CN209074621U - 血糖检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种血糖检测装置，包含：具有容置槽及与之连通的出气孔的载体；气体泵，设置于容置槽内受驱动以传导气体，并设置至少一进气孔，供气体由进气孔导入后，再由出气孔排出；防水膜覆盖于进气孔上；微针贴片可拆卸地贴附于载体上且封盖进气孔，并具有多个空心微针及与空心微针相通的容液空间，容液空间与进气孔相连通；传感器模块容置于容液空间；控制芯片设置于载体上，并电连接传感器模块；其中，空心微针插入人体皮肤后，透过气体泵抽取气体，使得容液空间内形成负压的真空状态，汲取组织液进入该容液空间内，供传感器模块检测。
Description
技术领域
本案是关于一种血糖检测装置，尤指一种便于携带、且可无痛检测血糖的血糖检测装置。
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，但再次扎针可能造成患者负担，用力挤出血液可能又会导致测量结果不准确。
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
为了解决的血糖检测装置有不便于携带、检测失准的问题，本案提供一种血糖检测装置，包含：一载体，具有一容置槽及一出气孔，该出气孔与该容置槽相连通：一气体泵，设置于该容置槽内受驱动以传导气体，并设置至少一进气孔，供气体由该至少一进气孔导入后，再由该载体的该出气孔排出；一防水膜，覆盖该至少一进气孔；一微针贴片，可拆卸地贴附于该载体上且封盖该至少一进气孔，并具有多个空心微针及一与该多个空心微针相通的容液空间，该容液空间与该至少一进气孔相连通；一传感器模块，容置于该容液空间；以及一控制芯片，设置于该载体上，并电连接该传感器模块；其中，该微针贴片的该多个空心微针插入人体皮肤后，透过控制芯片控制该气体泵驱动，由该进气孔进气，并使该微针贴片的该容液空间内形成负压状态，促使该多个空心微针汲取人体皮肤下的组织液进入该容液空间内，供该传感器模块检测组织液中血糖含量，以产生一监测数值。
附图说明
图1所示为本案的血糖检测装置的剖面结构示意图。
图2A所示为本案的血糖检测装置的气体泵的剖面示意图。
图2B至图2D所示为图2A的气体泵作动示意图。
图3所示为本案的血糖检测装置的相关构件电性连结关系的示意图。
附图标记说明
100：血糖检测装置
1：载体
11：容置槽
111：承接部
112：出气腔室
12：出气孔
2：气体泵
20：进气孔
21：致动件
211：外框
212：振动片
212a：第一表面
212b：第二表面
212c：凸出部
213：连接部
214：压电片
215：间隙
22：共振片
221：共振部
222：固定部
223：通孔
23：盖板
231：流道
232：汇流槽
24：胶层
25：压力腔室
3：防水膜
4：微针贴片
41：空心微针
42：容液空间
5：传感器模块
51：传感器
52：电路软板
6：控制芯片
7：传输模块
200：外部装置
h：间距
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之用，而非架构于限制本案。
本案为一种血糖检测装置100，请参阅图1，血糖检测装置100包含一载体1、一气体泵2、一防水膜3、微针贴片4、一传感器模块5、以及一控制芯片6；载体1凹设形成一容置槽11，并于载体1上设置一出气孔12，供与容置槽11相连通，而气体泵2设置于容置槽11内，且气体泵2设置有至少一进气孔20，气体泵2收驱动传输气体由至少一进气孔20吸入，再由出气孔12排出，而防水膜3则是覆盖于至少一进气孔20上，防水膜3为一种透气、防水的薄膜，如此可以阻隔液体进入气体泵2内，同时又能够不影响气体进入气体泵2；微针贴片4可拆卸地贴附于载体11而封盖至少一进气孔20，并具有多个空心微针41及一与该多个空心微针41相通的容液空间42，容液空间42与至少一进气孔20相连通，传感器模块5容置于容液空间42内，以及控制芯片6设置于载体 1上，并与传感器模块5电性连接，当微针贴片4的多个空心微针41以无创或是微创的方式刺入人体皮肤，此时，控制芯片6启动气体泵2的驱动，气体泵2开始执行抽气动作，使微针贴片4的容液空间42内产生负压，将会透过该多个空心微针41汲取人体皮下的组织液进入容液空间42 内，而位于容液空间42内的传感器模块5开始对容液空间42内的组织液进行检测，并将检测结果传送至控制芯片6；又传感器模块5与控制芯片 6可采微机电制程(MEMS)整合于载体1上，两者可依相同的系统封装设置于载体1上，但不以此为限。传感器模块5更包含有一传感器51及一电路软板52，传感器51设置于电路软板52上，并与其电连接，再经由电路软板52而电性连接控制芯片6，如此控制芯片6用以控制气体泵2 及接收、分析传感器模块5所测量的检测数据。
此外，上述的微针贴片4以可拆卸式地贴附于载体1上而封盖至少一进气孔20上，如此可透过一次性的胶层贴附于防载体1上，当检测结束后，可将已使用过的微针贴片4撕离载体1上，再次检测时，在粘贴全新的微针贴片4即可，以免重复使用微针贴片4，造成伤口感染、细菌感染等卫生问题。
