JP6681836B2 - 持続血糖測定システム及び測定端末 - Google Patents
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Description
本発明は医療電子技術分野に属し、より具体的には、持続血糖測定システム及び測定端末に関する。
糖尿病患者にとっては、グルコース値の測定は非常に重要であり、グルコースの測定を通じて、体内のグルコース値を下げるためにいつインスリンを注射するか、もしくは、グルコース値を正常のレベルに保つためにいつグルコースを補充するかを決めることができる。
目下、主流の家庭用携帯式血糖測定器（例えば、三諾、オムロン（登録商標）、魚躍、ロシュ（登録商標）等の会社により製造された製品）はいずれも、ヒト末梢血液採取の採血方法を用いて測定を行い、すなわち、採血用ペン又は採血用試験紙を用いてユーザのヒト皮下組織液を採取し、さらに比色法、電気化学的方法又は光度計を用いて血糖値を測定する。しかしながら、採血用ペン又は採血用試験紙を用いてユーザの血糖値の変化を測定する場合には、１日あたり、少なくとも４枚の血糖試験紙を使用し、ヒトの皮膚を４回も穿刺して採血しなければならないため、ユーザに対して複数回の穿刺を行い、ユーザにとって悪い体験をもたらすことになる。また、試験紙によるユーザ血糖値への持続的測定において得られたユーザ血糖値に関する情報は極めて限られたものとなり、少ない血糖値情報に基づいてユーザの血糖値変化を分析して判断することが困難である。
そのほかに、電気化学的センサを用いてグルコース値を測定する方法もある。当該方法では、センサを患者の血管中又は皮下組織内に直接挿入する。しかしながら、これらの装置は、通常、コストが高く、体積が大きい。また、このような装置は、重たく、運びにくい。さらに、当該方法は、病院又は医師の診察室で使用する必要があるため、患者の行動を大きく制約することになる。
ほかにも、患者の皮膚上又は皮膚に近い位置に設置されたセンサ誘導体を用いて、グルコースを測定することができる。これらのセンサ誘導体は、患者の身体に縛り付けることができる。しかしながら、これらのセンサ誘導体は、通常、重たく、運びにくい。また、センサ誘導体またはセンサは、センサをその他の設備に接続してセンサから信号を分析器に伝送するケーブル又は電線を含む。センサ誘導体の寸法は、ケーブル及び電線と同様に患者の行動を制約することになる。
上記血糖値測定操作が煩雑で、患者の行動を制約する問題に鑑みて、本発明は、持続血糖測定システム及びシステム端末を提供することを課題とする。
上述した課題を解決するために、本願発明は、持続血糖測定システムを提供し、当該持続血糖測定システムは、測定端末とモバイル端末とを備え、前記測定端末は携帯式本体と前記本体に装着したプローブアセンブリとを含み、前記モバイル端末は第２データ通信ユニットとマンマシン・インタラクション・インタフェースとを含み、前記プローブアセンブリは二つのグルコラーゼマイクロ電極針とマイクロプロセッサと二つの電極端子とを含み、前記本体は信号サンプリングユニットと信号処理ユニットとデータ記憶ユニットと第１データ通信ユニットとを含み、前記信号サンプリングユニットは、プローブアセンブリの二つの電極端子から電圧サンプリング信号を持続的に取得し、前記信号処理ユニットは、電圧サンプリング信号に基づいて測定データを持続的に生成してデータ記憶ユニットに持続的に蓄積し、前記第１データ通信ユニットと前記第２データ通信ユニットとは、本体とモバイル端末との間において測定データをリアルタイムに伝送し、前記マンマシン・インタラクション・インタフェースは、本体から取得した測定データを表示する。
本発明にかかる持続血糖測定システムにおいて、前記本体は、上位機器認証ユニットを含み、前記上位機器認証ユニットは、本体とモバイル端末が第１データ通信ユニットと第２データ通信ユニットとによってデータ通信を行う前にモバイル端末を認証し、上位機器認証ユニットが認証された後、前記第１データ通信ユニットが測定データを第２データ通信ユニットに所定の時間に送信する。
本発明にかかる持続血糖測定システムにおいて、前記プローブアセンブリの各々は独自の番号を有し、前記本体はプローブ認証ユニットを有し、前記プローブ認証ユニットは本体に装着されたプローブアセンブリの番号を読み取ると共に、前記番号が有効であるとき、前記プローブ信号サンプリングユニットと前記プローブ信号処理ユニットと前記データ記憶ユニットと前記第１データ通信ユニットとを起動する。
