具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式，进一步详细地说明本发明。在附图中，相同的部件或具有相同功能的部件采用相同的符号标记，省略对其的重复说明。

本发明公开一种生理参数监测仪的校准系统。本发明的生理参数监测仪的校准系统能够对校准算法进行调整，并具有良好的适应性。另外，本发明涉及的生理参数监测仪的校准系统可以简称为校准系统。

图1是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的应用场景示意图。图2是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的信号传输示意图。图3是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的模块框图。

在一些示例中，如图1和图2所示，本公开所涉及的生理参数监测仪的校准系统1可以包括监测模块10、采集模块20和更新模块30。其中，监测模块10可以被配置于待测对象2的手臂上(参见图1)，但本公开的示例不限于此，还可以将监测模块10配置在待测对象2的胸部、腿部、腹部或颈部等位置。采集模块20可以用于采集待测对象2的血液，例如可以用于采集待测对象2的指血。

在一些示例中，监测模块10可以用于获取待测对象2的原始生理参数信息并生成校准生理参数信息。采集模块20可以用于采集待测对象2的血液以获取血液中的参考生理参数信息。更新模块30可以基于原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息对校准算法进行更新。本公开所涉及的校准系统1能够对校准算法进行调整，并具有良好的适应性。

图4是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的搭载有校准算法11的模块框图。图5是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的葡萄糖传感器结构示意图。

在一些示例中，如上所述，生理参数监测仪的校准系统1可以包括监测模块10(参见图2或图3)。

在一些示例中，如图4所示，监测模块10可以用于监测并获取待测对象2的原始生理参数信息。

在一些示例中，监测模块10可以监测并获取待测对象2的组织液中的原始生理参数信息。由此，能够从组织液中获取待测对象2的原始生理参数信息。在另一些示例中，监测模块10可以监测并获取待测对象2的血液中的原始生理参数信息。

在一些示例中，原始生理参数信息可以为血糖浓度信息。由此，监测模块10能够获得待测对象2的血糖浓度信息。

在一些示例中，监测模块10可以包括葡萄糖传感器12(参见图5)。原始生理参数信息可以为由葡萄糖传感器12获得的血糖浓度信息。由此，监测模块10能够通过葡萄糖传感器12获得待测对象2的血糖浓度信息。但本实施方式不限于此，原始生理参数信息可以为其他体液成分数据。例如，通过改变葡萄糖传感器12上的葡萄糖酶层，也可以获取除葡萄糖外的其他体液成分数据。其他体液成分例如可以是乙酰胆碱、淀粉酶、胆红素、胆固醇、绒毛膜促性腺激素、肌酸激酶、肌酸、肌酸酐、DNA、果糖胺、葡萄糖、谷氨酰胺、生长激素、激素、酮体、乳酸盐、氧、过氧化物、前列腺特异性抗原、凝血酶原、RNA、促甲状腺激素和肌钙蛋白等。

在另一些示例中，监测模块10可以监测体液中药物的浓度。例如，抗生素(例如庆大霉素、万古霉素等)、洋地黄毒苷、地高辛、茶碱、和华法林(warfarin)等。

在一些示例中，葡萄糖传感器12可以包括依次层叠的基底S(参见图5)、葡萄糖酶层和半透膜。

在一些示例中，葡萄糖酶层可以与葡萄糖发生反应。葡萄糖酶层可以设置在基底S上。

在一些示例中，葡萄糖传感器12的初始灵敏度(稍后描述)与葡萄糖传感器12中的葡萄糖酶层的质量、体积、厚度、活性，以及半透膜的膜厚、扩散系数相关。由此，能够通过控制葡萄糖酶层和半透膜的相关参数，进而控制校准参数111(稍后描述)。

在一些示例中，葡萄糖传感器12可以通过旋涂、浸渍提拉、滴涂和喷涂工艺中的至少一种工艺来设置葡萄糖酶层和半透膜。

在一些示例中，葡萄糖传感器12的基底S可以是柔性的。由此，能够减小葡萄糖传感器12植入人体后带来的不适感。

在一些示例中，基底S可以是柔性基底。柔性基底可以大体由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的至少一种制成。

在另一些示例中，柔性基底S可以大体由金属箔片、超薄玻璃、单层无机薄膜、多层有机薄膜或多层无机薄膜等制成。

在另一些示例中，基底S可以是非柔性基底。非柔性基底可以大体包括导电性较弱的陶瓷、氧化铝或二氧化硅等。在这种情况下，具有非柔性基底的葡萄糖传感器12同时可以具有尖点或锋利的边缘，从而能够在不需要辅助植入装置(未图示)的情况下将葡萄糖传感器12植入皮肤(例如，皮肤浅层等)中。