请继续参阅图1，本案的血糖检测装置100的气体泵2为具有依序堆叠的一致动件21、共振片22、盖板23所构成的结构，其特征在于，致动件21包含有一外框211、一振动片212、多个连接部213及一压电片214，外框211环绕于振动片212的周缘，并透过该多个连接部213 连接于两者之间，此外，振动片212与外框211之间更透过该多个连接部 213未连接的区域以构成多个间隙215供气体通过；又于本实施例中，载体1上设有承接部111，供致动件21的外框211固定，使致动件21的振动片212在容置槽11内与出气孔12之间保持间隙设置，并于两者之间形成一出气腔室112，且振动片212具有朝向出气孔12的第一表面212a及朝向共振片22的第二表面212b，压电片214贴附于振动片212的第一表面212a，而振动片212的第二表面212b具有一凸出部212c，凸出部212c 可与振动片212一体成形，但不以此为限。共振片22具有一共振部221 及一固定部222，共振部221可设置于共振片22的中心区域，固定部222 则为共振片22的周缘区域，以及共振片22于共振部221的中心区域贯穿形成一通孔223，供气体通过，于本实施例中，通孔223与振动片212的凸出部212c垂直相对；此外，共振片22经由固定部222叠置于致动件 21的外框211，并与振动片212之间维持一间距h，于本实施例中，利用致动件21的外框211厚度大于振动片212的厚度来维持间距h，也可同时搭配使用胶层24使用，或是直接使用胶层24调整、维持间距h，并不以此为限，使得振动片212与共振片22之间透过间距h定义出一压力腔室25。
承上所述，气体泵2的至少一进气孔20形成于盖板23 上，并贯穿盖板23，盖板23朝向共振片22的表面形成有与至少一进气孔20相对应的至少一流道231以及一汇流槽232，汇流槽232可与通孔 223、凸出部212c位于同一轴线上；于本实施例中，进气孔20与流道231皆为4个，但不以此为限，且此4个流道231的一端分别连通于4个进气孔20，而另一端则是连通于汇流槽232，促使气体由4个进气孔20进入盖板23后，会各自通过对应的流道231于汇流槽232汇聚。
上述的控制芯片6传输驱动电压至气体泵2后，气体泵2 开始作动，请参阅图2A至图2D，图2A为本案气体泵2的剖面示意图，图2B至图2D为本案的气体泵2的作动示意图，请先参阅图2B所示，驱动电压传输至压电片214后，压电片214因压电效应开始产生形变，进而带动振动片212上下移动，首先当振动片212向上移动时，且共振片22 的共振部221会受亥姆霍兹共振(Helmholtz resonance)原理向上移动，振动片212与共振片22之间的压力腔室25容积变大，因而产生负压，使气体泵2外部的气体因压力腔室25负压的影响而开始由进气孔20进入，通过与进气孔20对应的流道231再于汇流槽232汇聚，最后通过共振片 22的通孔223进入压力腔室25内；请再参阅图2C所示，控制芯片6持续传输驱动电压至气体泵2，致动件21的振动片212向下移动，此时共振片22的共振部221会受亥姆霍兹共振(Helmholtzresonance)原理向下移动，减少了汇流槽232的容积，使得气体将由汇流槽232推入压力腔室 25内，将气体挤入该多个间隙215内；请继续参阅图2D，致动件21的振动片212向上移动至初始位置，此时共振片22的共振部221会受亥姆霍兹共振(Helmholtz resonance)原理向上移动顶抵于振动片212上的凸出部212c，并同时封闭其通孔223，此时，盖板23的汇流槽232的容积增加，产生负压，将汲取气体泵2外部的空气进入汇流槽232，而压力腔室25受到振动片212复位及共振部221向上移动的影响，其容积大幅度地缩减，产生正压达到挤压气体的作用，此外，于本步骤中，振动片212 的凸出部212c封闭共振片22的通孔223，同时在压缩压力腔室25能够避免气体逆流回汇流槽232，达到止逆的效果，可有效地提升输出效率。
再最后请参阅图2A所示，共振片22依据亥姆霍兹共振原理向上下移动，压缩压力腔室25的同时推挤于压缩腔室25内的气体进入致动件21的多个间隙215，使气体通过多个间隙215流入出气腔室112 (请参阅图1)，最后再由出气孔12排出，透过控制芯片6不断地输出驱动电压至致动件21，令气体泵2持续传输气体，造成微针贴片4的容液空间42形成粗略真空状态产生负压，使得多个空心微针41能够透过负压来汲取人体皮肤下的组织液进入容液空间42内，由传感器模块5监测人体皮下组织的组织液中血糖含量，并产生一监测数值。
上述的微针贴片4的多个空心微针41为为能刺穿皮肤的微米级尺寸针孔，其材料可为高分子聚合物、金属或硅，较佳者为具高生物相容性的二氧化硅，空心微针41的孔径大小为可供胰岛素分子通过，较佳者，空心微针41的内径介于10微米(μm)至550微米(μm)，空心微针41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41设置于微针贴片4上采以阵列方式排列，每一个空心微针41相邻的间离需大于200微米，不至有相互影响导流的干扰，如此阵列方式设置的多个空心微针41，不致有其中一针空心微针41堵塞影响注入流体的功用，并具有其他空心微针41能继续保持有注入流体的功用。
请参阅图3所示，为本案的血糖检测装置的元件连结关系的方块示意图，于本实施例中，血糖检测装置100可更包含一传输模块 7，控制芯片6架构于载体上，并与气体泵2、传感器模块5、传输模块7 电性连接，传感器模块5监测人体皮下组织的组织液中血糖含量，并产生一相应的监测数值，将之传送至控制芯片6，控制芯片6接收传感器5的监测数值后，再传递至传输模块7，利用传输模块7将血糖含量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、一可携式装置、一电脑系统、一显示装置、一胰岛素注入装置的至少其中之一。其中，控制芯片6更可包含一石墨烯电池(图未示)，以提供电源，但不以此为限。
