TWI385387B - 具有陣列式電極之非侵入式血糖機 - Google Patents

Description

具有陣列式電極之非侵入式血糖機

本發明係關於一種陣列式電極的設計，尤指一種適用於非侵入式血糖機之貼片的陣列式電極的設計。

世界人口的平均壽命隨著科技、醫療與環境衛生的進步不斷地延長。尤其是在先進國家中，由於具有較好生活品質以及醫療照護，使得這些國家的平均壽命也較其他國家要長，相對應的，於這些先進國家的老年人口也漸漸增加。因此，許多的慢性疾病也漸漸取代了急性傳染等病變，變成老年人口最普遍的疾病。這些慢性病的成因常跟生活及飲食習慣有關，並且，這些慢性病目前並未有根治的醫療方法，所以只能藉著藥物、生活習慣以及飲食的調整來控制病情。如果未能有效的控制病情，就可能引起其他諸多的併發症，或者是面臨疾病的痛苦以及死亡的威脅，除了耗費更多的醫療資源與費用外，更會影響自己以及親屬的生活品質。有鑒於此，慢性病的照護已經變成衛生及保健重視的議題。

這些慢性病中，以糖尿病為最常見的疾病，且常高居十大死因。因此，隨時監控血糖並定時服藥，即可控制及穩定病情的發展，並且及時地依照這些身體指數進行照護及治療，即可顯著預防或延緩併發症的發生。

有鑑於此，若是能夠進行自我監測血糖、血脂、膽固醇等身體健康指數，即可進行即時的身體健康狀況的監測，並且即時地進行生活作息調整、飲食調控，再配合藥物的服用以控制病情的發展，從而可以省去趕赴醫院進行檢查與治療的麻煩。更可以透過即時監測身體健康指數，避免或延緩許多慢性病併發症的發生。

目前血糖檢測最為廣泛應用的方法，是所謂的測電流法(Amperometric method)，這個方法主要是利用一些特定的酵素與血糖發生反應，造成氧化還原的反應，進而產生電流，最後透過電流的測定來推測血糖的濃度。常見的測定物質有三種：GOD、GDH、PQQ。

第一種也是最常見的測定方法是透過葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD or GOx)酵素的催化，將血糖以及氧氣進行反應生成雙氧水，再透過電極的催化使得雙氧水產生電子以產生電流，最後透過電流的量測以計算反應的血糖濃度。相關化學反應式如下所示：

第二種測定方法是透過葡萄糖以及葡萄糖去氫酶(glucose dehydrogenase,GDH)的反應，生成NADH，並藉由量測NADH的量以計算血糖濃度。

第三種測定方法是透過Quinoprotein酵素與葡萄糖進行反應。相關化學反應式如下所示：

這三種測定方法，各有其優缺點，但是應用最廣泛的當屬於利用葡萄糖氧化酶(GOD)進行反應的測定方法。其具有發展研究最為完整、價格最為便宜、反應穩定、製作容易等優點。所以，為了要能夠大量製造、快速檢測、穩定且價格低廉的商用化產品，當使用此測定方法。

第一圖所示為習知的非侵入式血糖機的結構示意圖。

由於傳統檢測血糖的方法，一般是透過血液進行檢測，因此通常會以透過刺破皮膚的方式進行採血，這對於每日須進行多次血糖檢測的病患而言，實屬極大的痛苦及困擾，除了易發生傷口感染外，也阻礙了病患進行檢測的意願。雖然已有許多減痛式的檢測方法，但是對於病患而言，於皮膚製造創傷仍為心理上的障礙與生理上的不適，並且也容易引起感染等問題。因此，即發展出一種非侵入式的檢測方法，這種方法僅需將電極貼片貼附於皮膚上，利用低電流通過皮膚，皮膚下的鹽分會被吸收出，當Cl-與Na+分別向正負極移動時，則會攜出水與葡萄糖。利用上述之反向離子分析法(reverse iontophoresis)所測得的皮下組織液之葡萄糖濃度與血糖相同，因此可以免去於每次檢測都需製造一個皮膚的創傷，從而可以大幅度地減少病患檢測的痛苦及困擾。

