RU2073242C1 - Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment - Google Patents
Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073242C1 RU2073242C1 RU93001119A RU93001119A RU2073242C1 RU 2073242 C1 RU2073242 C1 RU 2073242C1 RU 93001119 A RU93001119 A RU 93001119A RU 93001119 A RU93001119 A RU 93001119A RU 2073242 C1 RU2073242 C1 RU 2073242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circuit
- converter
- input
- blood
- output
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к устройствам индикации содержания сахара в крови пациента, и может быть использовано при экспресс-анализе непосредственно лечащим врачом и самим пациентом. The invention relates to medicine, in particular to devices for indicating the blood sugar level of a patient, and can be used in express analysis directly by the attending physician and the patient himself.
Известны способы анализа на содержание сахара в крови пациента, применяемые в медицинской практике, как например, глюкозооксидазный, ортотолуединовый, фермотативный [1,2] и др. Known methods of analysis for sugar content in the blood of a patient, used in medical practice, such as glucose oxidase, orthotoolin, fermotative [1,2], etc.
Известные способы анализа на содержание сахара в крови пациента основаны на свойстве сахара восстанавливать определенные соли в процессе сложных химических реакций, носят биохимический характер. Известны также хроматографические устройства для индикации результатов биохимического анализа крови, в том числе на сахар, как, например, фотоэлектротонометр, специальная, пропитанная реактивами бумага, и др. Known methods for analysis of the sugar content in the blood of a patient are based on the property of sugar to restore certain salts in the process of complex chemical reactions, are biochemical in nature. Chromatographic devices are also known for indicating the results of a biochemical analysis of blood, including sugar, such as, for example, a photoelectron tonometer, special reagent-impregnated paper, etc.
Недостаток известных способов и устройств заключается в том, что они связаны с взятием пробы крови и исследованием ее в лабораторных условиях, что в свою очередь связано с травмированием пациента, не исключающим попадание вируса СПИДа в кровеносное русло, и большим промежутком времени, разделяющим моменты взятия пробы крови и получения результата. Как правило, до врача доходят результаты анализа не ранее, чем на следующий день, что усложняет работу врача, требует повторного приема больного, чтобы поставить диагноз и назначить соответствующее лечение; исключает возможность оперативного контроля за содержанием в крови сахара самим больным, страдающим, например, диабетом при регуляции своего рациона в соответствие с рекомендацией врача. A disadvantage of the known methods and devices is that they are associated with taking a blood sample and examining it under laboratory conditions, which in turn is associated with trauma to the patient, which does not exclude the entry of the AIDS virus into the bloodstream, and a large period of time sharing the moments of sampling blood and getting the result. As a rule, the results of the analysis reach the doctor no earlier than the next day, which complicates the work of the doctor, requires a second appointment to make the diagnosis and prescribe the appropriate treatment; It excludes the possibility of operational monitoring of blood sugar levels by the patients themselves, suffering, for example, diabetes, when regulating their diet in accordance with the doctor’s recommendation.
Цель изобретения состоит в упрощении процесса и сокращении времени получения информации. The purpose of the invention is to simplify the process and reduce the time for obtaining information.
Поставленная цель достигается тем, что в заявленном способе индикации содержания сахара в крови пациента путем анализа биологического объекта, согласно изобретению, биологический объект помещают в электрическое поле преобразователя, при этом о количественном содержании сахара в крови судят по тарированной кривой его составляющей диэлектрической проницаемости. This goal is achieved by the fact that in the claimed method of indicating the blood sugar level of a patient by analyzing a biological object, according to the invention, the biological object is placed in the electric field of the transducer, while the quantitative blood sugar is judged by the calibrated curve of its component of dielectric constant.
