自供電分析物傳感器以及使用其的裝置的制造方法
【專利摘要】提供了使用自供電分析物傳感器和相關聯(lián)的傳感器電子組件監(jiān)控分析物水平的系統(tǒng)、裝置以及方法。
【專利說明】自供電分析物傳感器從及使用其的裝置
[0001 ]優(yōu)先權
[0002] 根據(jù)35U.S.C.§119(e),本申請要求題為 "Self-Powered Analyte Sensor and Devices Using the Same"的于2013年12月31日提交的美國臨時申請No.61/922,404的優(yōu) 先權,其公開內(nèi)容通過引證結合于此。
【背景技術】
[0003] 檢測和/或監(jiān)控某些人的葡萄糖水平或其他分析物(例如,乳酸鹽、氧、A1C等)對其 健康極其重要。例如,監(jiān)控葡萄糖對糖尿病人非常重要。糖尿病人通常監(jiān)控葡萄糖水平,W 確定其葡萄糖水平是否保持在臨床安全范圍內(nèi),并且還可W使用該信息來確定是否和/或 何時需要膜島素來降低其體內(nèi)的葡萄糖水平或者何時需要額外的葡萄糖來提高其體內(nèi)的 葡萄糖水平。
[0004] 為了自動監(jiān)控在體液(例如,在血流內(nèi)或者在間質(zhì)流體("ISF")內(nèi))或者其他生物 液體內(nèi)的分析物(例如,葡萄糖),研制了裝置。配置一些運種分析物測量裝置,使得至少一 部分裝置放在用戶的皮膚表面之下,例如,在血管內(nèi)或者在用戶的皮下組織內(nèi),使得在體內(nèi) 實現(xiàn)監(jiān)控。
[0005] 通過監(jiān)控裝置測量分析物(例如,葡萄糖)需要電力。當前監(jiān)控裝置需要外部電源 來給傳感電路供電并且在存儲器內(nèi)儲存測量值,W供顯示裝置稍后檢索。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 在某些實施方式中,分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器,其具有與在皮膚 表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分;W及傳感器電子組件,其可操作地禪合至所 述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被配置成接收所述自供電分析物傳感器所生 成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述傳感 器電子組件包括:緩沖電路,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述自供 電分析物傳感器中接收所述已生成的信號;W及射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作地禪 合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生成的 信號的數(shù)據(jù)。
[0007] 在本公開的某些實施方式中,一種分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器;W 及傳感器電子組件,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被 配置成接收所述自供電分析物傳感器所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳 感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),其中,在由遠程電源供電時,并且在從所述遠程電源中接 收查詢信號時,所述傳感器電子組件從非活動狀態(tài)過渡到活動狀態(tài),并且響應于查詢信號, 將對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。
[0008] 在某些實施方式中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,所述自供電分析物傳感器被配置 成連續(xù)生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。
[0009] 在某些實施方式中,在所述傳感器電子組件處于非活動狀態(tài)中時,所述自供電分 析物傳感器生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。
[0010] 在某些實施方式中,在處于非活動狀態(tài)中時,所述傳感器電子組件不操作。
[0011] 在某些實施方式中,所述傳感器電子組件包括緩沖電路,其可操作地禪合至所述 自供電分析物傳感器,用于從所述自供電分析物傳感器中接收生成的信號。
[0012] 在某些實施方式中,所述傳感器電子組件包括射頻識別裝置(RFID)電路,其可操 作地禪合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已 生成的信號的數(shù)據(jù)。
[0013] 在某些實施方式中,分析物監(jiān)控裝置進一步包括外殼,其封閉所述自供電傳感器 和所述傳感器電子組件,其中,密封所述外殼,W阻止水分進入所述外殼。
[0014] 在某些實施方式中,所述查詢信號包括RFID信號。
[0015] 在某些實施方式中,在所述傳感器電子組件不在所述遠程電源的范圍內(nèi)時,所述 傳感器電子組件從活動狀態(tài)過渡到非活動狀態(tài)。
[0016] 在某些實施方式中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,并且在所述傳感器電子組件處于 非活動狀態(tài)中時,所述自供電分析物傳感器被配置成生成所述信號。
[0017] 在某些實施方式中,分析物監(jiān)控裝置進一步包括外殼,其封閉所述自供電傳感器 和所述傳感器電子組件,所述外殼包括一個或多個機械元件,用于與遠程裝置在物理上可 拆卸地接合。
[0018] 在某些實施方式中,所述遠程裝置包括所述遠程電源。
[0019] 在某些實施方式中,所述一個或多個機械元件包括可釋放円、可釋放臂部或者可 釋放鎖中的一個或多個。
[0020] 在某些實施方式中,一種分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器,其具有與在 皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分;W及傳感器電子組件,其可操作地禪合 至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被配置成接收所述自供電分析物傳感器 所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述 傳感器電子組件包括:緩沖電路,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述 自供電分析物傳感器中接收所述已生成的信號;W及射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作 地禪合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生 成的信號的數(shù)據(jù),其中,在由遠程電源供電時,并且在從所述遠程電源中接收查詢信號時, 所述傳感器電子組件從非活動狀態(tài)過渡到活動狀態(tài),并且響應于查詢信號,將對應于與所 述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。
[0021] 在本公開的某些實施方式中,使用由隨著時間累積的并且儲存在電容器器件內(nèi)的 自供電傳感器的氧化反應所生成的信號,累積充足的電荷,W驅(qū)動傳感器電子組件處理與 所監(jiān)控的分析物水平相關的信號,包括儲存、過濾、處理并且傳送給遠程位置。通過運種方 式,禪合至自供電分析物傳感器的傳感器電子組件不需要單獨電源(例如,電池)來給傳感 器電子組件供電,用于處理與所監(jiān)控的分析物水平相關的信號,包括儲存已生成和處理的 信號。
[0022] 在一些實施方式中,遠程裝置(例如,顯示裝置)被配置成生成磁場,在定位成與傳 感器電子組件極為貼近時,該磁場鎖定在所述傳感器電子組件中的開關,W驅(qū)動儲存在傳 感器電子組件電容器器件內(nèi)的電荷(由自供電傳感器生成),W連接傳感器電子組件的剩余 部分,僅僅通過儲存在由自供電傳感器生成的電容內(nèi)的電荷有效地給傳感器電子組件供 電。
[0023] 在進一步實施方式中,在密封的外殼內(nèi)提供自供電傳感器和傳感器電子組件,其 不包括易受傳感器的殺菌過程的影響的電子元件,否則會退化或者損壞運種電子元件。通 過運種方式,在某些實施方式中,提供包括傳感器電子組件和分析物傳感器的單個封閉的 外殼,可W使用單獨殺菌技術共同殺菌,而不損壞或退化體上傳感器裝置的元件。
[0024] 在某些實施方式中,一種監(jiān)控分析物水平的方法包括:經(jīng)皮定位 (transcu化neously:經(jīng)過皮膚定位)與在皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的分析物傳感 器;在傳感器電子組件中的電容器器件內(nèi)累積電荷預定的時間段,所述電容器器件與所述 分析物傳感器信號通信并且從所述分析物傳感器中接收信號;檢測磁場超過闊值水平;在 所檢測的磁場超過所述闊值水平時,鎖定在所述傳感器電子組件中提供的開關,W將在傳 感器電子組件中的電容器器件禪合至傳感器信號處理元件;并且將所述電容器器件連接至 所述傳感器信號處理元件,W通過在所述電容器器件中累積的電荷給所述傳感器信號處理 元件提供功率。
[0025] 在某些實施方式中,一種用于監(jiān)控分析物水平的裝置包括:用于經(jīng)皮定位的分析 物傳感器,其與間質(zhì)流體流體接觸;傳感器電子組件,包括:傳感器信號處理元件;電容器器 件,其可操作地禪合至所述分析物傳感器,W累積電荷預定的時間段;W及開關,其被配置 成在檢測到磁場超過闊值水平時鎖定,W禪合所述電容器器件和傳感器信號處理元件,其 中,在鎖定所述開關時,所述電容器器件被配置成通過在所述電容器器件中累積的電荷給 所述傳感器信號處理元件提供電力。
【附圖說明】