在一些示例中，葡萄糖酶层的厚度可以约为0.1μm～100μm。优选地，葡萄糖酶层的厚度可以约为2μm～10μm，例如可以为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

在一个示例中，葡萄糖酶层的厚度可以为10μm。在这种情况下，将葡萄糖酶的厚度控制在一定程度内，从而避免葡萄糖酶过多而导致的附着力下降，造成材料在体内脱落，也避免葡萄糖酶过少而导致的反应不充分，无法反馈出正常的葡萄糖浓度信息等问题。

在另一些示例中，葡萄糖酶可以是葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶中的一种或多种。

在一些示例中，如上所述，葡萄糖传感器12可以包括半透膜。半透膜可以控制葡萄糖的数量。半透膜可以设置在葡萄糖酶层上。

在一些示例中，半透膜可以通过旋涂、浸渍提拉、滴涂和喷涂工艺中的至少一种工艺来设置。

在一些示例中，半透膜可以包括扩散控制层和层叠在扩散控制层上的抗干扰层。在一些示例中，扩散控制层可以设置在抗干扰层外。在半透膜中，扩散控制层可以控制葡萄糖分子的扩散，抗干扰层可以阻止非葡萄糖物质的扩散。由此，可以先减少通过半透膜的组织液或血液成分，再通过抗干扰层将干扰物阻挡在半透膜外。常见的干扰物可以包括体内普遍存在的尿酸、抗坏血酸、醋氨酚等。

在一些示例中，半透膜可以控制葡萄糖分子的通过率，即半透膜可以限制组织液或血液中到达葡萄糖酶层的葡萄糖分子的数量。具体而言，半透膜的扩散控制层可以有效地将扩散至葡萄糖酶层的葡萄糖的数量按一定的比例缩小。

在一些示例中，半透膜可以具有生物相容性。

在另一些示例中，葡萄糖传感器12可以包括生物相容膜。

在一些示例中，葡萄糖传感器12可以包括工作电极121、参比电极122和对电极123(参见图5)。

在一些示例中，刺入皮肤后的葡萄糖传感器12可以通过工作电极121中的葡萄糖酶与组织液或血液中的葡萄糖进行氧化还原反应，并与对电极123形成回路从而产生电流信号。

在另一些示例中，参比电极122可以与组织液或血液形成已知且固定的电势差。在这种情况下，可以通过参比电极122与工作电极121形成的电势差来测量工作电极121与组织液或血液间的电势差，从而准确掌握工作电极121所产生的电压。由此，可以根据预先设定的电压值自动调节并维持工作电极121处电压的稳定，以保证测量的电流信号能够准确反映葡萄糖浓度值。

另外，在一些示例中，对电极123可以由铂、银、氯化银、钯、钛或铱制成。由此，可以在具有良好导电性的情况下不影响工作电极121处的电化学反应。但本实施方式不限于此，在另一些示例中，对电极123可以由选自金、玻璃碳、石墨、银、氯化银、钯、钛或铱中的至少一种制成。由此，可以在具有良好导电性的情况下降低对工作电极121的影响。

在一些示例中，监测模块10可以包括电子系统。电子系统可以用于存储原始生理参数信息。在这种情况下，电子系统可以将接收到的原始生理参数信息通过无线通信方式例如蓝牙、wifi等发射出去。

在一些示例中，监测模块10可以通过无线通信的方式将获取的原始生理参数信息向更新模块30传输。

在另一些示例中，外部的读取设备可以接收电子系统发出的原始生理参数信息。例如，外部的读取设备可以接收葡萄糖浓度信号，并且显示葡萄糖浓度值。在一些示例中，葡萄糖浓度值可以由数字值表示。在另一些示例中，读取设备可以以图形方式表示在预定时间周期中的葡萄糖浓度值趋势。另外，在一些示例中，读取设备可以显示图片、动画、图表、曲线图、值范围以及数字数据等信息。

另外，由于本实施方式所涉及的葡萄糖传感器12可以实现持续监测，因此能够实现长时间(例如1天至24天)持续监测人体葡萄糖浓度值的目的。另外，在一些示例中，读取设备可以是读取器或手机APP。在另一些示例中，读取设备还可以是采集模块20(稍后描述)。