此外，上述传输模块7可为采用有线传输，如：USB、 mini-USB、micro-USB的至少其中之一的有线传输模块，或是可为采用无线传输，如：一Wi-Fi模块、一蓝牙模块、一无线射频辨识模块、一近场通讯模块的至少其中之一的无线传输模块。
综上所述，本案所提供的血糖检测装置，当微针贴片刺入人体的皮下组织后，透过气体泵的作动吸取微针贴片的容液空间的内部气体，于容液空间内形成负压汲取力，使得微针贴片透过多个空心微针来吸取皮下组织的组织液，再由位于容液空间内的传感器模块检测组织液内的血糖含量，来解析血糖信息，并将血糖信息经由控制芯片传递至传输模块，来提供给使用者知悉，并透过石墨烯电池的设置，使本实用新型能够无需插电即可能够轻易、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 (15)
1.一种血糖检测装置，其特征在于，包含：
一载体，具有一容置槽及一出气孔，该出气孔与该容置槽相连通；
一气体泵，设置于该容置槽内受驱动以传导气体，并设置至少一进气孔，供气体由该至少一进气孔导入后，再由该载体的该出气孔排出；
一防水膜，覆盖该至少一进气孔；
一微针贴片，可拆卸地贴附于该载体上且封盖该至少一进气孔，并具有多个空心微针及一与该多个空心微针相通的容液空间，该容液空间与该至少一进气孔相连通；
一传感器模块，容置于该容液空间；以及
一控制芯片，设置于该载体上，并电连接该传感器模块；
其中，该微针贴片的该多个空心微针插入人体皮肤后，透过控制芯片控制该气体泵驱动，由该进气孔进气，并使该微针贴片的该容液空间内形成负压状态，促使该多个空心微针汲取人体皮肤下的组织液进入该容液空间内，供该传感器模块检测组织液中血糖含量，以产生一监测数值。
2.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该传感器模块更包含有一传感器及一电路软板，该传感器设置于该电路软板，该电路软板电连接该控制芯片。
3.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该气体泵具有由一致动件、一共振片、一盖板依序叠置所构成，该至少一进气孔形成于该盖板。
4.如权利要求3所述的血糖检测装置，其特征在于，该致动件与该共振片之间定义一压力腔室，以及该致动件与该载体的该出气孔之间定义一出气腔室。
5.如权利要求3所述的血糖检测装置，其特征在于，该盖板更具有至少一流道及一汇流槽，该至少一流道的一端与该至少一进气孔对应连通，另一端与该汇流槽连通。
6.如权利要求3所述的血糖检测装置，其特征在于，该致动件包含有一压电片及一振动片，该压电片贴附于该振动片朝向该出气孔方向的一第一表面。
7.如权利要求6所述的血糖检测装置，其特征在于，该振动片朝向该共振片方向的一第二表面上具有一凸出部。
8.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该血糖检测装置包括有一传输模块，该传输模块电性连接该控制芯片，用以连结一外部装置。
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的至少其中之一的有线传输模块。
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、一蓝牙模块、一无线射频辨识模块及一近场通讯模块的至少其中之一的无线传输模块。
11.如权利要求8所述的血糖检测装置，其特征在于，该外部装置为一云端系统、一可携式装置、一电脑系统、一显示装置、一胰岛素注入装置的至少其中之一。
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，该多个空心微针以阵列方式排列，且该多个空心微针中每一者相邻的间距大于200微米。
14.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该数个空心微针以二氧化硅材料制成。
15.如权利要求1所述的血糖检测装置，其特征在于，该控制芯片更包含一石墨烯电池。
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| CN201721720094.5U CN209074621U (zh) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 血糖检测装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3824811A1 (en) * | 2019-11-22 | 2021-05-26 | Arçelik Anonim Sirketi | Non-invasive measurement device and method |
-
2017
- 2017-12-12 CN CN201721720094.5U patent/CN209074621U/zh not_active Expired - Fee Related
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