一種非侵入式血糖感測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種非侵入式血糖感測器,包括:基板;第一金屬層,形成于該基板的一面;第二金屬層,形成于基板的另一面;血糖感測單元,同時(shí)電性連接于該第一金屬層及第二金屬層,并可提供射頻信號(hào)。借由本發(fā)明,可直接從身體外部感測體內(nèi)血糖數(shù)值,避免現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中必須利用侵入身體的方式所造成的不便及測量的不準(zhǔn)確。
【專利說明】一種非侵入式血糖感測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種血糖感測器,特別是有關(guān)于一種可于體外直接感測血糖值的非侵入式血糖感測器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于時(shí)代與科技的進(jìn)步,現(xiàn)代人對(duì)于飲食及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣都與過去有相當(dāng)大的差別,慢性病變成現(xiàn)今文明社會(huì)中無可避免的現(xiàn)象,故健康問題已受到相當(dāng)大的關(guān)注。慢性病當(dāng)中的糖尿病為國人常見慢性疾病之一,且容易引發(fā)嚴(yán)重的并發(fā)癥,如視網(wǎng)膜病變、腎病變、高血壓、下肢血管阻塞等。雖然目前仍無糖尿病的根治方法,但可通過飲食、運(yùn)動(dòng)及藥物有效控制血糖濃度。因此,定期測量血糖濃度尤其重要,可掌握血糖濃度信息,進(jìn)而有效控制。
[0003]現(xiàn)今要測量血糖濃度均是以侵入人體的方式(如扎針)來進(jìn)行測量,通過采樣血液,進(jìn)而分析血液而得知血糖濃度,而最常使用的扎針方式測量血糖濃度通常對(duì)待測者會(huì)造成恐懼感或排斥感,而無法落實(shí)定期檢查,影響病情的監(jiān)測,或者,當(dāng)待測者被扎針時(shí),因心理恐懼而未依測量規(guī)定扎針,僅扎至皮表附近,此時(shí),就必須再以擠壓方式將血液擠出,如此一來影響測量的準(zhǔn)確性。因此,若能提出一種非侵入式的血糖測量方式,而減少病人測量血糖的畏懼感,勢必對(duì)糖尿病情的掌控有所助益,并能減少糖尿病并發(fā)癥或致死率。
[0004]有鑒于此,本案的發(fā)明人依據(jù)多年研究的經(jīng)驗(yàn)累積,并搭配自身的創(chuàng)意及不斷的嘗試下,進(jìn)而研發(fā)出一種可有效改善上述現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中所提及的缺陷的一種非侵入式血糖感測器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的主要目的,在于提供一種非侵入式血糖感測器,可直接從身體外部感測體內(nèi)血糖數(shù)值,避免現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中必須利用侵入身體的方式(如:扎針)所造成的不便及測量的不準(zhǔn)確。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明一種非侵入式血糖感測器包含:基板;第一金屬層,形成于該基板的一面,并在其中埋設(shè)有至少一個(gè)微帶天線;第二金屬層,形成于基板的另一面,且該第二金屬層具有一定的面積未與該第一金屬層重疊,以提升寬頻效果;血糖感測單元,同時(shí)電性連接于第一金屬層及該第二金屬層,并可提供射頻信號(hào)。其中,當(dāng)使用者將該非侵入式血糖感測器放于人體任一部位外側(cè)時(shí),該血糖感測單元會(huì)提供該射頻信號(hào)至第一金屬層,與血糖進(jìn)行共振效應(yīng),進(jìn)而計(jì)算出血糖值并顯示于該血糖感測單元上。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中該基板可選擇性的使用下列組合中的任一種:高分子基板及陶瓷基板。
[0009]較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中該第一金屬層上更可選擇性的涂布上導(dǎo)電涂敷層,以增加感測的靈敏度。[0010]較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中該第一金屬層及該第二金屬層的形狀可做適度的改變,使其共振頻率介于IGHz至8Ghz。
[0011]較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中借由改變?cè)摰谝唤饘賹蛹霸摰诙饘賹拥男螤?,并使兩者在該基板上產(chǎn)生不重疊的區(qū)域及部分重疊的區(qū)域,可增加強(qiáng)化寬頻效果,提升感測時(shí)的靈敏度。
[0012] 較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中該射頻信號(hào)的頻率介于IGHz至8GHz之間。
[0013]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明一種非侵入式血糖感測器,其包括:基板;第一金屬層,形成于該基板的一面,并在其中埋設(shè)有至少一個(gè)微帶天線;第二金屬層,形成于該基板的另一面,且該第二金屬層的部分面積未與該第一金屬層重疊,以提升寬頻效果;導(dǎo)電涂敷層,涂敷于第一金屬層上,該涂敷面積可大于或小于第二金屬層;血糖感測單元,同時(shí)電性連接于該第一金屬層及第二金屬層,并可提供射頻信號(hào);其中,當(dāng)使用者將該非侵入式血糖感測器放于人體任一部位外側(cè)時(shí),該血糖感測單元會(huì)提供該射頻信號(hào)至第一金屬層,與血糖進(jìn)行共振效應(yīng),進(jìn)而計(jì)算出血糖值并顯示于該血糖感測單元上。