[0026] 圖1示出了根據(jù)本公開的實施方式的用于實時分析物(例如,葡萄糖)測量、數(shù)據(jù)采 集和/或處理的分析物監(jiān)控系統(tǒng);
[0027] 圖2是根據(jù)本公開的實施方式的包括自供電分析物傳感器和RFID數(shù)據(jù)通信模塊的 分析物監(jiān)控系統(tǒng)的方框圖;
[0028] 圖3示出了根據(jù)本公開的實施方式的在圖2示出的分析物監(jiān)控系統(tǒng)的緩沖電路;
[0029] 圖4示出了根據(jù)本公開的實施方式的在圖2示出的分析物監(jiān)控系統(tǒng)的RFID電路;
[0030] 圖5示出了根據(jù)本公開的實施方式的在單個電路內(nèi)包含圖4的RFID功能的專用集 成電路(ASIC);
[0031] 圖6示出了根據(jù)本公開的某些實施方式的用于在自供電傳感器與在圖5示出的 ASIC之間接口的傳感器接口電阻器電容器(RC)網(wǎng)絡,其中該ASIC包含緩沖電路和RFID電路 (在圖2-4示出的)的功能;
[0032] 圖7是根據(jù)本公開的實施方式的比較通過使中介電阻器與精密電壓計直接接觸所 測量的第一校準測試W及通過外部電源給RFID和緩沖電路遠程供電所獲得的第二校準測 試的結果的示圖;
[0033] 圖8示出了根據(jù)本公開的某些實施方式的包括上面結合圖2-5描述的自供電傳感 器、緩沖電路和RFID電路W及天線的密封的防水的體上傳感器電子組件外殼;
[0034] 圖9示出了根據(jù)本公開的某些實施方式的包括上面結合圖2-5描述的自供電傳感 器、緩沖電路和RFID電路W及天線并且進一步包括禪合至體上傳感器電子組件外殼的數(shù)據(jù) 通信元件的密封的防水體上傳感器電子組件外殼;
[0035] 圖10示出了根據(jù)本公開的實施方式的包括自供電分析物傳感器、體上傳感器電子 組件W及讀卡器裝置的分析物監(jiān)控系統(tǒng);
[0036] 圖11示出了根據(jù)本公開的實施方式的圖10的傳感器電子組件和自供電分析物傳 感器的實施方式;
[0037] 圖12示出了根據(jù)本公開的實施方式的完全可植入的自供電傳感器和傳感器電子 組件;
[0038] 圖13是示出根據(jù)本公開的實施方式的監(jiān)控用戶的分析物的水平的方法的流程圖; W及
[0039] 圖14是示出根據(jù)本公開的實施方式的監(jiān)控用戶的分析物的水平的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0040] 在詳細描述本公開之前,要理解的是,本公開不限于所描述的特定實施方式,當 然,同樣可能改變。還要理解的是,由于本公開的范圍僅僅受到所附權利要求的限制,所W 在本文中使用的術語僅僅用于描述特定實施方式的目的,并非旨在具有限制性。
[0041] 在提供一系列值的情況下,要理解的是,在該范圍的上限與下限之間的每個中介 值(到下限的第十個單位,除非文中另有明確規(guī)定)W及在該規(guī)定的范圍內(nèi)的任何其他規(guī)定 的或中介值包含在本公開內(nèi)。運些更小范圍的上限和下限可W單獨包含在更小范圍內(nèi),同 樣包含在本公開內(nèi),經(jīng)受在規(guī)定的范圍內(nèi)的任何特別排除的限制。在規(guī)定的范圍包括一個 或運兩個限制時,還在本公開中包括排除任一個或者運兩個包含的限制的范圍。
[0042] 除非另有規(guī)定,在本文中使用的所有技術和科學術語具有與在本公開所屬的領域 中的技術人員通常理解的意義相同的意義。雖然與在本文中描述的方法和材料相似或等同 的任何方法和材料還可W用于本公開的實踐或測試,但現(xiàn)在描述優(yōu)選的方法和材料。在本 文中提及的所有出版物通過引證結合于此,W公開和描述結合其引用出版的方法和/或材 料。
[0043] 必須注意的是,如在本文中W及在所附權利要求中所使用的,單數(shù)形式"一"、W及 "該"包括復數(shù)個指稱對象,除非文中另有明確規(guī)定。
[0044] 本文中討論的出版物被提供,僅僅是因為其公開在本申請的申請日之前。在本文 中的任何內(nèi)容都不被解釋為承認本公開由于運種出版物的先前公開而無權早于運種出版 物。進一步,所提供的出版物的日期可能與需要單獨確認的實際【公開日】期不同。
[0045] 在閱讀本公開時,對本領域技術人員顯而易見,在本文中描述和示出的每個單獨 實施方式具有離散元件和特征,在不背離本公開的范圍或精神的情況下,運些離散元件和 特征可W容易與任何其他幾個實施方式的特征分離或組合。
[0046] 在本文示出的示圖未必按照比例繪制,為了清晰起見,放大一些元件和特征。
[0047] 圖1示出了根據(jù)本公開的實施方式的示例性基于體內(nèi)的分析物監(jiān)控系統(tǒng)100。如圖 所示,在某些實施方式中,分析物監(jiān)控系統(tǒng)100包括體上電子設備110,其電氣禪合至體內(nèi)分 析物傳感器1〇1(在圖1中示出其近端部分)并且連接至粘合層140,用于在用戶身體上的皮 膚表面上連接。體上電子設備110包括體上外殼119,其限定內(nèi)部間隔。在圖1還示出了插入 裝置150,在操作時,該插入裝置通過皮膚表面并且與ISF流體接觸地經(jīng)皮定位一部分分析 物傳感器101,并且在皮膚表面上定位體上電子設備110和粘合層140。在某些實施方式中, 體上電子設備110、分析物傳感器101W及粘合層140在使用之前密封在插入裝置150的外殼 內(nèi),并且在某些實施方式中,粘合層140還密封在外殼內(nèi)或者本身提供插入裝置150的終端 密封。描述了與可供在本文中的實施方式使用的裝置、系統(tǒng)W及方法,例如,在美國專利申 請No. 12/807,278中,該申請作為美國專利申請公開號2011/0213225公布,該申請的公開內(nèi) 容為各種目的通過引證結合于此。
[004引返回參考圖1,分析物監(jiān)控系統(tǒng)100包括:顯示裝置120,其包括顯示器122,用于給 用戶輸出信息;輸入元件121,例如,按鈕、致動器、觸敏開關、電容開關、壓敏開關、調(diào)節(jié)旋鈕 (jog wheel)等,用于給顯示裝置120輸入數(shù)據(jù)或命令或者控制顯示裝置120的操作。要注意 的是,一些實施方式可W包括無顯示裝置或者沒有任何用戶接口元件的裝置。運些裝置可 W功能化,W作為數(shù)據(jù)記錄器儲存數(shù)據(jù),和/或提供導管,W將數(shù)據(jù)從體上電子設備和/或無 顯示裝置中傳輸給另一個裝置和/或位置。在本文中描述實施方式,作為顯示裝置,用于示 例性目的,運些目的決不旨在限制本公開的實施方式。顯然,還可W在某些實施方式中使用 無顯示裝置。
[0049] 在某些實施方式中,體上電子設備110可W被配置成在監(jiān)控時間段內(nèi)在存儲器內(nèi) 儲存從分析物傳感器101中接收的一些或所有提及的分析物相關數(shù)據(jù),并且將其保持在存 儲器內(nèi),直到使用期結束。在運種實施方式中,在監(jiān)控時間段結束時,例如,在通過從在監(jiān)控 時間段內(nèi)定位的皮膚表面拆卸體上電子設備110,來從用戶去除分析物傳感器101之后,從 體上電子設備110中檢索已儲存的數(shù)據(jù)。在運種數(shù)據(jù)記錄配置中,實時監(jiān)控的分析物水平在 監(jiān)控期間不傳送給顯示裝置120或者從體上電子設備110傳輸,而是在監(jiān)控時間段之后,從 體上電子設備110中檢索。
[0050] 在某些實施方式中,顯示裝置120的輸入元件121可W包括麥克風,并且顯示裝置 120可W包括軟件,其被配置成分析從麥克風接收的分析物音頻輸入,使得顯示裝置120的 功能和操作可W由語音命令控制。在某些實施方式中,顯示裝置120的輸出元件包括揚聲 器,用于輸出作為聽覺信號的信息。用于生成、處理W及儲存語音驅(qū)動信號的相似語音響應 元件(例如,揚聲器、麥克風W及軟件程序)可W提供給體上電子設備110。
[0051] 在某些實施方式中,顯示器122和輸入元件121可W整合成單個元件,例如,顯示 器,其能夠在顯示器(例如,觸摸屏用戶接口)上檢測物理接觸觸摸的存在和位置。在運種實 施方式中,通過使用一組預編程的運動命令,包括但不限于單擊或雙擊顯示器、在顯示器上 拖動手指或儀器、朝著彼此移動多個手指或儀器、遠離彼此移動多個手指或儀器等,用戶可 W控制顯示裝置120的操作。在某些實施方式中,顯示器包括具有像素的區(qū)域的觸摸屏,具 有用作LCD元件和觸摸傳感器的單或雙功能電容元件。
[0052] 例如,顯示裝置120還包括數(shù)據(jù)通信端口 123,用于與外部裝置(例如,遠程終端(個 人電腦)170)有線數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信端口 123的示例實施方式包括USB端口、迷你型USB端 口、RS-232端口、W太網(wǎng)端口、火線端口或者其他相似的數(shù)據(jù)通信端口,其被配置成連接至 兼容的數(shù)據(jù)電纜。顯示裝置120還可W包括集成體內(nèi)葡萄糖儀,包括體內(nèi)測試條端口 124, W 接收體內(nèi)葡萄糖測試條,用于執(zhí)行體內(nèi)葡萄糖測量。
[0053] 依然參考圖1,在某些實施方式中,顯示器122被配置成顯示各種信息,可W在顯示 器122上在相同或不同的時間顯示一些或所有信息。在某些實施方式中,顯示的信息是用戶 可選擇的,使得用戶可W定制在規(guī)定的顯示屏上示出的信息。顯示器122可W包括但不限 于:例如,圖形顯示器138,用于在監(jiān)控的時間段內(nèi)提供葡萄糖值的圖形輸出(運可W示出重 要的標記,例如,膳食、鍛煉、睡眠、屯、率、血壓等);例如,數(shù)字顯示器132,提供監(jiān)控的葡萄糖 值(響應于信息的請求所獲取的或接收的);W及趨勢或指向箭頭顯示器131,其表示分析物 變化率和/或分析物變化率的速率,例如,通過在顯示器122上移動位置。
[0054] 如在圖1進一步所示,顯示器122還可W包括:日期顯示器135,例如,為用戶提供日 期信息;時刻信息顯示器139,為用戶提供時刻信息;電池電量指示符顯示器133,其圖形顯 示該顯示裝置120的電池(可充電或一次性)的情況;傳感器校準狀態(tài)圖標顯示器134,例如, 用于需要定期、日?;蛘哳A定數(shù)量的用戶校準事件的監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi),通知用戶需要分析物傳 感器校準;音頻/振動設置圖標顯示器136,用于顯示音頻/振動輸出的狀態(tài)或警報狀態(tài);W 及無線連接狀態(tài)圖標顯示器137,其提供與其他裝置(例如,體上電子設備、數(shù)據(jù)處理模塊 160和/或遠程終端170)的無線通信連接的指示。如圖1另外所示,顯示器122可W進一步包 括模擬的觸摸屏按鈕125、126,用于訪問菜單,改變顯示圖像輸出配置,或者用于控制顯示 裝置120的操作。