本発明にかかる持続血糖測定システムにおいて、前記システムは、ワイヤレスルータを介してモバイル端末に接続されるサーバをさらに備え、前記サーバはプローブアセンブリの有効な番号の全てを記憶し、前記モバイル端末はサーバから取得したプローブアセンブリの有効な番号の全てを第２データ通信ユニットを通じて本体に入力する。
本発明にかかる持続血糖測定システムにおいては、前記モバイル端末はデータ分析ユニットをさらに含み、前記データ分析ユニットは、本体から取得した測定データと血糖値参照データとを対比し、測定データが異常であるとき、警報を行い、マンマシン・インタラクション・インタフェースに入力された指令に基づいて第２データ通信ユニットを通じて本体から、データ記憶ユニット内における全ての測定データを取得し、前記測定データをマンマシン・インタラクション・インタフェースによって表示する。
本発明にかかる持続血糖測定端末は、携帯式本体と前記本体に装着したプローブアセンブリとを備え、前記プローブアセンブリは二つのグルコラーゼマイクロ電極針とマイクロプロセッサと二つの電極端子とを含み、前記本体は信号サンプリングユニットと信号処理ユニットとデータ記憶ユニットと第１データ通信ユニットとを含み、前記信号サンプリングユニットは、プローブアセンブリの二つの電極端子から電圧サンプリング信号を持続的に取得し、前記信号処理ユニットは、前記電圧サンプリング信号に基づいて測定データを持続的に生成してデータ記憶ユニットに持続的に蓄積し、前記第１データ通信ユニットは、前記測定データを所定の時間間隔をおいてワイヤレス方式で送信する。
本発明にかかる持続血糖測定端末において、前記プローブアセンブリの各々は独自の番号を有し、前記本体はプローブ認証ユニットを有し、前記プローブ認証ユニットは本体に装着されたプローブアセンブリの番号を読み取ると共に、前記番号が有効であるとき、信号サンプリングユニットと信号処理ユニットとデータ記憶ユニットと第１データ通信ユニットとを起動する。
本発明にかかる持続血糖測定端末において、前記信号処理ユニットは、あらかじめ設定された時間内における複数の電圧サンプリング信号の平均値に基づいて測定データを構成する。
本発明にかかる持続血糖測定端末において、前記本体は分極操作制御ユニットをさらに含み、前記分極操作ユニットは、プローブアセンブリが本体に装着されたとき、所定のプログラムに基づいてプローブアセンブリの電極端子に電圧信号を出力する。
本発明にかかる持続血糖測定端末において、前記本体はシャットダウン制御ユニットをさらに含み、前記シャットダウン制御ユニットは、分極操作制御ユニットの分極操作完了後に、時間を測り始め、所定の時間に達した時データ記憶ユニットにおける全ての測定データを前記第１データ通信ユニットによって送り出すと共に信号サンプリングユニットと信号処理ユニットと第１データ通信ユニットとの実行を停止する。
本発明に係る持続血糖測定装置及び測定端末は、プローブアセンブリを装着した携帯式本体によって血糖値データを採取すると共に、測定データをモバイル端末に送信して血糖値の測定を持続的に行うことで、血糖値データの採取及び分析操作を大幅に簡便化させ、糖尿病治療に信頼可能な根拠を提供することができる。
本発明の課題、技術的方案及び効果をより明確にするために、以下図面及び実施例を参照して本発明についてより詳細に説明する。以下説明した具体的実施例は本発明を説明するためのものであり本発明を限定するものではないことを理解すべきである。
図１は、本発明の持続血糖測定システムの実施例を示す模式図であり、ヒトグルコース値データを持続的収集することができる。本実施例における持続血糖測定システムは、測定端末及びモバイル端末３０を含み、前記測定端末は携帯式本体２０と本体２０に装着したプローブアセンブリ１０とを含む。本体２０は繰り返して使用可能な装置であり、粘着、縛り付けなどの方式で人体に固定することができ、すなわち、人が動くとしても取り外す必要がない。プローブアセンブリ１０は使い捨て式であり、取り外し可能に本体２０に装着している。上記モバイル端末３０は、ワイヤレス方式でデータ送受信可能なモバイルフォーン、タブレット、ノートパソコン等であり、対応のソフトウェアプログラムを備えたものであってよい。
プローブアセンブリ１０は、二つのグルコラーゼマイクロ電極針とマイクロプロセッサと二つの電極端子とを含む。上記グルコラーゼ電極針は、約4.9mm長さを有する差し込み式針先（体表皮角質層と表皮層を突き刺して真皮層に到達するように人体に差し込み、例えば人体内に約４〜４．５mm程度に差し込み可能であり）、ユーザの組織間体液と体内グルコースとが酸化反応するとき、マイクロプロセッサの処理により電圧信号を生成し、電極端子を通じて電圧信号を出力する。上記グルコラーゼマイクロ電極針は、７日間測定データの正確性を保証可能である。
