一种分析物监测与自动给药系统

文档序号:1416404 发布日期:2020-03-13 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种分析物监测与自动给药系统 (Analyte monitoring and automatic drug delivery system ) 是由 张艳 于 2018-09-05 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种分析物监测与自动给药系统,包括:检注装置、临时存储装置和主调控装置,检注装置与临时存储装置或主调控装置可拆卸连接;临时存储装置和主调控装置可拆卸连接;检注装置包括至少两个检测部件、至少两个注射部件和基片,各检测部件均用于检测分析物中的分析对象,各注射部件均用于注射药物。临时存储装置包括临时数据存储装置和临时药物存储装置,主调控装置包括第二储药部件和注射泵,临时存储装置和主调控装置可拆卸连接。本发明提供的分析物监测与自动给药系统,使用方便、对患者产生疼痛感以及生产成本较小、体积较小。(The invention provides an analyte monitoring and automatic drug delivery system, which comprises an injection detection device, a temporary storage device and a main control device, wherein the injection detection device is detachably connected with the temporary storage device or the main control device; the temporary storage device is detachably connected with the main regulation and control device; the injection detecting device comprises at least two detecting parts, at least two injection parts and a substrate, wherein each detecting part is used for detecting an analysis object in an analyte, and each injection part is used for injecting a medicine. The temporary storage device comprises a temporary data storage device and a temporary medicine storage device, the main control device comprises a second medicine storage part and an injection pump, and the temporary storage device is detachably connected with the main control device. The analyte monitoring and automatic drug delivery system provided by the invention is convenient to use, generates pain to patients, and has the advantages of low production cost and small volume.)

一种分析物监测与自动给药系统

技术领域

本发明涉及一种用于监测分析物(例如葡萄糖或血酮)以及相应的自动给药系统。更具体地,本发明涉及用于使用电化学传感器监测体内分析物并根据监测结果进行自动给药的系统。

背景技术

糖尿病是我们在生活中比较常见的疾病。众所周知,糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病,其起因在于胰腺不能产生足够量的胰岛素,从而导致身体代谢葡萄糖的能力降低,并由此导致高血糖(即血浆内存在过量的葡萄糖)。但是,目前医学水平还不够发达,也尚未找到根治糖尿病的方法,只能通过检测方法检测糖尿病患者的血糖从而调整降血糖药物的剂量,通过这种方式来缓解患者的症状。

近些年来,血糖的主流监测方法是指尖血糖测试,即通过针头扎刺手指,采集到血液后用试纸反映出人体内的血糖水平。指尖血糖测试虽然简单方便,也为广大糖尿病患者所接受和应用。但是,大多数情况下,糖尿病患者通过指尖血糖测量只能在一个个离散时间点上完成,这种测量方式无法显示出一段时期内患者的血糖水平的变化趋势。因此,即使最积极的频繁血糖测量者,也无法发现那些时而出现的高血糖或低血糖,难以观察血糖波动的具体情况。尤其是在夜间的时候。另外,这种方法也不方便对患者进行血糖数据记录。此外,由于血糖水平监测的一致性在个体之间的变化很大。

进一步,在这些年来,虽然已经研发了很多装置,用于连续或自动地监测血流或间质液中的分析物,例如葡萄糖。很多这样的装置使用电化学传感器。然而,这些装置大多需要直接植入到病人的血管中或者皮下组织内,不仅难以大规模地再现或廉价地生产,而且这些装置一般较大、笨重,和/或不灵活,并且很多不能在受控的医疗设施(例如医院或医生的办公室)之外有效地利用,这大大地限制了病人的活动自由度。

现有的胰岛素注射装置一般使用普通针头来进行胰岛素的注射,而针头在穿刺皮肤时有明显痛感。同时,如果患者长期佩戴现有的胰岛素注射装置,需要针头长期滞留在皮肤内,则需要时常采取消毒措施,否则会由于汗液等导致伤口感染。另外,由于针头进行胰岛素注射需要刺入真皮层,针头一般较长,长期佩戴也容易导致皮肤留下疤痕。

此外,由于现有等胰岛素注射装置使用普通针头进行胰岛素注射,注射位置集中,容易导致注射位置处产生皮下硬结,给患者带来不舒适感。进一步,由于注射位置集中,容易导致胰岛素吸收较慢,从而导致治疗效果不佳。

发明内容

本发明的任务在于,提供一种分析物监测与自动给药系统,可解决现有技术中分析物监测与自动给药系统存在的使用不方便、对患者产生疼痛感以及生产成本较高、体积较大等问题,并进一步解决现有技术中药物注射装置存在的使用不方便、对患者产生疼痛感以及药物吸收慢、治疗效果不佳等问题。

为了解决上述问题,本发明提供一种分析物监测与自动给药系统,包括:一种分析物监测与自动给药系统,其特征在于,包括:检注装置、临时存储装置和主调控装置,

检注装置与临时存储装置或主调控装置可拆卸连接;

临时存储装置和主调控装置可拆卸连接;

检注装置包括至少两个检测部件、至少两个注射部件和基片,各检测部件均用于检测分析物中的分析对象,各注射部件均用于注射药物,各检测部件和各注射部件形成为一端附接于基片的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,并且各检测部件和各注射部件的另一端形成为尖端;各检测部件和各注射部件***病人的间质组织中的深度在0.3mm~5mm之间;

临时存储装置包括临时数据存储装置和临时药物存储装置;

临时数据存储装置用于对各检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果发送至主调控装置;

临时药物存储装置包括第一储药部件和活塞式推动件;

主调控装置包括第二储药部件和注射泵;

基片还包括药物分配通路,第一储药部件或第二储药部件与各注射部件通过药物分配通路连通;

进一步地,检注装置与临时存储装置通过第一连接件可拆卸连接;

检注装置与主调控装置通过第二连接件可拆卸连接;

临时存储装置和主调控装置通过第三连接件可拆卸连接。

进一步地,主调控装置还包括处理器和控制器,处理器对各检测部件的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件的检测结果相对应的处理数值;处理器还用于对与每个检测部件相对应的处理数值进行比较计算,以获得即时监测结果;处理器还用于计算药物的总注射量;控制器用于控制检注装置和处理器。

进一步地,根据本发明的另一方面所提供的分析物监测与自动给药系统,其中:处理器根据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、餐前血糖监测值以及三日内血糖变化趋势计算药物的总注射量;并且