Цель достигается также тем, что, в устройстве для индикации содержания сахара в крови пациента, осуществляющем способ, содержащем преобразователь диэлектрической проницаемости анализируемого биологического объекта в пропорциональную емкость и колебательную систему в виде генератора электромагнитных колебаний, индуктивно связанного с ним контура связи, колебательного контура, к первому входу которого подключены первые выходы контура связи и преобразователя, частотного детектора, первый вход которого через емкость подключен к второму выходу контура связи, второй его вход связан со вторым выходом преобразователя и вторым входом колебательного контура, и индикатора тока, подключенного к выходу частотного детектора, согласно изобретению, преобразователь диэлектрической проницаемости в пропорциональную емкость выполнен в виде свернутых в плоскую спираль изолированных друг от друга нескольких проводников, закрепленных на твердом диэлектрическом основании, размещенном на стабилизирующем механическое давление приспособлении. The goal is also achieved by the fact that, in a device for indicating the blood sugar level of a patient, which implements a method comprising a converter of the dielectric constant of the analyzed biological object into a proportional capacitance and an oscillatory system in the form of an electromagnetic oscillation generator, an inductively coupled coupling circuit, an oscillatory circuit, the first input of which is connected to the first outputs of the communication loop and the converter, the frequency detector, the first input of which is connected through the capacitance to the second at the output of the communication loop, its second input is connected to the second output of the converter and the second input of the oscillating circuit, and a current indicator connected to the output of the frequency detector, according to the invention, the transducer of the dielectric constant into a proportional capacitance is made in the form of several isolated from each other in a flat spiral conductors mounted on a solid dielectric base placed on a device stabilizing mechanical pressure.
Из курса физики известно, что частота колебаний f колебательного контура определяется соотношением: , где π 3,14; L индуктивность, С - емкость. Емкость же плоского конденсатора С , где ε диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами конденсатора, S площадь пластин, d расстояние между пластинами.From the course of physics it is known that the oscillation frequency f of the oscillatory circuit is determined by the ratio: where π 3.14; L inductance, C is the capacitance. The capacitance of a flat capacitor C where ε is the dielectric constant of the medium filling the space between the plates of the capacitor, S is the area of the plates, d is the distance between the plates.
Из приведенных соотношений следует, что частота колебаний колебательного контура зависит от диэлектрической проницаемости e среды, заполняющей пространство между пластинами конденсатора. Вместе с этим известно, что диэлектрическая проницаемость сахара значительно превышает проницаемость других элементов и соединений организма, кроме воды, что диэлектрическая проницаемость крови возрастает с ростом концентрации в ее растворе сахара. From the above relations it follows that the oscillation frequency of the oscillatory circuit depends on the dielectric constant e of the medium filling the space between the plates of the capacitor. At the same time, it is known that the dielectric constant of sugar significantly exceeds the permeability of other elements and compounds of the body, except water, that the dielectric constant of blood increases with increasing concentration of sugar in its solution.
Учитывая отмеченные закономерности и то обстоятельство, что высокая проницаемость воды, как составляющей крови и тканевых клеток, может быть выделена в постоянную составляющую конечного результата при тарировании кривой, вскрывается возможность использования диэлектрической проницаемости сахара в качестве параметра при оценке его количественного содержания в крови. Considering the noted regularities and the fact that the high permeability of water, as a component of blood and tissue cells, can be distinguished as a constant component of the final result when the curve is calibrated, the possibility of using the dielectric constant of sugar as a parameter in assessing its quantitative content in the blood is revealed.
На фиг.1 приведена блок-схема устройства для индикации уровня содержания сахара в крови пациента; на фиг.2 структурная схема преобразователя диэлектрической проницаемости в пропорциональную емкость (вариант); на фиг.3 - частотная характеристика устройства. Figure 1 shows a block diagram of a device for indicating the level of sugar content in the blood of a patient; figure 2 is a structural diagram of a transducer of dielectric constant in a proportional capacitance (option); figure 3 - frequency response of the device.
