用于測(cè)量血糖水平的單元、包含該單元的系統(tǒng)以及用于測(cè)量血糖水平的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了血糖測(cè)量單元、包含該單元的血糖測(cè)量系統(tǒng)、以及血糖測(cè)量方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了血糖測(cè)量單元，所述血糖測(cè)量單元包含：透明的第一基板，所述第一基板包含血液向其中流入的血液流入?yún)^(qū)域、以及連接至血液流入?yún)^(qū)域的反應(yīng)區(qū)域，所述血液流入?yún)^(qū)域和反應(yīng)區(qū)域在第一基板的一個(gè)表面上形成；與第一基板結(jié)合的透明的第二基板，所述第二基板包含血液孔，血液穿過(guò)所述血液孔流入至血液流入?yún)^(qū)域；以及反應(yīng)試劑，所述試劑分布在反應(yīng)區(qū)域，從而與流入至血液流入?yún)^(qū)域的血液中的血糖發(fā)生反應(yīng)。
【專利說(shuō)明】用于測(cè)量血糖水平的單元、包含該單元的系統(tǒng)以及用于測(cè) 量血糖水平的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 總體而言，本發(fā)明涉及用于測(cè)量血糖水平的單元、含有該單元的系統(tǒng)、以及用于測(cè) 量血糖水平的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著患有糖尿?。ù硇缘某扇思膊。┑幕颊邤?shù)量增多，對(duì)測(cè)量糖尿病患 者血糖水平的技術(shù)的需求增高。
[0003] 然而，用于測(cè)量血液中的葡萄糖水平的常規(guī)設(shè)備采用生物酶法，每?jī)傻饺炀托?要進(jìn)行一次酶?jìng)鞲衅鞯睦懈鼡Q。此外，常規(guī)葡萄糖水平測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，而不能 經(jīng)濟(jì)且容易地制造，并且由于所述設(shè)備具有大的體積，因此，所述設(shè)備不能容易地運(yùn)輸。
[0004] 因此，迫切需要開(kāi)發(fā)測(cè)量血糖水平的如下技術(shù)，所述技術(shù)在現(xiàn)實(shí)使用環(huán)境中具有 改進(jìn)的用戶便利性，并仍能提供關(guān)于用戶血糖水平的準(zhǔn)確且可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 技術(shù)問(wèn)題
[0006] 因此，本發(fā)明是在緊記現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題的情況下做出的，并且本發(fā)明 的目的是提供用于測(cè)量血糖水平的單元（具有能夠測(cè)量實(shí)時(shí)血糖水平的簡(jiǎn)單特征）、用于 測(cè)量血糖水平的方法、以及包含所述單元的系統(tǒng)。
[0007] 技術(shù)方案
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了血糖測(cè)量單元，所述血糖測(cè)量單元包含：透明的第 一基板，所述第一基板包含血液向其中流入的血液流入?yún)^(qū)域、以及連接至血液流入?yún)^(qū)域的 反應(yīng)區(qū)域，所述血液流入?yún)^(qū)域和反應(yīng)區(qū)域在所述第一基板的一個(gè)表面上形成；與第一基板 結(jié)合的透明的第二基板，所述第二基板包含血液孔，血液穿過(guò)所述血液孔流入至血液流入 區(qū)域；以及試劑，所述試劑分布在反應(yīng)區(qū)域，從而與流入至血液流入?yún)^(qū)域的血液中的葡萄糖 發(fā)生反應(yīng)。
[0009] 試劑可包含葡萄糖氧化酶和選自于由如下物質(zhì)所組成的組中的至少一種：鄰聯(lián) 茴香胺、鄰甲苯胺藍(lán)、碘化鉀、四甲基聯(lián)苯胺、與8-苯胺基-1-萘磺酸銨結(jié)合的間[3-甲 基-2-苯并噻唑啉酮腙]N-磺?；交撬嵋烩c（MBTHSB-ANS)、3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和 丁香醒連氮、二磷酸伯氨喹、噻唑黃G和無(wú)水金胺0(Auramine Ο-anhydrous)。