本体２０は、信号サンプリングユニット２１と、信号処理ユニット２２と、データ記憶ユニット２３と、第１データ通信ユニット２４とを含む。モバイル端末３０は、第２データ通信ユニット３２と、マンマシン・インタラクション・インタフェース３１とを含む。
信号サンプリングユニット２１は、プローブアセンブリの二つの電極端子から電圧サンプリング信号を持続的に収集し（電圧信号のフィルタリング、拡大等を含み）、具体的に、信号サンプリングユニット２１は、１１．２５秒ごとにサンプリングを行う。信号処理ユニット２２は、電圧サンプリング信号に基づいて血糖値測定データを持続的に生成すると共に当該測定データを第１データ通信ユニット２４によって送り出し、当該測定データをデータ記憶ユニット２３に記憶させる。第１データ通信ユニット２４と第２データ通信ユニット３２とは、本体２０とモバイル端末３０との間において測定データをリアルタイムに伝送し、例えば、信号処理ユニット２２は、血糖値測定データを生成するたびに、第１データ通信ユニット２４と第２データ通信ユニット３２とは測定データをモバイル端末３０に送信する。モバイル端末３０のマンマシン・インタラクション・インタフェース３１は、本体２０から取得した測定データを表示する。これにより、ユーザは血糖値データを取得可能である。
とりわけ、上記第１データ通信ユニット２４と第２データ通信ユニット３２とはそれぞれブルートゥース（登録商標）方式によりデータを伝送可能である。
上記持続血糖測定システムは、表皮に差し込まれたグルコラーゼマイクロ電極と、本体及びモバイル端末との組み合わせにより、ヒト血糖値データを持続的採取することができる。従来技術と比較して、簡便になり、痛感が控えられ、出血しない等の特徴を有する。本願発明により、ユーザの血糖値測定体験を向上させ、測定回数が変わらない前提で、測定コストを大幅に低減させ、長時間に大量の血糖値の持続的採集を実現した。
上記本体２０の信号処理ユニット２２は、予め設定された時間内における複数の電圧サンプリング信号の平均値に基づいて測定データを構成することができる。例えば、信号サンプリングユニット２１は、１１．２５秒ごとにサンプリングを行い、信号処理ユニット２２は３分間ごとに血糖値測定データを生成し、すなわち信号処理ユニット２２は３分間内に信号サンプリングユニット２１による１６つの電圧サンプリング信号の平均値をもって血糖値測定データを構成する。これにより、血糖値測定データの正確性を保証して、電圧サンプリング信号の変動により血糖値測定データに影響を与えることを回避可能である。
図２は、上記持続血糖測定システムにおける本体の他の実施例を示す模式図である。本実施例における本体４０は、信号サンプリングユニット４１と、信号処理ユニット４２と、データ記憶ユニット４３と、第１データ通信ユニット４４とを含むほかに、プローブ認証ユニット４６を含む。
本実施例において、プローブアセンブリ１０の各々は、独自の番号を有し（例えばプローブアセンブリ１０のマイクロプロセッサに記憶され）、本体４０におけるプローブ認証ユニット４６は、本体４０に装着されたプローブアセンブリの番号を読み取り、読み取られた番号が有効であるとき、信号サンプリングユニット４１、信号処理ユニット４２、及び第１データ通信ユニット４４を起動して電圧信号サンプリングを行い、血糖値測定データ等に変換する。
上記プローブアセンブリの番号は、遠方のサーバに記憶することができ、当該遠方サーバは、ワイヤレスルータを通じてモバイル端末３０に接続し、当該サーバは、プローブアセンブリの有効な番号の全てを記憶し、モバイル端末３０は、サーバから取得したプローブアセンブリの有効な番号の全てを、第２データ通信ユニット３２によって本体４０に入力する。
とりわけ、プローブアセンブリ１０は使い捨て式であり、プローブアセンブリ１０が起動されると、本体４０は当該プローブアセンブリ１０の番号をモバイル端末３０を介して遠方サーバに発送し、サーバは当該番号を無効に設定する。
本体４０とプローブアセンブリ１０との間における番号の認証により、プローブアセンブリ１０の有効性を保証することができ、劣等製品の使用により血糖値測定データの誤りをもたらすことを回避し、プローブアセンブリの重複使用を防止し、交叉感染及び血糖値測定精度の低下を回避可能である。