处理器根据以下公式计算药物的总注射量:

Figure BDA0001790394160000031

其中:

L1:计算单元计算的药物的总注射量(u);

K:注射对象的体重(Kg);

Y:注射对象的腰臀比;

X:注射对象的血液中甘油三酯(mmol/L)含量,其中:

甘油三酯含量在1.7以下时:X=1;

甘油三酯含量大于1.7且在2.5以下时:X=1.1;

甘油三酯含量大于2.5且在5以下时:X=1.2;

甘油三酯含量大于5且在10以下时:X=1.3;

甘油三酯含量大于2.5且小于5时:X=1.4;

A:注射对象的单日餐前血糖(mmol/L)均值;

a:注射对象的三日内餐前血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6。

进一步,根据本发明的另一方面所提供的分析物监测与自动给药系统,其中:处理器根据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、餐前血糖监测值、餐后血糖监测值、以及三日内血糖变化趋势计算药物的总注射量;并且

处理器根据以下公式计算药物的总注射量:

Figure BDA0001790394160000041

其中:

L2:处理器计算的药物的总注射量(u);

K:注射对象的体重(Kg);

Y:注射对象的腰臀比;

X:注射对象的血液中甘油三酯(mmol/L)含量,其中:

甘油三酯含量在1.7以下时:X=1;

甘油三酯含量大于1.7且在2.5以下时:X=1.1;

甘油三酯含量大于2.5且在5以下时:X=1.2;

甘油三酯含量大于5且在10以下时:X=1.3;

甘油三酯含量大于2.5且小于5时:X=1.4;

A:注射对象的单日餐前血糖(mmol/L)均值;

a:注射对象的三日内餐前血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6;以及

B:注射对象的单日餐后血糖(mmol/L)均值;

b:注射对象的三日内餐后血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6;并且

早餐前的药物注射量L21=L2×0.6;

晚餐前的药物注射量L22=L2×0.4。

进一步地,各检测部件包括工作电极和参考电极,工作电极与参考电极由不同的材料形成;各工作电极的外周表面还设置有电子转移层;

处理器用于将各检测部件中的工作电极与参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于各检测部件获得对应的处理数值。

进一步地,主调控装置还包括:输入设备,使用者可以通过输入设备将个人信息输入药物自动注射系统,处理器还可以接受使用者对分析物监测与自动给药系统的设定。输入设备、处理器与控制器电连接。

进一步地,主调控装置还包括提示器,处理器还用于对各检测部件的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较;如果获得的比较值大于阈值,提示器报警;提示器与控制器电连接。

进一步地,主调控装置还包括:显示器,显示器用于显示处理器的计算结果;和储存器,储存器对处理器的计算结果进行储存;显示器与储存器分别与控制器电连接。

进一步地,主调控装置还包括发射器,发射器用于发送处理器的计算结果和/或储存器中储存的计算结果。

本发明的有益效果是:

本发明提供一种分析物监测与自动给药系统,包括:检注装置、临时存储装置和主调控装置,检注装置与临时存储装置或主调控装置可拆卸连接;检注装置包括检测部件、注射部件和基片,检测部件均用于检测分析物中的分析对象,注射部件均用于注射药物;临时存储装置包括临时数据存储装置和临时药物存储装置;临时数据存储装置用于对各检测部件的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果传送给主调控装置;本发明提供的分析物监测与自动给药系统,使用方便、对患者产生疼痛感以及生产成本较小、体积较小。

为让本发明的上述内容能更明显易懂,下文特举优选实施例,并结合附图,作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图介绍本发明。

图1a是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的主调控装置、临时存储装置和检注装置的立体结构示意图;

图1b是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的临时存储装置和检注装置的立体结构示意图;

图1c是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的临时存储装置和检注装置的另一立体结构示意图;

图1d是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的临时存储装置和主调控装置的立体结构示意图;

图2a是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的注射部的立体结构示意图;

图2b是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的注射部的另一种立体结构示意图;

图2c是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的注射部的另一种立体结构示意图;

图3是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的临时存储装置连接的立体结构示意图;

图4是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的主调控装置的立体结构示意图;

图5是本发明实施例提供的分析物监测与自动给药系统的各单元电连接结构示意图。

附图标记:

1、检注装置;11、检测部件;12、基片;13、注射部件;2、临时存储装置;21、第一储药部件;22、活塞式推动件;3、主调控装置;31、处理器;32、控制器;33:提示器;34、显示器;35、储存器;36、发射器;37:输入设备;38、第一储药部件;39、注射泵;311:处理单元;312:比较单元;313:计算单元;314:设定单元;40、第一连接件;41、第二连接件;42、第三连接件;50、滑轨;51、滑块;52、卡槽;53、卡接块;54、第一粘接端;55、第二粘接端。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉本领域技术的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参见图1-图5,本发明提供一种分析物监测与自动给药系统,其特征在于,包括:检注装置1、临时存储装置2和主调控装置3,检注装置1与临时存储装置2或主调控装置3可拆卸连接;在实际应用中,当需要应用该分析物监测与自动给药系统时,可将检注装置1、临时存储装置2和主调控装置3进行可拆卸连接;当使用完毕后,可以通过拆卸分离检注装置1、临时存储装置2和主调控装置3,使其可以分别进行储存,减小了非使用状态下分析物监测与自动给药系统的存储空间,从而有效解决了现有技术中分析物监测与自动给药系统体积较大的问题。

请参见图2,检注装置1包括至少两个检测部件11、至少两个注射部件13和基片12,各检测部件11均用于检测分析物中的分析对象,各注射部件13均用于注射药物,各检测部件11和各注射部件13形成为一端附接于基片12的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,并且各检测部件11和各注射部件13的另一端形成为尖端;基片12由柔性材料形成;各检测部件11和各注射部件13***病人的间质组织中的深度在0.3mm~5mm之间;

进一步地,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统可以用于测定人体内分析物(例如,体液中的葡萄糖或血酮)的浓度。例如,连续或定期监测病人间质液中的分析物,进而可以用来指示病人血流中的葡萄糖水平。进一步,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统,检测部件11可以是可植入传感器,也可以使用其他的体内分析物传感器,用于***静脉或包含体液的体内其他部位。典型地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统可以被配置成用于监测病人一段时间内的分析物水平(这段时间可以从几天到几周或更长的时间)。进一步,检测部件11还可以包括诸如安培计等电路读取部件,以获取每个检测部件11的信号,获得检测结果。

