[發(fā)明專利]基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀

在審

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• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113180652A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔國游;寇慶民;李立國
• 申請（專利權(quán)）人: 河南五方合創(chuàng)建筑設(shè)計有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/145
• 代理公司: 鄭州德勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41128
• 代理人: 蘇志洋

1.一種基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：它包括基于NV色心構(gòu)建的測量端、基于NV色心構(gòu)造的接收端、分析端、激光光照系統(tǒng)和微波系統(tǒng)；

所述的測量端為采用多個金剛石納米顆粒構(gòu)造的具有多組NV色心的設(shè)備端，每個金剛石納米顆粒上配置一組NV色心，用于對真皮層的葡萄糖分子進行探測；

所述接收端中設(shè)置與測量端中的多組NV色心建立量子糾纏態(tài)的等量NV量子位，測量端通過量子糾纏態(tài)將信息傳遞到接收端；

所述微波系統(tǒng)集成于測量端，或集成于分析端并通過無線方式作用于測量端，用于實現(xiàn)對NV量子位的初始化；

所述激光光照系統(tǒng)集成于測量端，或集成于分析端并通過光纖與測量端連接，用于將NV色心初始化到 0 態(tài)；

所述分析端內(nèi)置處理器模塊、信號分析系統(tǒng)、單光子探測器(APD)和顯示設(shè)備，所述處理器模塊通過單光子探測器(APD)和信號分析系統(tǒng)連接接收端，用于對接收端中多個NV量子位進行非破壞測量，進而獲取實時的變化數(shù)據(jù)，處理器模塊調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的對照數(shù)據(jù)，將該變化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為血糖數(shù)據(jù)，并通過顯示設(shè)備進行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：所述NV色心貼近金剛石納米顆粒的表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：同組的多個NV色心以緊密排列的陣列布置，構(gòu)成NV探針，以使NV探針在生物磁場作用下經(jīng)歷同樣的相位積累。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：將測量端貼近待測皮膚，測得1~20μm范圍內(nèi)小分子的電子與核子作用模式信息，以及質(zhì)子自旋信息，測量端獲得該信息后將該信息實時傳遞到接收端，接收端再通過信號分析系統(tǒng)和單光子探測器(APD)發(fā)送給處理器模塊，處理器模塊采用經(jīng)典的計算機模式的識別方式對信號進行分析，并識別出葡萄糖分子的電子與核子作用模式，對葡萄糖分子計數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：所述測量端為集成多組NV色心的可穿戴設(shè)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：接收端的等量NV量子位產(chǎn)生的熒光光子信息采用單光子探測器(APD)收集，以實現(xiàn)對NV自旋態(tài)的光讀出。

7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：所述測量端有至少兩個，所述接收端設(shè)置有分別對應(yīng)至少兩個測量端的接收單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于金剛石NV色心的無創(chuàng)量子血糖儀，其特征在于：所述測量端和接收端之間的聯(lián)系糾纏態(tài)設(shè)定為I00+I11。