Устройство для индикации уровня содержания сахара в крови пациента (фиг. 1) содержит преобразователь 1 диэлектрической проницаемости анализируемого биологического объекта в пропорциональную емкость и колебательную систему в виде генератора 2 электромагнитных колебаний фиксированной частоты, индуктивно связанного с ним контура связи 3, колебательного контура 4, к первому входу которого подключены первые выходы контура связи 3 и преобразователя 1; частотного детектора 5, первый вход которого через емкость 7 подключен к второму выходу контура связи 3, второй вход частотного детектора 5 подключен к второму выходу преобразователя 1 и второму входу колебательного контура 4, и индикатора тока 6, подключенного к выходу частотного детектора 5. Преобразователь 1 диэлектрической проницаемости анализируемого биологического объекта в пропорциональную емкость (вариант - фиг.2) выполнен в виде свернутых в плоскую спираль изолированных друг от друга проводников 1, укрепленных на твердом диэлектрическом основании 2, связанным со стабилизирующим механическое давление приспособлением. A device for indicating the level of sugar content in the blood of a patient (Fig. 1) contains a
Резонансную частоту fрез колебательного контура 4 исходного состояния устанавливают, как показано на фиг.3, несколько выше фиксированной частоты fг генератора. Шкала индикатора тока 6 градуируется в соответствие тарированной кривой составляющей диэлектрической проницаемости концентрации сахара в крови. Его показания в исходном состоянии при помощи делителя напряжения устанавливаются равными нулю.The resonant frequency f cut of the
Устройство работает следующим образом. При введении биологического объекта, например, пронизанной кровеносными сосудами и капиллярами подушечки пальца руки, в электрическое поле преобразователя 1, его емкость пропорционально изменению диэлектрической проницаемости охватываемого электрическим полем пространства увеличится; понизится резонансная частота колебательного контура 4, частотная характеристика (фиг. 3) сместится в сторону фиксированной частоты fг генератора, пропорционально возрастет ток индикатора 6. Поскольку вклад диэлектрической проницаемости воды и других составляющих при тарировании кривой, составляющей диэлектрическую проницаемость сахара, выделен в постоянную составляющую, а переменным параметром является составляющая диэлектрической проницаемости меняющейся в крови концентрации сахара, содержанию его в крови и будут соответствовать показания индикатора 6.The device operates as follows. With the introduction of a biological object, for example, penetrated by blood vessels and capillaries of the fingertips into the electric field of the
На фиг.4 приведена блок-схема варианта устройства, отличающегося повышенной линейностью частотной характеристики, улучшенными чувствительностью и токсичностью индикации. На фиг.5 3-элементный вариант преобразователя. На фиг. 6 частотная характеристика на выходе частотного детектора в исходном режиме. Figure 4 shows a block diagram of a variant of the device, characterized by increased linearity of the frequency response, improved sensitivity and toxicity of the indication. 5, a 3-element version of the converter. In FIG. 6 frequency response at the output of the frequency detector in the initial mode.
Объединение двух технических решений как вариантов устройства одной заявкой связано с тем, что данные устройства решают на разных уровнях одну и ту же задачу, осуществляя способ индикации содержания сахара в крови пациента. The combination of two technical solutions as device options in one application is due to the fact that these devices solve the same problem at different levels by implementing a method for indicating the blood sugar level of a patient.
Устройство (фиг.4) содержит преобразователь 1 и колебательную систему в виде генератора 2 электромагнитных колебаний фиксированной частоты, индуктивно связанного с ним контура связи 3, колебательного контура 4, к первому входу которого подключен первый выход контура связи 3 и первый выход преобразователя 1; частотного детектора 5 и индикатора тока 6. Вариант устройства отличается тем, что с целью улучшения линейности частотной характеристики, повышения чувствительности и точности индикации количественного содержания сахара в крови пациента, в устройство дополнительно введены контур связи 7 и колебательный контур 8, причем дополнительный контур связи 7 индуктивно связан с генератором 2, его первый выход подключен к первому входу дополнительного колебательного контура 8 и второму выходу преобразователя 1, второй вход дополнительного колебательного контура 8 соединен со вторым входом основного колебательного контура 4, третьим выходом преобразователя 1, первым и вторым входами частотного детектора 5, выполненного по схеме диодного моста, третий и четвертый входы которого через емкости подключены соответственно ко вторым выходам контуров связи 3 и 7, а в диагональ диодного моста частотного детектора включен индикатор тока 6. The device (Fig. 4) comprises a
Вариант устройства отличается и тем, что преобразователь 1 (фиг.5) выполнен в виде двух смежных емкостей, образованных тремя свернутыми в плоскую спираль изолированными друг от друга проводниками 1, укрепленными на твердом диэлектрическом основании 2, связанном со стабилизирующим механическое давление приспособлением, снижающим погрешность индикации за счет вероятной неравномерности давлений на преобразователь пациентами. A variant of the device is also characterized in that the converter 1 (Fig. 5) is made in the form of two adjacent containers formed by three
По частотной характеристике (фиг.6) видно, что резонансные частоты fp4 и fp8 колебательных контуров 4 и 8 разнесены по обе стороны фиксированной частоты fг генератора 2 таким образом, что в исходном режиме точка пересечения кривой частотной характеристики оси ординат совпадает с точкой фиксированной частоты fг генератора 2. Оптимальным диапазоном рабочих частот являются частоты 8-10 мГц.According to the frequency response (Fig.6), it is clear that the resonant frequencies f p4 and f p8 of the oscillation circuits 4 and 8 are spaced on both sides of the fixed frequency f g of the generator 2 so that in the initial mode the intersection point of the curve of the frequency characteristic of the ordinate axis coincides with the point fixed frequency f g generator 2. The optimal operating frequency range is the frequency of 8-10 MHz.
