具有近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其測(cè)定成分的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用與智能手機(jī)類似的無線通信機(jī)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)可進(jìn)行成分測(cè)定的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其測(cè)定成分的方法，所述近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器，其特征在于，包括殼體（10），形成試料流入通道（14a）；成分測(cè)定電極（20），設(shè)置在所述殼體（10）的內(nèi)部測(cè)定試料的特定成分；反應(yīng)試藥部（30），設(shè)置在所述殼體（10）的內(nèi)部與試料進(jìn)行反應(yīng)；試料識(shí)別電極（40），設(shè)置在所述殼體（10）的內(nèi)部識(shí)別試料的流入；天線（50），與智能機(jī)器（200）或測(cè)定器（210）接收傳送信號(hào)及電力；控制用IC芯片（60），控制所述成分測(cè)定電極（20）、試料識(shí)別電極（40）、天線（50）。
【專利說明】具有近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其測(cè)定成分的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其成分測(cè)定的方法，更具體地說近距離可以與無線通信的機(jī)器，即智能手機(jī)、智能平板機(jī)等類似的智能機(jī)器聯(lián)動(dòng)對(duì)人或者動(dòng)物的血液或者體液等的生物成分用監(jiān)控顯示的以近距離無線通信為基礎(chǔ)的天線和IC (IC; Integrated Circuit)芯片形成一體化制造的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其成分測(cè)定的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]最近現(xiàn)代人的飲食習(xí)慣趨向于西方化，因此造成被糖尿病、高血脂癥、血栓患者等所謂的成人疾病所困擾的人們不斷增加，年輕女性因?yàn)檫^度的減肥造成身體的鐵成分缺失造成貧血患者激增。測(cè)量這樣疾病的輕重與否簡(jiǎn)單的方法是測(cè)量血液內(nèi)的生物成分。生物成分測(cè)定包括測(cè)量血糖、貧血、血液凝固等各種成分的量，優(yōu)點(diǎn)是一般人不用去醫(yī)院就可以判斷出特定成分的數(shù)值是否在正常范圍內(nèi)。
[0003]生物成分測(cè)定中最簡(jiǎn)單的方法中其中之一是利用電氣化學(xué)一次性生物傳感器從手指尖抽出的血液注入到條后電氣化學(xué)性或者利用光度法對(duì)輸出信號(hào)定量分析，這樣的方法在測(cè)定機(jī)上可顯示可用成分量，因?yàn)椴恍枰獙I(yè)知識(shí)因此適合普通人。
[0004]以往的電氣化學(xué)性生物傳感器在‘專利文獻(xiàn)1’已公開。圖1是以往的電氣化學(xué)性生物傳感器的圖示。以往的電氣化學(xué)性生物傳感器1由作業(yè)電極2、基準(zhǔn)電極3及檢體識(shí)別電極4形成的下板5 ;形成檢體插入流路6在下板上疊層的中板7 ;中板上疊層的上板8構(gòu)成，作業(yè)電極2、基準(zhǔn)電極3及檢體識(shí)別電極4的連接端子9插入到測(cè)定器，如圖2所示，測(cè)定器上顯示血液的特定成分。
[0005]但是這樣的以往的電氣化學(xué)性生物傳感器，使用者需要單獨(dú)購買測(cè)定器從經(jīng)濟(jì)方面增加了負(fù)擔(dān)，存在旅行等移動(dòng)時(shí)測(cè)定器需要攜帶的問題。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008](專利文獻(xiàn)001) KR10-1003077B1 (2010.12.21)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009](要解決的技術(shù)問題)
[0010]本發(fā)明為了解決上述問題，提供一種不用單獨(dú)的攜帶測(cè)定器，可利用具有近距離無線通信[NFC;Near Field Communicat1n或者RFID;Rad1-Frequency Identificat1n]功能的智能機(jī)器進(jìn)行診斷生物成分的數(shù)值的近距離無線通信為基礎(chǔ)，即，天線和1C芯片形成一體化制造的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其測(cè)定成分的方法。
[0011](解決問題的手段)