請參考第一圖。第一圖所示為習知的非侵入式血糖機的結構的示意圖。目前習知的非侵入式血糖機，以手錶型血糖測試機(Gluco Watch)10為例。手錶型血糖測試機(Gluco Watch)10具有生物偵測/離子分析電極104、106，分別具有環形的離子分析電極108、110以及一圓形的生物偵測電極112、114，這些電極104、106配置於一基板116上並固定於一偵測盤118上。另外，有一凝膠層122、124置放於生物偵測/離子分析電極104、106的上方，其中，凝膠層122、124含有一反應酵素。習知常用上述之第一種測定方法：透過葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD or GOx)酵素的催化，將血糖以及氧氣進行反應生成雙氧水，再透過一個電位的催化使得雙氧水產生電子以產生電流，最後透過電流的量測以計算反應的血糖濃度。

於檢測血糖濃度時，須將手錶型血糖測試機(Gluco Watch)100貼附於一生物體的皮膚表面，並由一定電壓源供給離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114一定電壓。如此，即可於離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114之間產生一個微小電流流經生物體的皮膚表面，從而將生物體皮膚內之鹽類離子Cl-、Na+吸引至離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114。當生物體皮膚內之鹽類離子被吸引至離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114，同時也會將水以及葡萄糖攜出至生物體皮膚表面，即是，透過離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114吸引生物體內的鹽類離子，並且將生物體內的體液吸引至皮膚表面。此時凝膠層122、124之酵素與葡萄糖進行氧化反應，並產生雙氧水(H2O2)等產物，相關化學反應式如上所述。最後，須提供一個驅動測試電壓於離子分析電極108、110以及生物偵測電極112、114以催化雙氧水(H2O2)進行還原反應產生電子，透過測定電流的大小，即可計算出生物體皮膚內之體液所含之葡萄糖濃度，其中，由上述之化學反應式可得知雙氧水的濃度與葡萄糖成正比。如上所述，生物體皮膚內之體液的葡萄糖濃度與血液內所含濃度相同，因此，透過量測體液中之葡萄糖濃度即可得到生物體內之血糖濃度。

這種非侵入式的檢測方法，雖然不必於皮膚上製造創傷，但是，當長時間將電極貼片貼附於皮膚表面時，由於吸引體液的過程會伴隨著酸鹼根H+以及OH-的產生，長時間將電極貼片貼附於皮膚上則會造成皮膚的敏感，因此有需要再進一步提出一種新的設計，使得病患或使用者減輕皮膚的不適。

本發明提供一種陣列式電極貼片，可適用於非侵入式血糖機，其具有複數個測試區，可以使得非侵入式血糖機於血糖測試時得以進行分區測試，如此可以減少酸鹼根H+以及OH-的累積造成皮膚的敏感與不適。

本發明提供一種電極貼片，包括：一組血糖偵測電極，與一偵測單元以及一第二電壓源電性連接；以及複數個體液驅動電極，分別位於該組血糖偵測電極之間之相對應複數個測試區內，且一第一電壓源分別連接至該些複數個體液驅動電極以提供一第一電壓訊號。

本發明提供一種非侵入式血糖量測系統，包括：一非侵入式血糖機，其中包括一顯示單元、一微處理單元、一第一電壓源、一第二電壓源、一切換單元以及一偵測單元，且該微處理單元分別與該顯示單元、該第一電壓源、該第二電壓源、該切換單元以及該電流偵測單元電性連接；以及一陣列式電極貼片，其中包括一組血糖偵測電極、以及複數個體液驅動電極，且該些複數個體液驅動電極分別位於該組血糖偵測電極之間相對應之複數個測試區；其中該非侵入式血糖機之該第一電壓源係透過該切換單元提供一電壓訊號至複數個測試區之一所對應之複數個體液驅動電極以及該第二電壓源提供一第二電壓訊號至該血糖偵測電極。