[0055] 返回參考圖1,在某些實施方式中,顯示裝置120的顯示器122可W另外或者代替視 覺顯示器被配置成輸出警報通知,例如,警報和/或警告通知、葡萄糖值等,所述警報通知可 W是聽覺的、觸覺的或其任何組合。一方面,顯示裝置120可W包括其他輸出元件,例如,揚 聲器、振動輸出元件等,用于除了提供在顯示器122上提供的視覺輸出指示W(wǎng)外,還給用戶 提供聽覺和/或振動輸出指示??蒞在例如美國專利申請No . 12/871,901、美國臨時申請 11〇3.61/238,672、61/247,541、61/297,625中可^找出進一步細節(jié)和其他顯示實施方式,運 些申請中的每個的公開內(nèi)容為各種目的通過引證結合于此。
[0056] 在皮膚表面上定位體上電子設備110并且在體內(nèi)定位分析物傳感器101,W與ISF (或其他合適的體液)建立流體接觸之后,在某些實施方式中,體上電子設備110被配置成在 體上電子設備110從顯示裝置120中接收命令或請求信號時,無線傳送分析物相關數(shù)據(jù)(例 如,對應于監(jiān)控的分析物水平和/或監(jiān)控的溫度數(shù)據(jù)和/或儲存的歷史分析物相關數(shù)據(jù))。在 某些實施方式中,在顯示裝置120在從體上電子設備110中廣播的數(shù)據(jù)的通信范圍內(nèi)時,體 上電子設備110可W被配置成至少定期廣播與顯示裝置120所接收的監(jiān)控的分析物水平相 關聯(lián)的實時數(shù)據(jù),即,不需要顯示裝置的命令或請求來發(fā)送信息。
[0057] 例如,顯示裝置120可W被配置成將一個或多個命令傳輸給體上電子設備110, W 開始數(shù)據(jù)傳輸,并且作為回應,體上電子設備110可W被配置成將在監(jiān)控時間段內(nèi)收集的已 儲存的分析物相關的數(shù)據(jù)無線傳輸給顯示裝置120。顯示裝置120可W反過來連接至遠程終 端170,例如,個人電腦,并且用作數(shù)據(jù)導管,用于將已儲存的分析物水平信息從體上電子設 備110中傳輸給遠程終端170。在某些實施方式中,從體上電子設備110中接收的數(shù)據(jù)可W儲 存(永久或暫時)在顯示裝置120的一個或多個存儲器內(nèi)。在某些實施方式中,顯示裝置120 被配置成數(shù)據(jù)導管,用于將從體上電子設備110中接收的數(shù)據(jù)傳遞給連接至顯示裝置120的 遠程終端170。
[005引依然參考圖1,在分析物監(jiān)控系統(tǒng)100中還示出了數(shù)據(jù)處理模塊160和遠程終端 170。遠程終端170可W包括個人電腦、服務器終端、膝上型電腦或者其他合適的數(shù)據(jù)處理裝 置,包括軟件,用于數(shù)據(jù)管理和分析并且與在分析物監(jiān)控系統(tǒng)100中的元件通信。例如,遠程 終端170可W連接至局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)或者其他數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,用于在遠程終端170與 顯示裝置120和/或數(shù)據(jù)處理模塊160之間單向或雙向數(shù)據(jù)通信。
[0059] 在某些實施方式中,遠程終端170可W包括位于醫(yī)生辦公室或醫(yī)院的一個或多個 計算機終端。例如,遠程終端170可W位于除了顯示裝置120的位置W外的位置。遠程終端 170和顯示裝置120可W位于不同的房間或者不同的建筑物內(nèi)。遠程終端170和顯示裝置120 可W相距至少大約1英里遠,例如,至少大約10英里遠,例如,至少大約100英里遠。例如,遠 程終端170可W與顯示裝置120位于相同的城市,遠程終端170可W與顯示裝置120位于不同 的城市,遠程終端170可W與顯示裝置120位于相同的州,遠程終端170可W與顯示裝置120 位于不同的州,遠程終端170可W與顯示裝置120位于相同的國家,或者例如,遠程終端170 可W與顯示裝置120位于不同的國家。
[0060] 在某些實施方式中,可W在分析物監(jiān)控系統(tǒng)100中提供單獨可選的數(shù)據(jù)通信/處理 裝置,例如,數(shù)據(jù)處理模塊160。數(shù)據(jù)處理模塊160可W包括元件,用于使用一個或多個無線 通信協(xié)議通信,例如但不限于紅外線(IR)協(xié)議、藍牙(Bluetoo化|底')協(xié)議、Zigbee飯協(xié)議W 及802.11無線LAN協(xié)議。在美國專利公開號2006/0193375中,可W找出通信協(xié)議的額外描 述,包括基于Bluetoo化⑩協(xié)議和/或Zigbee⑧協(xié)議的通信協(xié)議,為各種目的通過引證結合 于此。數(shù)據(jù)處理模塊160可W進一步包括通信端口、驅(qū)動器或連接器,用于與顯示裝置120、 體上電子設備110或遠程終端170中的一個或多個(包括例如但不限于USB連接器和/或USB 端口、W太網(wǎng)連接器和/或端口、火線連接器和/或端口、或RS-232端口和/或連接器),建立 有線通信。
[0061] 在某些實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160被編程為W預定的時間間隔(例如,每分鐘 一次、每5分鐘一次等)將輪詢或查詢信號傳輸給體上電子設備110,并且作為回應,從體上 電子設備110中接收監(jiān)控的分析物水平信息。數(shù)據(jù)處理模塊160在其存儲器內(nèi)儲存所接收的 分析物水平信息,和/或?qū)⑺邮盏男畔⒅欣^或轉發(fā)給另一個裝置,例如,顯示裝置120。更 具體而言,在某些實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160可W被配置成數(shù)據(jù)中繼裝置,用于將所接 收的分析物水平數(shù)據(jù)從體上電子設備110重新傳輸或者傳遞給顯示裝置120和/或遠程終端 (例如,通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,例如,蜂窩或WiFi數(shù)據(jù)網(wǎng)絡)。
[0062] 在某些實施方式中,體上電子設備110和數(shù)據(jù)處理模塊160可W位于用戶的皮膚表 面上,在彼此的預定距離內(nèi)(例如,大約1-12英寸、或者大約1-10英寸、或者大約1-7英寸、或 者大約1-5英寸),使得在體上電子設備110和數(shù)據(jù)處理模塊160之間保持定期通信??商鎿Q 地,數(shù)據(jù)處理模塊160可W戴在用戶的皮帶或衣服物品上,使得在體上電子設備110和數(shù)據(jù) 處理模塊160之間保持用于通信的期望距離,用于數(shù)據(jù)通信。在進一步方面,數(shù)據(jù)處理模塊 160的外殼可W被配置成與體上電子設備110禪合或接合,使得運兩個裝置組合或者整合成 單個組件并且位于皮膚表面上。在進一步實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160與體上電子設備 110可拆卸地接合或連接,提供額外模塊性,使得可W可選地根據(jù)需要去除或重新連接數(shù)據(jù) 處理模塊160。
[0063] 再次參考圖1,在某些實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160被編程為W預定的時間間隔 (例如,每分鐘一次、或每5分鐘一次、或每30分鐘一次、或者任何其他合適的或期望的可編 程時間間隔)將命令或信號傳輸給體上電子設備110, W從體上電子設備110中請求分析物 相關的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理模塊160接收所請求的分析物相關的數(shù)據(jù)時,儲存所接收的數(shù)據(jù)。 通過運種方式,分析物監(jiān)控系統(tǒng)100可W被配置成W編程的或可編程的時間間隔接收連續(xù) 監(jiān)控的分析物相關的信息,儲存和/或向用戶顯示該信息。在數(shù)據(jù)處理模塊160內(nèi)儲存的數(shù) 據(jù)可W隨后提供或傳輸給顯示裝置120、遠程終端170等,用于后續(xù)數(shù)據(jù)分析,例如,識別在 監(jiān)控的時間段內(nèi)的血糖水平偏移的周期的頻率或者在監(jiān)控的時間段內(nèi)的警報事件發(fā)生的 頻率,例如,用于改進治療相關的決定。使用該信息,醫(yī)生、保健提供者或用戶可W調(diào)整或者 推薦修改飲食、日常習慣W及日常生活,例如,鍛煉等。
[0064] 在另一個實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160向體上電子設備110傳輸命令或信號,W 響應于在數(shù)據(jù)處理模塊160上提供的開關的用戶激活(activation)或者從顯示裝置120中 接收的用戶開始命令,接收分析物相關數(shù)據(jù)。在進一步實施方式中,數(shù)據(jù)處理模塊160被配 置成響應于僅僅在預定的時間間隔經(jīng)過之后接收用戶開始命令,給體上電子設備110傳輸 命令或信號。例如,在某些實施方式中,如果用戶在編程的時間段(例如,在最后通信后的大 約5個小時(或者在最后通信后的大約10個小時、或者在最后通信后的大約24個小時))內(nèi)不 開始通信,則數(shù)據(jù)處理模塊160可W被編程為向體上電子設備110自動傳輸請求命令或信 號??商鎿Q地,數(shù)據(jù)處理模塊160可W被編程為激活警報,W通知用戶自從數(shù)據(jù)處理模塊160 與體上電子設備110之間的最后通信之后經(jīng)過了預定的時間段。通過運種方式,用戶或保健 提供者可W將數(shù)據(jù)處理模塊160編程或配置成給分析物監(jiān)控方案提供某種符合性,使得用 戶保持或執(zhí)行分析物水平的頻率確定。