[0012]為解決如上課題，根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器，其特征在于，包括:殼體，形成試料流入通道；成分測(cè)定電極，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部測(cè)定試料的特定成分；反應(yīng)試藥部，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部與試料進(jìn)行反應(yīng)；試料識(shí)別電極，設(shè)置在所述殼體的內(nèi)部識(shí)別試料的流入；天線，與智能機(jī)器或測(cè)定器接收傳送信號(hào)及電力；控制用1C芯片，控制所述成分測(cè)定電極、試料識(shí)別電極、天線。
[0013]根據(jù)利用本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器測(cè)定成分的方法，其特征在于，包括:近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的試料流入通道內(nèi)使試料流入的試料注入階段；所述近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器內(nèi)使智能機(jī)器接近的臨近階段；使所述智能機(jī)器的NFC功能啟動(dòng)，向所述近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器供給電力，通過所述試料識(shí)別電極判斷試料是否流入的試料流入是否判斷階段；通過所述成分測(cè)定電極對(duì)需要測(cè)定的成分量進(jìn)行測(cè)定的測(cè)定階段；已測(cè)定的成分量輸入到處理器內(nèi)含的算法，對(duì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算的內(nèi)部處理階段；通過所述天線所述智能機(jī)器或者測(cè)定器內(nèi)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行傳送的傳送階段；及所述智能機(jī)器或者測(cè)定器接收到信號(hào)的話，利用智能機(jī)器或者測(cè)定器內(nèi)含的應(yīng)用程序在顯示器進(jìn)行顯示或用揚(yáng)聲器進(jìn)行語音提示的接收及顯示階段。
[0014]發(fā)明效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器不需要單獨(dú)另購買測(cè)定器，可以購買單個(gè)的條因此在經(jīng)濟(jì)上節(jié)約成本，并且現(xiàn)代人可以利用隨身攜帶的智能機(jī)器，即便在旅行時(shí)忘記攜帶測(cè)定器時(shí)也可以對(duì)血糖、貧血、血液凝固時(shí)間等的做出現(xiàn)場(chǎng)診斷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是以往的電氣化學(xué)性生物傳感器分解示意圖。
[0017]圖2是結(jié)合于以往的電氣化學(xué)性生物傳感器的測(cè)定器。
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的概念圖。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的立體圖及分解立體圖。
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器內(nèi)控制用1C芯片的內(nèi)部構(gòu)成圖。
[0021]圖6是利用生物傳感器測(cè)定器或者智能機(jī)器的實(shí)施形態(tài)。
[0022]圖7是根據(jù)本發(fā)明利用近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器成分測(cè)定方法的流程圖。
[0023]圖8是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器應(yīng)用在醫(yī)療支援系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0024](標(biāo)號(hào)說明)
[0025]10:殼體12:下板
[0026]14:中板14a:試料流入通道
[0027]16:上板16a:空氣排出口
[0028]20:成分測(cè)定電極 30:反應(yīng)試藥部
[0029]40:試料識(shí)別電極 50:天線
[0030]60:控制用1C芯片 61:變速器
[0031]62:信號(hào)感應(yīng)器63:處理器
[0032]64:A/D轉(zhuǎn)換器65:電力生成器
[0033]66:方文大器67:信號(hào)變換器
[0034]100:根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器
[0035]200、300:智能機(jī)器210:測(cè)定器
[0036]400:管理服務(wù)器

