CN109381194A - 一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，该装置包含载体、导流致动器、微针贴片、感测器以及控制晶片，其中载体具有入流通道、储液通道、压力腔室及储液室，压力腔室连通入流通道及储液通道，储液通道连通至储液室；导流致动器封闭该压力腔室；微针贴片与该入流通道连通，具有复数个空心微针；感测器设于储液室中；控制晶片设于载体上。复数个空心微针微创插入人体皮肤上，控制晶片控制导流致动器致动，使复数个空心微针吸入组织液，再输送至储液室，由感测器监测该组织液的血糖含量监测数值，最后将监测数值传送至控制晶片，使控制晶片运算出监测资讯。

Description

一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置。

背景技术

血糖的自我检测为糖尿病患者于管理血糖中占有非常重要的地位，但是目前用来测量血糖的血糖机都不便于携带，因此患者于外出时变难以检测血糖含量，并且在测量血糖的过程中，有时会有扎针但未出血或是血量太少的情况，因此需要再次扎针或是用力挤出血液，如此可能造成患者心理害怕的层面，实有必要于以改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，该装置包含载体、导流致动器、感测器和控制晶片；该载体具有导液通道、压力腔室及储液室，该导液通道包括入流通道及储液通道相互隔开设置于该载体上，而该压力腔室连通该入流通道及该储液通道，并且该储液通道连通至该储液室；该导流致动器架构于该载体上，封闭该压力腔室，微针贴片，贴附于该载体上与该入流通道连通，并具有复数个空心微针，供微创插入人体皮肤汲取组织液；该感测器系统封装于该载体上而置位于该储液室中，以监测该组织液中血糖含量的监测数值；该控制晶片，以系统封装于该载体上，以控制该导流致动器的致动及接收该感测器的该监测数值；借此，该微针贴片以该复数个空心微针微创插入人体皮肤上，该控制晶片控制该导流致动器致动，于该压力腔室形成压力差，使该复数个空心微针吸入该组织液，汲取至该入流通道，再输送至该储液室，由该感测器监测该组织液的血糖含量的该监测数值，最后将该监测数值传送至该控制晶片，使该控制晶片运算出监测资讯，并提供使用者知悉。

作为进一步改进，该导流致动器包含承载件及致动元件，该承载件封盖该压力腔室，且在表面上贴附该致动元件，而该致动元件连接电源产生形变而连动该承载件产生形变共振，以压缩该压力腔室体积形成汲取力，以使该组织液输送至该储液室。

作为进一步改进，该入流通道及该储液通道中设置阀片，该阀片封闭隔绝该入流通道及该储液通道，以控制该入流通道及该储液通道的开关状态。

作为进一步改进，该载体在该入流通道及该储液通道处具有凸部结构，以顶触该阀片产生预力作用，借以防止该组织液逆流。

作为进一步改进，该控制晶片包含有石墨烯电池，以提供电源。

作为进一步改进，该控制晶片包括有传输模组，将该监测资讯传送至外部装置。

作为进一步改进，该微针贴片的复数个空心微针中每一者具有内径介于10微米至550微米，长度介于400微米至900微米。

作为进一步改进，该复数个空心微针以阵列方式排列，且该复数个空心微针中每一者相邻的间距大于200微米。

作为进一步改进，该数个空心微针以二氧化矽材料制成。

本发明一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，当微针贴片刺入人体的皮下组织后，透过导流致动器的作动产生压力梯度，使微针贴片内的多个空心微针产生汲取力来吸取皮下组织的组织液，再通过导流致动器进入储液室内，由位于储液室内的感测器检测组织液内的血糖含量的监测数值，控制晶片解析监测数值以产生监测资讯，并将监测资讯经由控制晶片传递至传输模组，来提供给使用者知悉，并透过石墨烯电池的设置，使本使用新型能够无需插电变可能够轻易、简单、随时随地的测量血糖，减少使用者测量血糖的困扰，此外，本使用新型利用微针贴片使用无创或微创来取得皮下组织的组织液来检测血糖，可降低使用者负担、避免伤口的产生与降低感染风险。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的使用示意图；