[0065] 在某些實施方式中,在檢測編程或可編程的警報條件(例如,在預定的可接受范圍 之外的由分析物傳感器101監(jiān)控的已檢測的葡萄糖水平表示需要注意或者介入治療或分析 的生理條件)(例如,即將發(fā)生的高血糖條件或者即將發(fā)生的低葡萄糖條件)時,一個或多個 輸出指示可W由體上電子設備110的控制邏輯或處理器生成并且在體上電子設備110的用 戶接口上輸出給用戶,使得可W及時采取糾正措施。此外或者可替換地,如果顯示裝置120 在通信范圍內(nèi),則輸出指示或警報數(shù)據(jù)可W傳送給顯示裝置120,在檢測警報數(shù)據(jù)接收時, 該顯示裝置的處理器控制顯示器122輸出一個或多個通知。
[0066] 在某些實施方式中,體上電子設備110的控制邏輯或微處理器包括軟件程序,用于 基于從分析物傳感器101中獲得的信息,確定未來或預期的分析物水平,例如,當前分析物 水平、分析物水平的變化率、分析物水平變化的加速、和/或分析物趨勢信息,該信息是基于 在監(jiān)控的時間段內(nèi)提供分析物水平隨著時間波動的歷史趨勢或方向的儲存的監(jiān)控分析物 數(shù)據(jù)所確定的。預測性警報參數(shù)可W在顯示裝置120和/或體上電子設備110內(nèi)編程或者可 編程,并且在預期用戶的分析物水平到達未來水平之前輸出給用戶。運給用戶提供及時采 取糾正措施的機會。
[0067] 諸如提供分析物趨勢信息的監(jiān)控的分析物水平在監(jiān)控的時間段內(nèi)隨著時間的變 化或波動等信息例如可W由顯示裝置120、數(shù)據(jù)處理模塊160和/或遠程裝置170、和/或體上 電子設備110的一個或多個控制邏輯或微處理器確定。運種信息可W顯示為例如圖形(例 如,線形圖),用于向用戶指示分析物監(jiān)控系統(tǒng)100所測量和預測的當前的和/或歷史的和/ 或預測的未來分析物水平。運種信息還可W顯示為指向箭頭(例如,參考趨勢或指向箭頭顯 示器131)或其他圖標,例如,相對于表示分析物水平增大還是減小的參考點的在屏幕上的 位置W及分析物水平增大或減小的加速或減速。用戶可W使用該信息來確定任何需要的糾 正措施,w確保分析物水平依然在可接受和/或臨床安全的范圍內(nèi)。其他視覺指示符(包括 顏色、閃光、稱色等)W及聽覺指示符(包括聽覺輸出的音高、音量或音調(diào)的變化)和/或震動 或其他觸覺指示符也可W包含在趨勢數(shù)據(jù)的顯示內(nèi),作為通知用戶監(jiān)控的分析物水平的當 前水平和/或方向和/或變化率的方式。例如,基于確定的葡萄糖變化率、編程的臨床明顯的 葡萄糖闊值水平(例如,高血糖和/或低血糖水平及由體內(nèi)分析物傳感器獲得的當前分 析物水平,系統(tǒng)100可W包括儲存在計算機可讀介質(zhì)上的算法,W確定到達臨床明顯的水平 所花費的時間,并且在到達臨床明顯的水平之前(例如,在預期臨床明顯的水平之前30分 鐘、和/或20分鐘、和/或10分鐘、和/或5分鐘、和/或3分鐘、和/或1分鐘等)輸出通知,并且輸 出強度等的增大。
[0068] 再次參考圖1,在某些實施方式中,用于由數(shù)據(jù)處理模塊160執(zhí)行的軟件算法可W 儲存在外部存儲器裝置內(nèi),例如,SD卡、小型SD卡、緊湊式閃存卡、XD卡、記憶棒卡、記憶棒雙 卡、或USB記憶棒/裝置,包括儲存在運種裝置內(nèi)的可執(zhí)行程序,用于在連接至體上電子設備 110、遠程裝置170或顯示裝置120中相應的一個或多個時執(zhí)行。在進一步方面,可W將用于 由數(shù)據(jù)處理模塊160執(zhí)行的軟件算法提供給通信裝置,例如,移動電話,包括例如WiFi或互 聯(lián)網(wǎng)功能的智能電話或個人數(shù)字助理(PDA),作為可下載的應用程序,W由下載通信裝置執(zhí) 行。
[0069] 智能電話的示例包括具有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡連接功能的基于Windows? lAndro i d?、 巧lioiie?操作系統(tǒng)、Palm愈WebOS?、Bla濁berry?操作系統(tǒng)或Symbian?操作系統(tǒng)的移動 電話,用于通過互聯(lián)網(wǎng)連接和/或局域網(wǎng)(LAN)進行數(shù)據(jù)通信。如上所述,PDA包括例如便攜 式電子裝置,包括一個或多個微處理器和與用戶接口(例如,顯示/輸出單元和/或輸入單 元)的數(shù)據(jù)通信能力,并且被配置成例如執(zhí)行數(shù)據(jù)處理、通過互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)上傳/下載等。在 運種實施方式中,在遠程終端170與裝置之間建立通信時,遠程終端170可W被配置成將可 執(zhí)行的應用軟件提供給一個或多個上述通信裝置。
[0070] 在進一步實施方式中,可W空中下載(0TA)提供可執(zhí)行的軟件應用,作為0TA下載, 使得不需要與遠程終端170有線連接。例如,可執(zhí)行的應用可W被自動下載,作為到通信裝 置的軟件下載,并且根據(jù)通信裝置的配置,自動安裝在該裝置上,W供使用,或者基于在通 信裝置上的用戶確認或確定,執(zhí)行應用程序的安裝。軟件的0TA下載和安裝可W包括作為數(shù) 據(jù)處理模塊160和/或顯示裝置120的現(xiàn)有功能或特征的更新或升級的軟件應用程序和/或 程序。
[0071] 返回參考圖1的遠程終端170,在某些實施方式中,在遠程終端170與顯示裝置120 和/或數(shù)據(jù)處理模塊160之間建立通信時,遠程終端170可W給顯示裝置120和/或體上電子 設備110和/或數(shù)據(jù)處理模塊160提供新軟件和/或軟件更新,例如,軟件補下或修復、固件更 新或軟件驅(qū)動器升級等。例如,體上電子設備110的軟件更新、可執(zhí)行的編程變化或者修改 可W由顯示裝置120或數(shù)據(jù)處理模塊160中的一個或多個從遠程終端170中接收,隨后,提供 給體上電子設備110, W更新其軟件或可編程功能。例如,在某些實施方式中,在體上電子設 備110中接收和安裝的軟件可W包括軟件缺陷修復、修改預先停止的軟件參數(shù)(修改分析物 相關的數(shù)據(jù)儲存時間間隔、重置或調(diào)整時基或體上電子設備110的信息、修改已傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 類型、數(shù)據(jù)傳輸序列、或數(shù)據(jù)儲存時間段等)。
[0072] 在美國專利申請No. 12/807,278中,可W找出分析物監(jiān)控系統(tǒng)的進一步實施方式、 細節(jié)W及配置,該申請作為美國專利申請公開號2011/0213225公布,該申請的公開內(nèi)容為 各種目的通過引證結合于此。
[0073] 圖2是根據(jù)本公開的一個實施方式的包括自供電分析物傳感器和RFID數(shù)據(jù)通信模 塊的分析物監(jiān)控系統(tǒng)的方框圖。如圖2所示,在某些實施方式中,分析物監(jiān)控系統(tǒng)200包括自 供電傳感器210,其可操作地禪合至進一步被提供為與RFID電路230信號通信的緩沖電路 220。在某些實施方式中,自供電傳感器210、緩沖電路220W及RFID電路230可W設置在單個 體上傳感器電子組件外殼內(nèi),同時一部分自供電傳感器210位于用戶的皮膚表面之下并且 與間質(zhì)流體流體接觸。在某些實施方式中,單個體上傳感器電子組件外殼是防水外殼。返回 參考圖2,還示出了外部電源和讀卡器裝置Γ讀卡器")240,在某些實施方式中,讀卡器裝置 包括RFID讀卡器,該RFID讀卡器能夠福射RF場,并且在接近RFID裝置時,使用RF場接收來自 RFID裝置的數(shù)據(jù)通信。
[0074] 在某些實施方式中,自供電傳感器210至少包括工作電極和反電極,并且由于在工 作電極與反電極之間的氧化反應而生成電力。在作為US2010/0213057公布的美國專利申請 no. 12/393,921、作為US 2011/0257495公布的美國專利申請no. 13/087,190、W及作為US 2012-0157801公布的美國專利申請No. 13/299,119中,可W找出關于自供電傳感器210的結 構、操作W及配置的額外細節(jié),每個申請的公開內(nèi)容為各種目的通過引證結合于此。
[0075] 例如,在某些實施方式中,自供電傳感器210生成大約lOnA到大約lOOnA的平均電 流,具有大約lOOmV到大約300mV的平均電壓,產(chǎn)生大約InW到30nW的平均功率輸出。要理解 的是,在本文中描述的電流、電壓W及功率范圍具有代表性,并且本公開不限于在本文中提 及的范圍。在某些實施方式中,用于測量分析物水平的電極對可能期望低電流。在運種實施 方式中,第二工作電極和反電極對可W包含在自供電傳感器210內(nèi)并且被配置成用于電力 生成的更高電流輸出。
[0076] 參考圖2,在某些實施方式中,自供電傳感器210連續(xù)操作,無需使用外部電源,W 生成電流信號,運些電流信號與在自供電傳感器210放置成與其接觸的體液內(nèi)的分析物濃 度成比例。在某些實施方式中,RFID電路230和緩沖電路220保持靜止或處于非活動或非操 作狀態(tài)中,而自供電傳感器210生成電流信號。在某些實施方式中,在讀卡器240定位成極為 貼近體上傳感器電子組件的RFID電路230,使得RFID電路230在從讀卡器240中福射的RF場 內(nèi)時,RFID電路被配置成通過緩沖電路220查詢自供電傳感器210, W接收已測的傳感器電 流信號,并且將已測的傳感器電流信號(通過緩沖電路220從自供電傳感器210中接收的)發(fā) 送給或者返回讀卡器240。如下面進一步所描述的并且還如圖6所示,在某些實施方式中,自 供電傳感器210連接至R/C(電阻器/電容器)負載,為自供電傳感器210提供返回電流路徑。 在生成的電流流過R/C負載時所生成的R/C負載之上的已測電壓提供傳遞給RFID電路230 (通過緩沖電路220)的一個或多個信號。在某些實施方式中,由RFID電路230響應于讀卡器 240的查詢所傳送的信號包括對應于為數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字化的監(jiān)控的分析物水平的由自供電傳 感器生成的模擬信號、已測的溫度數(shù)據(jù)W及校準代碼信息。