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面是通過根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器及利用其成分測(cè)定的方法的參照附圖更詳細(xì)的說明。
[0038]圖3是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的概念圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的立體圖及分解立體圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器內(nèi)控制用1C芯片的內(nèi)部構(gòu)成圖。圖6是利用生物傳感器測(cè)定器或者智能機(jī)器的實(shí)施形態(tài)。
[0039]本發(fā)明的基本技術(shù)思想與圖3所示一致，在近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100傳感的測(cè)定值不需要另購買測(cè)定器，可在已經(jīng)在大部分人群中普及的智能機(jī)器200上顯示診斷結(jié)果。
[0040]根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100，包括:殼體10，形成試料流入通道14a ;成分測(cè)定電極20，設(shè)置在所述殼體10的內(nèi)部測(cè)定試料的特定成分；反應(yīng)試藥部30，設(shè)置在所述殼體10的內(nèi)部與試料進(jìn)行反應(yīng)；試料識(shí)別電極40，設(shè)置在所述殼體10的內(nèi)部識(shí)別試料的流入；天線50，與智能機(jī)器或測(cè)定器接收傳送信號(hào)及電力；控制用1C芯片60，控制所述成分測(cè)定電極20、試料識(shí)別電極40、天線50。即，根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100由形成試料流入通道14a的殼體10和其內(nèi)部形成的成分測(cè)定電極20、反應(yīng)試藥部30、試料識(shí)別電極40、天線及控制用集合電路芯片60 (以下簡(jiǎn)稱‘控制用1C芯片等’)構(gòu)成，控制用1C芯片等考慮到為制造商提供便利在殼體10內(nèi)部合適位置形成。
[0041]如果考慮到制造的便利性，參考圖4b，殼體10的3層的構(gòu)造，S卩，由下板12、中板14及上板16的多層構(gòu)造為可優(yōu)選。上中下各板的雖沒有制約，但為了在制造、印刷、保管、包裝等的方面更加容易，制造成條形態(tài)為優(yōu)選。以下是本發(fā)明的殼體10由下板12、中板14及上板16的多層構(gòu)造形成的實(shí)施形態(tài)說明。
[0042]在下板12形成成分測(cè)定電極20、反應(yīng)試藥部30、試藥識(shí)別電極40、天線50及控制用1C芯片60。
[0043]下板12 —面是安裝成分測(cè)定電極20、反應(yīng)試藥部30、試料識(shí)別電極40、天線50及控制用1C芯片60，另一面是作為根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100的外面形成的構(gòu)成要素，例如在柔性印刷電路板(FPCB:Flexible Printed CircuitBoard)可以使用 PET (PET:Polyethylene Terephatalate,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜、PI(P1:P0lyimide，聚酰亞胺)膜。這里聚酯膜等在下板12例舉的理由為近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100在血液等的試料流入測(cè)定后，因條1次性用過之后很難再次使用，盡可能的優(yōu)選使用節(jié)約制造成本的材料。因此，根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的制造工藝上最大的優(yōu)點(diǎn)是使用聚酯膜、聚酰亞胺膜等的情況時(shí)下板12內(nèi)安裝的成分測(cè)定電極20、試料識(shí)別電極40及天線50并非各個(gè)分別形成，而是用絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、鍍膜、激光制圖、濕法刻蝕或者鍍金方式一次性的工藝并可同時(shí)形成，降低大批量生產(chǎn)制造費(fèi)用。這時(shí)，成分測(cè)定電極20，試料識(shí)別電極40及天線50的材質(zhì)為金、白金、銀、鋁、鈀、銅、銅鍍鎳或者銅鎳金順序鍍金的銅鎳金合金中任何一種，根據(jù)各金屬的特性不同可選擇絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、濺射鍍膜、激光制圖、濕法刻蝕、鍍金等適當(dāng)?shù)姆椒ā?br> [0044]成分測(cè)定電極20是由臨近的一對(duì)電極構(gòu)成，一對(duì)電極之間流入的試料在反應(yīng)試藥部30進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定變動(dòng)的電的特性，從而掌握試料里包含需要測(cè)定的成分的量的一種構(gòu)成要素。