在一些示例中，监测模块10可以包括校准算法。换言之，监测模块10可以搭载有校准算法11(参见图4)。

在一些示例中，监测模块10可以基于校准算法11对原始生理参数信息进行校准以生成校准生理参数信息。

在一些示例中，校准算法11可以是出厂即搭载在监测模块10中的。在另一些示例中，校准算法11可以是用户在初次使用时通过网络从伺服器、算法库或云端等位置下载的。在这种情况下，下载的校准算法11可以根据用户的个人信息进行匹配，例如可以根据用户的身高、体重、年龄、使用原因等个人信息。由此，能够提高校准算法11的个性化程度，便于各类人群使用以提高适应性。在这种情况下，针对不同的用户，监测模块10的校准算法11可以不同。

在一些示例中，校准算法11具有校准参数111。校准参数111可以更新。更新方法后续描述。在这种情况下，校准参数111更新后，监测模块10可以基于校准算法11对原始生理参数信息进行重新校准以重新生成校准生理参数信息。

在一些示例中，针对不同的用户，监测模块10的校准算法11的校准参数111可以不同。

在一些示例中，监测模块10的电子系统可以用于存储校准生理参数信息。在这种情况下，电子系统可以将接收到的校准生理参数信息通过无线通信方式例如蓝牙、wifi等发射出去。

在一些示例中，监测模块10可以通过无线通信的方式将校准生理所以参数信息向更新模块30传输。

在一些示例中，如上所述，生理参数监测仪的校准系统1可以包括采集模块20(参见图2或图3)。

在一些示例中，采集模块20可以用于采集待测对象2的血液，并获取血液中的参考生理参数信息。

在一些示例中，用户或待测对象能够根据需要通过采集模块20采集参考生理参数信息。在另一些示例中，用户或待测对象可以定期通过采集模块20采集参考生理参数信息。由此，能够利用参考生理参数信息对校准算法11进行更新(后续描述)。具体而言，用户可以采用一天1次、两天1次、三天1次、一周1次的方式使用采集模块20采集参考生理参数信息。

但本公开的示例不限于此，例如，校准系统1可以不使用采集模块20。也即校准系统1可以不更新校准算法11。在这种情况下，例如类型II糖尿病、糖尿病前期或甚至非糖尿病的患者等，这类并不需要对测量精度有较高的要求的用户可以在无需更新校准算法11的同时获得较好的测量值。由此，能够方便上述类型的用户使用。

在一些示例中，采集模块20与监测模块10可分离。由此，能够通过采集模块20对待测对象2的血液进行采集。

在另一些示例中，采集模块20可以设置在监测模块10中。由此，能够随时通过采集模块20进行采集。

在一些示例中，参考生理参数信息可以是血糖浓度信息。由此，采集模块20能够获得血糖浓度信息。但本公开不限于此，参考生理参数信息可以是其他血液成分数据。

在一些示例中，采集模块20可以为指尖血糖仪。参考生理参数信息可以是由指尖血糖仪获得的血糖浓度信息。由此，能够通过血液获得较为准确的血糖浓度信息(参见图1)。

在一些示例中，采集模块20的使用流程如下：通过一次性针头刺破手指指尖，使用试纸或吸管获取指尖血的血液样本，再将血液样本置入采集模块20的检测设备中，最后，能够获得血液样本中的血糖浓度信息(例如血糖浓度值)。

在一些示例中，采集模块20可以具有无线通信单元，例如蓝牙、WIFI等。由此，能够以无线通信的方式发送或接收信号。在这种情况下，采集模块20可以通过无线通信的方式将获取的参考生理参数信息向更新模块30传输。

图6是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的影响校准参数111的各种因素示意图。图7是示出了本公开的实施方式所涉及的原始生理参数信息与血液中的原始生理参数信息关系示意图。图8是示出了本公开的实施方式所涉及的生理参数监测仪的校准系统1的校准流程示意图。

在一些示例中，如上所述，生理参数监测仪的校准系统1可以包括更新模块30(参见图2或图3)。

在一些示例中，更新模块30可以获取原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息。具体而言，更新模块30可以接收监测模块10输出的原始生理参数信息和校准生理参数信息。更新模块30可以接收采集模块20输出的参考生理参数信息。

在一些示例中，更新模块30可以基于原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息对校准算法11进行更新。

在一些示例中，更新模块30可以布置在监测模块10中。由此，能够及时地对监测模块10中的校准算法11进行更新。

在另一些示例中，更新模块30可以布置在云端。布置在云端的更新模块30可以将各个用户的校准算法11的校准参数(后续描述)存储于一个数据库中，并对用户进行分类，对同类用户的校准算法11的校准参数迭代更新，生成更加适合于该类人群的校准算法11。由此，进一步提高了校准算法11的可靠性。