[0077] 圖3示出了根據(jù)本公開的實施方式的在圖2示出的分析物監(jiān)控系統(tǒng)200的緩沖電路 220。如圖所示,在圖3示出的緩沖電路220是用于隔離自供電傳感器210(圖2)和RFID電路 230(圖2)的儀表操作放大器(0PA)。輸入緩沖器可W包括具有高阻抗的一個或多個操作放 大器,用于隔離自供電傳感器210的信號和RFID電路230,并且保持自供電傳感器210所生成 的監(jiān)控的分析物水平讀數(shù)的精確度。在某些實施方式中,緩沖電路220接近單一增益放大 器,并且將模擬電壓信號傳遞給RFID電路230。
[0078] 圖4示出了根據(jù)本公開的實施方式的在圖2示出的分析物監(jiān)控系統(tǒng)的RFID電路 230。參考圖4,在某些實施方式中,RFID電路230包括天線和RFID忍片。RFID電路230還包括 用于提高緩沖電路220和RFID忍片的模擬前端電路的偏置電位的電壓基準W及精密穩(wěn)壓 器。在操作時,在讀卡器240定位成極為貼近RFID電路230時,從讀卡器240中福射的RF場提 供操作緩沖電路220和RFID電路230所需要的功率。進一步,通過重置數(shù)字電路并且設置 RFID電路230的存儲器和寄存器的數(shù)字位,從讀卡器240中接收的信號初始化RFID電路230。 將RFID查詢命令發(fā)送給RFID電路230,并且作為回應,RFID電路230將與監(jiān)控的分析物水平 相關聯(lián)的數(shù)字化信號傳輸給讀卡器240。
[0079] 圖5示出了在單個ASIC配置500內(nèi)包含在圖4示出的RFID電路的功能W及在圖3示 出的緩沖電路220的功能的專用集成電路(ASIC)。在某些實施方式中,ASIC 500包括ISO 15693RFID前端電路、磁場節(jié)能電路、DC功率管理(穩(wěn)壓器)、傳感器數(shù)字控制、模數(shù)和數(shù)模轉 換器W及模擬前端電路。ISO 15693RFID前端電路提供對讀卡器240的無線訪問,W從ASIC 500包中獲取數(shù)字化數(shù)據(jù)。在讀卡器240接近時,磁場節(jié)能電路將從讀卡器240中接收的磁場 能量轉換成DC功率,W將功率供應給ASICSOOdDC功率管理電路利用在磁場節(jié)能電路上生成 的DC電力,來為ASI巧00提供穩(wěn)定的并且過濾的DC電力。傳感器數(shù)字控制電路初始化并且編 程ASIC 500,再次控制模數(shù)處理和模擬前端,并且將數(shù)字化數(shù)據(jù)提供給RFID前端電路。模數(shù) 轉換器(ADC)將模擬信號轉換成對應的數(shù)字信號,用于RFID前端反向散射調(diào)制,并且數(shù)模轉 換器(DAC)用于補償因模擬前端偏移電壓所產(chǎn)生的誤差。模擬前端電路放大從自供電傳感 器210中接收的模擬信號,用于ADC轉換。
[0080] 圖6示出了根據(jù)本公開的某些實施方式的用于在自供電傳感器210與在圖5示出的 ASIC之間接口的傳感器接口電阻器電容器(RC)網(wǎng)絡,其中該ASIC包含緩沖電路和RFID電路 (在圖2-4示出的)的功能。具體而言,在某些實施方式中,在圖5的ASIC 500與自供電傳感器 210之間提供具有兩個電阻臂部600的電阻橋接電路。電阻橋接電路為ASIC 500的兩個輸入 提供偏壓,并且允許保持甚至具有低電流水平的分析物測量信號的精確度。在ASIC輸入端 D_inl、D_in2上的電壓是與從自供電傳感器210中接收的傳感器電流成比例的在電阻R上的 傳感器電壓。提供給ASIC500的兩個輸入臂部的偏置電壓為給定的電阻保持恒定的差分電 壓。R/C傳感器負載與自供電傳感器210并聯(lián)連接并且在橋接電路與ASIC 500的一個輸入端 之間串聯(lián)連接。R/C負載上的電壓變化應用于在ASIC 500的兩個輸入端之間的差分電壓,并 且對應于ASIC 500所接收的傳感器測量信號。電阻電橋進一步提供補償電壓,W在偏置電 流通過ASIC 500的輸入端流出或流入時,取消任何泄漏電流效果。
[0081] 圖7是比較通過使中介電阻器與精密電壓計直接接觸所測量的第一校準測試W及 通過外部電源給RFID和緩沖電路遠程供電所獲得的第二校準測試的結果的示圖。參考圖7, 測試包括具有葡萄糖氧化物陽極和碳陰極的自供電傳感器W及中介5ΜΩ電阻。自供電傳感 器浸入緩沖溶液內(nèi)并且增加葡萄糖用量。(1)為直接接觸的中介電阻器,并且(2)通過為 RFID和緩沖電路遠程供電,重復該測試。通過使用RFID通信對直接接觸通信,測試自供電傳 感器和對應的電路配置,W確定信號損失的精確度和電位。測試配置具有與其連接的外部 電源,W測試所述測試配置的校準。
[0082] 圖8示出了根據(jù)本公開的某些實施方式的包括上面結合圖2-5描述的自供電傳感 器、緩沖電路和RFID電路W及天線的密封的防水體上傳感器電子組件外殼800。參考圖8,一 部分自供電傳感器從密封的體上傳感器電子組件外殼中延伸,并且在定位傳感器電子組件 外殼時,從外殼延伸的傳感器部分定位在皮膚表面之下并且與間質(zhì)流體接觸。通過運種方 式,在某些實施方式中,由于外殼不包括容易受到運種殺菌影響的存儲器裝置,所W可W使 用伽瑪射線或電子束福射,將包括傳感器電子組件(例如,緩沖電路和RFID電路)的密封的 傳感器電子組件外殼殺菌。
[0083] 圖9示出了在本公開的某些實施方式中的包括上面結合圖2-5描述的自供電傳感 器、緩沖電路和RFID電路W及天線并且進一步包括禪合至體上傳感器電子組件外殼的數(shù)據(jù) 通信裝置910的密封的防水體上傳感器電子組件外殼900。參考圖9,密封的體上傳感器電子 組件外殼可W與可W在密封的傳感器電子組件外殼上可逆地咬合的數(shù)據(jù)通信裝置禪合,或 者可替換地,與機械特征(例如,凹槽、円、鎖定臂等)可拆卸地連接。
[0084] 在某些實施方式中,數(shù)據(jù)通信裝置包括RFID電源和讀卡器裝置,并且可替換地,還 包括RF數(shù)據(jù)通信模塊。在某些實施方式中,RFID電源和讀卡器裝置可被編程或者可編程W 查詢傳感器電子組件,W通過預定的或編程的或可編程的時間間隔,檢索對應于監(jiān)控的分 析物水平的傳感器信號,在接收時,還可W將所接收的傳感器信號重新傳輸或傳送給遠程 位置,例如,使用在數(shù)據(jù)通信裝置內(nèi)的RF數(shù)據(jù)通信模塊。在某些實施方式中,可W基于儲存 的分析物水平測量,確定警報和投影的測量值。在某些實施方式中,數(shù)據(jù)通信裝置可W單獨 并且遠程供電,用于延長壽命。
[0085] 通過上面描述的方式,自供電傳感器被配置成通過緩沖電路和RFID電路操作,在 從讀卡器裝置(其提供RF場)中接收查詢信號時,緩沖電路和RFID電路過渡到活動操作模 式,W從自供電傳感器中檢索傳感器信號并且將與對應于所檢索的傳感器信號的監(jiān)控的分 析物水平相關的數(shù)據(jù)提供給讀卡器裝置。進一步,在本公開的某些實施方式中,在滿足或者 超過IPX-7水平的單個防水外殼內(nèi)提供自供電傳感器和電子設備組件,可W使用單獨的殺 菌技術給該外殼殺菌,而不對組件造成潛在損害,運是因為該組件不包括容易受到合適的 伽瑪射線或電子束殺菌的影響的存儲器裝置。
[0086] 圖10示出了根據(jù)本公開的實施方式的包括自供電分析物傳感器、體上傳感器電子 組件W及讀卡器裝置的分析物監(jiān)控系統(tǒng)。參考圖10,傳感器電子組件110包括電容1021和電 阻1022,其中,由分析物傳感器生成的電壓1012穿過電阻1022, W給儲存在自供電分析物傳 感器101所生成的電流信號中產(chǎn)生的電荷的電容1021充電。電容1021的尺寸適合于儲存充 分的電荷,W在足W測量和儲存分析物傳感器所監(jiān)控的分析物值的時間段內(nèi)給傳感器電子 組件110供電,而不使用任何外部電源,例如,電池。在某些實施方式中,傳感器電子組件110 包括開關1023。在啟動時,開關1023將功率回路從通過自供電分析物傳感器101給電容1021 充電切換或鎖定為電路回路,據(jù)此,電容1021放電,W流過功率管理模塊1025,在某些實施 方式中,該模塊包括倍壓器,用于將電容1021的電壓增大成足夠高的電壓,用于操作傳感器 電子組件110, W讀取和儲存已測量的分析物值。例如,在某些實施方式中,為了操作傳感器 電子組件110,大約500mV用作傳感器的最小充電輸入電壓,并且500mV在功率管理模塊1025 中翻倍,W使傳感器電子組件電路通電。
[0087] 用于測量、處理W及儲存對應于監(jiān)控的分析物水平的信號的傳感器電子組件110 包括功率管理模塊1025、傳感器輸入緩沖器1026、控制電路1027、模數(shù)(A/D)轉換器1028、存 儲器1029 W及數(shù)據(jù)輸出模塊1030。在某些實施方式中,功率管理模塊1025被配置成在給傳 感器電子組件110的整個傳感器電路供電之前,增加、調(diào)節(jié)并且檢測在電容1021內(nèi)儲存或累 積的電荷。傳感器輸入緩沖器1026包括高阻抗的儀表操作放大器W及電阻橋接網(wǎng)絡,該緩 沖器用作在分析物傳感器101與A/D轉換器1028之間的緩沖器。電阻電橋為儀表操作放大器 的輸入提供參考電壓(Vcc/2)。電阻電橋的一個臂部通過傳感器負載R/C電路連接至儀表操 作放大器的輸入。
[0088] 由于對應于分析物水平的測量的在分析物傳感器上生成的低分析物電流電平,所 W使用傳感器輸入緩沖器1026, W最小化對分析物電流測量的影響。由于儀表操作放大器 的輸入阻抗非常高,所W在連接傳感器時,傳感器電流不流入(穿過)儀表操作放大器的輸 入端中或者從中流出。因此,傳感器電流測量不受到連接至傳感器的外部電路的影響。
[0089] A/D轉換器1028通過信號輸入緩沖器1026將來自分析物傳感器101的模擬分析物 電流信號轉換成數(shù)字值,W儲存在存儲器1029上。使用數(shù)據(jù)輸出模塊1030來將儲存在存儲 器1029上的數(shù)據(jù)通過直接接觸或無線傳輸給顯示裝置120或具有兼容的物理和/或無線輸 入端口的其他電子裝置。