[0014]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0015]較佳的,前述的非侵入式血糖感測器,其中該導(dǎo)電涂布層可混合納米金屬粒子。
[0016]借由上述技術(shù)方案,本發(fā)明非侵入式血糖感測器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:借由本發(fā)明可直接從身體外部感測體內(nèi)血糖數(shù)值,避免現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中必須利用侵入身體的方式(如:扎針)所造成的不便及測量的不準(zhǔn)確。
[0017]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1本發(fā)明的一種非侵入式血糖感測器的模塊示意圖。
[0019]圖2本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3A、圖3B及圖3C本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0021]圖4本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第一測量數(shù)據(jù)示意圖。
[0022]圖5本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第二測量數(shù)據(jù)示意圖。
[0023]圖6本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第三測量數(shù)據(jù)示意圖。
[0024]【主要元件符號(hào)說明】
[0025]1:基板
[0026]2:第一金屬層
[0027]21:導(dǎo)電涂敷層
[0028]3:第二金屬層
[0029]4:血糖感測單元
【具體實(shí)施方式】[0030]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一種非侵入式血糖感測器的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
[0031]請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、圖2、圖3A、圖3B及圖3C,分別為本發(fā)明的一種非侵入式血糖感測器的模塊示意圖、結(jié)構(gòu)示意圖及結(jié)構(gòu)分解示意圖,該非侵入式血糖感測器包含:基板1、第一金屬層2、第二金屬層3、導(dǎo)電涂敷層21及血糖感測單元4。
[0032]該基板I可選擇性的使用高分子基板及陶瓷基板;該第一金屬層2形成于該基板I的一面,并在其中埋設(shè)有至少一個(gè)微帶天線,此外,該導(dǎo)電涂敷層21涂布于第一金屬層2上,并可選擇性的在導(dǎo)電涂敷層中混合納米金屬粒子,以提升血糖感測的靈敏度及準(zhǔn)確度;該第二金屬層3形成于基板I的另一面,如圖2所不,第二金屬層3上具有一定的面積未與該第一金屬層2重疊,及第二金屬層3成L形,而第一金屬層2則設(shè)置于L形的凹陷處,此設(shè)計(jì)可有效提升寬頻效果,同理,第一金屬層2與第二金屬層3的形狀可做適度的變形,只要在覆蓋的面積上有部分未重疊便涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0033]血糖感測單元4,同時(shí)電性連接于第一金屬層2及該第二金屬層3,并可提供射頻信號(hào),該射頻信號(hào)的頻率介于IGHz至8GHz之間,其中,當(dāng)使用者將該非侵入式血糖感測器放于人體任一部位外側(cè)時(shí),該血糖感測單元4會(huì)提供該射頻信號(hào)至第一金屬層2,與血糖在介于頻率IGHz至8GHz的范圍內(nèi)產(chǎn)生共振效應(yīng),進(jìn)而計(jì)算出血糖值,并顯示于該血糖感測單元4上。
[0034]上述已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作了相當(dāng)完整的揭露,最后,要對(duì)發(fā)明的測量血糖(葡萄糖)的精準(zhǔn)度做一說明,首先請(qǐng)參閱圖4,是本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第一測量數(shù)據(jù)示意圖,對(duì)三種不同的葡萄糖濃度(Glucose 100mg/dL, Glucose 140mg/dL及Glucose160mg/dL)在不同的頻率下進(jìn)行共振,所測得的反射波損耗(Return loss)圖表,其測量條件是將第二金屬層3在基板I上部分覆蓋第一金屬層2,并且其上不具有導(dǎo)電涂敷層,如圖4所示,在頻率IGHz至8GHz之間,其最大反射波損耗幅度可約到_29db波形分離程度高,易于辨識(shí)。
[0035]請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5,是本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第二測量數(shù)據(jù)示意圖,亦同樣對(duì)三種不同的葡萄糖濃度在不同的頻率下進(jìn)行共振,所測得的反射波損耗圖表,其測量條件是將第二金屬層3在基板I上部分覆蓋第一金屬層2,并且在第一金屬層2上增加了導(dǎo)電涂敷層21,如圖5所示,在頻率IGHz至8GHz之間,其最大反射波損耗幅度可約到_31db,并且相較于第一測量數(shù)據(jù)示意圖,此實(shí)施例在圖面上的波形分離程度較高,故較易于辨識(shí)。
