DE102019007223B4 - Non-invasive blood sugar testing system and method - Google Patents
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Abstract
Nicht-invasives System zum vorläufigen Testen und Anzeigen des Blutzuckers oder der Glukose eines Nutzers in einer nicht-invasiven Weise, umfassend:ein Gehäuse (10), das so ausgebildet ist, dass es elektrisch isolierend und wasserfest ist und mit einem Aufnahmeraum versehen ist;eine Steuertasteneinheit (20), die es dem Nutzer ermöglicht, den elektrischen Betrieb des nicht-invasiven Systems zu steuern;eine Eingangselektrodeneinheit (30), die mindestens zwei Eingangselektroden (31, 32), die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform ausgebildet sind, zum Kontaktieren des Nutzers und zum Erzeugen eines analogen Eingangssignals umfasst;eine Signalfiltereinheit (40), die mit den mindestens zwei Eingangselektroden (31, 32) zum Empfangen des Eingangssignals und zum Erzeugen und Übertragen eines gefilterten Signals durch einen Filtervorgang elektrisch verbunden ist;eine Signalumwandlungseinheit (50), die mit der Signalfiltereinheit (40) zum Empfangen des gefilterten Signals und zum Erzeugen und Übertragen eines digital umgewandelten Signals durch eine Analog-Digital-Wandlung ADC elektrisch verbunden ist;eine Steuerverarbeitungseinheit (60), die mit der Signalumwandlungseinheit (50) zum Empfangen des umgewandelten Signals, Erzeugen und Übertragen von Blutzuckerinformationen mittels eines Blutzuckerberechnungsverfahrens und Durchführen eines aktiven Auslösevorgangs zum Erzeugen und Übertragen eines Auslösesignals als Rechteckwelle mit einer Frequenz von 100 bis 500 Hz elektrisch verbunden ist;eine Signalverstärkungseinheit (70), die mit der Steuerverarbeitungseinheit (60) zum Empfangen des Auslösesignals und zum Erzeugen und Übertragen eines verstärkten Auslösesignals elektrisch verbunden ist;eine Ausgangselektrodeneinheit (80), die mindestens zwei Ausgangselektroden (81, 82) umfasst, die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform hergestellt sind, die mit der Signalverstärkungseinheit (70) zum Kontaktieren des Nutzers, Empfangen des verstärkten Auslösesignals und Erzeugen und Übertragen eines Auslöseansteuerungssignals zu dem Nutzer elektrisch verbunden ist, wobei das an den mindestens zwei Eingangselektroden (31, 32) resultierende Eingangssignal von dem Auslöseansteuerungssignal abhängig ist;eine Ansteuereinrichtung (90), die mit der Steuerverarbeitungseinheit (60) zum Empfangen der Blutzuckerinformationen und Erzeugen und Übertragen eines Anzeigeansteuerungssignals elektrisch verbunden ist;eine Anzeigeeinheit (100), die mit der Ansteuereinrichtung (90) zum Empfangen und Anzeigen des Anzeigeansteuerungssignals elektrisch verbunden ist; undeine Batterieeinheit (BU), die mindestens eine Batterie (BT) zum Zuführen von Strom zu der Steuerverarbeitungseinheit (60) und der Anzeigeeinheit (100) für einen Betrieb umfasst,wobei der Aufnahmeraum des Gehäuses (10) die Steuertasteneinheit (20), die Eingangselektrodeneinheit (30), die Signalfiltereinheit (40), die Signalumwandlungseinheit (50), die Steuerverarbeitungseinheit (60), die Signalverstärkungseinheit (70), die Ausgangselektrodeneinheit (80), die Ansteuereinrichtung (90), die Anzeigeeinheit (100) und die Batterieeinheit (BU) aufnimmt, wobei die Steuertasteneinheit (20), die Eingangselektrodeneinheit (30), die Ausgangselektrodeneinheit (80) und die Anzeigeeinheit (100) teilweise auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Gehäuses (10) freiliegen, die Signalfiltereinheit (40), die Signalumwandlungseinheit (50), die Steuerverarbeitungseinheit (60), die Signalverstärkungseinheit (70), die Ansteuereinrichtung (90) und die Batterieeinheit (BU) durch das Gehäuse (10) eingeschlossen sind, und die Steuerverarbeitungseinheit (60) mit der Steuertasteneinheit (20) für den Nutzer zum Auswählen eines Betriebsmodus durch die Steuertasteneinheit (20) elektrisch verbunden ist, wobei die Steuertasteneinheit (20) eine Stromtaste (21) und mindestens eine von einer Aufwärtsbewegung-Taste (22), einer Abwärtsbewegung-Taste (23) und einer Bestätigungstaste (24) umfasst, wobei die Stromtaste (21) zum Einschalten oder Ausschalten der Batterieeinheit (BU) zum Abgeben von Strom oder zum Stoppen des Zuführens von Strom dient, wobei die Aufwärtsbewegung-Taste (22) und die Abwärtsbewegung-Taste (23) für ein aufwärts oder abwärts Auswählen des Betriebsmodus dienen, wobei die Bestätigungstaste (24) für den Nutzer zum Bestätigen des ausgewählten Betriebsmodus ausgebildet ist, und der Betriebsmodus einen Leer-Modus, einen Nach der Mahlzeit-Modus, einen Normalmodus, einen Vor-Diabetesstufe-Modus und einen Nach-Diabetesstufe-Modus umfasst..A non-invasive system for preliminary testing and displaying a user's blood sugar or glucose in a non-invasive manner, comprising:a housing (10) adapted to be electrically insulating and waterproof and provided with a receiving space; a control button unit (20) that allows the user to control the electrical operation of the non-invasive system; an input electrode unit (30) having at least two input electrodes (31, 32) formed of a conductive material having a thin sheet shape , for contacting the user and for generating an analog input signal;a signal filter unit (40) which is electrically connected to the at least two input electrodes (31, 32) for receiving the input signal and for generating and transmitting a filtered signal through a filtering process;a A signal conversion unit (50) electrically connected to the signal filter unit (40) for receiving the filtered signal and generating and transmitting a digitally converted signal by an analog-to-digital