本發明提供一種非侵入式血糖量測的方法，包括：從複數個測試區中選擇一測試區；產生一第一電壓訊號至該測試區所對應之一測試電極以抽取一定量之一體液，其中該體液所內含之葡萄糖與一酵素層進行氧化反應，並產生至少一反應產物；產生一第二電壓至一血糖偵測電極以使得該反應產物產生還原反應並產生一還原反應訊號；以及偵測並計算該還原反應訊號以獲得一血糖濃度。

本案發明人提出本案之發明概念，本發明之機制係與公知技術截然不同，俾以提供具有複數個測試區域的電極貼片的陣列式電極貼片，可應用於非侵入式血糖機，以促進產業升級。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。

於本發明之實施例採用前述之第一種測定方法：利用一對正負電極提供一個第一電壓訊號抽取生物體皮膚之體液，並透過葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD or GOx)酵素的催化，將體液中之葡萄糖以及氧氣進行氧化反應生成雙氧水，再透過一個第二電壓訊號的催化使得雙氧水進行還原反應以產生電子，最後透過電流的量測以計算出葡萄糖濃度，由於體液中所含葡萄糖的濃度與血液中所含濃度相同，因此可推得血糖濃度。

第二A圖與第二B圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

如第二A圖與第二B圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片20的俯視圖與剖面圖。陣列式電極貼片20具有一組體液驅動電極12、13，以及一組血糖偵測電極21、22，置放於體液驅動電極12、13的正交位置，亦即體液驅動電極12、13與血糖偵測電極21、22之位置關係為相互垂直，根據本發明精神，血糖測試電極21、22與體液驅動電極12、13之相對位置僅需為不同方向即可。並且於體液驅動電極12、13之間以及血糖偵測電極21、22之間填充一個酵素層14。一個第一電壓源11與體液驅動電極12、13電性連接，以提供一個抽取體液的第一電壓訊號，另外一第二電壓源23與血糖偵測電極21、22電性連接，以提供一個驅動測試的第二電壓訊號，並且一偵測單元24與血糖偵測電極21、22電性連接，以偵測血糖偵測電極21、22所產生之還原電流或還原電壓。於本實施例中，使用第一電壓源11以及第二電壓源23兩個電壓源，但是，熟習此技藝者，亦可將負電極13以及血糖偵測電極22合併，因此可提供一個第一電壓源11即可分時驅動體液驅動電極12、13以及血糖偵測電極21、22。另外，於第一電壓源11可提供一定電壓訊號至體液驅動電極12、13，亦可提供一交流電壓訊號至體液驅動電極12、13，且交流電壓訊號可為交流方波訊號，即是第一電壓源11可提供一切換電壓訊號至體液驅動電極12、13。

於檢測血糖濃度時，須將陣列式電極貼片20貼附於一生物體的皮膚15表面，並由一第一電壓源11供給體液驅動電極12、13一第一電壓訊號，例如：其電壓為1.2V，即可透過第一電壓源11供給之第一電壓訊號至體液驅動電極12、13，並產生一個微小電流流經生物體的皮膚15表面，從而將生物體皮膚15內之鹽類離子Cl-、Na+分別吸引至體液驅動電極12、13，並且，同時也會將生物體之體液攜帶出至皮膚15表面，其中，生物體之體液包含了水以及葡萄糖。此時，葡萄糖及酵素層14即開始進行氧化反應，其產物之一為雙氧水(H202)。再由第二電壓源23提供一個驅動還原反應的第二電壓訊號於血糖偵測電極21、22以催化雙氧水(H202)進行還原反應以產生電子，其中，第二電壓訊號於本實施例可為400mV。血糖偵測電極21、22與一個偵測單元24電性連接，因此，雙氧水進行還原反應所產生之還原反應訊號的電子會經由偵測單元24進行測定電流的大小。最後，根據偵測單元24所偵測的還原反應訊號的電流值進行計算生物體皮膚15內之體液所含之葡萄糖濃度。由於，葡萄糖濃度與雙氧水生成的濃度成正比，因此可藉由計算還原雙氧水所產生之電流值進行推算葡萄糖濃度，從而得到生物體皮膚15內之體液所含之葡萄糖濃度。並且，由上所述之生物體皮膚15內之葡萄糖濃度與血液內所含之血糖濃度相同，因此，經過計算得出之生物體皮膚15內之體液所具有的葡萄糖濃度即為生物體內之血糖濃度。