上記本体４０は、上位機器認証ユニット４５をさらに含み、当該上位機器認証ユニット４５は、本体４０とモバイル端末３０が第１データ通信ユニット４４と第２データ通信ユニット３２を通じてデータ通信を行う前に、モバイル端末３０に対して認証を行う。上位機器認証ユニット４５は認証を行った後、第１データ通信ユニット４４は、所定の時間に測定データを第２データ通信ユニット３２に送信する。具体的には、上位機器認証ユニット４５は、暗証番号によりモバイル端末３０に対して認証を行うことができ、すなわち、モバイル端末３０に入力された暗証番号が正確である場合のみ、認証されたことになる。この場合には、本体４０は、モバイル端末３０に対して血糖値測定データを送信し、またはモバイル端末３０により送信された制御指令を受け取ることになる。
上記本体４０は、分極操作制御ユニット（未図示）をさらに含むことができる。当該分極操作制御ユニットは、プローブアセンブリ１０を起動し、具体的には、当該分極操作制御ユニットは、プローブアセンブリ１０を本体４０に装着したときに、所定の工程に基づいてプローブアセンブリ１０の電極端子に電圧信号を出力する。
上記本体４０は、シャットダウン制御ユニットをさらに含むこともできる。当該シャットダウン制御ユニットは、分極操作制御ユニットの分極操作完了後に時間を測り始め、所定の時間（例えば７日間）に到達したときに、データ記憶ユニット４３における全ての測定データを、第１データ通信ユニット４４を通じてモバイル端末３０に送信すると共に、信号サンプリングユニット４１と信号処理ユニット４２と第１データ通信ユニット４４との実行を停止させる。シャットダウン制御ユニットは本体を閉じた後、ユーザは、プローブアセンブリを交換して、改めて本体４０を使用して血糖測定を持続的に行うことができる。
図３は、上記持続血糖測定システムにおけるモバイル端末の他の実施例を示す模式図である。当該モバイル端末５０は、マンマシン・インタラクション・インタフェース５１と第２データ通信ユニット５３とを含むほかに、データ分析ユニット５２をさらに含む。当該データ分析ユニット５２は、本体２０から取得した測定データと血糖値参照データとを対比し、測定データが異常であるとき、警報を行い（例えばインスリンの注射又は血糖量の補充等を提示）、マンマシン・インタラクション・インタフェース５１において入力された指令に基づいて第２データ通信ユニット５３が本体２０からデータ記憶ユニット２３内における全ての測定データを取得すると共に測定データをマンマシン・インタラクション・インタフェース５１によって表示する（例えば、血糖値のダイナミックな変化テーブル又は変化曲線により表示する）。
データ分析ユニット５２により、モバイル端末は、所定の時間内における血糖値測定データに基づいて血糖値のダイナミックな変化テーブルを描くことができ、ユーザの血糖値状態の判断において補助的な役割を果たす。また、データ分析ユニット５２は、ユーザ血糖値及び血糖値のダイナミックな変化テーブルをヘルスネットのクラウド端末に、所定の時間にアップロードすることができるため、医師らの診断において信頼可能な根拠を提供可能である。
上述したことは、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。当該技術分野を熟知するいかなる技術者が本発明の開示範囲内において容易に行った変化または代替はいずれも、本発明の保護範囲に含まれている。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づくべきである。
Claims (7)
- 測定端末とモバイル端末とを備え、前記測定端末は携帯式本体と前記本体に取り外し可能に装着するプローブアセンブリとを含み、前記モバイル端末は第２データ通信ユニットとマンマシン・インタラクション・インタフェースとを含み、前記プローブアセンブリは二つのグルコラーゼマイクロ電極針とマイクロプロセッサと二つの電極端子とを含み、前記本体は信号サンプリングユニットと信号処理ユニットとデータ記憶ユニットと第１データ通信ユニットとを含み、前記信号サンプリングユニットは、前記プローブアセンブリの二つの電極端子からサンプリング信号を持続的に取得し、前記信号処理ユニットは、サンプリング信号に基づいて測定データを持続的に生成して前記データ記憶ユニットに持続的に蓄積し、前記第１データ通信ユニットと前記第２データ通信ユニットとは、前記本体と前記モバイル端末との間において測定データをリアルタイムに伝送し、前記マンマシン・インタラクション・インタフェースは、前記本体から取得した測定データを表示し、