conversion ADC; a control processing unit (60) connected to the signal conversion unit (50 ) for receiving the converted signal, generating and transmitting blood sugar information by means of a blood sugar calculation method and performing an active triggering process for generating and transmitting a triggering signal as a square wave with a frequency of 100 to 500 Hz; a signal amplification unit (70) connected to the control processing unit (60) for receiving the trigger signal and for generating and transmitting an amplified trigger signal;an output electrode unit (80) comprising at least two output electrodes (81, 82) made of a conductive material having a thin sheet shape, which with the signal amplification unit (70) for contacting the user, receiving the amplified trigger signal and generating and transmitting a trigger control signal to the user is electrically connected, the input signal resulting at the at least two input electrodes (31, 32) being dependent on the trigger control signal; a control device ( 90) electrically connected to the control processing unit (60) for receiving the blood sugar information and generating and transmitting a display driving signal; a display unit (100) electrically connected to the driving device (90) for receiving and displaying the display driving signal; and a battery unit (BU) comprising at least one battery (BT) for supplying power to the control processing unit (60) and the display unit (100) for operation, wherein the receiving space of the housing (10) includes the control button unit (20), the input electrode unit (30), the signal filter unit (40), the signal conversion unit (50), the control processing unit (60), the signal amplification unit (70), the output electrode unit (80), the driving device (90), the display unit (100) and the battery unit (BU ), wherein the control key unit (20), the input electrode unit (30), the output electrode unit (80) and the display unit (100) are partially exposed on an upper surface or a lower surface of the housing (10), the signal filter unit (40), which Signal conversion unit (50), the control processing unit (60), the signal amplification unit (70), the control device (90) and the battery unit (BU) are enclosed by the housing (10), and the control processing unit (60) with the control button unit (20) for the user is electrically connected to select an operating mode through the control button unit (20), the control button unit (20) having a power button (21) and at least one of an up movement button (22), a down movement button (23) and a confirmation button ( 24), wherein the power button (21) is used to turn on or off the battery unit (BU) to deliver power or to stop supplying power, the up movement button (22) and the down movement button (23) for a upward or downward selection of the operating mode, the confirmation button (24) being designed for the user to confirm the selected operating mode, and the operating mode having an empty mode, a post-meal mode, a normal mode, a pre-diabetes mode and includes a post-diabetes stage mode.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein nicht-invasives System zum Testen des Blutzuckers, und insbesondere ein nicht-invasives System zum Testen des Blutzuckers zum vorläufigen Testen und sofortigen Angeben des Blutzuckers oder der Glukose des Nutzers in einer nicht-invasiven Weise zum Unterstützen des Nutzers zum Testen des Blutzuckers durch eine einfache Struktur ohne irgendeine(n) zusätzliche(n) Vorrichtung oder Verbindungsdraht, wodurch jedwedes potenzielle Risiko einer Infektion aufgrund von Bakterien oder anderen Mikroorganismen während des Entnehmens des Bluts durch Einstechen in den Finger vermieden wird und insbesondere ein schnelles und einfaches Testen des Blutzuckers überall für eine Langzeitüberwachung bereitgestellt wird.The present invention relates to a non-invasive blood sugar testing system, and more particularly to a non-invasive blood sugar testing system for preliminary testing and immediately reporting the user's blood sugar or glucose in a non-invasive manner to assist the user in testing of blood sugar through a simple structure without any additional device or connecting wire, thereby avoiding any potential risk of infection due to bacteria or other microorganisms during blood collection by finger prick and, in particular, quick and easy testing of blood sugar is provided everywhere for long-term monitoring.
2. Stand der Technik2. State of the art
Es ist bekannt, dass sich der Blutzucker auf das Glukose-Konzentrationsverhältnis in menschlichem Blut bezieht und im Allgemeinen wird Glukose als einer von entscheidenden Nährstoffen durch das Verdauen von Nahrungsmitteln im Dünndarm erzeugt und dann in das Blut eingebracht. Glukose wird in die Zellen des menschlichen Körpers überführt, so dass sie als Primärenergiesubstanz dient. Folglich ist der Blutzucker einer der Schlüsselindikatoren für den physischen Zustand und hängt stark mit dem Zellmetabolismus zusammen. Normalerweise wird der Blutzucker innerhalb eines sehr engen Bereichs wie z.B. 800 bis 1200 mg/L eingestellt.It is known that blood sugar refers to the glucose concentration ratio in human blood and generally, glucose as one of crucial nutrients is produced by digesting food in the small intestine and then introduced into the blood. Glucose is transferred into the cells of the human body so that it serves as a primary energy substance. Consequently, blood sugar is one of the key indicators of physical condition and is strongly related to cellular metabolism. Normally blood sugar is controlled within a very narrow range such as 800 to 1200 mg/L.
