專利名稱：用于檢測眼液中的分析物的眼傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測眼液(例如，淚液、組織液或房水)中的至 少 一種分析物的眼傳感器。本發(fā)明還涉及用于檢測眼液中的分析物的 測量系統(tǒng)。諸如上述的眼傳感器和測量系統(tǒng)尤其適用于醫(yī)學(xué)診斷，例 如用于葡萄糖濃度的檢測和/或量化測量。然而，其他的應(yīng)用或分析物 也可行的。
現(xiàn)有技術(shù)
確定血糖濃度以及適當(dāng)用藥是糖尿病人日常生活必不可少的一 部分。在此情況下，為了能夠在需要時進行適當(dāng)?shù)尼t(yī)療措施(例如，
為了注射適當(dāng)劑量的胰島素)，每天都必須進行多次(例如，每天2 到7次)快速簡易的血糖濃度測定。除了手工注射之外，在許多情況 下也可以通過自動系統(tǒng)，尤其是使用胰島素泵提供藥物。
用于確定血糖濃度的常規(guī)系統(tǒng)通常首先需要患者或者醫(yī)生通過 例如合適的刺血針系統(tǒng)刺破皮膚區(qū)域，由此生成血樣。該血樣隨后可 通過合適的測量方法(例如，光學(xué)和/或電化學(xué)測量方法)來分析其血 糖含量。除了使用血液進行檢測之外，還可以使用其他體液(例如使 用尿)進行檢測。
為了減輕患者因頻繁采取血樣而產(chǎn)生的不適感，業(yè)已發(fā)展出多種 用于測量血糖濃度的無創(chuàng)或微創(chuàng)技術(shù)。 一種技術(shù)以眼液(例如淚液、 房水或組織液)中葡萄糖的測量為基礎(chǔ)。例如，WO 01/13783描述了 一種呈晶狀體(eye lens)形式的針對葡萄糖的眼傳感器。所述眼傳感 器包括由第一熒光標志標記的葡萄糖受體，以及由第二熒光標志標記 的葡萄糖竟?fàn)幷?competitor)("供體")。
對以上兩種熒光標志進行選擇，以使得當(dāng)竟?fàn)幷吲c受體結(jié)合時，第二焚光標志的熒光被共振熒光能量轉(zhuǎn)移淬滅?？梢酝ㄟ^監(jiān)視波長位 于可被淬滅的焚光標志最大熒光性附近的熒光強度的改變，測量凈皮葡 萄糖代替的熒光標記的竟?fàn)幷叩谋壤?。由此能夠確定眼液中的葡萄糖 濃度。這個測量可用于推斷血糖濃度。其他類型的檢測也可行的，并 會為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉，諸如對第 一熒光標志的熒光檢測。
WO 02/087429還描述了一種焚光光度計，可以使用該熒光光度 計，通過測量眼液中的葡萄糖濃度，確定血糖濃度。所描述的設(shè)備能 夠同時測量處于兩個不同波長的兩種熒光強度。
對眼液中葡萄糖和其他分析物的測量通常會受到各種因素的限 制。例如， 一個因素是通?？捎玫难垡毫績H以很小的量存在(例如淚 液或者組織液)或者難以獲得(玻璃體液或房水)。因此，收集這些 眼液作為樣本的方法通常表現(xiàn)為極為困難的過程。為了克服或是減少 這一限制或困難，業(yè)已發(fā)展出用于活體測量的各種方法。已經(jīng)引用的 WO 01/13783 乂^開了一種這類活體測量系統(tǒng)。
在活體診斷的情況下，測量信號時常不僅依賴于分析物的濃度， 還依賴于儀器相對于測量位置的定位。另一方面，將儀器機械性地永 久固定于患者是不可能的，在許多情況下也是不期望的。為了實現(xiàn)良 好的定位精度，就必須按照個人要求設(shè)置簡單機械間隔，因此無法批 量生產(chǎn)。.
許多光傳活體測量系統(tǒng)的另 一 個問題是測量信號和背景之間相 對不良的分光鏡對比度。這在許多情況下需要復(fù)雜的校準，而復(fù)雜校 準常常依賴于精確的定位，因為光鐠背景依賴于精確的定位(例如， 因為不同組織類型和血管類型的不同散射行為、變化的組織厚度和組 織密度等)。諸如上文提及的測量系統(tǒng)因此需要測量系統(tǒng)的可再現(xiàn)的 精確定位。
WO 2004/071287公開了 一種通過兩個不同的光束進行操作并允 許在眼前正確定位的熒光光度計。瞳孔的笫一熒光借助導(dǎo)向光束激 發(fā)，從中確定熒光光度計和眼之間的距離。當(dāng)設(shè)置了正確距離之后， 測量光束自動啟動，激發(fā)眼內(nèi)分析物傳感器的第二熒光，由此確定所述分析物的濃度。就算不考慮與WO 2004/071287中公開系統(tǒng)的可觀 的測量復(fù)雜性，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)分析物濃度的測量結(jié)果仍然會有所波動。此 外，在許多情況下，需要患者自行定位，這對于老年患者或兒童而言 相當(dāng)困難，并且理想地是應(yīng)該避免的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種眼傳感器和一種測量系 統(tǒng)，其避免上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和困難，并能提供一種用于確定眼液 和/或其他體液(尤其是血液)中分析物的濃度的簡單可靠的能力。
這個目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的眼傳感器和通過根據(jù)權(quán)利要求 21的測量系統(tǒng)實現(xiàn)。本發(fā)明有利的發(fā)展描述于從屬權(quán)利要求，其可以 通過單獨和與其他發(fā)展聯(lián)合實現(xiàn)。
眼傳感器用于檢測眼液中至少一種分析物。在這種情況下，設(shè)計 這個眼傳感器以使它可以與眼液接觸，使用適當(dāng)?shù)牟牧现苽浔辉O(shè)計適 于這個目的的眼傳感器。特別優(yōu)選包括晶狀體(特別是中性的或矯正 的隱形眼鏡)的眼傳感器。作為替代或附加地，眼傳感器也可以包括 眼植入物和/或嵌體(例如容納入下結(jié)膜嚢)。在優(yōu)選的情況下，優(yōu)選 使用的材料是生物配伍的，也就是說當(dāng)在眼中使用時或當(dāng)移植入眼 時，其不是毒性的并且不溶解，.自身不被損壞的也不釋放毒性物質(zhì)。 關(guān)于晶狀體的構(gòu)造，可以參考，例如，WO 01/13783。關(guān)于要檢測的 分析物，也可以參考例如該文件中的公開內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明眼傳感器具有至少一種傳感器材料，其被設(shè)計為當(dāng)存 在至少一種要檢測的分析物時，改變至少一種光學(xué)性質(zhì)。例如，這個 至少一種光學(xué)性質(zhì)可以是一種當(dāng)存在分析物時以相應(yīng)方式改變的顏 色。而至少一種光學(xué)性質(zhì)特別優(yōu)選地是可以通過激發(fā)光激發(fā)的冷光 (luminescence), 特另ll是焚光和/或磷光。