Устройство работает следующим образом. При введении биологического объекта, например подушечки пальца руки пациента, в электрическое поле преобразователя 1, пропорционально изменению диэлектрической проницаемости возрастет емкость колебательных контуров 4 и 6, понизятся их резонансные частоты. Частотная характеристика (фиг.6) сместится в сторону меньших частот, возрастет ток индикатора 6, показания которого в соответствии с тарированной кривой (шкалы индикатора) отразят уровень содержания сахара в крови пациента. The device operates as follows. When a biological object, for example, a patient’s fingertip, is introduced into the electric field of the
Использование способа индикации содержания сахара в крови пациента и устройства для его осуществления позволит упростить и ускорить процесс получения информации по сравнению с известными, применяемыми в медицинской практике, получать и учитывать информацию о содержании сахара в крови пациента врачом при первичном приеме, исключать травмирование и попадание при этом вируса СПИДа в кровеносное русло пациента, сократить нагрузку биофизической лаборатории; даст возможность больным, например сахарным диабетом, самим осуществлять повседневный контроль за содержанием сахара в крови и при лечении под контролем врача следить за своим рационом. Using the method for indicating the blood sugar level of the patient and the device for its implementation will simplify and speed up the process of obtaining information in comparison with the known ones used in medical practice, to receive and take into account information about the blood sugar level of the patient by the doctor at the initial appointment, to exclude injury and contact with this AIDS virus into the bloodstream of the patient, reduce the load of the biophysical laboratory; It will enable patients, for example, with diabetes, to exercise daily control over their blood sugar and during treatment under the supervision of a doctor to monitor their diet.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93001119A RU2073242C1 (en) | 1993-01-01 | 1993-01-01 | Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93001119A RU2073242C1 (en) | 1993-01-01 | 1993-01-01 | Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93001119A RU93001119A (en) | 1995-05-20 |
RU2073242C1 true RU2073242C1 (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=20135389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93001119A RU2073242C1 (en) | 1993-01-01 | 1993-01-01 | Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073242C1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002062214A1 (en) | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Glucosens, Inc. | Methods of determining concentration of glucose in blood |
EP0959758B1 (en) * | 1996-07-30 | 2005-11-16 | Dermal Therapy (Barbados) Inc. | Apparatus for non-invasive determination of glucose in body fluids |
US7184810B2 (en) | 2002-09-04 | 2007-02-27 | Solianis Holding Ag | Method and a device for measuring glucose |
US7315767B2 (en) | 2001-03-06 | 2008-01-01 | Solianis Holding Ag | Impedance spectroscopy based systems and methods |
US7534208B2 (en) | 2002-09-24 | 2009-05-19 | Max Link | Device for the measurement of glucose concentrations |
US7693561B2 (en) | 2001-03-06 | 2010-04-06 | Solianis Holding Ag | Method and device for determining the concentration of a substance in body liquid |
US8197406B2 (en) | 2003-12-02 | 2012-06-12 | Biovotion Ag | Device and method for measuring a property of living tissue |
WO2013125987A1 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм" | Method for determining glucose concentration in human blood |
US9713447B2 (en) | 2005-11-10 | 2017-07-25 | Biovotion Ag | Device for determining the glucose level in body tissue |
CN108714032A (en) * | 2018-06-25 | 2018-10-30 | 河南师范大学 | A kind of microwave remote sensor for blood sugar test |
-
1993
- 1993-01-01 RU RU93001119A patent/RU2073242C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по клиническим лабораторным методом исследований. Под ред. Меньшикова В.В.- М.: Медицина, 1988. * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0959758B1 (en) * | 1996-07-30 | 2005-11-16 | Dermal Therapy (Barbados) Inc. | Apparatus for non-invasive determination of glucose in body fluids |