[0045]反應(yīng)試藥部30作為與試料的需測(cè)定的成分進(jìn)行反應(yīng)后使試料的電氣化學(xué)性特性發(fā)生變化的一種構(gòu)成要素，生物試料和選擇性的反應(yīng)的反應(yīng)試藥，例如酶、特定高分子物質(zhì)等固定形成。反應(yīng)試藥部30為了測(cè)定血糖、貧血、血液凝固時(shí)間等，需選擇合適的與各個(gè)指標(biāo)成分可反應(yīng)的反應(yīng)試藥。反應(yīng)試藥部30可優(yōu)選的在一對(duì)成分測(cè)定電極20的表面固定，其理由是在成分測(cè)定電極20測(cè)定試料的電氣性特性，如果以反應(yīng)試藥固定在成分測(cè)定電極20表面的結(jié)構(gòu)，試料的電氣化學(xué)性特性的變化可最敏感的進(jìn)行測(cè)定。
[0046]試料識(shí)別電極40配置臨近于成分測(cè)定電極20，作為感應(yīng)充分量的生物試料是否流入的一種構(gòu)成要素，與圖4所示一致，可在成分測(cè)定電極20之間的試料流入通道14a下端部形成?；蛘邎D1所示的也可以像以往技術(shù)一樣從試料流入通道14a角度看可形成在成分測(cè)定電極20的后方。圖4圖示的試料識(shí)別電極40的配置與圖1圖示的試料識(shí)別電極40的配置具有共同點(diǎn)的構(gòu)造，也就是都需要成分測(cè)定電極20內(nèi)流入充分量的試料后，試料才可以流入試料識(shí)別電極40。如果試料識(shí)別電極40作為可以感應(yīng)成分測(cè)定電極20內(nèi)試料充分流入的一種構(gòu)成的話，將沒有形狀與配置的局限。
[0047]天線50在下板12上形成，作為與外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210接收和傳輸信號(hào)(數(shù)據(jù)或者控制命令)及電力的一種構(gòu)成要素，通常薄膜或者厚膜形態(tài)的導(dǎo)線以一定的模式重疊纏繞的形態(tài)形成。天線的規(guī)格(導(dǎo)線幅寬、模式等)根據(jù)近距離無線通信的頻率、到達(dá)距離、每小時(shí)能量傳送量的不同發(fā)生變化，這一點(diǎn)對(duì)于一般的技術(shù)人員設(shè)計(jì)方面的事項(xiàng)，因此具體的說明省略。
[0048]控制用1C芯片60與成分測(cè)定電極20、試料識(shí)別電極40及天線50連接，從與智能機(jī)器200或者測(cè)定機(jī)210臨近的天線50處生成電力并利用此能量在成分測(cè)定電極20及試料識(shí)別電極40執(zhí)行電氣化學(xué)性信號(hào)檢測(cè)，測(cè)定出的成分的數(shù)據(jù)通過電線50向外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210傳送。控制用1C芯片60與圖5—致，包括調(diào)制器61、信號(hào)感應(yīng)器62、處理器63、A/D轉(zhuǎn)換器64,根據(jù)需要還包括電力生成器65、放大器66或者信號(hào)變換器67。
[0049]調(diào)制器61作為將測(cè)定的數(shù)據(jù)傳送向智能機(jī)器200或者測(cè)定器210，在內(nèi)含測(cè)定數(shù)據(jù)的信號(hào)傳送時(shí)調(diào)制出合適的波形的一種構(gòu)成要素，根據(jù)現(xiàn)在的近距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制多種頻帶的信號(hào)傳送到天線50。
[0050]信號(hào)感應(yīng)器62感應(yīng)通過電線50接收到從智能機(jī)器200或者測(cè)定器210傳送的數(shù)據(jù)或者控制命令，傳送到處理器63的一種構(gòu)成要素。通過調(diào)制器61和信號(hào)感應(yīng)器62，使根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100與智能機(jī)器200或者測(cè)定器210之間可以通信。
[0051]處理器63作為一種處理從處理智能機(jī)器200或者測(cè)定器210傳送的命令，通過試料識(shí)別電極40感知試料的識(shí)別，利用成分測(cè)定電極20將需要測(cè)定的成分量數(shù)據(jù)化的一種構(gòu)成要素，屬于一種微處理器。
[0052]A/D轉(zhuǎn)換器64作為一種將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的構(gòu)成要素，在成分測(cè)定電極20感知到與電流一樣的模擬信號(hào)，將其變換成處理器63內(nèi)可以進(jìn)行處理的數(shù)字信號(hào)后提供給處理器63。