在一些示例中，更新模块30可以将校准生理参数信息与参考生理参数信息比较。在一些示例中，通过校准生理参数信息与参考生理参数信息的比较，确定校准生理参数信息与参考生理参数信息是否收敛。

在一些示例中，更新模块30可以基于原始生理参数信息和校准生理参数信息获得校准参数111，以对校准算法11进行更新。由此，能够通过更新模块30获得校准参数111并对校准算法11进行更新以进一步提高校准系统1的适应性。

在一些示例中，若校准生理参数信息与参考生理参数信息不收敛，则对校准参数111进行更新。由此，能够通过对校准参数111的更新实现对校准算法11的更新。

在一些示例中，如图6所示，校准参数111可以包括葡萄糖传感器12的初始灵敏度、灵敏度漂移、灵敏度的衰减系数和温度系数中的至少一种。由此，能够提高校准算法11的可靠性。

在另一些示例中，校准参数111可以包括传感器与灵敏度、基线、漂移、阻抗、阻抗/温度关系之间的特定关系以及传感器植入的位点(腹部、手臂等)的特定关系。在这种情况下，能够更为全面地考虑校准参数111与各个因素之间的关系，从而能够针对不同的用户设置不同的校准算法11。由此，能够提高生理参数监测仪的适用范围。具体而言，传感器的植入的位点会受到不同的血管密度的影响。

在一些示例中，校准算法11可以基于校准参数111的分布信息进行校准。具体而言，分布信息包括：范围、分布函数、分布参数(均值、标准偏差、偏斜度等)、广义函数、统计分布、分布或类似物，其表示校准信息的多个可能值。先验校准分布信息一起包含在有用于传感器(例如，传感器数据)的校准的特定校准过程之前提供的值的范围或分布(例如，描述其相关联概率、概率密度函数、似然性或者发生频率)。

在一些示例中，如图7所示，校准参数111可以包括组织液中的血糖浓度信息与血液中的血糖浓度信息的相关系数。由此，能够通过组织液中的血糖浓度信息得到血液中的血糖浓度信息。在一些示例中，组织液中的血糖浓度信息与血液中的血糖浓度信息存在有延迟。在另一些示例中，组织液中的血糖浓度信息可以通过动力学补偿的方法得到血液中的血糖浓度信息。

以下，结合图8对校准系统1的校准流程进行详细的说明：

在一些示例中，如图8所示，用户可以使用监测模块10对待测对象2(也可以是用户自身)进行连续监测，在开始监测后，监测模块10能够测得原始生理参数信息，并且监测模块10通过搭载在其中的校准算法11对原始生理参数信息进行校准，从而能够获得校准生理参数信息并输出校准生理参数信息。

在一些示例中，如图8所示，基于用户的需求或当用户对校准生理参数信息有疑义时，可以选择通过采集模块20采集待测对象2的血液并生成参考生理参数信息。

在一些示例中，若采集模块20生成或获取参考生理参数信息，则通过更新模块30将将校准生理参数信息和参考生理参数信息进行匹配。具体而言，利用更新模块30获取原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息，通过将校准生理参数信息和参考生理参数信息进行匹配。其中，匹配可以是指比较校准生理参数信息和参考生理参数信息。

在一些示例中，判断校准生理参数信息和参考生理参数信息是否收敛，若为收敛，则输出校准生理参数信息并结束校准流程；若为不收敛，则更新校准算法11中的校准参数。具体而言，更新模块30基于原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息，对校准算法11中的校准参数111进行更新，从而获得更加适合待测对象2的校准算法11。

在一些示例中，通过更新后的校准算法11再次对原始生理参数信息进行校准，并生成校准生理参数信息。具体而言，在监测模块10中，更新后的校准算法11对原始生理参数信息进行校准重新生成的校准生理参数信息。

在一些示例中，将重新生成的校准生理参数信息与参考生理参数信息进行匹配，直至收敛后输出校准生理参数信息并结束校准流程。

在本公开所涉及的生理参数监测仪的校准系统1中，校准算法11能够对监测模块10所获取的原始生理参数信息进行校准，并生成校准生理参数信息，在这种情况下，更新模块30能够获取并基于原始生理参数信息、校准生理参数信息和参考生理参数信息对校准算法11进行更新，由此，能够使得校准算法11能够根据参考生理参数信息进行校准以提高校准系统的适应性。

虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。