进一步地,注射部件13包括至少两个注射部件13,其中每个注射部件13均用于注射药物。更为具体地,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统中,注射部件13可以是可植入注射器,也可以使用其他的体内注射器,用于***静脉或包含体液的体内其他部位。需要理解的是,每个检测部件11和注射部件13的尺寸均大大小于普通的注射器针头,从而在利用本发明所提供的检测部件11进行分析物的监测并利用注射部件13进行药物注射时,病人的疼痛感会大大减少,并且由于检测部件11和注射部件13的皮肤刺入深度很小,不会导致伤口感染,也不会由于长期佩戴而留下疤痕。

进一步地,在本发明的较佳实施例中,基片12可以是柔性的,以减少植入和/或佩带该检测部件11与注射部件13时给病人带来的疼痛和对组织的损伤。柔性的基片12通常增加病人的舒适度并允许病人有更大的活动范围。用于柔性的基片12的适当材料包括例如非导电塑料或聚合物的材料和其他非导电、柔性、可变形的材料。有用的塑料或聚合物材料的实例包括热塑性塑料,诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET))、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺,或这些热塑性塑料的共聚物,例如PETG(乙二醇修改的聚对苯二甲酸二乙醇酯)。

进一步地,根据实际使用和设计需要,根据本发明的分析物监测与自动给药系统中的基片12也可以是刚性的。采用刚性的基片12可以为检测部件11和注射部件13提供结构支持,以抗弯曲或破裂。更为具体地,可以用作基片12的刚性材料的实例包括导电性差的陶瓷,例如氧化铝和二氧化硅。采用刚性的基片12的另一个优点是,有助于检测部件11和注射部件13在不需要另外***装置的情况下被***。

此外,对于本领域技术人员来说,可以根据具体使用和设计需要,对于许多检测部件11和注射部件13来说,刚性的和柔性的基片12都可以适当地使用,还可以通过例如改变基片12的成分和/或厚度来连续地改变其柔性。这些都可以由本领域技术人员根据具体使用和设计需要确定。

进一步地,注射部件13中的每个注射部件13形成为一端附接于基片12的一侧表面的、内部形成有流体通道的针状构件,且每个注射部件13的另一端形成为尖端。当注射部件13***病人皮肤时,药物通过每个注射部件13的尖端流入病人体内。也就是说,在根据本发明的较佳实施例所提供的分析物监测与自动给药系统中,检测部件11与注射部件13均形成设置于基片12的同一侧表面(即,在使用状态下朝向人体表面的一侧表面),例如,为了便于制造与控制,如后附说明书附图所示,检测部件11均形成于基片12的该一侧表面的一方,而注射部件13形成于基片12的该一侧表面的另一方。请参见图2b和图2c,检测部件11均形成于基片12的一侧表面的右方,且注射部件13均形成于基片12的一侧表面的左方。

进一步地,在使用根据本发明的较佳实施例的分析物监测与自动给药系统时,使用者将设置于基片12上的检测部件11与注射部件13***人体表面预定的位置,不仅使得每个检测部件11的工作电极和参考电极位于含分析物的液体(例如体液、样本液或载体液)的分析物(例如葡萄糖、氧、甘油三酯或酮体)中,以对分析物进行监测,而且使得每个注射部件13位于静脉或包含体液的部位,以便于将药物注入人体内。更进一步,例如,检测部件11和注射部件13的植入可以在静脉系统中进行,用于直接测试血液中的分析物水平,并且直接将药物注射到血液中。或者,可以将检测部件11植入到间质组织中,用于测定间质液中的分析物水平,间质液中的分析物水平可以关联和/或转换成血液或其他液体中的分析物水平。同时,将注射部件13植入到间质组织中,用于将药物注射到间质液中。在这种情况下,检测部件11与注射部件13的植入的位置和深度可影响检测部件11和注射部件13的具体形状、部件和结构。

进一步地,根据本发明的较佳实施例,设置于基片12上的检测部件11和注射部件13***病人的间质组织中(0.3mm到5mm之间)。优选地,被***到间质组织中,0.5mm到3mm,更优选0.5mm到1.5mm。本发明的其他实施方式可包括***到病人的其他部分,例如静脉或器官的检测部件11和注射部件13。植入的深度根据要植入的目标而变。进一步,可以在基片12的设置有检测部件11的表面上涂覆粘性物质,从而在检测部件11和注射部件13***病人的表皮后,通过基片12的表面上的粘性物质,将检测部件11和注射部件13固定于病人体内,从而便于病人监测一段时间内的分析物水平并对病人进行药物注射,而不需要每次测量都重新***检测部件11和注射部件13。

进一步地,从皮肤面而测量***角度(即,垂直于皮肤***传感器应该为90°的***角度)。***角度通常在10°到90°、典型地在15°到60°、更经常在30°到45°的范围内。具有这样的结构,病人在使用本发明所提供的分析物监测与自动给药系统时,能够极大程度地减少病人的疼痛感。更进一步,可选地,将根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统中的基片12、检测部件11以及注射部件13制成使病人舒适的形状,其可允许隐藏在例如病人的衣服下面。对于病人来说,股部、腿部、上臂、肩膀或腹部是病人身体上的用于放置检测部件11、以保持隐藏的比较方便的部位。然而,检测部件11和注射部件13也可以放置在病人身体的其他部位。