Eine Dysfunktion des Blutzuckers als hoher oder niedriger Blutzucker kann einige Krankheiten verursachen. Beispielsweise führt ein kontinuierlich hoher Blutzucker zu Diabetes und ist eine der häufigsten Krankheiten. Bei niedrigem Blutzucker kann sich der Patient schwindlig fühlen, das Blickfeld kann enger werden oder es kann sogar ein Schock auftreten.Dysfunction of blood sugar as high or low blood sugar can cause some diseases. For example, continuously high blood sugar leads to diabetes and is one of the most common diseases. When blood sugar is low, the patient may feel dizzy, their field of vision may narrow, or they may even go into shock.
Für einen Diabetiker ist es erforderlich, den Blutzucker zu überwachen und leicht Insulin injizieren zu können, um den Blutzucker auf einen normalen Wert zu vermindern, so dass wichtige Organe des Körpers aufgrund eines hohen Blutzuckers nicht beschädigt werden.It is necessary for a diabetic to monitor blood sugar and easily inject insulin to reduce blood sugar to normal levels so that important organs of the body are not damaged due to high blood sugar.
Herkömmlich wird der Blutzucker durch Einstechen in einen Finger mittels einer Nadel zum Entnehmen von frischem Blut und dann Mischen des entnommenen Bluts mit einem Mittel zum Prüfen der Farbänderung geprüft, oder direkt durch ein spezifisches Gerät oder eine spezifische Vorrichtung untersucht. Offensichtlich kann die Wunde des Fingers, die durch die Nadel verursacht wird, einer Bakterieninfektion unterliegen, und die menschliche Immunität wird gegebenenfalls verschlechtert, wenn in den Finger zu häufig eingestochen wird. Darüber hinaus kann die Wunde sehr langsam heilen.Conventionally, blood sugar is checked by pricking a finger with a needle to collect fresh blood and then mixing the drawn blood with a color change inspecting agent, or directly examined by a specific device or device. Obviously, the wound of the finger caused by the needle may be subject to bacterial infection, and human immunity may be worsened if the finger is pricked too frequently. In addition, the wound can heal very slowly.
Daher ist es dringend erforderlich, ein nicht-invasives System zum Testen des Blutzuckers und ein Verfahren dafür zum vorläufigen Testen und sofortigen Angeben des Blutzuckers oder der Glukose des Nutzers in einer nicht-invasiven Weise bereitzustellen, wodurch die Probleme des Standes der Technik gelöst werden.Therefore, it is urgently required to provide a non-invasive blood sugar testing system and a method therefor for preliminary testing and instant reporting of the user's blood sugar or glucose in a non-invasive manner, thereby solving the problems of the prior art.
Aus der
Die Druckschrift
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines nicht-invasiven Systems, das ein Gehäuse, eine Steuertasteneinheit, eine Eingangselektrodeneinheit, eine Signalfiltereinheit, eine Signalumwandlungseinheit, eine Steuerverarbeitungseinheit, eine Signalverstärkungseinheit, eine Ausgangselektrodeneinheit, eine Ansteuereinrichtung, eine Anzeigeeinheit und eine Batterieeinheit zum vorläufigen Testen und sofortigen Angeben des Blutzuckers oder der Glukose (GLU) eines Nutzers in einer nicht-invasiven Weise umfasst.The object of the present invention is to provide a non-invasive system which includes a housing, a control button unit, an input electrode unit, a signal filter unit, a signal conversion unit, a control processing unit, a signal amplification unit, an output electrode unit, a driving device, a display unit and a battery unit for preliminary testing and instantly reporting a user's blood sugar or glucose (GLU) in a non-invasive manner.
Insbesondere ist das Gehäuse so ausgebildet, dass es elektrisch isolierend und wasserfest ist und mit einem Aufnahmeraum versehen ist, und die Steuertasteneinheit ermöglicht dem Nutzer, den elektrischen Betrieb des nicht-invasiven Systems zu steuern.In particular, the housing is designed to be electrically insulating and waterproof and provided with a receiving space, and the control button unit enables the user to control the electrical operation of the non-invasive system.
Zusätzlich umfasst die Eingangselektrodeneinheit mindestens zwei Eingangselektroden, die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform hergestellt sind, zum Kontaktieren des Nutzers und zum Erzeugen eines analogen Eingangssignals. Die Signalfiltereinheit ist mit den mindestens zwei Eingangselektroden zum Empfangen des Eingangssignals und zum Erzeugen und Übertragen eines gefilterten Signals durch einen Filtervorgang elektrisch verbunden. Die Signalumwandlungseinheit ist mit der Signalfiltereinheit zum Empfangen des gefilterten Signals und zum Erzeugen und Übertragen eines digital umgewandelten Signals durch eine Analog-Digital-Wandlung elektrisch verbunden.In addition, the input electrode unit includes at least two input electrodes made of a conductive material having a thin sheet shape for contacting the user and generating an analog input signal. The signal filter unit is electrically connected to the at least two input electrodes for receiving the input signal and for generating and transmitting a filtered signal through a filtering process. The signal conversion unit is electrically connected to the signal filter unit for receiving the filtered signal and generating and transmitting a digitally converted signal through analog-to-digital conversion.
