[發(fā)明專利]一種用于檢測(cè)血糖含量的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710187864.2
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106908493B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉蘭;孫淑萍;劉曉旭;劉書(shū)琴;王會(huì);黃聰穎;吳成華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皖南醫(yī)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/30
• 代理公司: 34107 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張小虹

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于檢測(cè)血糖含量的裝置，其特征在于，該裝置包括血糖傳感器、光電池、蓄電池，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和二次電池，血糖傳感器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，光電池與二次電池相連，光電池將其產(chǎn)生的電能輸送到二次電池儲(chǔ)存，二次電池為整個(gè)裝置供電。本發(fā)明將光電池與血糖傳感器集成到同一個(gè)裝置中，使得光電池在光下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，隨時(shí)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行不間斷供電，避免患者出門在外由于電池沒(méi)電延后血糖檢測(cè)導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)最佳控制、治療時(shí)機(jī)的情況；光電池的光陽(yáng)極可提供穩(wěn)定、高效的光電池性能；血糖傳感器無(wú)需光刻或網(wǎng)版印刷等技術(shù)，簡(jiǎn)化了血糖傳感器的加工工藝、降低生產(chǎn)成本；且該傳感器信號(hào)長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，抗干擾性強(qiáng)，靈敏度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)療分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測(cè)血糖含量的裝置。

背景技術(shù)

糖尿病是以高血糖為特征的代謝性疾病。高血糖則是由于胰島素分泌缺陷或其生物作用受損，或兩者兼有引起。糖尿病時(shí)長(zhǎng)期存在的高血糖，會(huì)導(dǎo)致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙，進(jìn)而導(dǎo)致患者生活質(zhì)量下降，嚴(yán)重?fù)p害患者的身心健康。雖然目前還沒(méi)有徹底治愈糖尿病的方法，但是，血糖管理可以有效降低發(fā)生并發(fā)癥的幾率，從而提高患者生活質(zhì)量。隨著血糖檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，糖尿病患者自我檢查、監(jiān)測(cè)血糖的意識(shí)越來(lái)越高。血糖檢測(cè)的基本原理是，采集患者的血液，使其與葡萄糖氧化酶發(fā)生反應(yīng)，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)從而得到血糖含量信息。然而，目前來(lái)說(shuō)，大部分測(cè)量血糖含量的裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制備成本較高，且精確度不高。同時(shí)，對(duì)于需要隨身攜帶血糖檢測(cè)裝置的患者，常見(jiàn)的通過(guò)蓄電池供電的血糖檢測(cè)裝置，可能會(huì)出現(xiàn)需要測(cè)量血糖但蓄電池沒(méi)電的情況，且出門在外很有可能不方便隨時(shí)充電，這種情況下延后檢測(cè)可能會(huì)使患者錯(cuò)過(guò)最佳控制、治療時(shí)機(jī)。

光電池，是指能在光的作用下產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的元件，它是一種特殊的半導(dǎo)體二極管，能將可見(jiàn)光轉(zhuǎn)化為直流電。有二種基本類型的半導(dǎo)體材料，分別叫做正電型(或P型態(tài))和負(fù)電型(或N型態(tài))。在一個(gè)光電池中，這些材料的薄片被一起放置，而且他們之間的實(shí)際交界叫做P-N結(jié)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)方式，P-N結(jié)暴露于可見(jiàn)光下，P-N結(jié)的兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生電壓，這樣連接到P型材料和N型材料上的電極之間就會(huì)有電流通過(guò)。光電池沒(méi)有污染，只需要裝置和陽(yáng)光就可工作。理論上，光電池能提供在數(shù)年內(nèi)提供能量。然而，由于受到電極材料的限制，光電池的產(chǎn)電效率普遍不高，且使用次數(shù)較少，導(dǎo)致光電池的推廣使用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測(cè)血糖含量的裝置，該裝置設(shè)置有光電池，光電池的光電極具有較高的穩(wěn)定性和持續(xù)高效催化的能力，可隨時(shí)通過(guò)光電池進(jìn)行高效供電，使患者出門在外可隨時(shí)檢測(cè)血糖。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)血糖含量的裝置，該裝置包括血糖傳感器、光電池以及蓄電池。血糖傳感器可以為具有常見(jiàn)的血糖傳感器結(jié)構(gòu)和組成的設(shè)備；優(yōu)選地，血糖傳感器包括從上到下依次堆疊的第一保護(hù)層、葡萄糖氧化酶層、碳納米纖維/全氟磺酸聚合物層、鉑黑層、工作電極層、全氟磺酸聚合物層、對(duì)電極/參比電極層、鉑黑層以及第二保護(hù)層；其中，第一保護(hù)層和第二保護(hù)層由聚氨酯構(gòu)成，工作電極和對(duì)電極分別為沉積在所述全氟磺酸聚合物層兩個(gè)表面的金層。

進(jìn)一步地，該裝置還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器和二次電池；血糖傳感器的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將血糖傳感器傳來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸?shù)剑怆姵嘏c二次電池相連以將其產(chǎn)生的電能輸送到二次電池儲(chǔ)存，二次電池為整個(gè)裝置供電。其中，二次電池可以為常見(jiàn)的適用于便攜式設(shè)備的二次電池，由于聚合物鋰離子電池能量密度大，壽命長(zhǎng)，安全可靠，因此選擇聚合物鋰離子電池作為該裝置中的二次電池。

光電池具有公知的光電池的結(jié)構(gòu)，其包括陽(yáng)極、陰極以及設(shè)置在陽(yáng)極和陰極之間的電解質(zhì)；陰極和電解質(zhì)可以是公知的光電池陰極和電解質(zhì)；陽(yáng)極包括導(dǎo)電玻璃和負(fù)載在導(dǎo)電玻璃上的光催化劑，導(dǎo)電玻璃可以為FTO或ITO；為了進(jìn)一步提高光電極的光電轉(zhuǎn)化效率，使光催化劑為修飾有式(1)所示分子的TiO₂；