例如，傳感器材料可以含有能夠結(jié)合要檢測的分析物的材料，該 材料在結(jié)合分析物時改變熒光性質(zhì)(例如激發(fā)能力、光語性質(zhì)或類似 性質(zhì))。作為替代或附加地，分析物自身的光語性質(zhì)也可以被檢測，其中該光鐠性質(zhì)在結(jié)合受體單元時改變，例如作為淬滅的結(jié)果。此外， 作為替代或附加地，其他分子的光譜性質(zhì)也可以被檢測，例如與傳感 器材料的受體單元結(jié)合的竟?fàn)幷叻肿?，該竟?fàn)幷叻肿釉谝獧z測的分析 物存在時被代替并且同樣在這種情況下改變其光學(xué)性質(zhì)。就此，光學(xué) 性質(zhì)的表達可以涉及傳感器材料自身(例如受體和/或竟?fàn)幷叻肿?和/ 或分析物自身，或這些物質(zhì)的組合。關(guān)于這些的多種類型的傳感器材
料和檢測原理描述于例如WO 01/13783 Al、 WO 02/087429 Al或WO 2004/07 1287 Al。上文援引文獻中描述的材料的實例也可以通過用作 本申請的傳感器材料的例子來提及。上文所述的測量原理可以用于定 性檢測和定量分析。
就此，本申請?zhí)岢龅难蹅鞲衅骺梢詫嵸|(zhì)上對應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)已知的 眼傳感器。但是與現(xiàn)有技術(shù)相反，根據(jù)本發(fā)明眼傳感器也具有至少一 種傳感器芯片。具體地說，這個傳感器芯片可以是專用集成電路 (ASIC)，或傳感器芯片可以具有這類ASIC。其他類型的傳感器芯片 也可行的，例如常規(guī)的IC，和/或組合使用大量傳感器芯片。使用可 替換的芯片技術(shù)也可行的，例如使用有機電子元件，例如使用有機晶 體管(例如聚合物晶體管)和/或有機和無機材料的混合技術(shù)。但是， ASIC可以優(yōu)選以硅芯片或其他半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)進行制造?，F(xiàn)代制 造方法可以制造薄傳感器芯片，例如厚度為200至400 Mm,例如250 jum，并且橫向尺寸在幾mm范圍內(nèi)的傳感器芯片。這類芯片因此可 以毫無問題地移植入人眼，例如結(jié)膜組織，和/或可以被容納在晶狀體 中。
根據(jù)本發(fā)明，傳感器芯片具有至少一種集成光學(xué)檢測器用于檢測 傳感器材料的光學(xué)性質(zhì)。例如，光學(xué)檢測器可以包括一種或多種光電 二極管，其可以檢測來自至少一種傳感器材料和/或來自至少一種要檢 測的分析物的冷光。但是，也可以使用其他類型的檢測器，例如無二 極管性質(zhì)的不同類型的光-敏檢測器。
與現(xiàn)有技術(shù)已知的眼傳感器相反，根據(jù)本發(fā)明的測量裝置的至少 一部分因此被移至緊鄰光學(xué)信號產(chǎn)生的位置(也就是說其傳感器材料的光學(xué)性質(zhì)改變的位置)。因此將光學(xué)檢測器直接集成入眼傳感器， 確保在傳感器材料和光學(xué)檢測器之間總有一個恒定的距離。因此不需 要用于光學(xué)檢測器的復(fù)雜的定位措施。這可觀地簡化眼傳感器的處理 并且這表現(xiàn)為特別是對于老年人、孩子和身體上有障礙的患者的可觀 的優(yōu)勢。
在此情況下，眼傳感器特別優(yōu)選地具有傳感器芯片嵌入的載體材 料。例如，通過適當(dāng)?shù)膸缀涡螤詈?或材料的選擇，載體材料可以確保 眼傳感器的生物配伍性，也就是說例如移植能力和/或用于晶狀體或用 作晶狀體。同時，載體材料可以具有需要的機械性質(zhì)，例如變形性和 /或彈性，晶狀體或植入物需要的幾何形狀或類似性質(zhì)。
在此情況下，傳感器材料可以用于傳感器芯片。但是，傳感器材 料特別優(yōu)選完全或部分包含于載體材料中。例如，傳感器材料可以混 入栽體材料，溶解入其中或可以完全或部分是這個載體材料的成分 (例如以結(jié)合載體材料的基質(zhì)材料的官能團的形式)。在微膠嚢中實 現(xiàn)也是可行的，其然后又可以例如被分散入載體材料。所述技術(shù)的組 合也可行的。
在此情況下，載體材料應(yīng)該包括分析物可至少部分透過的材料， 例如多孔的材料，或?qū)σ獧z測的分析物具有高擴散系數(shù)的材料。具體 地說，應(yīng)該確保充足量的分析物可以與傳感器材料接觸。特別優(yōu)選使 用水凝膠。在此情況下，特別是用于晶狀體和/或植入物時，載體材料 優(yōu)選具有可變形的性質(zhì)，特別是彈性。至少部分光學(xué)透明性也是期望 的，特別當(dāng)外部的激發(fā)光(例如日光)用于分析物檢測時(參見下文)。
上文所述的優(yōu)勢可以通過集成用于檢測至少一種光學(xué)性質(zhì)或性 質(zhì)改變的光學(xué)檢測器的來實現(xiàn)，所述改變是被檢測的分析物存在的結(jié) 果。在本發(fā)明另一個有利的改良中，使用傳感器材料，尤其是如上文 所述隨至少 一種分析物的存在與否而改變冷光性質(zhì)的傳感器材料。
具體地，該冷光(作為例如顏色、折射率等的性質(zhì)的附加或者替 換)尤其可以是能被激發(fā)光激發(fā)的冷光，例如熒光或磷光。取決于分 析物存在的所述光學(xué)性質(zhì)的改變例如可以包括當(dāng)分析物濃度增加時熒光的增加。這在例如旨在檢測分析物-受體化合物的熒光和/或釋放 的竟?fàn)幷叻肿?其被分析物代替)的熒光時會是如此。作為替代或附 加地，所述改變也可以包括當(dāng)分析物濃度增加時熒光的減少。后者例 如會在由于分析物存在使得受體熒光淬滅的情況下出現(xiàn)，和/或會在檢
測其中竟?fàn)幷叻肿涌杀环治鑫锎娴氖荏w-竟?fàn)幷叻肿踊衔锏臒晒?的情況下出現(xiàn)。用于分析物-敏感光學(xué)性質(zhì)的測量的多種其他組合和替 代物是可行的。
在熒光和/或磷光檢測的情況下， 一種或多種用于產(chǎn)生激發(fā)光的 激發(fā)光源也可以集成至傳感器芯片，例如以一種或多種發(fā)光二極管和 /或激光二極管的形式。按與至少一種光學(xué)檢測器相同的方式，該激發(fā)