Ferner ist die Steuerverarbeitungseinheit mit der Signalumwandlungseinheit zum Empfangen des umgewandelten Signals und zum Erzeugen und Übertragen von Blutzuckerinformationen durch ein Blutzuckerberechnungsverfahren elektrisch verbunden. Die Steuerverarbeitungseinheit führt auch einen aktiven Auslösevorgang zum Erzeugen und Übertragen eines Auslösesignals als Rechteckwelle mit einer Frequenz von 100 bis 500 Hz durch.Further, the control processing unit is electrically connected to the signal conversion unit for receiving the converted signal and generating and transmitting blood sugar information through a blood sugar calculation method. The control processing unit also performs an active triggering operation to generate and transmit a triggering signal as a square wave with a frequency of 100 to 500 Hz.
Die Signalverstärkungseinheit ist mit der Steuerverarbeitungseinheit zum Empfangen des Auslösesignals und zum Erzeugen und Übertragen eines verstärkten Auslösesignals elektrisch verbunden. Die Ausgangselektrodeneinheit umfasst mindestens zwei Ausgangselektroden, die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform hergestellt sind. Die mindestens zwei Ausgangselektroden sind mit der Signalverstärkungseinheit zum Kontaktieren des Nutzers zum Empfangen des verstärkten Auslösesignals und zum Erzeugen und Übertragen eines Auslöseansteuerungssignals zu dem Nutzer elektrisch verbunden. Insbesondere ist das Eingangssignal der mindestens zwei Eingangselektroden so ausgebildet, dass es dem Auslöseansteuerungssignal entspricht.The signal amplification unit is electrically connected to the control processing unit for receiving the trigger signal and for generating and transmitting an amplified trigger signal. The output electrode unit includes at least two output electrodes made of a conductive material having a thin sheet shape. The at least two output electrodes are electrically connected to the signal amplification unit for contacting the user to receive the amplified trigger signal and to generate and transmit a trigger control signal to the user. In particular, the input signal of the at least two input electrodes is designed such that it corresponds to the trigger control signal.
Die vorstehend genannte Ansteuereinrichtung ist mit der Steuerverarbeitungseinheit zum Empfangen der Blutzuckerinformationen und zum Erzeugen und Übertragen eines Anzeigeansteuerungssignals elektrisch verbunden, und die Anzeigeeinheit ist mit der Ansteuereinrichtung zum Empfangen und Anzeigen des Anzeigeansteuerungssignals elektrisch verbunden. Ferner umfasst die Batterieeinheit mindestens eine Batterie zum Zuführen von Strom zu der Steuerverarbeitungseinheit und der Anzeigeeinheit für einen Betrieb.The above-mentioned driving device is electrically connected to the control processing unit for receiving the blood sugar information and generating and transmitting a display driving signal, and the display unit is electrically connected to the driving device for receiving and displaying the display driving signal. Further, the battery unit includes at least one battery for supplying power to the control processing unit and the display unit for operation.
Darüber hinaus nimmt der Aufnahmeraum des Gehäuses die Steuertasteneinheit, die Eingangselektrodeneinheit, die Signalfiltereinheit, die Signalumwandlungseinheit, die Steuerverarbeitungseinheit, die Signalverstärkungseinheit, die Ausgangselektrodeneinheit, die Ansteuereinrichtung, die Anzeigeeinheit und die Batterieeinheit auf, und die Steuertasteneinheit, die Eingangselektrodeneinheit, die Ausgangselektrodeneinheit und die Anzeigeeinheit liegen teilweise auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Gehäuses frei. Insbesondere sind die Signalfiltereinheit, die Signalumwandlungseinheit, die Steuerverarbeitungseinheit, die Signalverstärkungseinheit, die Ansteuereinrichtung und die Batterieeinheit durch das Gehäuse zum Schutz eingeschlossen und isoliert.In addition, the accommodating space of the housing accommodates the control key unit, the input electrode unit, the signal filter unit, the signal conversion unit, the control processing unit, the signal amplification unit, the output electrode unit, the driver, the display unit and the battery unit, and the control key unit, the input electrode unit, the output electrode unit and the display unit are partially exposed on an upper surface or a lower surface of the housing. In particular, the signal filter unit, the signal conversion unit, the control processing unit, the signal amplification unit, the driving device and the battery unit are enclosed and isolated by the housing for protection.
Ferner ist die Steuerverarbeitungseinheit mit der Steuertasteneinheit für den Nutzer zum Auswählen eines Betriebsmodus durch die Steuertasteneinheit elektrisch verbunden.Further, the control processing unit is electrically connected to the control key unit for the user to select an operation mode through the control key unit.
Daher stellt die vorliegende Erfindung das nicht-invasive System zum Testen des Blutzuckers zum vorläufigen Testen und sofortigen Angeben des Blutzuckers oder der Glukose des Nutzers in einer nicht-invasiven Weise zum Unterstützen des Nutzers zum Testen des Blutzuckers durch eine einfache Struktur ohne irgendeine(n) zusätzliche(n) Vorrichtung oder Verbindungsdraht bereit, wodurch jedwedes potenzielle Risiko einer Infektion mit Bakterien oder anderen Mikroorganismen während des Entnehmens des Bluts durch Einstechen in den Finger vermieden wird, und insbesondere ein schnelles und einfachen Testen des Blutzuckers überall für eine Langzeitüberwachung bereitgestellt wird.Therefore, the present invention provides the non-invasive blood sugar testing system for preliminary testing and immediate indication of the user's blood sugar or glucose in a non-invasive manner for assisting the user to test blood sugar through a simple structure without any additional device or connecting wire, thereby avoiding any potential risk of infection with bacteria or other microorganisms during blood collection by finger prick, and in particular providing quick and easy testing of blood glucose anywhere for long-term monitoring.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die vorliegende Erfindung wird für einen Fachmann durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform davon unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
-
1 eine Ansicht ist, die das nicht-invasive System zum Testen des Blutzuckers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; -
2 eine Draufsicht des nicht-invasiven Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; -
3 eine Seitenansicht des nicht-invasiven Systems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; -
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Testen des Blutzuckers oder der Glukose; und -
5 ein Vergleich von GLU-Daten ist, die mit dem herkömmlichen Einstechverfahren und dem nicht-invasiven Verfahren erhalten worden sind.
