器的该监测数值；

借此，该微针贴片以该多个空心微针微创插入人体皮肤上，该控制芯片控制该导流致动器致动，于该压力腔室形成一压力差，使该多个空心微针吸入该组织液，并汲取至该入流通道，再输送至该储液室，由该传感器监测该组织液的血糖含量的该监测数值，最后将该监测数值传送至该控制芯片，使该控制芯片运算出一监测信息，并提供用户知悉。

2.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该组织液为一人体皮下的组织液。

3.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该导流致动器包含一承载件及一致动组件，该承载件封盖该压力腔室，且在一表面上贴附该致动组件，而该致动组件连接电源产生形变而连动该承载件产生形变共振，以压缩该压力腔室体积形成一汲取力，以使该组织液输送至该储液室。

4.如权利要求3所述的血糖检测装置，其特征在于，该致动组件为一压电组件。

5.如权利要求1所述的血糖检测装置，进一步在该入流信道及该储液信道中设置一阀片，该阀片封闭隔绝该入流信道及该储液信道，以控制该入流信道及该储液信道的开关状态。

6.如权利要求5所述的血糖检测装置，其特征在于，该载体在该入流信道及该储液信道处具有凸部结构，以顶触该阀片产生一预力作用，借以防止该组织液逆流。

7.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该控制芯片包含有一石墨烯电池，以提供电源。

8.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该控制芯片包括有一传输模块，将该监测信息传送至一外部装置。

9.如权利要求8所述的血糖检测装置，其特征在于，该传输模块为一USB、一mini-USB、一micro-USB的至少其中之一有线传输模块。

10.如权利要求8所述的血糖检测装置，其特征在于，该传输模块是为一Wi-Fi模块、一蓝芽模块、一无线射频辨识模块及一近场通讯模块的至少其中之一无线传输模块。

11.如权利要求8所述的血糖检测装置，其特征在于，该外部装置是为一云端系统、一便携设备、一计算机系统、一显示设备、一胰岛素注入装置等至少其中之一。

12.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该微针贴片的多个空心微针中每一者具有内径介于10微米至550微米，长度介于400微米至900微米。

13.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该多个空心微针以数组方式排列，且该多个空心微针中每一者相邻之间距大于200微米。

14.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该多个空心微针以二氧化硅材料制成。