WO2002062214A1 (en) | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Glucosens, Inc. | Methods of determining concentration of glucose in blood |
US7315767B2 (en) | 2001-03-06 | 2008-01-01 | Solianis Holding Ag | Impedance spectroscopy based systems and methods |
US7693561B2 (en) | 2001-03-06 | 2010-04-06 | Solianis Holding Ag | Method and device for determining the concentration of a substance in body liquid |
US7184810B2 (en) | 2002-09-04 | 2007-02-27 | Solianis Holding Ag | Method and a device for measuring glucose |
US7534208B2 (en) | 2002-09-24 | 2009-05-19 | Max Link | Device for the measurement of glucose concentrations |
US8197406B2 (en) | 2003-12-02 | 2012-06-12 | Biovotion Ag | Device and method for measuring a property of living tissue |
US9713447B2 (en) | 2005-11-10 | 2017-07-25 | Biovotion Ag | Device for determining the glucose level in body tissue |
WO2013125987A1 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Алгоритм" | Method for determining glucose concentration in human blood |
RU2518134C2 (en) * | 2012-02-24 | 2014-06-10 | Хилби Корпорейшн | Method for determining individual's blood glucose concentration |
US10667728B2 (en) | 2012-02-24 | 2020-06-02 | Healbe Corporation | Method for determining glucose concentration in human blood |
CN108714032A (en) * | 2018-06-25 | 2018-10-30 | 河南师范大学 | A kind of microwave remote sensor for blood sugar test |
CN108714032B (en) * | 2018-06-25 | 2023-09-12 | 河南师范大学 | Microwave sensor for blood sugar detection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090275814A1 (en) | System and method for measuring constituent concentration | |
AU731409B2 (en) | Improving radio frequency spectral analysis for in vitro or in vivo environments | |
RU2518134C2 (en) | Method for determining individual's blood glucose concentration | |
US5642734A (en) | Method and apparatus for noninvasively determining hematocrit | |
RU2073242C1 (en) | Method for indication of sugar content in blood and device for its embodiment | |
US5508203A (en) | Apparatus and method for radio frequency spectroscopy using spectral analysis | |
KR101184420B1 (en) | Apparatus and method of sensing glucose using non-invasive sensor | |
EP0955871A1 (en) | Method and apparatus for noninvasively determining hematocrit | |
US8323193B2 (en) | Implantable biosensor and sensor arrangement | |
WO2015107040A1 (en) | Implantable sensor and method for such sensor | |
KR102185556B1 (en) | Non-Invasive Glucose Sensor | |
Cook et al. | Differences in glucose values obtained from point-of-care glucose meters and laboratory analysis in critically ill patients | |
WO2015107042A1 (en) | Health monitoring system | |
Kiani et al. | An overview of interdigitated microwave resonance sensors for liquid samples permittivity detection | |
US20220369949A1 (en) | Method and system for detecting concentration of analyte based on change in relative permittivity of biological tissue within living body | |
WO2002073179A1 (en) | Apparatus and method for analysing fluids | |
WO2000009996A1 (en) | Improving radio frequency spectral analysis for in-vitro or in-vivo environments | |
KR20130003211A (en) | Apparatus and method of sensing glucose using electromagnetic wave | |
CN101669825A (en) | Movable noninvasive system for detecting blood sugar | |
RU93001119A (en) | METHOD OF INDICATION OF THE CONTENT OF SUGAR IN THE BLOOD OF THE PATIENT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
Omer et al. | Microwave-based nondestructive sensing approach for blood type identification | |
KR101431011B1 (en) | Dielectric resonator using electromagnetic wave and cavity resonance, apparatus and method for sensing glucose thereof | |
US11422103B1 (en) | Method and system for detecting concentration of analyte based on oscillator having selective frequency characteristic | |
US20230084613A1 (en) | Non-invasive blood glucose sensor | |
SU1377734A1 (en) | Method and apparatus for determining defficiency of circulating blood |