光源可以例如通過已知的才支術(shù)^皮縮小，并且可以優(yōu)選集成入ASIC。 但是，除了使用常規(guī)的無機半導(dǎo)體技術(shù)，也可以使用其他技術(shù)，例如 使用有機半導(dǎo)體技術(shù)的技術(shù)和例如包括有機集成電路和/或有機發(fā)光 二極管和/或有機光度計的技術(shù)。
在這種情況下，眼傳感器被設(shè)計，以使其允許傳感器材料被激發(fā) 光源所激發(fā)。除了上文提及的集成激發(fā)光源的選擇，還可以使用外部 的光源作為激發(fā)光。因為其可用性，日光尤其可以用作激發(fā)光。這個 選擇能夠特別容易地實現(xiàn)，因為日光具有寬光譜并且因為由此就需要 用于激發(fā)光源的內(nèi)部供電。但是，在這種情況下術(shù)語"日光，，應(yīng)該寬 泛地解釋，并且旨在不僅包括自然日光還包括任何類型的環(huán)境光，例 如包括來自 一種或多種人造光源的光。這允許在一天不同時間和在變 化的環(huán)境條件下使用。
在兩種情況下，也就是說在激發(fā)光的集成產(chǎn)生的情況下和在使用 外部的激發(fā)光源(例如日光)的情況下，優(yōu)選地防止激發(fā)光進入用于 檢測至少一種光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)檢測器。為了這個目的，具體地說，眼 傳感器可以具有光學(xué)背景濾光片(filer),特別是光學(xué)帶通濾光片或邊 緣濾光片，其被設(shè)計和安排以完全或部分抑制激發(fā)光的強度。因此就 可能大幅降低背景信號，所述信號由光學(xué)檢測器產(chǎn)生并由激發(fā)光但不 由所述傳感器材料光學(xué)性質(zhì)的改變所導(dǎo)致。此外，背景濾光片也可以
ii從可獲得的激發(fā)光選擇(透過)預(yù)定的光謙范圍，后者則用作適當(dāng)?shù)?激發(fā)光用以激發(fā)傳感器材料和/或基準材料。
多種濾光片技術(shù)是本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。例如，可以使用 吸收濾光片技術(shù)，例如單色濾光片。作為替代或附加地，也可以使用 更復(fù)雜的濾光片技術(shù)，例如使用干涉濾光片。
在此情況下，背景濾光片可以具有分離的背景濾光片的形式，例 如具有安排在傳感器芯片上的濾光片元件的形式或具有嵌入載體材 料的濾光片元件的形式。作為替代或附加地，背景濾光片也可以完全 或部分地具有載體材料的成分的形式，例如通過將用作吸收濾光片的 染料混入載體材料，或?qū)⑦@類染料溶解在其中。此外，也可以在載體 材料中直接化學(xué)實現(xiàn)，例如以載體材料中適當(dāng)?shù)墓倌軋F的形式。
作為另一個(作為替代或附加的)改善眼傳感器的信號質(zhì)量的措 施，可以提供被專門設(shè)計用于促進光學(xué)性質(zhì)的測量但是抑制對信號有 影響的其他成分的傳感器濾光片。當(dāng)使用發(fā)冷光的傳感器材料時，例 如傳感器濾光片可以包括帶通濾光片和/或邊緣濾光片，其被設(shè)計和安 排用于使冷光透過傳感器材料(也就是說至少部分通過傳感器材料，
優(yōu)選大于50%的透過率)，相反地波長在所述冷光的波長的光(也就 是說在所述冷光最大值左右的預(yù)定波長范圍之外)至少部分被抑制 (也就是說例如以小于50%的透射率透過)。原則上，在這種情況下， 可以使用與上文已經(jīng)描述的用于背景濾光片的濾光片技術(shù)相同的濾 光片技術(shù)。本發(fā)明的這個發(fā)展具有的優(yōu)勢是信號質(zhì)量(例如信噪比) 被進一步改善，因為被測量的全都是具有與分析物有關(guān)的信息內(nèi)容的 光的成分。
另 一個有利的改良涉及基準檢測器和/或背景檢測器的使用。例 如，可以連同眼傳感器提供還含有基準材料的基準裝置。例如，基準 材料同樣可以被引入眼傳感器作為分離的層，例如以應(yīng)用于傳感器芯 片的層的形式，或基準材料可以在載體材料中實現(xiàn)。上文涉及傳感器 材料的論述類似地應(yīng)用于在栽體材料中實現(xiàn)的選擇。
在此情況下，應(yīng)該設(shè)計基準材料，以使其隨激發(fā)光強度的變化改變至少一種光學(xué)性質(zhì)，同樣尤其是冷光(例如熒光或磷光)。但是， 與傳感器材料相反，不對該基準材料進行設(shè)計以使這至少一種光學(xué)性 質(zhì)(同樣例如熒光行為)的改變至少基本上獨立于至少一種要檢測的 分析物的存在與否。例如，可以設(shè)計基準材料，以使得在分析物存在 時該基準材料的相對熒光改變與傳感器材料的相對熒光改變相比小
得可以忽略不計，例如相對熒光改變之比在<1/10、 <1/100或甚至更
小的范圍內(nèi)。例如，該基準材料同樣可以是能被激發(fā)以發(fā)熒光的材料， 但是其熒光基本上不受分析物影響。
在此情況下，眼傳感器也可以包括至少一種光學(xué)基準檢測器，同 樣例如光電二極管。此外，該光學(xué)基準檢測器可以優(yōu)選地集成入傳感 器芯片，在這種情況下，可以類似地應(yīng)用上文所做關(guān)于光學(xué)檢測器的 論述。應(yīng)該設(shè)計該光學(xué)基準檢測器以測量基準材料的光學(xué)性質(zhì)，例如 獨立于分析物的基準材料的熒光。
為了改善由該光學(xué)基準檢測器產(chǎn)生的基準信號并從中至少大量 移除干擾成分，還可以提供至少一種基準濾光片。例如，該濾光片同 樣可以是帶通濾光片和/或邊緣濾光片。應(yīng)該設(shè)計該濾光片以使基準材
料的冷光至少大量地透過(也就是說優(yōu)選具有大于50%的透射率)， 并且可以因此到達基準檢測器。在這種情況下，波長在基準冷光的波 長范圍之外(也就是說在基準冷光最大值左右的預(yù)定范圍之外)的光 應(yīng)該被抑制。這確?；鶞蕶z測器至少基本上產(chǎn)生僅僅取決于激發(fā)光的 激發(fā)強度的基準信號。這個基準信號可以用于評價來自光學(xué)檢測器的 信號，例如將兩個信號彼此相關(guān)由此可以例如計算眼液中分析物濃 度。但是，也可以作為替代使用更復(fù)雜的評價算法。
作為使用基準檢測器的替換或者附加，還可以提供光學(xué)背景檢測 器。例如，該檢測器同樣可以是集成入芯片的光電二極管，在這種情 況下可以類似地應(yīng)用上文的論述。應(yīng)該設(shè)計這個背景檢測器以測量激 發(fā)光的強度。該激發(fā)光可以優(yōu)選對用于激發(fā)傳感器材料和/或基準材料 的實際激發(fā)光，也就是說例如具有已經(jīng)由背景濾光片濾光的環(huán)境光(例 如日光)。該背景信號同樣也可用于確定分析物的濃度，例如同樣通過形成來自光學(xué)檢測器的信號和背景信號之比。但是，更復(fù)雜的評價算 法同樣也是可行的，例如為了消除背景信號使用激發(fā)光。