-
1 Fig. 10 is a view showing the non-invasive blood glucose testing system according to the first embodiment of the present invention; -
2 is a top view of the non-invasive system according to the first embodiment of the present invention; -
3 is a side view of the non-invasive system according to the first embodiment of the present invention; -
4 a flowchart of a method for testing blood sugar or glucose; and -
5 is a comparison of GLU data obtained with the conventional piercing method and the non-invasive method.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Die beigefügten Zeichnungen sind zum Bereitstellen eines besseren Verständnisses der Erfindung einbezogen und sind in diese Beschreibung einbezogen und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.The accompanying drawings are included to provide a better understanding of the invention and are incorporated into and form a part of this description. The drawings show embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
Es wird auf die
Insbesondere ist das Gehäuse 10 so ausgebildet, dass es elektrisch isolierend und wasserfest ist, und mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen der Steuertasteneinheit 20, der Eingangselektrodeneinheit 30, der Signalfiltereinheit 40, der Signalumwandlungseinheit 50, der Steuerverarbeitungseinheit 60, der Signalverstärkungseinheit 70, der Ausgangselektrodeneinheit 80, der Ansteuereinrichtung 90, der Anzeigeeinheit 100 und der Batterieeinheit BU versehen ist. Die Steuertasteneinheit 20, die Eingangselektrodeneinheit 30, die Ausgangselektrodeneinheit 80 und die Anzeigeeinheit 100 liegen teilweise auf einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche des Gehäuses 10 frei, und insbesondere sind die Steuertasteneinheit 20, die Signalfiltereinheit 40, die Signalumwandlungseinheit 50, die Steuerverarbeitungseinheit 60, die Signalverstärkungseinheit 70, die Ansteuereinrichtung 90, die Anzeigeeinheit 100 und die Batterieeinheit BU zum Schutz durch das Gehäuse 10 eingeschlossen und isoliert.Specifically, the
Darüber hinaus ermöglicht es die Steuertasteneinheit 20 dem Nutzer den elektrischen Betrieb des nicht-invasiven Systems der vorliegenden Erfindung zu steuern. Die Eingangselektrodeneinheit 30 umfasst mindestens zwei Eingangselektroden wie die erste Eingangselektrode 31 und die zweite Eingangselektrode 32, die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform hergestellt sind, zum Kontaktieren des Nutzers und Erzeugen eines analogen Eingangssignals. Die Signalfiltereinheit 40 ist mit der Eingangselektrodeneinheit 30 zum Empfangen des Eingangssignals und zum Erzeugen und Übertragen eines gefilterten Signals durch einen Filtervorgang elektrisch verbunden, und die Signalumwandlungseinheit 50 ist mit der Signalfiltereinheit 40 zum Empfangen des gefilterten Signals und Erzeugen und Übertragen eines digital umgewandelten Signals durch eine Analog-Digital-Wandlung (ADC) elektrisch verbunden.In addition, the
Ferner ist die Steuerverarbeitungseinheit 60 mit der Signalumwandlungseinheit 50 zum Empfangen des umgewandelten Signals und Erzeugen und Übertragen der Blutzuckerinformationen durch ein Blutzuckerberechnungsverfahren elektrisch verbunden. Ferner führt die Steuerverarbeitungseinheit 60 auch einen aktiven Auslösevorgang zum Erzeugen und Übertragen eines Auslösesignals, das im Wesentlichen eine Rechteckwelle mit einer Frequenz von 100 bis 500 Hz ist, durch. Further, the
Die Signalverstärkungseinheit 70 ist mit der Steuerverarbeitungseinheit 60 zum Empfangen des Auslösesignals und zum Erzeugen und Übertragen eines verstärkten Auslösesignals elektrisch verbunden. Die Ausgangselektrodeneinheit 80 umfasst mindestens zwei Ausgangselektroden wie eine erste Ausgangselektrode 81 und eine zweite Ausgangselektrode 82, die aus einem leitenden Material mit einer dünnen Lagenform ausgebildet sind und mit der Signalverstärkungseinheit 70 zum Kontaktieren des Nutzers, Empfangen des verstärkten Auslösesignals und Erzeugen und Übertragen eines Auslöseansteuerungssignals zu dem Nutzer elektrisch verbunden ist. Insbesondere ist das Eingangssignal der Eingangselektrode 30 so ausgebildet, dass es dem Auslöseansteuerungssignal entspricht.The