[0053]電力生成器65作為根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100沒有電池的被動(dòng)型時(shí)，從外部智能機(jī)器200或者測(cè)定器210接收到電力，生成調(diào)制器61、處理器63等的驅(qū)動(dòng)時(shí)所需電力的一種構(gòu)成要素，如果內(nèi)部存在電池的情況下可以省略電力生成器65。
[0054]放大器66作為增加信號(hào)大小的一種構(gòu)成要素，在試料識(shí)別電極40、成分測(cè)定電極20感應(yīng)到的信號(hào)非常微弱的情況時(shí)對(duì)其進(jìn)行增幅使信號(hào)處理變得容易。放大器66在處理器63性能良好的情況或者在試料識(shí)別電極40、成分測(cè)定電極20感應(yīng)的信號(hào)大小非常充分的情況下可以省略。
[0055]信號(hào)變換器67作為在試料識(shí)別電極40、成分測(cè)定電極20感應(yīng)到的信號(hào)在處理時(shí)變換成合適的形態(tài)的一種構(gòu)成要素，例如可以是電流變換為電壓。通常，電子元件是輸入電壓值后進(jìn)行處理的情況較多，因此普通利用將電流值轉(zhuǎn)換成電壓值的信號(hào)變換器67。信號(hào)變換器67根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100內(nèi)部的元件設(shè)計(jì)，如果可以處理電流值的情況下可以省略。
[0056]控制用1C芯片60根據(jù)試料識(shí)別電極40的類型不同從靜電容量的變化可以識(shí)別試料的流入(非接觸式)，施加電壓并感應(yīng)流動(dòng)的電流量的變化，從而可以識(shí)別試料的流入(接觸式)。不論哪種方法感應(yīng)到試料流入，控制用1C芯片60向成分測(cè)定電極20施加電壓并測(cè)定電流和測(cè)定變化。反應(yīng)試藥部30及根據(jù)反應(yīng)的成分的種類不同達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)(steady state)的時(shí)間會(huì)有多少的差異，所定的時(shí)間超過后控制用1C芯片60在成分測(cè)定電極20感應(yīng)到測(cè)定的電的特性的變化量后通過天線50傳送到外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210。
[0057]控制用1C芯片60的動(dòng)作時(shí)所需的電力通過天線50從外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210處供給或者從內(nèi)置電池處供給。在近距離無線通信，控制用1C芯片60的電力從外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210處生成的類型是被動(dòng)型(Passive type),內(nèi)置可以供給電力的電池的類型屬于主動(dòng)型(Active type)，主動(dòng)型的情況對(duì)于電池本身及為了電池的內(nèi)置需增加工藝，造成費(fèi)用的上升，因此根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100屬被動(dòng)型，即，優(yōu)選包括電力生成器65的構(gòu)造。但是，智能機(jī)器200或者測(cè)定器210與根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100之間距離較遠(yuǎn)的情況為了通信需要大量的電力時(shí)，根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100可以另內(nèi)置電池。
[0058]對(duì)控制用1C芯片60包括電力生成器65的被動(dòng)型情況進(jìn)行說明。利用根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100為了對(duì)特定成分的測(cè)定需要將智能機(jī)器200或者測(cè)定器210靠近生物傳感器(現(xiàn)今所謂NFC的標(biāo)準(zhǔn)化近距離無線通信的頻率寬幅為13.56MHz，最大動(dòng)作距離為20cm以內(nèi)，普通在10cm以為使用。RFID的情況在頻率寬幅或者動(dòng)作距離會(huì)不同)。智能機(jī)器200或者測(cè)定器210接近生物傳感器的話在智能機(jī)器200或者測(cè)定器210內(nèi)天線50會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，控制用1C芯片60的電力發(fā)生器65通過這樣的電磁感應(yīng)對(duì)傳達(dá)的電力適當(dāng)變換和生成所需要的電壓并供給內(nèi)部的元件。