由於習知技術利用體液驅動電極12、13將生物體皮膚15內之鹽類離子以及體液帶出至皮膚15表面，其中，還包含了酸鹼根H+以及OH-離子。這些酸鹼根H+以及OH-離子會對於生物體的皮膚15產生過敏反應，造成不適，因此本發明提出一種陣列式電極貼片20，藉由設置多個體液驅動電極12、13，使得抽取體液的位置產生變化，因此可以減少酸鹼根H+以及OH-離子的累積，以減少生物體皮膚15的過敏反應，從而得以更舒適地使用陣列式電極貼片20來檢測血糖。

第三圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

第三圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片30的結構示意圖。於本實施例中，陣列式電極貼片30具有一組血糖偵測電極21、22，血糖偵測電極21為一個環形電極，血糖偵測電極22則為一圓形電極，且血糖偵測電極21、22與如第二B圖所示之偵測單元24以及第二電壓源23電性連接(未顯示)。於血糖偵測電極21、22之間區分為複數個測試區16a、16b、16c、16d，於這些測試區16a、16b、16c、16d中分別配置複數個體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d。其中，複數個體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d分別與如第二B圖所示之第一電壓源11連接(未顯示)。另外，於血糖偵測電極21、22之間填入一酵素層14，以進行葡萄糖的氧化反應。於本實施例中，僅以四組體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d組成四個測試區16a、16b、16c、16d為例，但是根據本發明之發明精神，將不限制測試區的數量。

請同時參考第二B圖及第三圖。當進行血糖濃度測試時，須將陣列式電極貼片30貼附於生物體皮膚15的表面。首先需於複數個測試區16a、16b、16c、16d中選定其中之一進行測試，例如，第一測試區16a，且由一第一電壓源11供給選定之第一測試區16a所相對應之體液驅動電極12a、13a一第一電壓訊號，透過第一電壓源11所供給之一個第一電壓訊號於體液驅動電極12a、13a以產生一微小電流流經生物體的皮膚15表面，從而將生物體皮膚15內之鹽類離子Cl-、Na+以及酸鹼根OH-、H+離子分別吸引至體液驅動電極12a、13a，並且，同時也會將水以及葡萄糖攜帶出至皮膚15表面。此時，葡萄糖及酵素層14即會開始進行氧化反應，其產物之一為雙氧水(H2O2)。再由第二電壓源23提供一個驅動還原反應的第二電壓訊號於血糖偵測電極21、22以催化雙氧水(H2O2)進行還原反應以產生電子，測試驅動電壓於本實施例可為400mV。最後，再透過偵測單元24所偵測之電流值進行計算即可得葡萄糖濃度。

由於陣列式電極貼片30具有複數個測試區16a、16b、16c、16d，並且依照本發明實施例分別驅動這些複數個測試區16a、16b、16c、16d所對應之體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d。因此，當長時間將陣列式電極貼片30貼附於生物體皮膚15上時，即可於陣列式電極貼片30上進行分區的血糖測試，例如，於第一測試區16a之體液驅動電極12a、13a提供一第一電壓訊號以抽取該區域的體液並進行血糖測試，完成後，再對第二測試區16b之體液驅動電極12b、13b提供一第一電壓訊號抽取該區域的體液並進行血糖測試，其中，複數個測試區16a、16b、16c、16d之區域互不重疊，因此於測試時即可抽取生物體的皮膚15之不同區域的體液。利用分區測試的方法，可以減少酸鹼根H+以及OH-離子累積於生物體皮膚15上，從而減少生物體皮膚15對酸鹼根H+以及OH-離子產生過敏反應。