Die Ansteuereinrichtung 90 ist mit der Steuerverarbeitungseinheit 60 zum Empfangen der Blutzuckerinformationen und zum Erzeugen und Übertragen eines Anzeigeansteuerungssignals elektrisch verbunden, und die Anzeigeeinheit 100 ist mit der Ansteuereinrichtung 90 zum Empfangen und Anzeigen des Anzeigeansteuerungssignals zum Darstellen der Blutzuckerinformationen elektrisch verbunden. Ferner umfasst die Batterieeinheit BU mindestens eine Batterie BT zum Zuführen von Strom zu der Steuerverarbeitungseinheit 60 und der Anzeigeeinheit 100 für einen Betrieb.The driving
Ferner ist die Steuerverarbeitungseinheit 60 mit der Steuertasteneinheit 20 für den Nutzer zum Auswählen eines Betriebsmodus durch die Steuertasteneinheit 20 elektrisch verbunden.Further, the
Die vorstehend genannte Steuertasteneinheit 20 umfasst mindestens eines von einer Stromtaste 21, einer Aufwärtsbewegung-Taste 22, einer Abwärtsbewegung-Taste 23 und einer Bestätigungstaste 24. Insbesondere dient die Stromtaste 21 zum Einschalten oder Ausschalten der Batterieeinheit BU zum Abgeben von Strom oder zum Stoppen des Zuführens von Strom, die Aufwärtsbewegung-Taste 22 und die Abwärtsbewegung-Taste 23 dienen zum aufwärts oder abwärts Auswählen des Betriebsmodus, und die Bestätigungstaste 24 ist so für den Nutzer ausgebildet, dass dieser den ausgewählten Betriebsmodus bestätigt. Der Betriebsmodus umfasst einen Leer (leerer Magen)-Modus, einen Nach der Mahlzeit-Modus, einen Normalmodus, einen Vor-Diabetesstufe-Modus und einen Nach-Diabetesstufe-Modus.The above-mentioned
Zusätzlich weist die erste Ausgangselektrode 81 der Ausgangselektrodeneinheit 80 einen hohlen Ringteil auf und die zweite Ausgangselektrode 82 weist einen halbmondförmigen Teil auf, der in dem hohlen Ringteil der ersten Ausgangselektrode 81 aufgenommen ist. Entsprechend weist die erste Eingangselektrode 31 der Eingangselektrodeneinheit 30 einen halbmondförmigen Teil auf, der in dem hohlen Ringteil der ersten Ausgangselektrode 81 aufgenommen ist und die zweite Eingangselektrode 32 nicht kontaktiert. Die zweite Eingangselektrode 32 weist einen hohlen Ringteil, einen rechten halbmondförmigen Teil und einen linken halbmondförmigen Teil auf, und der rechte halbmondförmige Teil und der linke halbmondförmige Teil sind in dem hohlen Ringteil der zweiten Eingangselektrode 32 aufgenommen.In addition, the
Ferner weist jeder des hohlen Ringteils der ersten Ausgangselektrode 31 und des hohlen Ringteils der zweiten Eingangselektrode 32 eine laterale Größe auf, die mit der Kontaktfläche eines Fingers des Nutzers in Kontakt mit der Eingangselektrodeneinheit 30 oder der Ausgangselektrodeneinheit 80 identisch oder größer als diese ist.Further, each of the hollow ring part of the
Wie es in der
Folglich ist das nicht-invasive System gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einfach zu verwenden und der Nutzer berührt lediglich die Eingangselektrodeneinheit 30 und die Ausgangselektrodeneinheit 80 mit den Fingern, um zu bewirken, dass die Steuerverarbeitungseinheit 60 den Blutzucker in einer nicht-invasiven Weise testet und sofort den berechneten Wert für den Blutzucker anzeigt. Darüber hinaus weist das System der vorliegenden Erfindung eine einfache Gesamtstruktur auf und es ist im Wesentlichen ein handgehaltener Kasten ohne irgendeine(n) weitere(n) Vorrichtung oder Verbindungsdraht, so dass die Bequemlichkeit der Verwendung stark verbessert wird.Therefore, the non-invasive system according to the first embodiment of the present invention is easy to use, and the user only touches the
Es wird ferner auf die
Es sollte beachtet werden, dass die Merkmale des Gehäuses, der Steuertasteneinheit, der Eingangselektrodeneinheit, der Signalfiltereinheit, der Signalumwandlungseinheit, der Steuerverarbeitungseinheit, der Signalverstärkungseinheit, der Ausgangselektrodeneinheit, der Ansteuereinrichtung, der Anzeigeeinheit und der Batterieeinheit der ersten Ausführungsform entsprechen und eine detaillierte Beschreibung deshalb weggelassen ist.It should be noted that the features of the housing, the control key unit, the input electrode unit, the signal filter unit, the signal conversion unit, the control processing unit, the signal amplification unit, the output electrode unit, the driver, the display unit and the battery unit correspond to the first embodiment and a detailed description is therefore omitted is.