測(cè)定出的成分的數(shù)據(jù)通過天線50傳達(dá)到外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210，利用智能機(jī)器200或者測(cè)定器210內(nèi)設(shè)置的應(yīng)用，通過處理在智能機(jī)器200或者測(cè)定器210通過顯示器對(duì)數(shù)值顯示或通過揚(yáng)聲器進(jìn)行語言向?qū)А?br> [0059]中板14由板塊形成，一側(cè)由可以流入試料的試料流入通道14a形成。中板14的材質(zhì)優(yōu)選為可以防止成分測(cè)定電極20、試料識(shí)別電極40及天線50之間斷路的絕緣材質(zhì)，要使下板12天線50和外部智能機(jī)器200或者測(cè)定器210之間的可以近距離無線通信，必須是在NFC、RFID等多種頻率寬幅可以使用的材質(zhì)。因此中板14的材質(zhì)與下板12相同，可以是PET、PI。中板14疊加在下板12的上部，對(duì)下板12上形成的成分測(cè)量電極20、反應(yīng)試藥部30、試料識(shí)別電極40、天線50及控制用1C芯片60從外部起到保護(hù)作用。
[0060]上板16是由板塊形成，下板12與中板14疊層結(jié)合后疊加在上部，在中板14形成的試料流入通道14a對(duì)應(yīng)的位置可形成空氣排出口 16a。下板12、中板14、上板16按順序形成疊層，中板14的試料流入通道14a形成毛細(xì)管，試料通過毛細(xì)管現(xiàn)象從試料流入通道14a的入口，自動(dòng)向試料流入通道14a的內(nèi)部流入。這時(shí)，在上板16形成空氣排出口 16a的情況時(shí)，通過空氣排出口 16a將根據(jù)試料的流入量的多少進(jìn)行空氣的排出減少內(nèi)部的壓力，使試料的流入時(shí)更加容易。
[0061]圖6是生物傳感器利用測(cè)定器或者智能機(jī)器的事實(shí)形態(tài)的圖示。根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100作為與天線50 —體化的構(gòu)造，參照?qǐng)D6 (a)所示的NFC功能通過裝載的測(cè)定器210顯示出測(cè)定值或者參照?qǐng)D6 (b)所示的NFC/RFID功能通過內(nèi)置的智能機(jī)器200顯示出測(cè)定值。這時(shí)，天線50的具體形態(tài)成為NEC標(biāo)簽或者RFID標(biāo)簽。本發(fā)明的基本技術(shù)思想是無需另單獨(dú)購買一個(gè)測(cè)定器而是使用已經(jīng)廣泛持有的智能機(jī)器，本發(fā)明里所說的利用NFC/RFID可參照?qǐng)D6b所示的NFC/RFID功能利用內(nèi)置的智能機(jī)器200與根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100進(jìn)行通信為可優(yōu)選。
[0062]下面，關(guān)于利用根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器對(duì)成分測(cè)定方法進(jìn)行說明。圖7是根據(jù)本發(fā)明利用近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器成分測(cè)定方法的流程圖。
[0063]1.試料投入階段S10:根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100在試料投入通道14a使試料流入。
[0064]2.臨近階段S20:使智能機(jī)器200或者測(cè)定器210接近根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100。
[0065]3.判斷試料是否流入階段S30:智能機(jī)器200或者測(cè)定器210的NFC功能啟動(dòng)為根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100供給電力，通過試料識(shí)別電極40判斷試料是否充分流入。判斷試料充分流入時(shí)進(jìn)入下一個(gè)階段，如流入的試料不充分時(shí)則維持在臨近階段S20，持續(xù)測(cè)定試料是否流入。
[0066]4.測(cè)定階段S40:通過成分測(cè)定電極20測(cè)定需要測(cè)定的成分量。
[0067]5.內(nèi)部處理階段S50:根據(jù)已測(cè)定出的成分量不同增幅、A/D轉(zhuǎn)換后，輸入到處理器63內(nèi)置的算法對(duì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。
[0068]6.傳送階段S60:通過天線50向外部的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210傳送計(jì)算出的結(jié)果。