前記プローブアセンブリは各々に異なる独自の番号を有し、前記本体はプローブ認証ユニットを有し、前記プローブ認証ユニットは前記本体に装着されたプローブアセンブリの前記独自の番号を読み取ると共に、前記本体と前記プローブアセンブリとの間における前記独自の番号の認証により、前記独自の番号が有効な番号であるとき、前記信号サンプリングユニットと前記信号処理ユニットと前記データ記憶ユニットと前記第１データ通信ユニットとを起動し、
ワイヤレスルータを介して前記モバイル端末に接続されるサーバをさらに備え、前記サーバはプローブアセンブリの有効な番号の全てを記憶し、前記モバイル端末は前記サーバから取得したプローブアセンブリの有効な番号を前記第２データ通信ユニットを通じて前記本体に入力し、
前記プローブアセンブリが起動されると、前記本体は当該プローブアセンブリの前記独自の番号を前記モバイル端末を介して前記サーバに送信し、前記サーバは記憶している有効な番号から前記独自の番号を無効に設定する、持続血糖測定システム。 - 前記本体は、上位機器認証ユニットを含み、前記上位機器認証ユニットは、前記本体とモバイル端末が第１データ通信ユニットと第２データ通信ユニットとによってデータ通信を行う前にモバイル端末を認証し、上位機器認証ユニットが認証された後、前記第１データ通信ユニットが測定データを所定の時間に第２データ通信ユニットに送信する、請求項１に記載の持続血糖測定システム。
- 前記モバイル端末はデータ分析ユニットをさらに含み、前記データ分析ユニットは、前記本体から取得した測定データと血糖値参照データとを対比し、測定データが異常であるとき、警報を行い、マンマシン・インタラクション・インタフェースに入力された指令に基づいて第２データ通信ユニットを通じて前記本体から、データ記憶ユニット内における全ての測定データを取得し、前記測定データをマンマシン・インタラクション・インタフェースによって表示する、請求項１に記載の持続血糖測定システム。
- 請求項１−３のいずれか一項に記載の持続血糖測定システムの測定端末として用いられる持続血糖測定端末であって、
携帯式本体と前記本体に取り外し可能に装着するプローブアセンブリとを備え、前記プローブアセンブリは二つのグルコラーゼマイクロ電極針とマイクロプロセッサと二つの電極端子とを含み、前記本体は信号サンプリングユニットと信号処理ユニットとデータ記憶ユニットと第１データ通信ユニットとを含み、前記信号サンプリングユニットは、前記プローブアセンブリの二つの電極端子からサンプリング信号を持続的に取得し、前記信号処理ユニットは、前記サンプリング信号に基づいて測定データを持続的に生成して前記データ記憶ユニットに持続的に蓄積し、前記第１データ通信ユニットは、前記測定データを所定の時間間隔をおいてワイヤレス方式で送信し、
前記プローブアセンブリは各々に異なる独自の番号を有し、前記本体はプローブ認証ユニットを有し、前記プローブ認証ユニットは前記本体に装着されたプローブアセンブリの前記独自の番号を読み取ると共に、前記本体と前記プローブアセンブリとの間における前記独自の番号の認証により、前記独自の番号が有効な番号であるとき、前記信号サンプリングユニットと前記信号処理ユニットと前記データ記憶ユニットと前記第１データ通信ユニットとを起動し、
前記本体には、プローブアセンブリの有効な番号が入力され、前記プローブアセンブリが起動されると、前記本体は当該プローブアセンブリの前記独自の番号をワイヤレス方式でサーバに送信する、持続血糖測定端末。 - 前記信号処理ユニットは、あらかじめ設定された時間内における複数のサンプリング信号の平均値に基づいて測定データを構成する、請求項４に記載の持続血糖測定端末。
- 前記本体は分極操作制御ユニットをさらに含み、前記分極操作制御ユニットは、プローブアセンブリが前記本体に装着されたとき、所定のプログラムに基づいてプローブアセンブリの電極端子に電圧信号を出力する、請求項４に記載の持続血糖測定端末。
- 前記本体はシャットダウン制御ユニットをさらに含み、前記シャットダウン制御ユニットは、分極操作制御ユニットの分極操作完了後に、時間を測り始め、所定の時間に達した時データ記憶ユニットにおける全ての測定データを前記第１データ通信ユニットによって送り出すと共に信号サンプリングユニットと信号処理ユニットと第１データ通信ユニットとの実行を停止する、請求項６に記載の持続血糖測定端末。
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