图3是本发明的阀片结构示意图；

图4和图5是本发明的动作示意图；

图6是本发明的相关元件电性连接关系的方块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、 “ 水平的”、“ 左”、“ 右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，该血糖侦测装置100包含载体3、储液室4、导流致动器5、微针贴片7、感测器8以及控制晶片9。其中，载体3具有导液通道31及压力腔室32，导液通道31更包含了入流通道311及储液通道312，两者相互隔开地设置于载体3上，并透过压力腔室32连通入流通道311与储液通道312，且储液通道312连通至储液室4，储液室4可由载体3凹设形成或是嵌设于载体3内，用以储存液体；而导流致动器5架构于载体3上并封盖压力腔室32，当导流致动器5作动后，产生汲取力，用来抽取液体；以及微针贴片7贴附于载体3上，与入流通道311相连通，并具有复数个空心微针71，复数个空心微针71透过无创或微创插入人体皮肤；再者，感测器8及控制晶片9采微机电制程整合于载体3上，感测器8透过系统封装于载体3上，并位于储液室4内部，控制晶片9同样以系统封装设置于载体3上，用以控制导流致动器5及接收、分析感测器8所监测的数据。

如图1和图2所示，在本实施例中，当微针贴片7的复数个空心微针71刺入人体后，以及控制晶片9驱动导流制动器5垂直振动时，可透过导流致动器5扩张、压缩压力腔室32的体积，改变内部压力来产生汲取力，如此入流通道311产生吸力，透过空心微针71吸入人体的组织液，流经压力腔室32及储液通道312进入储液室4内部，此时，感测器8便会检测组织液中的成份，并解析出其中的血糖含量数值，最后再将血糖含量的监测数值传送至控制晶片9，以产生运算出监测资讯而提供使用者了解获得检测资讯。其中，上述的组织液为人体皮下的组织液。

上述的微针贴片7的复数个空心微针71为为能刺穿皮肤的微米级尺寸针孔，其材料可为但不限为高分子聚合物、金属或矽，较佳者为具高生物相容性的二氧化矽，空心微针71的孔径大小为可供人体皮下的组织液通过，较佳者，空心微针71的内径介于10微米至550微米，空心微针71的长度为介于400微米至900微米，可插入人体的皮下组织而刺入深度不触及人体神经，因此完全不会造成疼痛。复数个空心微针71设置于微针贴片7上采以阵列方式排列，每一个空心微针71相邻的间离需大于200微米，不至有相互影响导流的干扰，如此阵列方式设置的复数个空心微针71，不致有其中一个针空心微针51堵塞影响注入流体的功用，还有其他空心微针71能继续保时有注入流体的功用。

如图1和图3所示，血糖侦测装置100可于入流通道311及储液通道312分别设置阀片6，阀片6上形成有复数个阀孔61，且载体3在入流通道311与储液通道312分别设置有凸部结构33a、33b，其中设置于入口流道311的凸部结构33a及储液通道312的凸部结构33b凸出方向相反，于本实施例中，位于入口通道311的凸部结构33a为向上凸出，于储液通道312的凸部结构33b为向下凸出，而阀片6在对应压力腔室32部份区域开设有复数个阀孔61，且设中央部62由复数个连接部63来连接，而复数个阀孔61设置于复数个连接部63间隔的间，使连接部63提供中央部62弹性支撑，如此一来，上述的两凸出结构33a、33b紧抵于阀片6并且封闭分别其阀孔61，并且产生一预力抵顶作用。藉由上述设置，在导流致动器5未作动时，在入流通道311及储液通道312上的阀片6的中央部62可分别封闭隔绝入流通道311及储液通道312，因此可防止组织液在入流通道311与储液通道312产生逆流。

上述的导流致动器5更包含有致动元件51及承载件52，承载件52封盖密封压力腔室32，并于其表面贴附致动元件51，利用致动元件51产生形变，驱动承载件51上下振动，改变压力腔室32的体积，使压力腔室32内部的压力发生变化进而产生汲取力来输送组织液。于本实施例中，致动元件51可为压电元件，但不以此为限。