[0010] 此外，在試劑中，葡萄糖氧化酶與選自于由如下物質(zhì)所組成的組中的至少一種之 間的重量比可為0. 01至40、優(yōu)選0. 05至5、更優(yōu)選0. 1至2 :鄰聯(lián)茴香胺、鄰甲苯胺藍(lán)、碘 化鉀、四甲基聯(lián)苯胺、與8-苯胺基-1-萘磺酸銨結(jié)合的間[3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙] N-磺?；交撬嵋烩c（MBTHSB-ANS)、3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和丁香醛連氮、二磷酸伯氨 喹、噻唑黃G和無(wú)水金胺0。
[0011] 另外，試劑可進(jìn)一步包含過(guò)氧化物酶。過(guò)氧化物酶相對(duì)于葡萄糖氧化酶的重量比 可為0. 01至10、優(yōu)選0. 05至5、更優(yōu)選0. 1至1。
[0012] 血糖測(cè)量單元可進(jìn)一步包含透明的第三基板，所述第三基板插入至第一基板和第 二基板之間，并且在第三基板上形成血液孔，血液穿過(guò)所述血液孔流入至血液流入?yún)^(qū)域。
[0013] 血糖測(cè)量單元可進(jìn)一步包含過(guò)濾器，所述過(guò)濾器位于第一基板和第二基板之間， 以便從穿過(guò)第二基板的血液孔的血液中分離出蛋白質(zhì)和血細(xì)胞。
[0014] 過(guò)濾器可包含選自于由硝化纖維素、聚砜和非織造纖維所組成的組中的至少一 種。
[0015] 可在第一基板的一個(gè)表面上形成環(huán)繞血液流入?yún)^(qū)域的凸起，并可在凸起上形成開(kāi) 口，從而使血液流入?yún)^(qū)域中的血液可移動(dòng)至反應(yīng)區(qū)域。
[0016] 可在第二基板對(duì)應(yīng)于反應(yīng)區(qū)域端部的位置形成孔。
[0017] 第一基板和第二基板可分別包含選自于由如下物質(zhì)所組成的組中的至少一種：聚 酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE)、聚醚砜（PES)、聚碳酸酯（PC)、聚芳酯（PAR)、聚酰亞胺（PI) 和玻璃。
[0018] 聚酯可為選自于由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)所 組成的組中的至少一種。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了血糖測(cè)量系統(tǒng)，所述血糖測(cè)量系統(tǒng)包含上 述血糖測(cè)量單元；以及CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器用于對(duì)穿過(guò)血糖測(cè)量單元的 光子數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0020] 可將CMOS圖像傳感器安裝在選自于由智能電話和照相機(jī)所組成的組中的至少一 種之上。
[0021] 特別是，選自于由智能電話和照相機(jī)所組成的組中的至少一種具有內(nèi)置應(yīng)用程 序，所述內(nèi)置應(yīng)用程序能夠定量示出由CMOS圖像傳感器計(jì)出的光子數(shù)目。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了血糖測(cè)量方法，所述血糖測(cè)量方法包括：預(yù)先使 用CMOS圖像傳感器對(duì)穿過(guò)血糖測(cè)量單元的光子數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)；將血樣注射入血糖測(cè)量單 元中；使注射入血糖測(cè)量單元中的血樣與血糖測(cè)量單元中包含的試劑進(jìn)行反應(yīng)；以及使用 CMOS圖像傳感器對(duì)穿過(guò)血糖測(cè)量單元的光子數(shù)目進(jìn)行再次計(jì)數(shù)。
[0023] 有益效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可使用易于攜帶的血糖測(cè)量單元和CMOS圖像傳感器，方 便且有效地對(duì)血糖進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0025] 特別是，通過(guò)將CMOS圖像傳感器安裝于智能電話等上面，可使葡萄糖測(cè)量單元的 便攜性最大化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)的示意圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)中包含的血糖測(cè)量單元的分解透視 圖。