除了上述改良之外，眼傳感器的進一步的有利發(fā)展是可行的。例
如，可以提供具有光阱(light trap)的幾何結(jié)構(gòu)。例如，可以設(shè)計該光 阱以抑制激發(fā)光(特別是未過濾的環(huán)境光)向光學(xué)檢測器的定向透射 而相反地允許傳感器材料的擴散(diffusion)(例如激發(fā)的傳感器模 塊)，和/或分析物向光學(xué)檢測器的擴散。由此可以進一步改善信號質(zhì) 量。
本發(fā)明另一個有利的改良涉及讀取可以通過眼傳感器產(chǎn)生的信 息的方式。例如，眼傳感器還有利地具有至少一種用于與評價單元交 換信息的界面。
可以通過很多不同方法設(shè)計這個界面。例如，傳感器芯片可以具 有數(shù)據(jù)存儲器，由眼傳感器產(chǎn)生的信息可以存儲在該存儲器中并且可 以從該存儲器讀出。例如，眼傳感器可以具有晶狀體的形式，其在從 眼移除之后(該眼傳感器例如可以是一次性透鏡)插入相對應(yīng)的閱讀 器，并在閱讀器中(例如通過適當(dāng)?shù)碾娊佑|)使該傳感器與例如傳感 器芯片上的專用接觸墊接觸，以檢查存儲的信息。
作為替代或附加地，至少一種界面還可以包括用于無線數(shù)據(jù)傳輸 的界面。在此情況下，尤其可以使用紅外和/或射頻技術(shù)，其例如根據(jù) 轉(zhuǎn)發(fā)器技術(shù)是已知的。這一發(fā)展的優(yōu)勢在于信息可以在測量期間或該 測量之后立刻被"在線"檢查，并且隨后可以傳達給例如患者、醫(yī)生 或其他裝置，例如計算機或藥物治療裝置。諸如此類的無線界面也可 以使用可獲得的ASIC技術(shù)實現(xiàn)。
已發(fā)現(xiàn)使用其中眼傳感器具有電容元件的的系統(tǒng)是特別有利的。 評價單元可以用于耦合至該電容元件，后者可以包括例如單板電容 器，因此不需要任何在評價單元和眼傳感器之間的物理接觸就允許信 息交換。這允許方便地并且安全地與位于眼中的隱形眼鏡，和/或與植 入物進行數(shù)據(jù)交換。
例如，在這種情況下可以設(shè)計界面以使電容元件與電阻元件和/或電感元件一起形成諧振電路，諧振電路可以由評價單元激發(fā)。在此 情況下，光學(xué)檢測器可以優(yōu)選與所述電阻元件和/或光學(xué)檢測器并聯(lián)。 作為替代或附加地，可能存在的任何基準檢測器和/或背景檢測器也可 以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接。如果這些檢測器之一響應(yīng)，則該諧振電路的性質(zhì) 因此改變，尤其例如諧振電路的頻率。因此取決于產(chǎn)生的信號(檢測 器信號、基準信號、背景信號)的這一頻率改變可以由評價單元檢測。
在此情況下，多種改良是可行的。例如，可以為每個檢測器提供 適當(dāng)?shù)闹C振電路，其中這些諧振電路中的每個優(yōu)選地具有不同的諧振 頻率。例如，這就能讓評^f介單元同時或以一時間偏移檢查所有的檢測 器。然而作為替代，預(yù)處理也可以在傳感器芯片本身執(zhí)行，例如作為 在此階段通過評價單元讀取經(jīng)調(diào)整總信號和/或預(yù)處理信號的結(jié)果，通 過形成商或類似方法來執(zhí)^f亍。
因此，除了眼傳感器，在上述改良之一中提出一種用于檢測眼液 中至少 一種分析物的測量系統(tǒng)，其包括根據(jù)上述改良之一 的眼傳感 器，以及至少一種被設(shè)計用于與傳感器芯片交換信息的評價單元。
該評價單元可以優(yōu)選地具有物理上與眼傳感器分離的評價單元 的形式，并且優(yōu)選地具有便攜設(shè)備的形式。例如，在此情況下，該評
<介單元可以是邊長優(yōu)選不大于15 cm，優(yōu)選小于10 cm且可由患者方 便地攜帶在口袋中或在腰帶上的手持設(shè)備。 -例如，在眼傳感器界面帶有電容元件的上述改良的情況下，評價 單元可以配備有激發(fā)單元，該激發(fā)單元連同傳感器芯片的界面一起形 成受激諧振電路。該原理的優(yōu)勢在于由于傳感器芯片原則上不需要其 自身的能量源(當(dāng)然，這也可以是實際情況)，因此具體而言，就能 夠大大增加植入的眼傳感器的有用壽命。激發(fā)單元可以包括振蕩發(fā)生 器，其能量感應(yīng)地傳輸至眼傳感器界面的電容元件。實踐中已發(fā)現(xiàn)諸 如此類的系統(tǒng)極適于可達約lm的傳輸范圍，其意味著用于讀取傳感 器芯片的評價單元甚至可以攜帶在口袋中，并且不需要保持在眼前。 例如，這就能夠執(zhí)行自動測量，而無需患者的任何用戶操作。因此， 諸如此類的測量系統(tǒng)尤其是用戶友好的，特別是對于老年患者、孩子和殘障患者，在這種情況下可以通過自動編程過程大量降低不正確控 制操作的風(fēng)險。諸如此類的與自動藥物治療系統(tǒng)(例如胰島素泵)交 互的測量系統(tǒng)也是可行的。
另外，評價單元例如可以含有用于與用戶交互的界面，例如小鍵 盤、用于計算機的界面、顯示器等。此外，評價單元本身可以包括能 被適當(dāng)編程的計算機，例如微型計算機。同樣還可以提供適當(dāng)?shù)囊资?性和/或非易失性的數(shù)據(jù)存儲器。
例如，評價單元可以是被編程，從而使用眼傳感器產(chǎn)生的信號或 測量結(jié)果確定眼液中至少一種分析物的濃度。例如，該結(jié)果可存儲在 數(shù)據(jù)存儲器中或可以輸出至患者和/或經(jīng)由界面輸出至醫(yī)生或數(shù)據(jù)庫。
然而在很多情況下，對眼液中至少 一種分析物的濃度沒什么興 趣。實際上，通常使用其他體液中的濃度，例如血液和/或尿中的濃度。 例如，葡萄糖通常被表示為血糖。評價單元因此也可被設(shè)計為計算其 他體液中(例如在血液中)的至少一種分析物的濃度，并且將其以適 當(dāng)方式輸出(參見上文)，和/或例如通過具有適當(dāng)軟件的適當(dāng)計算機 將其儲存。為了這個目的，評價單元例如可以具有將眼液中分析物的 濃度轉(zhuǎn)換為其他液體中的濃度的基準表。作為替代或附加地，也可以 使用轉(zhuǎn)換算法或轉(zhuǎn)換曲線。
此外，已發(fā)現(xiàn)結(jié)果的精度可由附加地具有校準系統(tǒng)的測量系統(tǒng)大 大提升。例如，可以使用該校準系統(tǒng)用以改善來自傳感器芯片的信號 的評價，也就是說，使得對眼液和/或其他體液中分析物的濃度的計算 獨立于自然變化，例如不同患者之間生理條件的差異。這些差異涉及 眼傳感器在眼中的定位，眼傳感器的生產(chǎn)容差等。