请参见图1a、图1b、图1c,当需要在室外进行血糖分析时,为避免主调控装置3体积过大,不以携带,可通过临时存储装置2用于对各检测部件11的检测结果进行临时存储;回到室内后再将存储的检测结果传送给主调控装置3;临时存储装置2包括临时数据存储装置23和临时药物存储装置22;临时数据存储装置用于对各检测部件11的检测结果进行临时存储;及将存储的检测结果传送给主调控装置3;各检测部件11在完成了采集检测分析物的操作后,进行检测分析,随后即将检测后的检测分析物的检测结果传送给临时数据存储装置进行短时间的储存,同时临时数据存储装置再将获取到的检测分析物的检测结果传送给主调控装置3,用于进一步通过主调控装置3对检测分析物的检测结果进行分析和处理以得到检测分析结果相对应的处理数值,然后将该处理数值与各检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果。需要理解的是,临时数据存储装置包括存储芯片信息读取部件和信息存储部件,诸如存储芯片等具有信息识别、读取和储存的电子元件,具体的该类功能的电子元件的型号、结构可以根据实际需要进行选择,本实施例对此不作具体限定。进一步地,临时药物存储装置包括第一储药部件21和活塞式推动件22。临时药物存储装置21用于对药物做一个临时保存操作,便于注射部件13向临时药物存储装置2采取注射药物进行注射操作。更具体的,临时药物存储装置包括第一储药部件21,用于对注射药物进行存储,具体的结构可以为一个储药箱,或者储药匣子,也可以为其他结构的储存部件用于药物存储,具体结构可以根据实际需要选择,本实施例对此不作具体限定。更具体的,临时药物存储装置2还包括活塞式推动件22,该活塞式推动件22具体可以包括推杆和活塞头,用于将第一储药部件21里的剩余不多的注射药物通过活塞式推动件22向上推起,方便注射部件13采取药物。

请参见图4,进一步地,主调控装置3包括第二储药部件38和注射泵39;第二储药部件38用于装设注射药物,一方面可以直接向注射部件13提供注射药物,一方面也可以向临时药物存储装置中的第一储药部件21提供少量临时方便可用的注射药物,具体的第二储药部件结构可以为一个储药箱,或者储药匣子,也可以为其他结构的储存部件用于药物存储,具体结构可以根据实际需要选择,本实施例对此不作具体限定。注射泵用于当第二储药部件38里的剩余不多的注射药物通过注射泵39向外抽起并输送给注射部件13或者第一储药部件21,方便注射部件13或第一储药部件21采取药物。

请参见图2,进一步地,基片12还包括药物分配通路(图中未示出),第一储药部件21或第二储药部件与各注射部件13通过药物分配通路连通;检注装置1中的基片设置有药物分配通路,该药物分配通路用于连通第一储药部件21、第二储药部件与各注射部件13,使得第一储药部件21可以从第二储药部件通过药物分配通路采取药物,也可以是第二储药部件通过药物分配通路向第一储药部件21输送药物;也可以是第二储药部件或者第一储药部件21通过药物分配通路向注射部件13输送药物,或者注射部件13通过药物分配通路从第二储药部件或者第一储药部件21采取药物。

请参见图1a、图1b、图1c,进一步地,检注装置1与临时存储装置2通过第一连接件40可拆卸连接;检注装置1与主调控装置3通过第二连接件41可拆卸连接;进一步地,临时存储装置2和主调控装置3通过第三连接件42可拆卸连接。

请参见图1a,进一步地,本实施例给出的第一连接件40可以是滑轨50,和与滑轨50相匹配的滑块51;请参见图1b,第一连接件40还可以是卡槽52,和与卡槽52相匹配的卡接块53,请参见图1c,本实施例给出的第一连接件40也可以是第一粘接端54,和与第一粘接端54相匹配的第二粘接端55。

同理,图1b,第二连接件41可以是滑轨50,和与滑轨50相匹配的滑块51;请参见图b,第二连接件41还可以是卡槽52,和与卡槽52相匹配的卡接块53,请参见图1c,本实施例给出的第二连接件41也可以是第一粘接端54,和与第一粘接端54相匹配的第二粘接端55。

再同理,图1c,第三连接件42可以是滑轨50,和与滑轨50相匹配的滑块51;请参见图1b,第三连接件42还可以是卡槽52,和与卡槽52相匹配的卡接块53,请参见图1c,本实施例给出的第三连接件42也可以是第一粘接端54,和与第一粘接端54相匹配的第二粘接端55。

请参见图5,进一步地,主调控装置3还包括处理器31和控制器32,处理器31对各检测部件11的检测结果进行分析处理,以获得与各检测部件11的检测结果相对应的处理数值;处理器31还用于对与每个检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得即时监测结果;处理器31还用于计算药物的总注射量;控制器32用于控制检注装置1和处理器31。控制器32,具体是8051单片机;处理器31,具体是REALLIGHT品牌的TT-APC-TP3001-3003型号的处理器31,也可以是其他型号,本实施例对此不作具体限定。

进一步,根据本发明的另一方面所提供的分析物监测与自动给药系统,其中:处理器31根据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、血糖监测值以及近期血糖变化趋势计算药物的总注射量。

更为具体地,根据本发明的一个较佳实施例所提供的分析物监测与自动给药系统,其中:处理器31根据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、单日餐前血糖监测均值以及三日内血糖变化趋势计算药物的总注射量。并且:

计算单元3根据以下公式计算药物的总注射量:

Figure BDA0001790394160000131

其中:

L1:处理器31计算的病人单日餐前药物总注射量(u);

K:注射对象的体重(Kg);

Y:注射对象的腰臀比;

X:注射对象的血液中甘油三酯(mmol/L)含量,其中:

甘油三酯含量在1.7以下时:X=1;

甘油三酯含量大于1.7且在2.5以下时:X=1.1;

甘油三酯含量大于2.5且在5以下时:X=1.2;

甘油三酯含量大于5且在10以下时:X=1.3;

甘油三酯含量大于2.5且小于5时:X=1.4;

A:注射对象的单日餐前血糖(mmol/L)均值;

a:注射对象的三日内餐前血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6。

更为具体地,本发明的发明人通过大量多次采样,对20个典型病人的胰岛素注射量进行了验证计算,具体数据表格如下表1所示:

表1

Figure BDA0001790394160000151

根据以上表格可以看出,根据本发明所提供的计算方法,能够针对每个病人各自不同的身体情况,精确地算出病人餐前的胰岛素注射量,从而做出有个性化的治疗。更为具体地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统,依据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、单日餐前血糖监测均值以及三日内餐前血糖变化趋势,通过处理器31计算胰岛素的单日餐前注射总量L1,并且由注射部件13在餐前进行注射,从而对每个病人做出有针对性、个性化的治疗。

更进一步,根据本发明的又一较佳实施例所提供的分析物监测与自动给药系统中:处理器31根据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、单日餐前血糖监测均值、单日餐后血糖监测均值、以及三日内血糖变化趋势计算药物的总注射量;并且

处理器31根据以下公式计算药物的总注射量:

Figure BDA0001790394160000152

其中:

L2:处理器31计算的病人单日药物总注射量(u);

K:注射对象的体重(Kg);

Y:注射对象的腰臀比;

X:注射对象的血液中甘油三酯(mmol/L)含量,其中:

甘油三酯含量在1.7以下时:X=1;

甘油三酯含量大于1.7且在2.5以下时:X=1.1;

甘油三酯含量大于2.5且在5以下时:X=1.2;

甘油三酯含量大于5且在10以下时:X=1.3;

甘油三酯含量大于2.5且小于5时:X=1.4;

A:注射对象的单日餐前血糖(mmol/L)均值;

a:注射对象的三日内餐前血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐前血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6;以及

B:注射对象的单日餐后血糖(mmol/L)均值;

b:注射对象的三日内餐后血糖变化趋势,其中:

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体在初始测量值的±5%以内时:a=1;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量在10%以内时:a=1.1;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于10%且在20%以内时:a=1.2;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于20%且在30%以内时:a=1.3;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于30%且在40%以内时:a=1.4;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈上升趋势,并且血糖最大值与血糖最小值相比上升量大于40%时:a=1.5;并且

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在10%以内时:a=0.9;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于10%且在20%以内时:a=0.8;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量大于20%且在30%以内时:a=0.7;

当注射对象的三日内餐后血糖变化总体呈下降趋势,并且血糖最小值与血糖最大值相比下降量在40%以内时:a=0.6;并且

单日餐前的药物注射量L21=L2×0.6;单日餐后的药物注射量L22=L2×0.4。

更为具体地,本发明的发明人对上表1中所列出的20个典型病人的胰岛素注射量进行了验证计算,具体数据表格如下表2所示:

表2

Figure BDA0001790394160000181

根据以上表格可以看出,根据本发明所提供的胰岛素注射总量计算方法,能够针对每个病人各自不同的身体情况,精确地算出病人的单日药物(胰岛素)注射总量。更进一步,根据该计算得到的病人单日胰岛素注射总量,进一步通过计算得到病人的单日餐前胰岛素注射量L21,以及单日餐后的胰岛素注射量L22。更为具体地,根据本发明所提供的胰岛素注射总量计算方法,针对每日需要注射两次胰岛素的病人,早餐前的药物注射量L21=L2×0.6;早餐前的药物注射量L22=L2×0.4。

更为具体地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统,依据病人的体重、腰臀比、血液中甘油三酯含量、单日餐前血糖监测均值、单日餐后血糖监测均值、以及三日内血糖变化趋势,通过处理器31精确地计算出每个病人的胰岛素的单日注射总量L2,并且由此得到病人的早餐前药物注射量L21和早餐前药物注射量L22,并进一步由注射部件13在早餐前和晚餐前分别进行精确地注射,从而对每个病人做出有针对性、个性化的治疗。

进一步地,处理器31对检测部件11中的每个检测部件11的检测结果进行分析处理,以获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值。进一步,对于本领域技术人员来说,来自每个检测部件11的检测结果(信号)一般具有至少一个特征,例如,随着分析物的浓度变化的电流、电压或频率的改变。例如,如果检测部件11使用安培计操作,则信号电流随着分析物浓度而变化。在本发明中,处理器31可以对每个检测部件11的检测结果进行整流并读取,以获得与分析物浓度变化相适应的处理数值。此外,根据本发明的处理器31也可以包括将检测结果携带的信息部分从一种特征转换成另一种特征的电路。例如,如果检测部件11使用安培计操作,则信号电流随着分析物浓度而变化,这种情况下,处理器31可以是电流-电压或电流-频率转换器。这种转换的目的可以是提供例如更易传输的、更易被数字电路读取的信号,和/或较少地受噪声影响。

进一步地,处理器31还包括计算单元313、比较单元312,计算单元313对与每个检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,以获得计算结果。更为具体地,由于检测部件11包括至少两个检测部件11,而处理器31会对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得至少两个相对应的处理数值。进一步,根据本发明的比较单元312对至少两个处理数值进行比较计算,例如,对至少两个处理数值进行求平均计算,从而获得精确的计算结果。进一步,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统中的计算单元313还能够用于计算药物的总注射量,例如,根据该计算单元313计算得到的计算结果,结合使用者提供的个人信息,对所需要注射的药物的总注射量进行计算。注射部件13可以根据计算单元313的计算结果,针对每个病人自身的特定情况,在早餐前和/或晚餐前进行精确定量的药物注射,从而对每个病人做出有针对性的、个性化的治疗,相比于现有的胰岛素注射装置,能够根据病人自身特点,以精确地数值进行胰岛素注射,从而避免了由于用药量不足或者用药量过多而对病人产生不适的影响。更进一步,由于注射部件13包括至少两个注射部件13,通过该至少两个注射部件13同时进行药物注射,能够有效地增大药物注射面积,明显改善皮肤硬结,并且有效地增强药物吸收效果,提升治疗效果。更进一步,根据本发明的优选实施例,注射部件13包括以阵列形式排列的多个注射部件13,从而能够最为有效地增大药物注射面积,改善皮肤硬结,增强药物吸收效果。进一步,根据本发明的注射部件13可以由二甲基硅氧烷(PDMS)或其他类似材料制成,起表面可以涂覆各种防腐蚀层,以起到密封的作用。

进一步地,根据本发明较佳实施例所提供的分析物监测与自动给药系统,通过检测部件11、处理器31能够根据实际需要对使用者的身体状况(例如,葡萄糖含量、酮体含量、氧含量等)进行监测,并由计算单元313通过计算得到相应的表示身体状况的计算结果(例如,单日血糖均值,三日内血糖变化趋势等);进一步,计算单元313根据该表示身体状况的计算结果,结合病人其他的一些个人信息(例如,体重、腰臀比和血液中甘油三酯含量等),通过计算得到病人单日餐前胰岛素注射总量和/或病人单日胰岛素注射总量,并进一步通过控制器32对注射部件13进行控制,以进行精确、定量的胰岛素注射,从而避免了由于用药量不足或者用药量过多而对病人产生不适的影响。此外,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统,能够通过检测部件11的简单的结构获得精确的有关病人身体状况的监测数值,并且能够通过注射部件13的简单的结构,有效地增大药物注射面积,明显改善皮肤硬结,并且有效地增强药物吸收效果,提升治疗效果