[0069]7.接收及顯示階段S70:智能機(jī)器200或者測(cè)定器210內(nèi)接收到信號(hào)后，利用智能機(jī)器200或者測(cè)定器210內(nèi)置的應(yīng)用程序等在顯示器進(jìn)行顯示或者由揚(yáng)聲器進(jìn)行語音向?qū)А?br> [0070]下面，利用根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例對(duì)醫(yī)療支援系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖8是根據(jù)本發(fā)明近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器應(yīng)用在醫(yī)療支援系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0071]利用根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器的醫(yī)療支援系統(tǒng)是根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100，包括使用者的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210、保護(hù)者的智能機(jī)器300及管理服務(wù)器400，下面對(duì)使用者的血液作為試料的情況進(jìn)行說明。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器100及使用者的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210與上述說明一致，再次省略重復(fù)說明。
[0073]保護(hù)者的智能機(jī)器300從使用者的智能機(jī)器200或者管理服務(wù)器400接收到使用者的血糖量等的信息，可對(duì)使用者的健康狀況進(jìn)行觀察。例如在使用者接近低血糖的狀況時(shí)并在使用者失去意識(shí)之前，保護(hù)者通過聯(lián)系通知使用者攝取糖分，預(yù)防發(fā)生危險(xiǎn)。
[0074]管理服務(wù)器400作為反復(fù)的測(cè)定使用者的血糖量等進(jìn)行儲(chǔ)存，對(duì)使用者、保護(hù)者或者醫(yī)生對(duì)使用者的健康狀況的輸入通過監(jiān)控器控制。省去了醫(yī)護(hù)人員對(duì)使用者時(shí)刻的詢問時(shí)引起的不便，可直接通過管理服務(wù)器400儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)觀察后對(duì)患者的病史或者現(xiàn)狀準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷。并且管理服務(wù)器400周期性的向使用的智能機(jī)器200或者測(cè)定器210發(fā)出血糖測(cè)定的信息，可以防止使用者遺忘血糖測(cè)定的時(shí)期。
【權(quán)利要求】
1.一種近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于，包括: 殼體(10)，形成試料流入通道(14a)； 成分測(cè)定電極(20)，設(shè)置在所述殼體(10)的內(nèi)部測(cè)定試料的特定成分； 反應(yīng)試藥部(30)，設(shè)置在所述殼體(10)的內(nèi)部與試料進(jìn)行反應(yīng)； 試料識(shí)別電極(40)，設(shè)置在所述殼體(10)的內(nèi)部識(shí)別試料的流入； 天線(50)，與智能機(jī)器(200)或測(cè)定器(210)接收傳送信號(hào)及電力及 控制用IC芯片(60)，控制所述成分測(cè)定電極(20)、試料識(shí)別電極(40)、天線(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 所述殼體(10)由上板(12)、中板(14)及上板(16)疊層構(gòu)造形成， 在所述下板(12)形成所述成分測(cè)定電極(20)、反應(yīng)試藥部(30)、試料識(shí)別電極(40)、天線(50)及控制用IC芯片(60)； 在所述中板(14)形成試料流入通道(14a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 所述反應(yīng)試藥部(30)，在所述成分測(cè)定電極(20)的一對(duì)的電極表面上固定與生物試料有選擇性的進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)試藥形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 控制用IC芯片(60 )與成分測(cè)定電極(20 )、試料識(shí)別電極(40 )及天線(50 )連接， 從所述成分測(cè)定電極(20)及試料識(shí)別電極(40)處接收電力信號(hào)， 通過所述天線(50 )測(cè)定出的成分?jǐn)?shù)據(jù)傳送到所述智能機(jī)器(200 )或者測(cè)定器(210)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 所述控制用IC芯片(60)，包括:調(diào)制器(61)，內(nèi)含測(cè)定數(shù)據(jù)的信號(hào)傳送時(shí)調(diào)制出合適的波形； 