分析物的濃、度有關(guān):至少一個校準信息:項，并且因此執(zhí);于對分析物濃 度測定的校準。為了這個目的，校準系統(tǒng)例如可以經(jīng)由界面接收已經(jīng) 由分離的測量系統(tǒng)獲得的與及眼液和/或其他體液中分析物濃度有關(guān) 的外部數(shù)據(jù)。作為替代或附加地，校準系統(tǒng)本身也可以具有至少一種 用于測定分析物濃度的儀器。在此情況下，特別優(yōu)選常規(guī)儀器，例如通過測試元素測定分析物濃度的儀器。在此情況下，例如使用電化學(xué) 測試條和/或光學(xué)測試條系統(tǒng)，這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于例 如血糖測定領(lǐng)域的手段。
在此情況下，測量系統(tǒng)例如可被設(shè)計，使得校準測量諸如在測量 系統(tǒng)啟動之前執(zhí)行，以便匹配眼傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與來自"常規(guī)"儀 器的數(shù)據(jù)。此外，作為替代或附加地，還可按規(guī)律間隔執(zhí)行校準測量， 例如測量系統(tǒng)可被設(shè)計為使其本身向用戶顯示需要諸如以特定時間 間隔(例如一天一次，相比于與"常規(guī)"測量需要的可達一天七次的 測量)進行校準測量。自動校準測量也是可以的，例如借助其他植入 傳感器的校準測量。
總之，使用校準系統(tǒng)的測量系統(tǒng)的這一改良能夠進一步改善測量 精度，并由此改善獲得的有關(guān)患者生理信息的可信度。


顯而易見。在這種情況下，各個特征可以獨立地或者以互相組合的形 式實現(xiàn)。本發(fā)明不限于以下各實施例。各實施例在附圖中示意性地示 出。在此情況下，各附圖中相同的編號指代相同或者功能上相同的元 素，或者是功能上彼此對應(yīng)的元素。
具體地
圖1示出了眼傳感器的示意圖2示出了在圖1所示眼傳感器中使用的濾光片的濾光片特征曲
線；
圖3示出了在圖l所示眼傳感器中的照明條件的光譜表示； 圖4示出了評價單元的激發(fā)單元與眼傳感器界面交互的示意以及
圖5示出了具有眼傳感器、評價單元和校準系統(tǒng)的測量系統(tǒng)的一 個實施例。
具體實施例方式
圖1以高度示意性的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的眼傳感器110的一
個實施例。在此例中，眼傳感器采取了植入物的形式并且例如可植入
患者的結(jié)膜或結(jié)膜下方。眼傳感器110具有眼側(cè)112和外側(cè)114。日 光116因此可由外側(cè)114照到眼傳感器110。
眼傳感器IIO具有傳感器芯片118，如上所述該傳感器芯片118 優(yōu)選地采取ASIC的形式。該傳感器芯片118嵌入到作為載體材料120 的生物匹配水凝膠中。這一載體材料由此為眼傳感器IIO提供必要的 機械魯棒性，但為了將其本身與眼匹配同時還是可變形且柔韌的，并 且允許分析物的擴散。
在此實施例中，將傳感器材料混入載體材料120。例如，該傳感 器材料包括用于檢測眼液(例如，淚液、房水或組織液)中葡萄糖的 傳感器材料。諸如上述的傳感器材料的示例在WO 01/13783 Al、 WO 02/087429 Al以及WO 2004/071287 Al中有所描述。在本實施例中， 尤其可以優(yōu)選地使用如下的傳感器材料伴刀豆球蛋白A/葡聚糖、葡 萄糖-半乳糖結(jié)合蛋白質(zhì)(GGBP)、葡萄糖-己糖激酶硼酸酯(如上所述， 例如在PCT/EP2004/008825中的描述)。然而，也可以4吏用其他的傳 感器材料以及多種傳感器材料的混合或者組合。該傳感器材料可以直 接均勻分布在水凝膠中，但也可以密封在微膠嚢中，微膠嚢本身、仍優(yōu) 選地分布在水凝膠中。
正常情況下，諸如上述的(例如在WO 01/13783 Al中描述的) 植入眼傳感器110由合適的光源(例如具有帶通濾光片的發(fā)光二極管 和/或激光二極管)從外部(也就是從外側(cè)114)激發(fā)而發(fā)出熒光，并 且借助合適的光度計對一個或多個波長下的熒光進行測量。熒光信號 的強度在此情況下當(dāng)然不僅取決于分析物的濃度，而是還取決于植入 物和光度計和/或激發(fā)光源之間的距離和角度。
如上所述，本發(fā)明的眼傳感器110由于其含有傳感器芯片118 作為集成部件而解決了上述問題。該傳感器芯片118(優(yōu)選地采取 ASIC的形式)例如可以在客戶專用的基礎(chǔ)上制造，例如可以基于有機或無機半導(dǎo)體材料，例如硅。在此情況下，就可以將至少一部分的
評價和驅(qū)動電子元件集成在傳感器芯片118上。
在此示例性實施例中，傳感器芯片118包括三個光電二極管除 了用作光學(xué)檢測器的實際的測量二極管122之外，傳感器芯片118上 還集成有基準二極管124和背景二極管126。必要的驅(qū)動電路和評價 電路也被類似地集成在傳感器芯片118上，但以上電路未在圖1中示 出。
除了傳感器材料之外，也將基準材料(例如基準熒光體)混入載 體材料120，所述基準材料可以類似地用日光116激發(fā)而發(fā)出冷光， 但是此基準熒光與要檢測的分析物的存在與否無關(guān)。
為了能夠借助三個二極管122、 124和126分別記錄各種光成分， 還提供了多個濾光片。傳感器芯片118因此首先被背景濾光片128所 覆蓋。在此示例性實施例中的背景濾光片128采取干擾濾光片的形式。 同時，測量二極管122被傳感器濾光片130覆蓋，而基準二極管124 被基準濾光片132覆蓋。傳感器濾光片130和基準濾光片132也優(yōu)選 地采取千擾濾光片的形式。背景二極管126則不配有濾光片(背景濾 光片128除外)。上述濾光片128、 130和132的透射特性曲線在圖2 中示出。圖2示出了這些濾光片128、 130和132的透射光語(該附 圖示出了各濾光片相對于波長入描繪的歸一化的透射T)。在此情況 下，曲線134示出了背景濾光片128的透射，曲線136示出了傳感器 濾光片130的透射，而曲線138則示出了基準濾光片132的透射。在 圖中可以看出，濾光片128和130具有帶通濾光片的形式，其透射范 圍分別在約560至600 nm，以及約620至670 nm。相反地，基準濾 光片132實質(zhì)上具有邊緣過濾器的形式，并且對于約740 nm以上的 波長是"開放的"。