[0090] 控制電路1027控制在各種傳感器電子組件110元件之中的信號流,包括傳感器輸 入緩沖器1026、A/D轉換器1028、存儲器1029W及數(shù)據(jù)輸出模塊1030。在某些實施方式中,控 制電路1027被配置成初始化數(shù)字設置并且開始測量,W控制儀表操作放大器的增益,W給 A/D轉換器1028提供放大的模擬信號,并且將轉換的數(shù)字數(shù)據(jù)儲存到存儲器1029內(nèi)并且將 數(shù)據(jù)從存儲器1029中上傳給顯示裝置120。
[0091] 在某些實施方式中,傳感器電子組件110將大約lOOyW用于大約100ms(大約10微焦 耳),W測量和儲存分析物測量。在某些實施方式中,分析物傳感器101生成大約25nW,運需 要大約400s(7分鐘)來累積測量和儲存分析物測量所需要的10微焦耳。在運種實施方式中, 分析物監(jiān)控系統(tǒng)100可W被配置成至少每7分鐘測量和儲存分析物測量,而不需要電池或其 他外部電源。
[0092] 依然參考圖10,并且如圖1所示,分析物監(jiān)控系統(tǒng)100包括顯示裝置120。顯示裝置 120可W被配置成將信號傳輸給傳感器電子組件110,W啟動開關1023,來開始測量和儲存 分析物值。在某些實施方式中,顯示裝置120可W包括磁場發(fā)生器1041,并且開關1023可W 是磁開關,在啟動磁場發(fā)生器1041時,磁開關將傳感器電子組件110的操作從給電容1021充 電切換成測量和儲存分析物值。在磁場出現(xiàn)在其旁邊之前,開關1023通過R1連接至傳感器 101,運限制了充電電流。通過運種方式,傳感器在大部分時間給電容1021充電。由于傳感器 可W僅僅生成超低電流,所W需要很長時間來完全給電容1021充電。在某些實施方式中,磁 場發(fā)生器1041包括導線回路和軟鐵。通過來自流過導線回路的直流(DC)電流源1043的電 流,生成磁場,而軟鐵增強磁場。
[0093] 在進一步實施方式中,傳感器電子組件110還包括電線回路1024,在檢測因開關 1023的磁性切換從而流過電線回路1024的電流時,該電線回路1024生成磁脈沖信號。由顯 示裝置120檢測磁脈沖信號,W確認開關1023的磁性啟動,并且確認在傳感器電子組件110 處接收到磁場發(fā)生器1041信號。在開關1023連接至電線回路1024時,具有磁場形式的初始 脈沖信號干擾磁場發(fā)生器1041所產(chǎn)生的磁場。磁場將在導電回路電線1024上造成電流變 化。傳感器上檢測器1044將檢測電流變化,w確認開關1023的狀態(tài)變化。
[0094] 在某些實施方式中,磁脈沖信號由顯示裝置120的傳感器上檢測器1044檢測。顯示 裝置1042顯示用戶啟動傳感器電子組件110的次數(shù)W及最后啟動時間的日期和時間信息。 由于電容1021充電需要一定的時間,所W相互相隔太近的啟動將不會提供充足的時間來完 全給電容1021充電。在某些實施方式中,微處理器1045被配置成開啟DC電流發(fā)生器1043,檢 測傳感器上檢測器1044狀態(tài),監(jiān)控電池電壓,從傳感器電子組件110中下載數(shù)據(jù),并且操作 顯示裝置1042。顯示裝置120可W進一步包括顯示器1042、微處理器1045數(shù)據(jù)輸入模塊1046 W及電池1047。
[00M]圖11示出了圖10的傳感器電子組件110和自供電分析物傳感器101的實施方式。參 考圖11,自供電分析物傳感器101和傳感器電子組件110整合成單個裝置,其中,傳感器電子 組件110包括:電線回路1024、磁開關1023、電容1021、電阻1022、物理數(shù)據(jù)輸出1030和包括 功率管理模塊1025的電子設備1020、傳感器輸入緩沖器1026、控制電路1027、A/D轉換器 1028W及存儲器1029。在其他實施方式中,在通過皮膚表面經(jīng)皮插入之前、之時W及之后, 分析物傳感器101與傳感器電子組件110分開并且與傳感器電子組件110物理和/或電氣禪 厶 1=1 〇
[0096] 在其他實施方式中,傳感器電子組件110元件位于兩個或多個單獨裝置上。例如, 在某些實施方式中,第一裝置可W包括與傳感器電子組件110元件整合的分析物傳感器 101,其中,傳感器電子組件110包括:電線回路1024、開關1023、電容1021、電阻1022W及物 理數(shù)據(jù)輸出1030,而被配置成物理禪合至第一裝置的第二裝置包括:包含功率管理模塊 1025的電子設備1020、傳感器輸入緩沖器1026、控制電路1027、A/D轉換器1028W及存儲器 1029。第二裝置可W包括物理數(shù)據(jù)輸入,該輸入與物理數(shù)據(jù)輸出1030在物理上禪合,W促進 在第一與第二裝置之間傳輸數(shù)據(jù)和信號。進一步,第二裝置可W進一步包括輸出、物理接觸 或無線通信,例如,射頻(RF),其與顯示裝置120通信。
[0097] 圖12示出了根據(jù)本公開的實施方式的完全可植入的自供電傳感器和傳感器電子 組件。在某些實施方式中,自供電傳感器1210和包括緩沖電路1220、RFID電路1230W及天線 1240的傳感器電子組件位于密封的外殼1200內(nèi),并且被配置成在皮膚表面1290之下完全可 植入。如上面詳細所述,自供電傳感器1210和傳感器電子組件被配置成通過讀卡器1250所 提供的磁場在外部供電。通過運種方式,在某些實施方式中,自供電傳感器1210和傳感器電 子組件被配置成用于在用戶的皮膚表面1290之下長期植入。在某些實施方式中,可植入的 自供電傳感器1210從讀卡器1250中接收RF信號1270請求,并且傳輸返回RF信號1280,用于 在讀卡器天線1260上接收。返回RF信號1280包括自供電傳感器1210所測量的傳感器數(shù)據(jù)。 在某些實施方式中,傳感器電子組件可W是在密封的外殼1200內(nèi)的單個ASIC。
[0098] 圖13是示出在本公開的某些實施方式中的分析物監(jiān)控的流程圖。參考圖13,在經(jīng) 皮定位自供電分析物傳感器(1310)之后,在自供電分析物傳感器的工作電極與反電極之間 的氧化反應生成電流信號,然后,傳感器電子組件使用所述電流信號來給電容充電,用于給 傳感器電子組件供電(1320)。返回參考圖13,傳感器電子組件定期接收信號,W測量當前分 析物水平(1330)。在某些實施方式中,W定期的間隔自動生成信號,并且在其他實施方式 中,基于顯示裝置的命令,生成信號。在接收信號時,啟動在傳感器電子組件中的開關,該開 關在自供電傳感器與電容之間切換電力流,W將電容放電,W給傳感器電子組件(1340)供 電。在啟動傳感器電子組件時,表示當前分析物水平的在自供電傳感器上測量的電流信號 由傳感器電子組件檢測(1350)。自供電傳感器的已測電流信號由傳感器電子組件的A/D轉 換器轉換成數(shù)字值(1360)。然后,數(shù)字值儲存在存儲器(1370)內(nèi),用于稍后檢索或者傳輸給 顯示裝置。
[0099] 圖14是示出在本公開的某些實施方式中的分析物監(jiān)控的流程圖。如圖14所示,在 經(jīng)皮定位自供電分析物傳感器(1410)之后,在自供電分析物傳感器的工作電極與反電極之 間的氧化反應生成電流信號。傳感器電子組件使用所生成的電流信號來給電容充電,用于 儲存功率,用于給傳感器電子組件供電(1420)。傳感器電子組件定期檢測對應于測量當前 分析物水平的命令的由磁場發(fā)生器生成的信號(1430)。在接收磁場生成的信號時,啟動在 傳感器電子組件中的磁開關,該開關在自供電傳感器與電容之間切換電力流,W將電容放 電,W給傳感器電子組件供電(1440)。來自電容的逆流流過電線回路,該電線回路反過來生 成磁場信號,該信號表示磁開關的連接的驗證。在啟動磁開關并且隨后啟動傳感器電子組 件時,表示當前分析物水平的在自供電傳感器上測量的電流信號由傳感器電子組件(1450) 檢測。自供電傳感器的已測電流信號由傳感器電子組件的A/D轉換器轉換成數(shù)字值(1460)。 然后,數(shù)字值儲存在存儲器(1470)內(nèi),用于稍后檢索或者傳輸給顯示裝置。
[0100] 通過上述方式,根據(jù)本公開的實施方式,僅僅使用由自供電傳感器的氧化反應所 生成的信號,所生成的信號提供充足的功率,W驅(qū)動傳感器電子組件處理與所監(jiān)控的分析 物水平相關的信號,包括儲存、過濾、處理并且傳送給遠程位置。通過運種方式,在某些實施 方式中,禪合至自供電分析物傳感器的傳感器電子組件不需要單獨電源(例如,電池)來給 傳感器電子組件供電,用于處理與所監(jiān)控的分析物水平相關的信號,包括儲存已生成和處 理的信號。在進一步實施方式中,遠程裝置(例如,顯示裝置)被配置成生成磁場,在定位成 與傳感器電子組件極為貼近時,該磁場鎖定在所述傳感器電子組件中的開關,W驅(qū)動儲存 在傳感器電子組件電容內(nèi)的電荷(由自供電傳感器生成),W連接傳感器電子組件的剩余部 分,僅僅通過儲存在由自供電傳感器生成的電容內(nèi)的電荷有效地給傳感器電子組件供電。
[0101] 在進一步實施方式中,在密封的外殼內(nèi)提供包括自供電傳感器和傳感器電子組件 的體上傳感器裝置,其不包括易受傳感器的殺菌過程的影響的電子元件,否則其會退化或 者損壞運種電子元件。通過運種方式,在某些實施方式中,提供包括傳感器電子組件和分析 物傳感器的單個封閉的外殼,可W使用單獨殺菌技術共同殺菌,而不損壞或退化體上傳感 器裝置的元件。
[0102] 在某些實施方式中,一種分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器,其具有與在 皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分;W及傳感器電子組件,其可操作地禪合 至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被配置成接收所述自供電分析物傳感器 所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述 傳感器電子組件包括:緩沖電路,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述 自供電分析物傳感器中接收所述已生成的信號;W及射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作 地禪合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生 成的信號的數(shù)據(jù)。