进一步地,该分析物监测与自动给药系统还还包括控制器32,该控制器32对检测部件11、处理器31、注射部件13进行控制。更为具体地,该控制器32能够根据使用者的设定对检测部件11进行控制,和/或根据计算单元313的计算结果对注射部件13进行控制。

如上,根据本发明的分析物监测与自动给药系统能够用于监测病人一段时间内的分析物(例如葡萄糖、氧、甘油三酯或酮体)水平,进一步,能够通过控制器32对注射部件13的至少两个注射部件13进行控制,以使得注射部件13同时进行药物注射,从而能够有效地增大药物注射面积,明显改善皮肤硬结,并且有效地增强药物吸收效果,提升治疗效果。因此,根据本发明的分析物监测与自动给药系统的控制器32可以包括例如开关电路、时钟电路等控制电路,从而对检测部件11、处理器31、计算单元313和注射部件13分别进行控制,从而能够利用检测部件11在预定时刻(例如,每隔两小时或更长的时间)对病人的分析物水平进行监测,并在每次检测部件11完成检测后利用处理器31和计算单元313对检测结果进行分析处理和计算,获得能够精确反应病人分析物水平的计算结果,并根据计算单元313的计算结果,控制注射部件13进行精确注射。

进一步地,各检测部件11包括工作电极和参考电极,工作电极与参考电极由不同的材料形成;各工作电极的外周表面还设置有电子转移层;处理器31用于将各检测部件11中的工作电极与参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于各检测部件11获得对应的处理数值。,每个检测部件11均为电化学传感器,并且包括工作电极与参考电极。更为具体地,在本发明中,“电化学传感器”是被配置成通过在传感器上的电化学氧化和还原反应来检测样本中的分析物的存在和/或测量其水平的装置。进一步,该电化学传感器包括呈现“成对电极”形式的工作电极与参考电极,其中,通过工作电极的电流与通过参考电极的电流的电流幅值相等但符号相反。进一步,通过工作电极与参考电极这样的配置,分析物可以直接在工作电极上或者经一个或多个电子转移剂发生分析物的电氧化或电还原反应,并将这些反应转换为与样本中的分析物的量、浓度或水平相关的电信号。

进一步地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统,处理器31将每个检测部件11中的工作电极与参考电极之间的电信号进行分析处理,从而对应于每个检测部件11获得对应的分析结果。例如,当电位施加到工作电极和参考电极之间后,将会有电流流动。电流是电氧化或电还原反应的结果,处理器31可以直接读取电流的大小,从而将该电流的大小作为与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值进而反映分析物的量、浓度或水平高低。或者,该处理器31也可以是电流-电压或电流-频率转换器,从而将检测部件11获得的电流转换为电压或者频率灯更易传输的、更易被数字电路读取的信号,和/或较少地受噪声影响。

较佳地,根据本发明的较佳实施例提供的分析物监测与自动给药系统中:每个工作电极的外周表面还设置有电子转移层。更为具体地,在本发明中,每个工作电极的外周表面上设置有工作表面,该工作表面是工作电极的外周表面的一部分,其上面涂敷有或可以有电子转移剂,并且该工作表面被配置成暴露于一种含分析物的液体。进一步,在本发明中,“电子转移剂”是可以直接地或与其他电子转移剂配合地在分析物和工作电极之间携带电子的化合物,其中,电子转移剂的一个实例是氧化还原媒介。

具体来说,一些分析物(例如氧)可以在工作电极上被直接电氧化或电还原。其他分析物(例如葡萄糖和乳糖)需要至少一种电子转移剂和/或至少一种催化剂的存在,以利于分析物的电氧化或电还原。对于可以直接在工作电极上电氧化或电还原的分析物(例如氧),还可以使用催化剂。对于需要电子转移剂和/或催化剂的这些分析物,每个工作电极具有形成在工作电极的工作表面上或其附近的电子转移剂和/或催化剂。典型地,工作表面仅仅在工作电极的一小部分上或其附近,常常是靠近工作电极的尖端形成,并将工作表面置于接触含分析物的液体(例如体液、样本液或载体液)的最佳位置。更为具体地,电子转移剂和/或催化剂可以形成为位于工作表面的固体组合物。这些成分优选地是不会从工作电极浸出的,更优选地固定在工作电极上。例如,可以将这些成分固定在工作表面上。可替换地,电子转移剂和/或催化剂可以固定在工作表面内,或者固定在沉积到工作表面上的一个或多个膜或薄膜之间,或者这些成分可以固定在聚合物或溶胶-凝胶基质中。更为具体地,工作电极的工作表面可以包含用于催化分析物的反应并在工作电极处产生反应物的催化剂(诸如葡萄糖氧化酶、乳糖氧化酶或漆酶)和/或用于在分析物和工作电极之间间接或直接(或两者)转移电子的电子转移剂(例如,分别利于葡萄糖、乳糖或氧的电氧化的电子转移剂)。

进一步地,根据本发明的另一个方面提供的分析物监测与自动给药系统,每个检测部件11中的工作电极与参考电极由不同的材料形成。更为具体地,在本发明的较佳实施例中,每个检测部件11的中的工作电极和参考电极使用两种不同类型的导电材料(例如,碳和银/氯化银)形成电极,具有这样的结构,能够更加精确地对分析物进行电氧化或电还原反应,从而获得精确的结果。进一步,在本发明的较佳实施例中,一种类型的导电材料应用到基片12的一侧,从而减少了制造过程中的步骤和/或容易克服过程中对准的限制。例如,如果使用碳基导电材料形成每个检测部件11的工作电极,并且所有工作电极位于基片12的一侧;进一步,使用银/氯化银导电材料形成每个检测部件11的参考电极,所有的参考电极位于基片12的另一侧。因此,为了制造方便,可以在基片12的相对两侧上分别形成阵列式排布的工作电极和参考电极。

进一步地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统的基片12还设置有电接头(图中未示出),该电接头与外部电源相连,从而为检测部件11中的工作电极和参考电极供电,以利用工作电极和参考电极对分析物进行电氧化或电还原反应。

