[发明专利]一种穿戴式连续血糖检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种穿戴式连续血糖检测装置及方法，所述装置包括三电极微针模块、电流电压转换电路以及MCU模块；其中，所述三电极微针刺入真皮层接触组织液但不及血液，采集得到原始的电流信号，将采集的原始电流信号放大、滤波后通过电流电压转换电路和MCU模块处理得到处理后的电流信号，将处理后的电流信号根据电流与血糖浓度关系式转换成血糖浓度，通过蓝牙信号发送至智能终端。本发明穿戴式连续血糖检测装置及方法成本低，并可实现对患者血糖进行精确测定和长期监测。

技术领域

本发明涉及血糖检测设备技术领域，具体地，涉及一种穿戴式连续血糖检测装置及方法。

背景技术

目前全球的糖尿病患者人数在持续增多，已成为危害人类健康的第三大杀手。由于糖尿病目前无法治愈，患者需要长期服药和干预，一旦疏于护理便可引发眼、肾、神经、血管、心脏等器官的一系列慢性并发症。因此患者对血糖的精确测定与长期监测是糖尿病诊断和治疗控制的关键问题。

目前家庭指尖采血式血糖仪是使用最广泛的一种，在糖尿病早起筛查与糖尿病患者血糖水平管理中发挥了重要的作用。然而指尖采血血糖仪每天高频率的采血给患者造成了创伤痛苦和心理上的负担，同时也增加了患者感染的风险。

因此，患者急需无创采血血糖仪，在无创采血血糖仪方面，目前已有多达数十种不同技术被提出并验证，虽然在特定实验条件下取得了一些研究成果，但始终无法避免强背景干扰，葡萄糖检测特异性差异，个体差异明显等客观因素的影响。目前在无创血糖仪技术上，主要方案包括近红外、中远红外光谱技术，能量代谢守恒技术，反粒子渗透技术等。其中，红外光谱技术容易受到人体温度、血压、皮肤等因素的影响，且难以将血糖信号与其他组织信号区分；能量代谢守恒技术会用到大量的传感器，因此受到的干扰因素也更多；反粒子电渗透技术需要对皮肤表层进行研磨，且容易受到运动和汗液干扰，并需定期更换传感器。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种成本低、可对患者血糖进行精确测定与长期监测的穿戴式连续血糖检测装置及方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种穿戴式连续血糖检测装置，所述装置包括三电极微针模块、电流电压转换电路以及MCU模块；其中，所述三电极微针刺入真皮层接触组织液但不及血液，采集得到原始的电流信号，将采集的原始电流信号放大、滤波后通过电流电压转换电路和MCU模块处理得到处理后的电流信号，将处理后的电流信号根据电流与血糖浓度关系式转换成血糖浓度，通过蓝牙信号发送至智能终端。

可选地，所述三电极微针模块包括工作电极、辅助电极和参比电极，所述辅助电极和工作电极经体液形成极化回路，固化在工作电极上的葡萄糖蛋白酶与体液中的葡萄糖发生氧化还原反应产生过氧化氢，并对工作电极施加电压，电离过氧化氢产生氢离子，从而促使电流从工作电极流出。

可选地，所述工作电极与辅助电极之间设置有恒压电路，从而维持工作电极与辅助电极之间的电压恒定，以保证氧化反应的稳定性。

可选地，所述电流与血糖浓度关系式通过采集实验数据拟合出电流大小与血糖浓度之间的关系曲线，得到电流与血糖浓度关系式并存入MCU模块中。

可选地，采用蓝牙芯片作为MCU模块，所述蓝牙芯片除采样时间外，其余时间处于休眠状态。

进一步地，本发明还提供一种穿戴式连续血糖检测方法，所述方法包括以下步骤：

将穿戴式连续血糖检测装置佩戴于身体部位，三电极微针刺入真皮层接触组织液但不及血液，采集得到原始的电流信号；

将采集到的原始电流信号放大、滤波，并通过MCU模块处理后得到处理后的电流信号；以及

根据电流大小与血糖浓度之间的关系式将实时采集到的电流信号换算成血糖浓度通过蓝牙信号发送至智能终端。