如图4和图5所示，导流致动器5接收到控制晶片9所发送的驱动讯号后，导流致动器5的致动元件51开始因压电效应产生形变，连动与其紧贴的承载件52上下弯曲振动。如图4所示，承载片52受致动元件51连动而向上位移时，压力腔室32的容积增加，产生了负压进而带动入流通道311的阀片6向上位移，使其中央部62脱离凸部结构33a，此时，入流通道311及压力腔室32连通，由于压力腔室32为负压的关系，将汲取入流通道311下的微针贴片7内的组织液，令组织液通过入流通道311，经由阀孔61进入压力腔室32内；如图5所示，驱动晶片9持续输出驱动讯号至导流致动器5，致动元件51连动承载片52向下位移，此时压力腔室32的容积受压缩，产生了推力推动于储液通道312内的阀片6向下移动，并使其中央部62(脱离凸部结构33b，位于压力腔室32内的组织液将经由阀孔61被推送至储液通道312内，最后进入储液室4。

如图1和图6所示，在本实施例中，血糖侦测装置可更包含传输模组10，控制晶片9架构于载体3上，并与导流致动器5、感测器8、传输模组10电性连接，感测器8监测人体皮下组织的组织液中血糖含量，以产生相应的监测数值，并传送至控制晶片9，控制晶片9接收感测器8的监测数值后，控制晶片9解析该监测数值以产生监测资讯，再将该监测资讯传递至传输模组10，利用传输模组10将血糖含量的监测资讯传送到外部装置200，而外部装置200可以为云端系统、可携式装置、电脑系统、显示装置、胰岛素注入装置等其中的一种。其中，控制晶片9可更包含石墨烯电池，以提供电源。

此外，上述传输模组10可透过有线传输或无线传输至外部装置200，有线传输方式如下，例如：USB、mini-USB、micro-USB等其中的一种的有线传输模组，或是无线传输方式如下，例如：Wi-Fi模组、蓝牙模组、无线射频辨识模组、近场通讯模组等其中的一种的无线传输模组。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该装置包含载体、导流致动器、感测器和控制晶片；该载体具有导液通道、压力腔室及储液室，该导液通道包括入流通道及储液通道相互隔开设置于该载体上，而该压力腔室连通该入流通道及该储液通道，并且该储液通道连通至该储液室；该导流致动器架构于该载体上，封闭该压力腔室，微针贴片，贴附于该载体上与该入流通道连通，并具有复数个空心微针，供微创插入人体皮肤汲取组织液；该感测器系统封装于该载体上而置位于该储液室中，以监测该组织液中血糖含量的监测数值；该控制晶片，以系统封装于该载体上，以控制该导流致动器的致动及接收该感测器的该监测数值；借此，该微针贴片以该复数个空心微针微创插入人体皮肤上，该控制晶片控制该导流致动器致动，于该压力腔室形成压力差，使该复数个空心微针吸入该组织液，汲取至该入流通道，再输送至该储液室，由该感测器监测该组织液的血糖含量的该监测数值，最后将该监测数值传送至该控制晶片，使该控制晶片运算出监测资讯，并提供使用者知悉。

2.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该导流致动器包含承载件及致动元件，该承载件封盖该压力腔室，且在表面上贴附该致动元件，而该致动元件连接电源产生形变而连动该承载件产生形变共振，以压缩该压力腔室体积形成汲取力，以使该组织液输送至该储液室。

3.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该入流通道及该储液通道中设置阀片，该阀片封闭隔绝该入流通道及该储液通道，以控制该入流通道及该储液通道的开关状态。

4.根据权利要求3所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该载体在该入流通道及该储液通道处具有凸部结构，以顶触该阀片产生预力作用，借以防止该组织液逆流。

5.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该控制晶片包含有石墨烯电池，以提供电源。

6.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该控制晶片包括有传输模组，将该监测资讯传送至外部装置。

7.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该微针贴片的复数个空心微针中每一者具有内径介于10微米至550微米，长度介于400微米至900微米。

8.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该复数个空心微针以阵列方式排列，且该复数个空心微针中每一者相邻的间距大于200微米。

9.根据权利要求1所述安全便于携带无痛的智能型血糖侦测装置，其特征在于：该数个空心微针以二氧化矽材料制成。