[0103] 在本公開的某些實施方式中,一種分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器;W 及傳感器電子組件,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被 配置成接收所述自供電分析物傳感器所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳 感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),其中,在由遠程電源供電時,所述傳感器電子組件從非活 動狀態(tài)過渡到活動狀態(tài),并且在從所述遠程電源中接收查詢信號時,響應于查詢信號,將對 應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。
[0104] 在某些實施方式中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,所述自供電分析物傳感器被配置 成連續(xù)生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。
[0105] 在某些實施方式中,在所述傳感器電子組件處于非活動狀態(tài)中時,所述自供電分 析物傳感器生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。
[0106] 在某些實施方式中,在處于非活動狀態(tài)中時,所述傳感器電子組件不操作。
[0107] 在某些實施方式中,所述傳感器電子組件包括緩沖電路,其可操作地禪合至所述 自供電分析物傳感器,用于從所述自供電分析物傳感器中接收生成的信號。
[0108] 在某些實施方式中,所述傳感器電子組件包括射頻識別裝置(RFID)電路,其可操 作地禪合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已 生成的信號的數(shù)據(jù)。
[0109] 在某些實施方式中,分析物監(jiān)控裝置進一步包括外殼,其封閉所述自供電傳感器 和所述傳感器電子組件,其中,密封所述外殼,W阻止水分進入所述外殼。
[0110] 在某些實施方式中,所述查詢信號包括RFID信號。
[0111] 在某些實施方式中,在所述傳感器電子組件不在所述遠程電源的范圍內(nèi)時,所述 傳感器電子組件從活動狀態(tài)過渡到非活動狀態(tài)。
[0112] 在某些實施方式中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,并且在所述傳感器電子組件處于 非活動狀態(tài)中時,所述自供電分析物傳感器被配置成生成所述信號。
[0113] 在某些實施方式中,分析物監(jiān)控裝置進一步包括外殼,其封閉所述自供電傳感器 和所述傳感器電子組件,所述外殼包括一個或多個機械元件,用于與遠程裝置在物理上可 拆卸地接合。
[0114] 在某些實施方式中,所述遠程裝置包括所述遠程電源。
[0115] 在某些實施方式中,所述一個或多個機械元件包括可釋放円、可釋放臂部或者可 釋放鎖中的一個或多個。
[0116] 在某些實施方式中,一種分析物監(jiān)控裝置包括:自供電分析物傳感器,其具有與在 皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分;W及傳感器電子組件,其可操作地禪合 至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件被配置成接收所述自供電分析物傳感器 所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述 傳感器電子組件包括:緩沖電路,其可操作地禪合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述 自供電分析物傳感器中接收所述已生成的信號;W及射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作 地禪合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生 成的信號的數(shù)據(jù),其中,在由遠程電源供電時,所述傳感器電子組件從非活動狀態(tài)過渡到活 動狀態(tài),并且在從所述遠程電源中接收查詢信號時,并且響應于查詢信號,將對應于與所述 監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的已生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。
[0117] 在本公開的某些實施方式中,使用由隨著時間累積的并且儲存在電容器器件內(nèi)的 自供電傳感器的氧化反應所生成的信號,累積充足的電荷,W驅(qū)動傳感器電子組件處理與 所監(jiān)控的分析物水平相關的信號,包括儲存、過濾、處理并且傳送給遠程位置。通過運種方 式,禪合至自供電分析物傳感器的傳感器電子組件不需要單獨電源(例如,電池)來給傳感 器電子組件供電,用于處理與所監(jiān)控的分析物水平相關的信號,包括儲存已生成和處理的 信號。
[0118] 在一些實施方式中,遠程裝置(例如,顯示裝置)被配置成生成磁場,在定位成與傳 感器電子組件極為貼近時,該磁場鎖定在所述傳感器電子組件中的開關,W驅(qū)動儲存在傳 感器電子組件電容器器件內(nèi)的電荷(由自供電傳感器生成),W連接傳感器電子組件的剩余 部分,僅僅通過儲存在電容器內(nèi)的由自供電傳感器生成的電荷有效地給傳感器電子組件供 電。
[0119] 在進一步實施方式中,在密封的外殼內(nèi)提供自供電傳感器和傳感器電子組件,不 包括易受傳感器的殺菌過程影響的電子元件,否則其會退化或者損壞運種電子元件。通過 運種方式,在某些實施方式中,提供包括傳感器電子組件和分析物傳感器的單個封閉的外 殼,可W使用單獨殺菌技術共同殺菌,而不損壞或退化體上傳感器裝置的元件。
[0120] 在某些實施方式中,一種監(jiān)控分析物水平的方法包括:經(jīng)皮定位與在皮膚表面之 下的間質(zhì)流體流體接觸的分析物傳感器;在傳感器電子組件中的電容器器件內(nèi)累積電荷預 定的時間段,所述電容器器件與所述分析物傳感器信號通信并且從所述分析物傳感器中接 收信號;檢測磁場超過闊值水平;在所檢測的磁場超過所述闊值水平時,鎖定在所述傳感器 電子組件中提供的開關,W禪合在傳感器電子組件中的電容器器件和傳感器信號處理元 件;并且連接所述電容器器件和所述傳感器信號處理元件,W通過在所述電容器器件中累 積的電荷給所述傳感器信號處理元件提供電力。
[0121] 在某些實施方式中,一種用于監(jiān)控分析物水平的裝置包括:用于經(jīng)皮定位的分析 物傳感器,其與間質(zhì)流體流體接觸;傳感器電子組件,包括:傳感器信號處理元件;電容器器 件,其可操作地禪合至所述分析物傳感器,W累積電荷預定的時間段;W及開關,其被配置 成在檢測到磁場超過闊值水平時鎖定,W將所述電容器器件禪合到傳感器信號處理元件, 其中,在鎖定所述開關時,所述電容器器件被配置成通過在所述電容器器件中累積的電荷 給所述傳感器信號處理元件提供電力。
[0122] 在不背離本公開的實施方式的范圍和精神的情況下,在本公開的操作結構和方法 中的各種其他修改和變更對于本領域的技術人員顯而易見。雖然結合特定的實施方式描述 了本公開,但應理解的是,所要求保護的本公開不應過度限于運種特定的實施方式。其目的 在于,W下權利要求限定本公開的范圍,從而涵蓋在運些權利要求及其等同物的范圍內(nèi)的 結構和方法。
【主權項】
1. 一種分析物監(jiān)控裝置,包括: 自供電分析物傳感器;以及 傳感器電子組件,其可操作地耦合至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件 被配置成接收所述自供電分析物傳感器所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物 傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù); 其中,在由遠程電源供電時,并且在接收來自所述遠程電源的查詢信號時,所述傳感器 電子組件從非活動狀態(tài)過渡到活動狀態(tài),并且響應于所述查詢信號,將對應于與所監(jiān)控的 分析物水平相關聯(lián)的所生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,所述自供電分析物傳 感器被配置成連續(xù)生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,在所述傳感器電子組件處于非活動狀態(tài)時,所述 自供電分析物傳感器生成對應于所述監(jiān)控的分析物水平的信號。4. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,在處于非活動狀態(tài)時,所述傳感器電子組件不操 作。5. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述傳感器電子組件包括:緩沖電路,其可操作地 耦合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述自供電分析物傳感器中接收生成的信號。6. 根據(jù)權利要求5所述的裝置,其中,所述傳感器電子組件包括:射頻識別裝置(RFID) 電路,其可操作地耦合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應于與所述監(jiān)控的分析物水 平相關聯(lián)的所生成的信號的數(shù)據(jù)。7. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,進一步包括外殼,其封閉所述自供電分析物傳感器和所 述傳感器電子組件,其中,密封所述外殼,以阻止水分進入所述外殼。8. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,所述查詢信號包括RFID信號。9. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,在所述傳感器電子組件不在所述遠程電源的范圍 內(nèi)時,所述傳感器電子組件從活動狀態(tài)過渡到非活動狀態(tài)。10. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,其中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,并且在所述傳感器電 子組件處于非活動狀態(tài)時,所述自供電分析物傳感器被配置成生成所述信號。11. 根據(jù)權利要求1所述的裝置,進一步包括外殼,其封閉所述自供電分析物傳感器和 所述傳感器電子組件,所述外殼包括一個或多個機械元件,用于與遠程裝置在物理上可拆 卸地接合。12. 根據(jù)權利要求11所述的裝置,其中,所述遠程裝置包括所述遠程電源。13. 根據(jù)權利要求11所述的裝置,其中,所述一個或多個機械元件包括可釋放閂、可釋 放臂部或者可釋放鎖中的一個或多個。14. 一種分析物監(jiān)控裝置,包括: 自供電分析物傳感器,其具有與在皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分; 以及 傳感器電子組件,其可操作地耦合至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件 被配置成接收所述自供電分析物傳感器所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物 傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述傳感器電子組件包括: 緩沖電路,其可操作地耦合至所述自供電分析物傳感器,用于接收從所述自供電分析 物傳感器中生成的信號;以及 射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作地耦合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應 于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的所生成的信號的數(shù)據(jù), 其中,在由遠程電源供電時,并且接收來自所述遠程電源的查詢信號時,所述傳感器電 子組件從非活動狀態(tài)過渡到活動狀態(tài),并且響應于所述查詢信號,將對應于與所述監(jiān)控的 分析物水平相關聯(lián)的所生成的信號的數(shù)據(jù)傳送給所述遠程電源。15. 根據(jù)權利要求14所述的裝置,進一步包括外殼,其封閉所述自供電分析物傳感器和 所述傳感器電子組件,其中,所述外殼被密封,以阻止水分進入所述外殼。16. 根據(jù)權利要求14所述的裝置,其中,所述查詢信號包括RFID信號。17. 根據(jù)權利要求14所述的裝置,其中,在所述傳感器電子組件不在所述遠程電源的范 圍內(nèi)時,所述傳感器電子組件從活動狀態(tài)過渡到非活動狀態(tài)。18. 根據(jù)權利要求14所述的裝置,其中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,并且在所述傳感器 電子組件處于非活動狀態(tài)時,所述自供電分析物傳感器被配置成生成所述信號。19. 根據(jù)權利要求14所述的裝置,進一步包括外殼,其封閉所述自供電分析物傳感器和 所述傳感器電子組件,所述外殼包括一個或多個機械元件,用于與遠程裝置在物理上可拆 卸地接合。20. 根據(jù)權利要求19所述的裝置,其中,所述遠程裝置包括所述遠程電源。21. 根據(jù)權利要求19所述的裝置,其中,所述一個或多個機械元件包括可釋放閂、可釋 放臂部或者可釋放鎖中的一個或多個。22. -種監(jiān)控分析物水平的方法,包括: 經(jīng)皮定位與在皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的分析物傳感器; 在傳感器電子組件中的電容器器件內(nèi)累積電荷預定的時間段,所述電容器器件與所述 分析物傳感器信號通信并且接收來自所述分析物傳感器的信號; 檢測超過閾值水平的磁場; 在所檢測的磁場超過所述閾值水平時,鎖定在所述傳感器電子組件中提供的開關,以 將所述傳感器電子組件中的電容器器件耦合到傳感器信號處理元件;并且 將所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理元件,以利用在所述電容器器件中累積 的電荷給所述傳感器信號處理元件提供電力。23. 根據(jù)權利要求22所述的方法,其中,所述分析物傳感器是自供電分析物傳感器。24. 根據(jù)權利要求22所述的方法,其中,累積電荷包括在預定的時間段內(nèi)在所述分析物 傳感器與所述電容器器件之間連續(xù)保持連接。25. 根據(jù)權利要求22所述的方法,其中,將所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理 元件包括:在鎖定所述開關時,將所述電容器器件放電。26. 根據(jù)權利要求22所述的方法,進一步包括在所述電容器器件連接至所述傳感器信 號處理元件時,儲存對應于所述監(jiān)控的分析物水平的一個或多個信號。27. 根據(jù)權利要求26所述的方法,其中,在鎖定所述開關時,儲存對應于所述監(jiān)控的分 析物水平的一個或多個信號。28. 根據(jù)權利要求22所述的方法,進一步包括在所述電容器器件連接至所述傳感器信 號處理元件時,傳送對應于所述監(jiān)控的分析物水平的一個或多個信號。29. 根據(jù)權利要求28所述的方法,其中,在鎖定所述開關時,傳送對應于所述監(jiān)控的分 析物水平的一個或多個信號。30. 根據(jù)權利要求22所述的方法,進一步包括: 在所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理元件時,儲存對應于所述監(jiān)控的分析物 水平的一個或多個信號;并且 傳送所述儲存的一個或多個信號。31. 根據(jù)權利要求22所述的方法,進一步包括在檢測的磁場低于所述閾值水平時,將所 述開關解鎖,以使在所述傳感器電子組件中的電容器器件與所述傳感器信號處理元件解 親。32. -種用于監(jiān)控分析物水平的裝置,包括: 用于經(jīng)皮定位的分析物傳感器,其與間質(zhì)流體流體接觸;以及 傳感器電子組件,包括: 傳感器信號處理元件; 電容器器件,其可操作地耦合至所述分析物傳感器,以累積電荷預定的時間段;以及 開關,其被配置成在檢測到磁場超過閾值水平時鎖定,以將所述電容器器件耦合到所 述傳感器信號處理元件; 其中,在鎖定所述開關時,所述電容器器件被配置成利用在所述電容器器件中累積的 電荷給所述傳感器信號處理元件提供電力。33. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,所述分析物傳感器是自供電分析物傳感器。34. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,所述電容器器件被配置成在預定的時間段內(nèi)在 所述分析物傳感器與所述電容器器件之間連續(xù)保持連接,以累積電荷。35. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,在鎖定所述開關并且所述電容器器件耦合至所 述傳感器信號處理元件時,將所述電容器器件放電。36. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,所述傳感器電子組件進一步包括數(shù)據(jù)儲存單 元,用于在所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理元件時,儲存對應于所述監(jiān)控的分 析物水平的一個或多個信號。37. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,所述傳感器電子組件包括數(shù)據(jù)通信單元,用于 在所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理元件時,傳送對應于所述監(jiān)控的分析物水平 的一個或多個信號。38. 根據(jù)權利要求37所述的裝置,其中,所述數(shù)據(jù)通信單元被配置成在鎖定所述開關 時,傳送對應于所述監(jiān)控的分析物水平的一個或多個信號。39. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,所述傳感器電子組件進一步包括數(shù)據(jù)儲存單 元,用于在所述電容器器件連接至所述傳感器信號處理元件時,儲存對應于所述監(jiān)控的分 析物水平的一個或多個信號;以及數(shù)據(jù)通信單元,用于傳送對應于所述監(jiān)控的分析物水平 的一個或多個信號。40. 根據(jù)權利要求32所述的裝置,其中,在檢測的磁場低于所述閾值水平時,將所述開 關解鎖,以使在所述傳感器電子組件中的電容器器件與所述傳感器信號處理元件解耦。41. 一種分析物監(jiān)控裝置,包括: 自供電分析物傳感器,其具有與在皮膚表面之下的間質(zhì)流體流體接觸的至少一部分; 以及 傳感器電子組件,其可操作地耦合至所述自供電分析物傳感器,所述傳感器電子組件 被配置成接收所述自供電分析物傳感器所生成的信號并且傳送對應于所述自供電分析物 傳感器所監(jiān)控的分析物水平的數(shù)據(jù),所述傳感器電子組件包括: 緩沖電路,其可操作地耦合至所述自供電分析物傳感器,用于從所述自供電分析物傳 感器中接收所生成的信號;以及 射頻識別裝置(RFID)電路,其可操作地耦合至所述緩沖電路,并且被配置成傳送對應 于與所述監(jiān)控的分析物水平相關聯(lián)的所生成的信號的數(shù)據(jù)。42. 根據(jù)權利要求41所述的裝置,進一步包括外殼,其封閉所述自供電分析物傳感器和 所述傳感器電子組件,其中,所述外殼被密封,以阻止水分進入所述外殼。43. 根據(jù)權利要求41所述的裝置,其中,在所述傳感器電子組件不在遠程電源的范圍內(nèi) 時,所述傳感器電子組件從活動狀態(tài)過渡到非活動狀態(tài)。44. 根據(jù)權利要求41所述的裝置,其中,在與間質(zhì)流體流體接觸時,并且在所述傳感器 電子組件處于非活動狀態(tài)時,所述自供電分析物傳感器被配置成生成所述信號。
【文檔編號】A61B5/1473GK105899132SQ201480071685
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月31日
【發(fā)明人】本杰明·杰伊·費爾德曼, 賀磊, 邁克爾·洛夫, 趙炫
【申請人】雅培糖尿病護理公司