请参见图5,进一步地,主调控装置3还包括:输入设备37,使用者可以通过输入设备37将个人信息输入药物自动注射系统,处理器31还可以接受使用者对分析物监测与自动给药系统的设定。输入设备37,使用者可以通过输入设备37将个人信息输入分析物监测与自动给药系统。更为具体地,使用者可以通过输入设备37将自己的腰臀比、体重、血液中甘油三酯含量、血糖监测数值等个人信息输入分析物监测与自动给药系统,进而计算单元313根据使用者输入的个人信息、依据本发明所提供的胰岛素注射总量计算方法进行计算,从而获得与个人信息相对应的胰岛素注射总量,并进而通过注射部件13进行注射。或者,使用者通过输入设备37将自己的个人信息(例如,腰臀比、体重、血液中甘油三酯含量)输入,并且结合计算单元313通过计算得到相应的表示身体状况的计算结果(例如,单日血糖均值,三日内血糖变化趋势等),由计算单元313依据本发明所提供的胰岛素注射总量计算方法进行计算,从而获得与个人信息相对应的胰岛素注射总量,并进而通过注射部件13进行注射。需要理解的是,输入设备37,具体是51单片机的I/O接口,也可以是其他电路结构,本实施例对此不作具体限定。

请参见图5,进一步地,主调控装置3还包括设定单元314,通过该设定单元314对该分析物监测与自动给药系统的使用条件(例如,对分析物进行监测的时间周期、时间间隔等)进行设定,或者,使用者还可以通过该设定单元314对该分析物监测与自动给药系统的使用状态(例如,病人的用餐时间、开关机时间等)进行设定,并且使用者还可以通过该设定单元314对该分析物监测与自动给药系统的显示方式等进行设定,以便于使用者根据自己的实际需要使用该分析物监测与自动给药系统。进一步,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统,输入设备37与处理器31与控制器32电连接,具体的连接方式可以为电路、线路连接,本实施例对此不作具体限定。

请参见图5,进一步地,主调控装置3还包括提示器33,处理器31还用于对各检测部件11的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的阈值分别进行比较;如果获得的比较值大于阈值,提示器33报警;提示器33与控制器32电连接。更进一步,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统,还包括比较单元312;比较单元312,该比较单元312对处理器31获得的与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值分别进行一一比较,并将一一比较后获得的比较值与预先设定的监测阈值分别进行比较,以获得监测比较值。更为具体地,如上,在根据本发明的优选实施例所提供的分析物监测与自动给药系统中,处理器31对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值。也就是说,针对至少两个检测部件11,处理器31将获得对应地获得至少两个处理数值。进一步,通过本发明所提供的分析物监测与自动给药系统的比较单元312,对处理器31获得的至少两个处理数值一一进行比较,从而获得至少一个监测比较值,该监测比较值可以是两个处理数值进行比较后的差值或者比值。更进一步,比较单元312对至少一个监测比较值与预先设定的监测阈值再次进行比较,该预先设定的监测阈值可以是制造者预先设定在比较单元312或者控制器32中的特定阈值,也可以是使用者根据特定使用需要通过设定单元314设定的阈值,这都可以根据实际设计和使用需要确定。更进一步,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统还包括提示器33,如果通过比较单元312对至少一个监测比较值与预先设定的监测阈值进行比较,其中有至少一个监测比较值大于预先设定的监测阈值,该提示器33发出提示信号。更为具体地,该提示器33可以利用声音和/或光进行提示,该提示器33可以是发声部件或发光部件,或两者的组合。通过这样的结构,能够很容易地获得分析物监测与自动给药系统,尤其是检测部件11的工作运行情况。更为具体地,如果检测部件11中的某一个检测部件11出现异常,则该检测部件11的检测结果与周围其他检测部件11的检测结果相比出现异常,进而该异常检测部件11的异常检测结果经处理器31处理后也必然出现异常处理数值,并进一步通过比较单元312与其他检测部件11对应的处理数值进行比较获得的监测比较值将大于预先设定的监测阈值。在这种情况下,提示器33发出提示,通知使用者该检测部件11中的某一个检测部件11出现工作异常,从而及时停止监测和更换检测部件11或检测部件11。需要理解的是,提示器33,具体是51单片机与其相连的蜂鸣器报警系统,也可以使其他结构,本实施例对此不作具体限定。

进一步地,根据本发明的较佳实施例所提供的分析物监测与自动给药系统中,比较单元312还能够将计算单元313计算得到的胰岛素注射量(即,如上的L或L)与预先设定的用药阈值进行比较,并且当计算单元313计算得到的胰岛素注射量(即,胰岛素注射量)小于预先设定的用药阈值时,通过提示器33向使用者发出提示。更为具体的,例如,根据本发明的较佳实施例,预先设定的用药阈值也可以储存在控制器32或者比较单元312中,并且该用药阈值可以为u如果计算单元313计算得到的胰岛素注射量小于预先设定的用药阈值(即,计算单元计算得到的L小于u),那么提示器33向使用者发出提示,提示使用者在这种情况下可以选择不注射胰岛素,而通过口服药物或者例如控制饮食等方式进行体内血糖的控制。更为具体地,该提示器33可以包括通过灯或者声音对使用者做出提示的部件,例如,发声部件或者发光部件。

请参见图5,进一步地,提示器33分别与控制器32电连接,从而通过控制器32对提示器33进行控制,同时比较提示器33的各种反馈也可以通过控制器32反馈到其他各个单元。

进一步地,对于本领域技术人员来说,提示器33在不同情况下可以发出不同的提示信号。例如,当监测比较值大于监测阈值时,提示器33通过发光的方式向使用者做出提示;而当用药比较值小于用药阈值时,提示器33通过发声的方式向使用者做出提示。又或者,提示器33在不同情况下可以发出不同颜色的提示光(例如,当监测比较值大于监测阈值时,提示器33通过发红光的方式向使用者做出提示;而当用药比较值小于用药阈值时,提示器33通过发其他颜色的光(例如,黄光或者绿光)的方式向使用者做出提示)或者不同效果的提示声音,从而便于使用者区分不同情况。