第四圖所示為根據本發明另一實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

請參考第四圖。如第四圖所示為根據本發明另一實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片40的結構示意圖。於本實施例中，陣列式電極貼片40與第三圖所示具有相同數量之測試區及電極，但是血糖偵測電極21、22可為長條形電極，且血糖偵測電極21、22與第二電壓源23電性連接。另外，於血糖偵測電極21、22之間可區分為複數個測試區16a、16b、16c、16d中分別配置相對應之體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d。其中，複數個體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d分別與如第二B圖所示之第一電壓源11分別連接。其中，於血糖偵測電極21、22以及體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d之間填充一酵素層14以供葡萄糖進行氧化反應。

第四圖所示之陣列式電極貼片40與第三圖不同點僅在形狀的不同，但是根據本發明之精神，第四圖之陣列式電極貼片40亦可進行分區的血糖濃度測試，所以複數個測試區16a、16b、16c、16d互不重疊。並且，第一電壓源11可分別提供一相反相位之第一電壓訊號至體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d。其中，第四圖所示之陣列式電極貼片40之葡萄糖氧化的反應過程及原理皆與第三圖所示相同，於此不再贅述。因此，根據本發明之精神，主要在提供一種具有複數個測試區的陣列式電極貼片40配合上非侵入式血糖機進行血糖測試，因此，熟習此技術者，亦可發揮巧思改變電極的配置方式，已達到相同的目的。

第五圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機及其陣列式電極貼片的測試模組示意圖。

請參考第五圖。第五圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機50及其陣列式電極貼片53的測試模組示意圖，亦即為非侵入式血糖量測系統的模組示意圖。非侵入式血糖機50具有一個微處理單元51、一個第一電壓源11、一個第二電壓源23、一個切換單元52、一個偵測單元24以及一個顯示單元54。其中，微處理單元51與第一電壓源11、第二電壓源23、顯示單元54、電流偵測單元22以及切換單元52電性連接，第一電壓源11與切換單元52電性連接，另外，偵測單元24與微處理單元51以及第二電壓源23電性連接，偵測單元24主要偵測雙氧水之還原反應產生的還原反應訊號，即是還原反應產生之反應電流或是反應電壓。並且，顯示單元54與微處理單元51電性連接，以顯示測定的血糖濃度數值。

陣列式電極貼片53則包含複數個測試區16a、16b、16c、16d以及其相對應之體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d。另外具有一組血糖偵測電極21、22。並且，非侵入式血糖機50之切換單元52分別與陣列式電極貼片53之複數個測試區16a、16b、16c、16d所對應之複數個體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d血糖偵測電極電性連接以各自形成一個電路迴路。非侵入式血糖機50之第二電壓源23與陣列式電極貼片53之血糖偵測電極21、22電性連接以血糖偵測電極形成一個電路迴路。非侵入式血糖機50之偵測單元24連接於第二電壓源23與血糖偵測電極21、22之間血糖偵測電極。於本實施例，由於偵測單元24為電流計，因此採用串聯連接的連接方式，若是為電壓計，則應採用並聯連接的方式。

當進行血糖濃度測試時，非侵入式血糖機50即針對複數個測試區16a、16b、16c、16d之一進行測試，例如：第一測試區16a，非侵入式血糖機50之微處理單元51即發出一個第一控制訊號，第一電壓源11則根據第一控制訊號產生一個第一電壓訊號，同時微處理單元51發出一個第一切換訊號，切換單元52接收第一切換訊號，並根據第一切換訊號將第一電壓源11與體液驅動電極12a、13a電性連接。於是非侵入血糖機50即可對陣列式電極貼片53之第一測試區16a提供第一電壓訊號使得陣列式電極貼片53得以進行抽取體液，相關動作原理如前所述。此時，體液中所含之葡萄糖將會開始與如第三圖所示之酵素層14進行氧化反應，並且葡萄糖的氧化反應的產物之一為雙氧水。接著，當陣列式電極貼片53進行抽取體液至一個預定時間時，即是抽取一定量之體液，微處理單元51即發出第二控制訊號，第二電壓源23根據第二控制訊號產生一個第二電壓訊號，血糖偵測電極則第二電壓源23即對血糖偵測電極21、22提供一個驅動還原反應的第二電壓訊號，血糖偵測電極21即對雙氧水催化以進行還原反應，並釋放出電子以產生一還原反應訊號。這些電子將由偵測單元24進行偵測，並將所偵測到的電流數值傳送至微處理單元51進行運算，最後可獲得一個葡萄糖濃度的計算值，由微處理單元51送至顯示單元54顯示葡萄糖濃度的計算值。