信號(hào)感應(yīng)器(62)，感應(yīng)通過所述天線(50)接收到從智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)傳送的數(shù)據(jù)或者控制命令； 處理器(63)，處理從智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)傳送的命令，通過試料識(shí)別電極(40)感應(yīng)試料的識(shí)別，利用所述成分測(cè)定電極(20)將需要測(cè)定的成分量數(shù)據(jù)化； A/D轉(zhuǎn)換器(64)，將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于，還包括: 從所述智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)接收到電力后生成所需電力的電力生成器(65),增幅信號(hào)的大小的放大器(66)或是將電流變換成電壓的信號(hào)變換器(67)中至少任何一項(xiàng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 所述控制用IC芯片(60)，通過試料的流入測(cè)量靜電容量識(shí)別的非接觸式進(jìn)行試料的流入識(shí)別，或者施加電壓并感應(yīng)流動(dòng)的電流量變化從而識(shí)別試料流入的接觸式，進(jìn)行試料的流入識(shí)別。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于， 所述天線(50)為NFC標(biāo)簽或者RFID標(biāo)簽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)，其特征在于，還包括: 所述成分測(cè)定電極(20)、試料識(shí)別電極(40)及天線(50)的材質(zhì)為金、白金、銀、鋁、鈀、銅、銅鍍鎳或者銅鎳金順序鍍金的銅鎳金合金中任何一種。
10.利用根據(jù)權(quán)利要求1?9項(xiàng)中任何一項(xiàng)所述的近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器測(cè)定成分的方法，其特征在于，包括: 試料投入階段(S10)，在試料投入通道(14a)使試料流入； 臨近階段(S20 )，使智能機(jī)器(200 )或者測(cè)定器(210)接近所述近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)； 判斷試料是否流入階段(S30)，所述智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)的NFC功能啟動(dòng)為所述近距離無線通信的電氣化學(xué)性生物傳感器(100)供給電力，通過試料識(shí)別電極(40)判斷試料是否充分流入； 測(cè)定階段(S40)，通過所述成分測(cè)定電極(20)測(cè)定需要測(cè)定的成分量； 內(nèi)部處理階段(S50)，已測(cè)定的成分量輸入到處理器(63)內(nèi)置的算法對(duì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算； 傳送階段(S60 )，通過所述天線(50 )向所述智能機(jī)器(200 )或者測(cè)定器(210 )傳送計(jì)算出的結(jié)果； 接收及顯示階段(S70)，所述智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)內(nèi)接收到信號(hào)后，利用智能機(jī)器(200)或者測(cè)定器(210)內(nèi)置的應(yīng)用程序在顯示器進(jìn)行顯示或者以揚(yáng)聲器進(jìn)行語音向?qū)А?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器測(cè)定成分的方法，其特征在于， 所述判斷試料是否流入階段(S30)，判斷試料已流入的話執(zhí)行所述測(cè)定階段(S40)，如果判斷試料未流入時(shí)，則維持在所述臨近階段(S20)持續(xù)測(cè)定試料是否流入。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用近距離無線通信基礎(chǔ)的電氣化學(xué)性生物傳感器測(cè)定成分的方法，其特征在于， 所述判斷試料是否流入階段(S30)，非接觸式的從靜電容量的變化可以識(shí)別試料的流入或者接觸式的施加電壓并感應(yīng)流動(dòng)的電流量的變化，從而可以識(shí)別試料的流入。
【文檔編號(hào)】G01N27/26GK104330444SQ201310371175
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】李承魯, 趙顯泰, 慶宗旻 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人多次元智能It融合系統(tǒng)研究團(tuán)