[0028] 圖3是示出本發(fā)明實(shí)施方式所述的用于測(cè)量血糖水平的方法的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 盡管結(jié)合其示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)并 非旨在將本發(fā)明限制為示例性的實(shí)施方式。與此相反，本發(fā)明不僅旨在涵蓋示例性的實(shí)施 方式，而且還涵蓋了可包含在由所附的權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種替 代、修改、等同以及其它實(shí)施方式。然而，在本發(fā)明的以下描述中，如果構(gòu)成本發(fā)明的相關(guān)的 已知功能或具體說(shuō)明不必要地遮掩了本發(fā)明的要點(diǎn)，將省略其詳細(xì)描述。
[0030] 將能理解的是，盡管本文中可使用術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"等來(lái)描述各種元件，但這些 元件不應(yīng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件區(qū)分于另一個(gè)元件。
[0031] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述【具體實(shí)施方式】的目的，而非旨在進(jìn)行限制。除非 上下文中另有明確指示，本文中使用的單數(shù)形式"一（a、an、the)"旨在包含復(fù)數(shù)形式。進(jìn)一 步能理解的是，在本申請(qǐng)文件中使用的術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"、"具有"等說(shuō)明存在所述特征、 整體、步驟、操作、成分、部件和/或它們的組合，但并不排除存在或加入一種或多種其它特 征、整體、步驟、操作、成分、部件和/或它們的組合。
[0032] 下文中，將參考附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。在整個(gè)附圖中，相 同的標(biāo)記將涉及相同或相似的部件，并將省略對(duì)其進(jìn)行的任何重復(fù)說(shuō)明。
[0033] 圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)的示意圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施方 式所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)中包含的血糖測(cè)量單元的分解透視圖。
[0034] 首先,參考圖1,本發(fā)明所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)1可包含血糖測(cè)量單元100和CMOS圖 像傳感器5。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過(guò)使用CMOS圖像傳感器5、特別是安裝在智能電話 或照相機(jī)上的CMOS圖像傳感器5測(cè)量相對(duì)于血糖測(cè)量單元100的透光率水平，可有效且迅 速地獲得血糖水平。
[0035] 參考圖2,本發(fā)明實(shí)施方式所述的血糖測(cè)量單元100可包含第一基板110、第二基 板120和試劑130。
[0036] 第一基板110具有透光性。第一基板110可包含選自于由以下物質(zhì)所組成的組中 的至少一種：聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE)、聚醚砜（PES)、聚碳酸酯（PC)、聚芳酯（PAR)、 聚酰亞胺（PI)和玻璃，但并不限于此。
[0037] 例如，當(dāng)使用聚酯制造第一基板110時(shí)，所述第一基板110可具有薄膜形狀，例如 高架投影儀（0ΗΡ)膜。由此制造的血糖測(cè)量單元100將具有改進(jìn)的柔韌性，因此便于運(yùn)輸。
[0038] 在第一基板110的一個(gè)表面上形成血液流入?yún)^(qū)域111。待測(cè)量的血樣將流入至第 一基板110上的血液流入?yún)^(qū)域111中。特別是，在第一基板110的一個(gè)表面上可形成環(huán)繞 血液流入?yún)^(qū)域111的凸起113。這樣可防止已進(jìn)入血液流入?yún)^(qū)域111中的血液流出，從而使 得能夠?qū)ρ撬竭M(jìn)行有效測(cè)量。
[0039] 當(dāng)在第一基板110的一個(gè)表面上形成凸起113時(shí)，可在凸起113上形成開(kāi)口 115， 從而使血液流入?yún)^(qū)域111中的血液能夠移動(dòng)至下述的反應(yīng)區(qū)域112。