第六圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機的血糖測試流程示意圖。

請同時參考第二B圖、第五圖及第六圖。當進行血糖濃度測試時，須將陣列式電極貼片53貼附於生物體的皮膚15表面，非侵入式血糖機50之微處理單元51即發出第一控制訊號以控制第一電壓源11產生第一電壓訊號，如步驟S61所示。且微處理單元51發出第一切換訊號至切換單元52，則切換單元52根據第一切換訊號將選擇複數個體液驅動電極12a、12b、12c、12d以及13a、13b、13c、13d其中之一組體液驅動電極與第一電壓源11電性連接，並接收第一電壓源11之第一電壓訊號。於是，陣列式電極貼片53之一個體液驅動電極，例如：體液驅動電極12a，即開始進行抽取體液，如步驟S62所示。此時，酵素層14即開始與體液中之葡萄糖進行氧化反應，並且該氧化反應至少產生一反應產物，其中反應產物之一為雙氧水，如步驟S63所示。接著，於一預定時間後，陣列式電極貼片53抽取一定量之體液，微處理單元51即發出第二控制訊號使得第二電壓源23產生第二電壓訊號，如步驟S64所示。則血糖偵測電極21、22接收第二電壓訊號，以驅動雙氧水進行還原反應，如步驟S65所示。而雙氧水則透過血糖偵測電極21、22的催化產生還原反應，並釋放出電子。還原反應所釋放的電子將由偵測單元24進行偵測還原反應的還原反應訊號以產生一還原反應的反應電流或是反應電壓，如步驟S66所示。偵測單元24將所偵測到的還原反應的還原反應訊號傳送至微處理單元51進行電流值或電壓值與葡萄糖濃度關係的運算，即是計算葡萄糖濃度，如步驟S67所示。最後可獲得一個葡萄糖濃度的數值作為血糖濃度的數值，由微處理單元51送至顯示單元54顯示血糖濃度，如步驟S68所示。並且，由於血糖需要間隔一段時間即進行監控，因此，於下次檢測血糖時，即可透過相同的流程，但是選擇不同的測試區16a、16b、16c、16d進行檢測，以減少生物體的皮膚15上的H+以及OH-離子累積，從而減少生物體皮膚15對H+以及OH-離子產生過敏反應。

惟，以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明及圖式而已，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所界定之專利範圍。

10．．．手錶型血糖測試機(Gluco Watch)