在此情況下，i殳計三個濾光片128、 130和132的光i普特性以4吏 濾光片128具有傳感器材料的激發(fā)波長范圍內(nèi)的透射。相反地，濾光 片130和132則分別具有在傳感器材料的冷光波長范圍內(nèi)的透射(傳 感器濾光片130)以及在基準材料的熒光范圍內(nèi)的透射(基準濾光片132)。
采取植入物形式的眼傳感器110根據(jù)本發(fā)明被植入在眼結(jié)膜下， 在那里接收普通日光116的照射。因為結(jié)膜相比于普通的有色素的皮 膚呈現(xiàn)高度透明，所以就有相對較高比例的光進入采取植入物形式的 眼傳感器110。
圖3示出了在眼傳感器110中出現(xiàn)的光語光照條件(在圖中示出 了強度I相對于波長入的曲線)。在此情況下，曲線140示出了日光 116的強度分布。
因為傳感器芯片118完全被背景濾光片128所包圍(比較圖2 中的透射特性曲線134),所以日光116中只有激發(fā)傳感器材料所需 的成分才能通過。這一實際激發(fā)光的光譜強度分布由圖3中的曲線142 示出，并且是由圖2中的曲線134與圖3中的日光140強度分布相加 得到的。激發(fā)光的強度142借助傳感器芯片118上的背景二極管126 (參見圖1)測量。
該激發(fā)光142不僅激發(fā)傳感器材料的熒光(依賴于分析物的熒光 性)，還激發(fā)基準材料的熒光(與分析物無關(guān)的熒光性)。這一激發(fā) 由此導(dǎo)致由上述兩種熒光成分組成的總熒光144。
為了將這些熒光成分分開，測量二極管122結(jié)合傳感器濾光片 130使用，而基準二極管124則結(jié)合基準濾光片132使用(比較圖1)。 以一種對應(yīng)方式，圖3中的總熒光144可以同樣與圖2顯示的透射曲 線136和138相乘。這一功率由此獲得被測量二極管122檢測的傳感 器熒光146,以及被基準二極管124檢測的基準熒光148。以此方式， 背景二極管126就提供了有關(guān)傳感器材料和基準材料被激發(fā)的強度的 信息，測量二極管122提供了關(guān)于傳感器材料的依賴于分析物的傳感 器熒光的信息，而基準二極管124則提供了關(guān)于基準材料的基準熒光 的與分析物無關(guān)的信息。可以從這3個信號成分就能夠高精度地推斷 眼液中分析物的濃度。
因為在3個光電二極管122、 124、 126和傳感器材料以及基準材 料之間存在固定的關(guān)系，所以(一個或多個)測量信號不再是取決于定位。實際上，測量信號因此僅僅取決于激發(fā)能量(該信息由背景二
極管126獲得)和分析物濃度。從背景二極管126和從基準二極管124 同時提供信息在一定程度上是冗余的，但是該附加信息增加系統(tǒng)魯棒 性和測量精度。例如，特別當(dāng)基準材料和傳感器材料具有類似光譜激 發(fā)特性曲線時，激發(fā)光的光鐠特性曲線的改變(例如從日光到人造環(huán) 境光的改變)能夠被補償。由此大幅改善應(yīng)用的靈活性，從而允許在 一天的不同時間和/或當(dāng)光照條件(日光、人造光)改變時測量分析物 濃度。
如圖1所示的眼傳感器110的布置還具有采取了光阱150形式的 特定特征。該光阱150考慮下列事實在一方面，希望傳感器芯片11 上的3個光電二極管122、 124和126凈皮背景濾光片128完全包圍， 因為任何以其他方式進入的日光116將會導(dǎo)致一般會遠大于實際測量 信號的偏移。另一方面，希望將傳感器材料容納在眼傳感器110中， 并且分析物應(yīng)該可以自由擴散。在描述的示例性實施例中，上述問題 由允許分析物在載體材料120中擴散但抑制未經(jīng)濾波的日光116進入 的光阱150來解決。典型地，如圖1中所示，機械光阱150由多個相 交的薄板條(web)152提供。也可以使用其他類型的光阱150，例如在 煙霧報警器技術(shù)中已知的光學(xué)"迷宮(labyrinths)"。
可以作為替代或附加地使用另一個選擇，.由于背景濾光片128
該選二用適當(dāng)^染料分子^記載體材料的::凝膠120本身。這二i擇 同樣可以提供近似的透射134。但是，這類染料分子典型的濾光片特 性曲線要比圖2所示的曲線134的濾光片特性曲線更寬。此外，干擾 濾光片的優(yōu)勢在于其光譜特性曲線能夠相對容易地受到影響。例如， 干擾濾光片可以通過在透明導(dǎo)軌(guide)上沉積薄金屬層序列和/或金 屬-化合物層序列(例如薄玻璃和/或塑料材料)來制造，隨后則如圖1 所示在眼傳感器110中實現(xiàn)和/或放置在傳感器芯片118上。然而，也 可以將濾光片直接應(yīng)用于傳感器芯片118，例如作為一層或多層氣相 沉積層的結(jié)果，此外，還可以在傳感器芯片118上實現(xiàn)具有MEMS(微電機系統(tǒng))形式的機械光阱150。
圖4高度示意地示出了用于讀取傳感器芯片118的一個選擇。僅 在圖4中不完全地示出的傳感器芯片118在這種情況下與在評價單元 中實現(xiàn)的激發(fā)單元154 (參照圖5)交互。在此情況下，電容元件156 和158分別用作傳感器芯片118和激發(fā)單元154之間的界面，并在圖 4中示意地例示為獨立的電容器極板。在此情況下，傳感器芯片118 的電容元件156經(jīng)由電阻器160接地(例如在傳感器芯片118上的相 對較大的金屬表面)。二極管122、 124和126與電阻器160。如上文 所述，可以設(shè)計電路以使這些二極管以圖4例示的方式單獨開關(guān)或全 部開關(guān)。
在激發(fā)單元154中，電容元件158經(jīng)由電阻器162連接至發(fā)生器 164，發(fā)生器164的另一端則接地。在這個電路中的激發(fā)單元154和 傳感器芯片118形成受激的電氣諧振電路。發(fā)生器164在電容元件 156、 158產(chǎn)生變化的電場。諧振電路的固有頻率由諧振電路中的電容 (通過電容元件156、 158的相互作用支配)和電阻器160、 162支配。 并聯(lián)電路的總電阻含有電阻器160和二才及管122、 124、 126,并且因 此諧振電路的固有頻率由照射在二極管122、 124、 126上的光改變。 例如，這以改變可作為場強變化被測量和評價。激發(fā)單元154因此可 以包括場針和場強測量裝置，以測量這些場強變化。然而，作為替代 或附加地，也可以使用其它測量技術(shù)，例如對發(fā)生器164功率輸出的 測量。