Im Schritt S1 beginnt das Verfahren, nachdem die Eingangselektrodeneinheit berührt oder kontaktiert worden ist. Die Steuerverarbeitungseinheit führt einen aktiven Auslösevorgang zum Erzeugen und Übertragen eines Auslösesignals als Rechteckwelle mit einer Frequenz von 100 bis 500 Hz durch. Das Auslösesignal wird dann durch die Signalverstärkungseinheit und die Ausgangselektrodeneinheit zu dem Nutzer übertragen und die Eingangselektrodeneinheit erzeugt das analoge Eingangssignal, das dem Auslöseansteuerungssignal entspricht. Insbesondere wird das Eingangssignal durch die Signalfiltereinheit und die Signalumwandlungseinheit zu der Steuerverarbeitungseinheit übertragen. Dann wartet die Steuerverarbeitungseinheit für einen Bereitschaftszeitraum, der vorzugsweise 0,6 bis 1,2 Sekunden beträgt.In step S1, the method begins after the input electrode unit has been touched or contacted. The control processing unit generates an active triggering process generating and transmitting a trigger signal as a square wave with a frequency of 100 to 500 Hz. The trigger signal is then transmitted to the user through the signal amplification unit and the output electrode unit, and the input electrode unit generates the analog input signal corresponding to the trigger drive signal. In particular, the input signal is transmitted to the control processing unit through the signal filter unit and the signal conversion unit. Then the control processing unit waits for a standby period, which is preferably 0.6 to 1.2 seconds.
Als nächstes wird der Schritt S10 durchgeführt und das Eingangssignal wird als Strichprobe von den mindestens zwei Eingangselektroden abgefragt. Beispielsweise wird eine Stichprobe des Eingangssignals für mindestens einen Zeitraum des Auslösesignals abgefragt, das durch die Steuerverarbeitungseinheit erzeugt wird, und vorzugsweise eine Stichprobe des Eingangssignals für einen Zeitraum des Auslösesignals. Dann wird in dem Schritt S20 ein durchschnittliches Hintergrundsignal durch die arithmetische Durchschnittsbildung von 8 bis 20 aufeinander folgenden Stichproben des Eingangssignals berechnet und im Schritt S30 wird geprüft, ob das durchschnittliche Hintergrundsignal größer als eine Rauschschwelle ist, und die Rauschschwelle ist eine reelle Zahl, die innerhalb von 300 bis 500 voreingestellt ist. Wenn das durchschnittliche Hintergrundsignal größer als eine Rauschschwelle ist, dann wird zu dem Schritt S20 zurückgekehrt. Wenn das durchschnittliche Hintergrundsignal nicht größer als eine Rauschschwelle ist, dann wird das durchschnittliche Hintergrundsignal als effektives Erfassungssignal erkannt und der Schritt S40 wird ausgeführt.Next, step S10 is carried out and the input signal is sampled as a random sample from the at least two input electrodes. For example, a sample of the input signal is sampled for at least a period of the trigger signal generated by the control processing unit, and preferably a sample of the input signal for a period of the trigger signal. Then, in step S20, an average background signal is calculated by arithmetic averaging 8 to 20 consecutive samples of the input signal, and in step S30, it is checked whether the average background signal is greater than a noise threshold, and the noise threshold is a real number that is within is preset from 300 to 500. If the average background signal is greater than a noise threshold, then return to step S20. If the average background signal is not greater than a noise threshold, then the average background signal is recognized as an effective detection signal and step S40 is executed.
Im Schritt S40 wird das effektive Erfassungssignal in ein Signal des ersten Fingers und ein Signal des zweiten Fingers aufgeteilt. Das Signal des ersten Fingers kommt von der ersten Eingangselektrode oder der zweiten Eingangselektrode in Kontakt mit einem ersten Finger des Nutzers und das Signal des zweiten Fingers kommt von der ersten Eingangselektrode oder der zweiten Eingangselektrode in Kontakt mit einem zweiten Finger des Nutzers. Insbesondere ist der erste Finger der Daumen oder der Zeigefinger einer rechten Hand und der zweite Finger ist ein Daumen oder ein Zeigefinger einer linken Hand oder alternativ ist der erste Finger der Daumen oder der Zeigefinger der linken Hand und der zweite Finger ist der Daumen oder der Zeigefinger der rechten Hand.In step S40, the effective detection signal is divided into a first finger signal and a second finger signal. The first finger signal comes from the first input electrode or the second input electrode in contact with a first finger of the user and the signal from the second finger comes from the first input electrode or the second input electrode in contact with a second finger of the user. In particular, the first finger is the thumb or index finger of a right hand and the second finger is a thumb or index finger of a left hand, or alternatively the first finger is the thumb or index finger of the left hand and the second finger is the thumb or index finger the right hand.