104、106．．．生物偵測/離子分析電極

108、110．．．離子分析電極

112、114．．．生物偵測電極

116．．．基板

118．．．偵測盤

122、124．．．凝膠層

11．．．第一電壓源

12、12a、12b、12c、12d．．．體液驅動電極

13、13a、13b、13c、13d．．．體液驅動電極

14．．．酵素層

15．．．皮膚

16a．．．第一測試區

16b．．．第二測試區

16c．．．第三測試區

16d‧‧‧第四測試區

20、30、40、53‧‧‧陣列式電極貼片

21、22‧‧‧血糖偵測電極

23‧‧‧第二電壓源

24‧‧‧偵測單元

50‧‧‧非侵入式血糖機

51‧‧‧微處理單元

52‧‧‧切換單元

54‧‧‧顯示單元

S61‧‧‧產生第一電壓訊號

S62‧‧‧選擇一正電極並抽取體液

S63‧‧‧產生氧化反應

S64‧‧‧產生第二電壓訊號

S65‧‧‧驅動還原反應

S66‧‧‧偵測還原反應的反應電流

S67‧‧‧計算葡萄糖濃度

S68‧‧‧顯示血糖濃度

第一圖所示為習知的非侵入式血糖機的電極結構示意圖。

第二A、二B圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

第三圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

第四圖所示為根據本發明另一實施例之非侵入式血糖機之陣列式電極貼片的結構示意圖。

第五圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機及其陣列式電極貼片的測試模組示意圖。

第六圖所示為根據本發明實施例之非侵入式血糖機的血糖測試流程示意圖。

11．．．第一電壓源

12a、12b、12c、12d．．．體液驅動電極

13a、13b、13c、13d．．．體液驅動電極

14．．．酵素層

16a．．．第一測試區

16b．．．第二測試區

16c．．．第三測試區

16d．．．第四測試區

40．．．陣列式電極貼片

21、22．．．血糖偵測電極

23．．．第二電壓源

24．．．偵測單元

Claims (9)

1. 一種非侵入式血糖量測系統，包括：一非侵入式血糖機，其中包括一顯示單元、一微處理單元、一第一電壓源、一第二電壓源、一切換單元以及一偵測單元，且該微處理單元分別與該顯示單元、該第一電壓源、該第二電壓源、該切換單元以及該偵測單元電性連接；以及一陣列式電極貼片，其中包括一組血糖偵測電極以及複數個體液驅動電極，且該些複數個體液驅動電極分別位於該組血糖偵測電極之間相對應之複數個測試區；其中該切換單元分別與該陣列式電極貼片的多個測試區所對應的多個體液驅動電極電性連接以各自形成一個電路迴路，該第二電壓源與該陣列式電極貼片的該血糖偵測電極電性連接以形成一個電路迴路，以及，該偵測單元與該血糖偵測電極電性連接；其中該切換單元接收該微處理單元產生的一第一切換信號，並據以將該第一電壓源提供的一第一電壓信號與所述的多個體液驅動電極的其中一個電性連接，以使該陣列式電極貼片進行吸引體液至一個預定時間時，該第二電壓源接收該微處理單元產生的一第二控制信號，並據以提供驅動還原反應的該第二電壓信號至該血糖偵測電極，以供該偵測單元偵測該血糖偵測電極的一還原反應信號並將偵測結果傳送至該微處理單元運算。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該些複數個測試區互不重疊。
3. 如申請專利範圍第1項之系統，更包括一酵素層設置於該 血糖偵測電極及該些體液驅電極之間。
4. 如申請專利範圍第3項之系統，其中該陣列式電極貼片貼附於一生物體的一皮膚表面，並且複數個該體液驅動電極接收該第一電壓訊號以從該皮膚吸引該生物體之一體液，且該體液與該酵素層進行反應以產生一雙氧水，則該血糖偵測電極接收該第二電壓源之該第二電壓訊號以使該雙氧水進行一氧化還原反應，該偵測單元則偵測該氧化還原反應所產生之該還原反應訊號。
5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該血糖偵測電極為一環形電極及一圓形電極血糖偵測電極，且該環形電極位於該圓形電極外側並圍繞該圓形電極。
6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該微處理單元接收該還原反應訊號以計算出一血糖濃度。
7. 一種非侵入式血糖量測系統的測量方法，適用於一非侵入式血糖機利用陣列式電極貼片進行血糖量測以避免皮膚不適，該陣列式電極貼片包括一組血糖偵測電極以及多個體液驅動電極，且該些體液驅動電極分別位於該組血糖偵測電極之間相對應的多個測試區，包括：從該陣列式電極貼片中的複數個測試區中選擇一測試區；該非侵入式血糖機產生一第一電壓訊號至該陣列式電極貼片中所選擇的該測試區所對應之一體液驅動電極以吸引一定量之一體液，其中該體液所內含之葡萄糖與一酵素層進行氧化反應，並產生至少一反應產物；該非侵入式血糖機產生一第二電壓訊號至該陣列式電極貼片中的該血糖偵測電極以使得該反應產物產生還原反應並產生一還原反應訊號；以及 該非侵入式血糖機偵測並計算該還原反應訊號以獲得一血糖濃度。
8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該反應產物為雙氧水。
9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該些複數個測試區互不重疊。