[0040] 在第一基板110的一個(gè)表面上形成連接至血液流入?yún)^(qū)域111的反應(yīng)區(qū)域112。如 圖2中所示，反應(yīng)區(qū)域112可在背離血液流入?yún)^(qū)域111的方向上延伸形成，并連接至血液流 入?yún)^(qū)域111，但并不限于此。下述的試劑130分布在反應(yīng)區(qū)域112上。
[0041] 第二基板120連接至第一基板110。第一基板110和第二基板120可通過(guò)粘合劑 相互連接。在這方面，圖2示出了在第一基板110和第二基板120之間形成的兩個(gè)粘合劑 層150和160,然而，事實(shí)上提供圖2是為了解釋本發(fā)明的實(shí)施方式，其中，在所述粘合劑層 150和160之間進(jìn)一步包含了第三基板140。因此，當(dāng)不含第三基板140時(shí)，可在第一基板 110和第二基板120之間施用單一粘合劑層。
[0042] 第二基板120具有透光性。第二基板120可包含：聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE)、 聚醚砜（PES)、聚碳酸酯（PC)、聚芳酯（PAR)、聚酰亞胺（PI)或玻璃，但并不限于此。
[0043] 例如，當(dāng)使用聚酯制造第二基板120時(shí)，第二基板120可具有薄膜形狀，例如高架 投影儀（0ΗΡ)膜。由此制造的血糖測(cè)量單元100將具有改進(jìn)的柔韌性，因此便于運(yùn)輸。
[0044] 在第二基板120上形成血液孔121。待測(cè)量的血樣將穿過(guò)在第二基板120上形成 的血液孔121，流入至第一基板110上的血液流入?yún)^(qū)域111。特別是，可在對(duì)應(yīng)于血液流入 區(qū)域111的位置形成血液孔121。
[0045] 試劑130分布在第一基板110的反應(yīng)區(qū)域112上。試劑130與血液中的葡萄糖發(fā) 生反應(yīng)。已進(jìn)入血液流入?yún)^(qū)域111的血液可被運(yùn)送（例如通過(guò)重力）至反應(yīng)區(qū)域112中， 并且已運(yùn)送至反應(yīng)區(qū)域112的血液將與試劑130反應(yīng)。
[0046] 試劑130可包含葡萄糖氧化酶和選自如下物質(zhì)中的至少一種：鄰聯(lián)茴香胺、鄰甲 苯胺藍(lán)、碘化鉀、四甲基聯(lián)苯胺、與8-苯胺基-1-萘磺酸銨結(jié)合的間[3-甲基-2-苯并噻唑 啉酮腙]N-磺?；交撬嵋烩c（MBTHSB-ANS)、3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和丁香醛連氮、二 磷酸伯氨喹、噻唑黃G和無(wú)水金胺0。作為試劑130的鄰聯(lián)茴香胺、葡萄糖氧化酶和血糖之 間進(jìn)行的反應(yīng)如下述化學(xué)反應(yīng)1和2所示。
[0047]
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種血糖測(cè)量單元，所述血糖測(cè)量單元包含： 透明的第一基板，所述第一基板包含血液向其中流入的血液流入?yún)^(qū)域、以及連接至所 述血液流入?yún)^(qū)域的反應(yīng)區(qū)域，所述血液流入?yún)^(qū)域和所述反應(yīng)區(qū)域在所述第一基板的一個(gè)表 面上形成； 與所述第一基板結(jié)合的透明的第二基板，所述第二基板包含血液孔，血液穿過(guò)所述血 液孔流入至所述血液流入?yún)^(qū)域；以及 試劑，所述試劑分布在所述反應(yīng)區(qū)域，從而與流入至所述血液流入?yún)^(qū)域的血液中的葡 萄糖發(fā)生反應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，所述試劑包含葡萄糖氧化酶和選自如下 物質(zhì)中的至少一種：鄰聯(lián)茴香胺、鄰甲苯胺藍(lán)、碘化鉀、四甲基聯(lián)苯胺、與8-苯胺基-1-萘 磺酸銨結(jié)合的間[3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙]N-磺酰基苯磺酸一鈉（MBTHSB-ANS)、 3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和丁香醛連氮、二磷酸伯氨喹、噻唑黃G和無(wú)水金胺0。
3. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，在所述試劑中，葡萄糖氧化酶與選自如下 物質(zhì)中的至少一種之間的重量比為0. 01至40 :鄰聯(lián)茴香胺、鄰甲苯胺藍(lán)、碘化鉀、四甲基聯(lián) 苯胺、與8-苯胺基-1-萘磺酸銨結(jié)合的間[3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙]N-磺酰基苯磺酸 一鈉（MBTHSB-ANS)、3, 3'，5, 5' -四甲基聯(lián)苯胺和丁香醛連氮、二磷酸伯氨喹、噻唑黃G和無(wú) 水金胺0。
4. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，所述試劑進(jìn)一步包含過(guò)氧化物酶。
5. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，在所述第一基板和所述第二基板之間進(jìn) 一步設(shè)置透明的第三基板，并且在所述第三基板上形成血液孔，血液穿過(guò)所述血液孔流入 至所述血液流入?yún)^(qū)域。
6. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，在所述第一基板和所述第二基板之間進(jìn) 一步設(shè)置過(guò)濾器，以便從穿過(guò)所述第二基板的血液孔的血液中分離出蛋白質(zhì)和血細(xì)胞。
7. 如權(quán)利要求6所述的血糖測(cè)量單元，其中，所述過(guò)濾器包含選自于由硝化纖維素、聚 砜和非織造纖維所組成的組中的至少一種。
8. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，在所述第一基板的一個(gè)表面上形成環(huán)繞 所述血液流入?yún)^(qū)域的凸起，并且在所述凸起上形成開(kāi)口，從而使所述血液流入?yún)^(qū)域中的血 液可移動(dòng)至所述反應(yīng)區(qū)域。
9. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，在所述第二基板上對(duì)應(yīng)于所述反應(yīng)區(qū)域 端部的位置形成孔。
10. 如權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元，其中，所述第一基板和所述第二基板分別包 含選自于由如下物質(zhì)所組成的組中的至少一種：聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯（PE)、聚醚砜 (PES)、聚碳酸酯（PC)、聚芳酯（PAR)、聚酰亞胺（PI)和玻璃。
11. 一種血糖測(cè)量系統(tǒng)，所述血糖測(cè)量系統(tǒng)包含： 權(quán)利要求1所述的血糖測(cè)量單元；以及 CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器用于對(duì)穿過(guò)所述血糖測(cè)量單元的光子數(shù)目進(jìn) 行計(jì)數(shù)。
12. 如權(quán)利要求11所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述CMOS圖像傳感器安裝在選自于由 智能電話和照相機(jī)所組成的組中的至少一種之上。
13. 如權(quán)利要求12所述的血糖測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述的選自于由智能電話和照相機(jī)所 組成的組中的至少一種具有內(nèi)置應(yīng)用程序，所述內(nèi)置應(yīng)用程序能夠定量示出由所述CMOS 圖像傳感器計(jì)出的光子數(shù)目。
14. 一種血糖測(cè)量方法，所述血糖測(cè)量方法包括： 預(yù)先使用所述CMOS圖像傳感器對(duì)穿過(guò)血糖測(cè)量單元的光子數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)； 將血樣注射入所述血糖測(cè)量單元中； 使注射入所述血糖測(cè)量單元中的所述血樣與所述血糖測(cè)量單元中包含的試劑進(jìn)行反 應(yīng)；以及 使用所述CMOS圖像傳感器對(duì)穿過(guò)所述血糖測(cè)量單元的光子數(shù)目進(jìn)行再次計(jì)數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01N33/66GK104160277SQ201280071158
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月11日
【發(fā)明者】金相孝 申請(qǐng)人:嘉泉大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)