[0036]最后,請(qǐng)參閱圖6,是本發(fā)明的非侵入式血糖感測器的第三測量數(shù)據(jù)示意圖,仍同樣對(duì)三種不同的葡萄糖濃度在不同的頻率下進(jìn)行共振,所測得的反射波損耗圖表,其測量條件是將第二金屬層3在基板I上部分覆蓋第一金屬層2,并且在第一金屬層2上的導(dǎo)電涂敷層21中混合了納米金屬粒子,如圖6所示,在頻率IGHz至8GHz之間,其最大反射波損耗幅度可約到_32db,并且雖然相較于第二測量數(shù)據(jù)示意圖,此實(shí)施例在圖面上的波形分離程度差距大,相較于第一及第二測量數(shù)據(jù)示意圖,波形分離程度亦明顯較優(yōu),故更易于使用者進(jìn)行辨識(shí)。
[0037]如上所述,從覆蓋程度上進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較,可明顯發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)谝唤饘賹?與第二金屬層3在部分重疊時(shí)所產(chǎn)生的反射波損耗幅度已相當(dāng)大,其中,反射波損耗峰值變化越大代表其感測靈敏度越高,并且在波形上的分離程度高的情形下,易于使用者進(jìn)行辨識(shí);而同樣在部分面積覆蓋的情形下,在第一金屬層2上設(shè)有導(dǎo)電涂敷層時(shí)所測得的反射波損耗峰值變化較沒設(shè)有導(dǎo)電涂敷層時(shí)來的更大,故此可得知,在面積部分覆蓋時(shí),設(shè)有導(dǎo)電涂敷層的感測靈敏度會(huì)較好,此外,比較波形分離程度,設(shè)有導(dǎo)電涂敷層的設(shè)計(jì)亦明顯優(yōu)于沒設(shè)有導(dǎo)電涂敷層的設(shè)計(jì);最后比較第一金屬層2與第二金屬層3同樣是部分覆蓋且同樣設(shè)有導(dǎo)電涂敷層時(shí),若導(dǎo)電涂敷層內(nèi)混合有納米金屬粒子,則反射波損耗峰值會(huì)較沒有混合時(shí)來的大。
[0038]綜合上述,可得知第一金屬層2與第二金屬層3同樣是部分覆蓋,并同樣設(shè)有導(dǎo)電涂敷層且混合有納米金屬粒子時(shí),其靈敏度及波形分離程度為最佳,單純使用導(dǎo)電涂敷層時(shí)次之,純粹只有部分面積覆蓋時(shí)則是最差,但以本實(shí)施例來說,光是在面積覆蓋上做變化即能使感測靈敏度有明顯的改善。
[0039]由上述可知,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能在人體外進(jìn)行血糖的感測,不需再使用現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中需要侵入人體才能進(jìn)行感測的方式,并借由結(jié)構(gòu)在面積覆蓋程度上有改變而有改善感測的靈敏度及波形的辨識(shí)度,更進(jìn)一步的,只要在金屬層上再涂設(shè)有導(dǎo)電涂敷層,能使感測靈敏度及波形辨識(shí)度更為提升。
[0040]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非侵入式血糖感測器,其特征在于其包括: 基板; 第一金屬層,形成于該基板的一面,并在其中埋設(shè)有至少一個(gè)微帶天線; 第二金屬層,形成于基板的另一面,且該第二金屬層的部分面積未與該第一金屬層重疊,以提升寬頻效果 '及 血糖感測單元,同時(shí)電性連接于該第一金屬層及第二金屬層,并可提供射頻信號(hào); 其中,當(dāng)使用者將該非侵入式血糖感測器放于人體任一部位外側(cè)時(shí),該血糖感測單元會(huì)提供該射頻信號(hào)至第一金屬層,與血糖進(jìn)行共振效應(yīng),進(jìn)而計(jì)算出血糖值并顯示于該血糖感測單元上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中該基板可選擇性的使用下列組合中的任一種:高分子基板及陶瓷基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中該第一金屬層上更可選擇性的涂布上導(dǎo)電涂敷層,以增加感測的靈敏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中該第一金屬層及該第二金屬層的形狀可做改變,使其共振頻率介于IGHz至8Ghz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中借由改變?cè)摰谝唤饘賹蛹霸摰诙饘賹拥男螤睿⑹箖烧咴谠摶迳袭a(chǎn)生不重疊的區(qū)域及部分重疊的區(qū)域,可增加強(qiáng)化寬頻效果,提升感測時(shí)的靈敏度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中該射頻信號(hào)的頻率介于IGHz至8GHz之間。
7.一種非侵入式血糖感測器,其特征在于其包括: 基板; 第一金屬層,形成于該基板的一面,并在其中埋設(shè)有至少一個(gè)微帶天線; 第二金屬層,形成于該基板的另一面,且該第二金屬層的部分面積未與該第一金屬層重疊,以提升寬頻效果; 導(dǎo)電涂敷層,涂敷于第一金屬層上,該涂敷面積可大于或小于第二金屬層;及 血糖感測單元,同時(shí)電性連接于該第一金屬層及第二金屬層,并可提供射頻信號(hào); 其中,當(dāng)使用者將該非侵入式血糖感測器放于人體任一部位外側(cè)時(shí),該血糖感測單元會(huì)提供該射頻信號(hào)至第一金屬層,與血糖進(jìn)行共振效應(yīng),進(jìn)而計(jì)算出血糖值并顯示于該血糖感測單元上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非侵入式血糖感測器,其特征在于其中該導(dǎo)電涂布層可混合納米金屬粒子。
【文檔編號(hào)】A61B5/145GK103892843SQ201210581150
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】徐鎮(zhèn), 葛自祥, 林如貞, 潘亞東, 楊安渡, 林湘育 申請(qǐng)人:龍華科技大學(xué)