请参见图5,进一步地,主调控装置3还包括:显示器34,显示器34用于显示处理器31的计算结果;和储存器35,储存器35对处理器31的计算结果进行储存;显示器34与储存器35分别与控制器32电连接。具体的,该显示器34用于显示计算单元313的计算结果。更为具体地,如上,根据本发明的优选实施例所提供的分析物监测与自动给药系统中,计算单元313对与每个检测部件11相对应的处理数值进行比较计算,从而获得精确的计算结果,而该计算结果正是能够反映病人分析物水平的数值。进一步,通过显示器34将该计算单元313的计算结果显示出来,从而病人能够通过显示器34直观、即时看到其分析物水平,从而了解身体状态。进一步,计算单元313还根据病人的个人信息进行计算,以获得针对病人个体的胰岛素注射量。进一步,通过显示器34将该计算单元313的计算结果显示出来,从而病人能够通过显示器34直观、即时看到计算单元313的计算结果,从而知道即将注射进入体内的药物总量,了解疾病治疗状态。此外,该显示器34还可以显示病人通过输入设备37输入的诸如体重、血液中甘油三酯含量、血糖监测数值等个人信息,从而了解自身的身体状况。需要理解的是,储存器35,具体是单片机数据储存器35中的00H-07H或80H-FFH单元;显示器34,具体是远大科技公司的QK84DPM2.3J型号,也可以是其他型号,本实施例对此不作具体限定。

请参见图5,进一步地,本发明所提供的分析物监测与自动给药系统还包括储存器35,该储存器35对计算单元313的计算结果进行储存。更为具体地,该储存器35可以设置为储存一个时间周期(例如,小时或者更长时间)内的计算单元313的多个计算结果,从而便于使用者从该储存器35中对该时间周期内的计算结果进行提取与分析,并进而获得该时间周期内药物的使用情况,以及自身身体的状态变化,并进一步作出各种调整。

进一步地,根据本发明提供的分析物监测与自动给药系统,显示器34与储存器35分别与控制器32电连接,从而通过控制器32对显示器34与储存器35进行控制,同时显示器34与储存器35的各种反馈也可以通过控制器32反馈到其他各个单元。

较佳地,根据本发明所提供的分析物监测与自动给药系统:处理器31、输入设备37、设定单元314、提示器33、显示器34、储存器35、发射器36以及控制器32封装于同一壳体中。进一步,在本发明的较佳实施例中,该壳体至少是防水的,以避免液体流入而与壳体中的元件接触。在一些实施方式中,壳体形成为密封的、防水的或耐水密封,从而液体不能流入到该壳体内部,这在使用者进行诸如淋浴、洗澡或游泳这样的活动时非常有用。此外,壳体的形状可以根据实际设计和使用需要进行任意选择,例如,该壳体可以形成为截面为圆形、椭圆形或其他各种形状,只要适应使用者的身体使用即可。

请参见图1,进一步地,主调控装置3还包括发射器36,发射器36用于发送处理器31的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。更进一步,根据本发明的另一个方面提供的分析物监测与自动给药系统,进一步包括:发射器36,该发射器36用于发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。更为具体地,根据本发明的较佳实施例,发射器36能够通过有线(例如,数据传输线)或无线(例如,无线网络、蓝牙传输等)的方式向外发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。从而使用者能够通过例如有线/无线手持设备获得计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果。更进一步,如果使用者的手机中安装了与本发明所提供的分析物监测与自动给药系统适配的应用软件(手机App),可以通过与该发射器36配对(例如,蓝牙配对、无线网络配对等),从而在手机上很容易地获取计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,随时掌握病人的身体状态。此外,对于医疗机构来说,也可以通过将多个分析物监测与自动给药系统归入同一个无线网络,从而能够对多个病人的身体状态和治疗状况进行实时监测,并能够在病人的身体状态出现异常时即时发出警告。需要理解的是,发射器36,具体是由振荡电路组成的低频信号发射器36,也可以是其他结构,本实施例对此不作具体限定。

综合的,本实施例提供的分析物监测与自动给药系统,在实际运用操作中,检注装置1包括检测部件11、注射部件13和基片,注射部件13用于注射药物,检测部件11设置在基片上,检测部件11主要包括光化学传感器,检测部件11对检测分析物进行采样检测,并将检测结果通过光学信号和电路传送给临时存储装置2进行短暂存储;临时存储装置2与检注装置1之间通过电路连接,临时存储装置2将检测结果存储以后,再将检测结果传送给主调控装置3,主调控装置3与临时存储装置2通过电路连接,主调控装置3接收到检测结果后,主调控装置3包括处理器31、控制器32、输入设备37、提示器33、显示器34和储存器35,处理器31包括处理单元311、比较单元312、计算单元313和设定单元314,首先处理单元311,对每个检测部件11的检测结果进行分析处理,从而获得与每个检测部件11的检测结果相对应的处理数值;然后计算单元313,对处理单元311分析处理后的各检测部件11的检测结果进行进一步计算,以得到一个各检测部件11的检测结果相对应的处理数值;然后比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值进行比较,其中有至少一个比较值大于预先设定的阈值,该提示器33进行报警;然后设定单元314与控制器32电连接,从而使用者通过设定单元314做出的各种对分析物监测装置的设定均能够通过控制单元对其他各个单元进行控制;控制器32用于控制检注装置1和处理器31,主调控装置3还包括提示器33,如果通过比较单元312对至少一个比较值与预先设定的阈值进行比较,其中有至少一个比较值大于预先设定的阈值,该提示器33进行报警;主调控装置3还包括:输入设备37,使用者可以通过输入设备37将个人信息输入药物自动注射系统;主调控装置3还包括显示器34,显示器34用于显示处理器31的计算结果;和储存器35,储存器35对处理器31的计算结果进行储存;显示器34与储存器35分别与控制器32电连接;调控装置还包括:发射器36,该发射器36用于发送计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,如果使用者的手机中安装了与本发明所提供的分析物监测与自动给药系统适配的应用软件(手机App),可以通过与该发射器36的配对(例如,蓝牙配对、无线网络配对等),从而在手机上很容易地获取计算单元313的计算结果和/或储存器35中储存的计算结果,随时掌握病人的身体状态。

进一步地,在这里需要说的是,本发明的较佳实施例中仅仅介绍了治疗一种疾病(糖尿病)的监测与药物(胰岛素)注射系统。但是,对于本领域技术人员来说,很容易能够想到,本发明所提供的分析物监测与自动给药系统能够用于各种疾病的药物注射,例如,能够用于控制病人高血脂、高血压等药物的注射,这可以根据实际使用需要任意选择,这并不需要任何附加的创造性劳动。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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