圖5高度示意地示出了用于檢測眼液中至少一種分析物的測量 系統(tǒng)166。測量系統(tǒng)166包括眼傳感器110，例如采取圖1所述形式 的眼傳感器，其可以例如采取植入物和/或晶狀體的形式。測量系統(tǒng) 166進一步包括具有(例如在圖4的示例性具體實施例所示的)激發(fā) 單元154和微型計算機170的評價單元168。例如，評價單元168可 以借助圖4所述過程與眼傳感器110和/或與傳感器芯片118交換信 息，并且可以因此"原位"(也就是說，無需將眼傳感器110從眼液 移除)檢查測量數(shù)據(jù)。在此情況下，評價單元168可以放在患者身體的任何期望位置。除了在圖4中所示的電容元件156、 158，身體可以 用作界面的部分，并且對數(shù)據(jù)傳輸做出貢獻。
評價單元168的微型計算機170優(yōu)選按照上文描述設(shè)計，并且用 于控制測量以及評價測量結(jié)果。匸微型計算機170可由用戶借助控制元 件172進行控制，并且可以經(jīng)由顯示器174向用戶輸出信息。然而， 也可以實現(xiàn)其他用戶界面。
此外，圖5中的示例性具體實施例所示，測量系統(tǒng)166包括校準 系統(tǒng)176。這個校準系統(tǒng)176優(yōu)選地在評價單元168中實現(xiàn)。在圖5 示出的示例性實施例中，校準單元176具有分立單元的形式，其經(jīng)由 界面178與評價單元168通信。該界面178可以是無線和/或有線界面， 或者可以是通過數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(例如存儲器芯片)提供其它數(shù)據(jù)交換 裝置，由此可以由作為連接這些元件的"界面，，的患者在校準系統(tǒng)176 和評價單元168之間手動地進行交換。
校準系統(tǒng)176也具有控制元件180、顯示器182和(未在圖5中 示出的)適當(dāng)電子元件，例如同樣可以是微型計算機和/或其他電子部 件。在這種情況下，設(shè)計校準系統(tǒng)176以使用測試條184測量體液中 分析物的濃度，并且這被象征性地示出為血滴186。常規(guī)上商業(yè)可獲 得的儀器(例如血糖測試儀)可以因此用作才交準系統(tǒng)176。諸如此類 的系統(tǒng)通常也具有適當(dāng)?shù)慕缑?，例如紅外界面。由校準系統(tǒng)176獲得 的有關(guān)體液中分析物濃度(例如血糖濃度)的信息可以經(jīng)由界面178 傳送至評價單元168，評價單元168使用該信息與眼傳感器110的傳 感器芯片118的信息進行匹配。血糖測量的測量結(jié)果因此可被直接送 入使用眼傳感器間接確定血糖的算法。
參考符號列表 110眼傳感器 112眼側(cè) 114外側(cè) 116日光L18傳感器芯片 L20載體材料 L22測量二極管 [24基準二極管 [26背景二極管 :28背景濾光片 .30傳感器濾光片
基準濾光片 .34背景濾光片透射 36傳感器濾光片透射 38基準濾光片透射 40日光強度 42激發(fā)光強度 44總焚光 46傳感器熒光 48基準熒光 50光阱 52薄板條 54激發(fā)單元 56電容元件 58電容元件 60電阻器 62電阻器 64發(fā)生器 66測量系統(tǒng) 68評價單元 70微型計算機 72控制元件 74顯示器176校準系統(tǒng) 178界面 180控制元件 182顯示器 184測試條 186血滴
權(quán)利要求
1.一種用于檢測眼液中至少一種分析物的眼傳感器(110)，所述眼傳感器(110)具有至少一種傳感器材料，所述傳感器材料被設(shè)計為當(dāng)至少一種分析物存在時改變至少一種光學(xué)性質(zhì)，其特征在于所述眼傳感器(110)還具有至少一種傳感器芯片(118)，所述傳感器芯片(118)具有至少一種用于檢測所述光學(xué)性質(zhì)的集成光學(xué)檢測器(122)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼傳感器(IIO),其中所述眼傳感器(IIO) 包含下列元件中的至少一個晶狀體、隱形眼鏡、嵌體、眼植入物。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的眼傳感器(110),其中所述眼傳 感器(110)具有載體材料(120)，并且具有嵌入載體材料(120)的傳感器 芯片(118)，并且具有完全或部分包含在載體材料(120)中的傳感器材 料。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述栽體材料 (120)具有下列性質(zhì)中的至少 一種-載體材料(120)包含分析物至少部分可透過的材料，特別是水凝膠；-載體材料(120)包含可變形的，特別是有彈性的材料； —傳感器材料完全或部分地混入載體材料(120); -傳感器材料完全或部分地嵌入微膠嚢中，所述微膠嚢分散在載 體材料(120)中；-傳感器材料完全或部分地溶解在載體材料(120)中； —傳感器材料完全或部分地是載體材料(120)的成分。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的眼傳感器(IIO),其中所述光學(xué) 檢測器(122)包含至少 一個光電元件，特別是光電二極管。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的眼傳感器(IIO)，其中所述至少 一種光學(xué)性質(zhì)包含可由激發(fā)光激發(fā)的冷光，特別是熒光或磷光。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述眼傳感器 (1 IO)被設(shè)計為允許傳感器材料被激發(fā)光源激發(fā)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求的眼傳感器(110)，其中所述眼傳感器(110) 具有下列設(shè)計中的至少一種-眼傳感器(110)被設(shè)計為允許外部的激發(fā)光(142)，特別是日光 (116)，照到傳感器材料，-傳感器芯片(U8)具有集成激發(fā)光源，特別是集成發(fā)光二極管 和/或激光二極管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的眼傳感器(110)，其中所述眼 傳感器(110)還具有光學(xué)背景濾光片(128)，特別是光學(xué)帶通濾光片或邊 緣濾光片，其被設(shè)計并安排以完全或部分過濾來自激發(fā)光源的光。