In S50 wird ein Rückkopplungssignal des ersten Fingers aus dem Signal des ersten Fingers berechnet. Insbesondere ist das Rückkopplungssignal des ersten Fingers A1_Verhältnis, A1_Verhältnis = P1 * A1_m_ave + P2, P1 ist ein erster Parameter, P2 ist ein zweiter Parameter, P1 ist eine reelle Zahl, die innerhalb von 0,05 bis 0,08 voreingestellt ist, p2 ist eine reelle Zahl, die innerhalb von 21,05 bis 35,34 voreingestellt ist, A1_m_ave ist der Durchschnitt von A1_m, umfassend A1_ave nicht größer als ein Wert, der als 600 bis 1500 voreingestellt ist, A1_m_ave wird als stabiles Rückkopplungssignal aus einem extremen Bereich betrachtet, A1_ave ist der arithmetische Durchschnitt von 10 aufeinander folgenden Stichproben des Signals des ersten Fingers und 100 Stichproben von A1_ave werden berechnet. Im Schritt S60 wird ein Rückkopplungssignal des zweiten Fingers aus dem Signal des zweiten Fingers berechnet. Insbesondere ist das Rückkopplungssignal des zweiten Fingers A2_m_ave, A2_m_ave ist der Durchschnitt von A2_m, umfassend A2_ave nicht größer als ein Wert, der als 1200 bis 1800 voreingestellt ist, A2_m_ave wird als stabiles Rückkopplungssignal aus einem voreingestellten extremen Bereich betrachtet, A2_ave ist der arithmetische Durchschnitt von 10 aufeinander folgenden Stichproben des Signals des zweiten Fingers und 100 Stichproben von A2_ave werden berechnet.In S50, a first finger feedback signal is calculated from the first finger signal. Specifically, the feedback signal of the first finger is A1_ratio, A1_ratio = P1 * A1_m_ave + P2, P1 is a first parameter, P2 is a second parameter, P1 is a real number preset within 0.05 to 0.08, p2 is a real number preset within 21.05 to 35.34, A1_m_ave is the average of A1_m, including A1_ave not greater than a value preset as 600 to 1500, A1_m_ave is considered a stable feedback signal from an extreme range , A1_ave is the arithmetic average of 10 consecutive samples of the first finger signal, and 100 samples of A1_ave are calculated. In step S60, a second finger feedback signal is calculated from the second finger signal. Specifically, the feedback signal of the second finger is A2_m_ave, A2_m_ave is the average of A2_m, including A2_ave not greater than a value preset as 1200 to 1800, A2_m_ave is considered a stable feedback signal from a preset extreme range, A2_ave is the arithmetic average of 10 consecutive samples of the second finger signal and 100 samples of A2_ave are calculated.
Im Schritt S70 wird GLU des Nutzers aus dem Rückkopplungssignal des ersten Fingers und dem Rückkopplungssignal des zweiten Fingers berechnet. Insbesondere ist GLU des Nutzers in den Blutzuckerinformationen, GLU = P3 * (A0_m_ave/P4) - P5) * (((P6-A1_Verhältnis)/10,238) - P5) * P7, enthalten, P3 ist ein dritter Parameter, P4 ist ein vierter Parameter, P5 ist ein fünfter Parameter, P6 ist ein sechster Parameter, P7 ist ein siebter Parameter, P3 ist ein reelle Zahl, die als 1 für den Normalmodus, innerhalb von 1,1 bis 1,2 für den Vor-Diabetesstufe-Modus und innerhalb von 1,8 bis 2,2 für den Nach-Diabetesstufe-Modus voreingestellt ist, P4 ist ein reelle Zahl, die innerhalb von 210 bis 220 für den Leer-Modus und innerhalb von 200 bis 210 für den Nach der Mahlzeit-Modus eingestellt ist, P5 ist eine reelle Zahl, die innerhalb von 0,03 bis 0,06 voreingestellt ist, P6 ist eine reelle Zahl, die innerhalb von 60 bis 70 für den Leer-Modus und innerhalb von 71 bis 80 für den Nach der Mahlzeit-Modus eingestellt ist, und P7 ist ein Prozentsatz, der innerhalb von ±3 % bis 15 % voreingestellt ist.In step S70, the user's GLU is calculated from the feedback signal of the first finger and the feedback signal of the second finger. Specifically, the user's GLU is included in the blood glucose information, GLU = P3 * (A0_m_ave/P4) - P5) * (((P6-A1_ratio)/10.238) - P5) * P7, P3 is a third parameter, P4 is a fourth Parameters, P5 is a fifth parameter, P6 is a sixth parameter, P7 is a seventh parameter, P3 is a real number, expressed as 1 for normal mode, within 1.1 to 1.2 for pre-diabetes mode and is preset within 1.8 to 2.2 for post-meal mode, P4 is a real number that is set within 210 to 220 for empty mode and within 200 to 210 for post-meal mode is, P5 is a real number preset within 0.03 to 0.06, P6 is a real number preset within 60 to 70 for empty mode and within 71 to 80 for post meal mode Mode is set, and P7 is a percentage preset within ±3% to 15%.
Mit anderen Worten, das Verfahren zum Testen und Angeben des Blutzuckers oder der Glukose nutzt das Rückkopplungssignal, das dem Auslösesignal entspricht, zum Berechnen eines genauen Blutzuckerwerts.In other words, the method of testing and reporting blood sugar or glucose uses the feedback signal corresponding to the trigger signal to calculate an accurate blood sugar value.
Zum weiteren Vergleichen von GLU-Daten, die im Stand der Technik durch das Einstechverfahren und durch das zuvor beschriebene nicht-invasive Verfahren erhalten worden sind, vgl. die
Claims (2)
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DE102019007223.5A DE102019007223B4 (en) | 2019-10-17 | 2019-10-17 | Non-invasive blood sugar testing system and method |
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Citations (2)
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US20100130883A1 (en) | 2005-12-16 | 2010-05-27 | Carpenter Scott E | In-Vivo Non-Invasive Bioelectric Impedance Analysis of Glucose-Mediated Changes in Tissue |
US20110224521A1 (en) | 2008-08-29 | 2011-09-15 | Gerinova Ag | Non-invasive method for estimating of the variation of the glucose level in the blood of a person and apparatus for carrying out the method |
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2019
- 2019-10-17 DE DE102019007223.5A patent/DE102019007223B4/en active Active
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US20100130883A1 (en) | 2005-12-16 | 2010-05-27 | Carpenter Scott E | In-Vivo Non-Invasive Bioelectric Impedance Analysis of Glucose-Mediated Changes in Tissue |
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