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述背景濾 光片(128)具有下列設(shè)計中的至少 一種-背景濾光片(128)具有分離的背景濾光片(128)的形式；-背景濾光片(128)完全或部分具有載體材料(120)的成分的形式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至IO之一所述的眼傳感器(IIO)，其中所述 眼傳感器(110)還具有傳感器濾光片(130)，特別是帶通濾光片或邊緣濾 光片，其被設(shè)計并安排以透過傳感器材料的冷光，以及至少部分地并 且優(yōu)選完全抑制在所述冷光光的波長范圍之外的光。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6至ll之一所述的眼傳感器(llO)，其中所述 眼傳感器(110)進一步具有基準材料，所述基準材料被設(shè)計為隨著激發(fā) 光強度的變化且獨立于分析物存在地改變至少一種光學(xué)性質(zhì)，所述光 學(xué)性質(zhì)特別是冷光，優(yōu)選熒光或磷光。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述傳感器 芯片(118)還具有光學(xué)基準檢測器(124),光學(xué)基準檢測器(124)被設(shè)計以測量基準材料的光學(xué)性質(zhì)。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述眼傳感 器(110)還具有基準濾光片(132)，特別是帶通濾光片或邊緣濾光片，其 中基準材料的光學(xué)性質(zhì)是基準冷光，并且基準濾光片(132)被設(shè)計并安 裝以允許基準冷光透射入基準檢測器(124)并且抑制在波長在基準冷光的波長范圍之外的光的透射。
15. 根據(jù)權(quán)利要求6至14之一所述的眼傳感器(110)，其中所述 眼傳感器(110)還具有光學(xué)背景檢測器(126)，其被設(shè)計為測量激發(fā)光 (142)的強度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求6至15之一所述的眼傳感器(110)，其中所述 眼傳感器(110)還具有光阱(150),所述光阱(150)被設(shè)計為抑制從激發(fā) 光源的光到光學(xué)檢測器(122)的透射，并且所述光阱(150)被設(shè)計為允許 傳感器材料和/或分析物向光學(xué)檢測器(122)的擴散。
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的眼傳感器(IIO)，其中所述眼 傳感器(110)還具有用于與評價單元(168)交換信息的界面。
18. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO),其中所述界面具 有至少一個用于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕缑妗?br> 19. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，其中所述界面具 有至少一個電容元件(156)。
20. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的眼傳感器(IIO)，所述界面還具有 與光學(xué)檢測器(122)和/或基準檢測器(124)和/或背景檢測器(126)并聯(lián) 的至少一個電阻元件(160),和/或所述界面進一步具有與光學(xué)檢測器 和/或基準檢測器(124)和/或背景檢測器(126)并聯(lián)的電感元件。
21. —種用于檢測眼液中至少一種分析物的測量系統(tǒng)(166),.包 含根據(jù)上述權(quán)利要求之一的眼傳感器(IIO)，還包含被設(shè)計為與傳感器 芯片(118)交換信息的評價單元(168)。
22. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的測量系統(tǒng)(166)，其中所述評價單 元(168)包含被設(shè)計為與傳感器芯片(118)的界面形成諧振電路的激發(fā) 單元(154)。
23. 根據(jù)上述權(quán)利要求所述的測量系統(tǒng)(166)，其中所述諧振電 路被設(shè)計為隨著來自光學(xué)檢測器(122)和/或來自基準檢測器(124)和/ 或來自背景檢測器(126)的信號的變化，改變至少一種電氣性質(zhì)，特別 是振蕩頻率和/或振蕩幅度，。
24. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的測量系統(tǒng)(166)，其中所述評價單元(168)被設(shè)計為確定眼液中分析物的濃度。
25. 根據(jù)上述權(quán)利要求的測量系統(tǒng)(166)，其中所述評價單元(168) 還被設(shè)計為確定另 一體液中至少 一種分析物的濃度，特別是血液中分 析物的濃度。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21至25之一的測量系統(tǒng)(166)，還包含校準 系統(tǒng)(176)，所述校準系統(tǒng)(176)被設(shè)計為處理與眼液和/或另 一體液中 分析物的濃度有關(guān)的至少 一個校準信息項，并對眼液和/或另 一體液中 分析物濃度的測定執(zhí)行校準。
27. 根據(jù)上述權(quán)利要求的測量系統(tǒng)(166),所述校準系統(tǒng)(176)具 有至少 一種用于借助測試元件，特別是測試條(184)確定分析物的濃度 的儀器。
全文摘要
公開了一種用于檢測眼液中至少一種分析物的眼傳感器(110)。所述眼傳感器(110)包括被設(shè)計為在至少一種分析物存在時改變至少一種光學(xué)性質(zhì)的至少一種傳感器材料。所述眼傳感器(110)還包括裝配有用于檢測所述光學(xué)性質(zhì)的至少一個集成光學(xué)檢測器(122)的至少一個傳感器芯片。還公開了一種用于檢測眼液中至少一種分析物的測量系統(tǒng)(166)。所述測量系統(tǒng)(166)包含根據(jù)本發(fā)明的眼傳感器(110)以及被設(shè)計用于與傳感器芯片(118)交換數(shù)據(jù)的評價單元(168)。
文檔編號A61B5/00GK101621961SQ200880006698
公開日2010年1月6日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者A·米勒 申請人:視覺股份公司