Неінвазійний мобільний глюкометр з приставкою для вимірювання глюкози крові до нього

Реферат: Неінвазійний мобільний глюкометр з приставкою для визначення концентрації глюкози в крові до нього. В приставці виконано отвір з заглибленням для встановлення пальця, в нижній частині отвору якого розміщено фотоприймач, а в верхній частині - закріплено принаймні один лазерний або світлодіод, причому лазерний або світлодіод та фотоприймач як система реєстрації з'єднані через рознім з мобільним глюкометром, а як фотоприймач застосовано напівпровідникову структуру з більше ніж одним р-n-переходом. UA 88221 U (54) НЕІНВАЗІЙНИЙ МОБІЛЬНИЙ ГЛЮКОМЕТР З ПРИСТАВКОЮ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ГЛЮКОЗИ КРОВІ ДО НЬОГО UA 88221 U UA 88221 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а більш конкретно - до оптичних неінвазійних методів визначення концентрації глюкози в крові, і може бути застосована для визначення ступеня захворювання діабетом. Відомі інвазійні мобільні глюкометри з приставкою до нього [1-3]. Пристрій дозволяє за допомогою мобільного телефону проводити введення даних, обробку та вивід даних на його екран. Недоліком відомих мобільних глюкометрів з приставкою для вимірювання глюкози до них є те, що вони потребують інвазію крові з пальця пацієнта з наступним визначенням концентрації глюкози крові. Відомі також інвазійні мобільні глюкометри з приставкою до них [4-6]. Ці мобільні глюкометри анонсовані в мережі Інтернету для виробництва. Мобільні глюкометри з приставкою для вимірювання глюкози крові дозволяють проводити введення даних, обробку та вивід даних на екран мобільного телефону. Недоліком відомих мобільних глюкометрів з приставкою для вимірювання глюкози до них є те, що вони також потребують інвазію крові з пальця пацієнта з наступним визначенням концентрації глюкози крові. Задача корисної моделі - безпосереднє неінвазійне вимірювання концентрації глюкози в крові та спрощення її вимірювання в крові людини і передачі інформації про концентрацію глюкози через ефір або на комп'ютер обслуговуючого персоналу. Вирішення задачі здійснюється тим, що в неінвазійному мобільному глюкометрі з приставкою для визначення концентрації глюкози в крові до нього, в приставці виконано отвір з заглибленням для встановлення пальця, а в середині отвору встановлено нерухому планку, в якій розміщено фотоприймач, та рухому підпружинену планку, в якій закріплено лазерний або світлодіод, причому лазерний або світлодіод та фотоприймач як систему реєстрації з'єднані через рознім з мобільним глюкометром. Пара лазерний або світлодіод та фотоприймач з'єднуються з мобільним пристроєм через Bluetooth або USB. Як фотоприймач застосовується напівпровідникова структура хоча б з одним p-nпереходом. Переважно застосовується напівпровідникова структура з трьома р-n-переходами. Суть корисної моделі основана на тому, що при застосуванні фотоприймача з низькою чутливістю вноситься похибка у вимірюванні концентрації глюкози в крові хворого на діабет. Для вимірювання концентрації глюкози в крові застосовано лазерні або світлодіоди, які мають значення випромінювання світла з максимумом в спектрі поглинання крові на довжинах хвиль λ=650; 880; 940 та 1300 нм. Згідно закону Ламберта-Бера: I/I0 = ехр(-kCd), де І0 та I - значення інтенсивності в спектрі поглинання світла до і після встановлення пальця в отвір із заглибленням в приставці відповідно, k - молекулярний коефіцієнт поглинання глюкози крові (залежить від довжини хвилі світла), С - концентрація глюкози крові, d - товщина пальця. Товщина d повинна бути фіксована. Занурення пальця в отвір встановлюється глибиною заглиблення і є також фіксованою. На фіг. 1а і 1б показано загальний вид неінвазійного мобільного глюкометра з приставкою для вимірювання глюкози крові до нього. В корпусі 1 приставки до неінвазійного мобільного глюкометра 2 виконано отвір 3 із заглибиною та кнопки 4 для встановлення параметрів при калібруванні монітора з метою керування процесом вимірювання концентрації глюкози крові і пуску вимірювання. В отворі 3 (фіг. 2) встановлено фотоприймач 5 у нижній частині отвору 3, а в верхній - лазерний або світлодіод 6. В глибині отвору приставки до глюкометра можливо встановити вмикач для її включення в роботу (на фіг. 1а і 1б не показано). Палець (на фіг. 1 і 2 не показано) встановлюється в отвір 3 між фотоприймачем 5 та лазерним або світлодіодом 6. У верхній частині отвору 3 можуть бути встановлені декілька джерел світла 6, в яких інтенсивність поглинання світла крові пацієнта припадає на певну довжину хвиль випромінювання. Приставка 1 для вимірювання концентрації глюкози крові приєднується до неінвазійного мобільного глюкометра 2 через рознім 7 в гніздо 8, наприклад, для зарядки мобільного глюкометра, або через Bluetooth, або через порт USB. Керування неінвазійним мобільним глюкометром проводиться за допомогою кнопок 4 запуску програми. Кнопки 4 можуть бути розміщені і на торцях приставки. Зв'язок глюкометра з комп'ютером лікаря або в сім'ї пацієнта може бути здійснений через порт Bluetooth або USB. Програма на мобільному пристрою може бути складена так, що керування роботою при 1 UA 88221 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 вимірювані концентрації глюкози крові людини може здійснюватися натискуванням однієї кнопки декілька разів. В цьому випадку кнопки 4 замінюються однією кнопкою. Система (на фіг. 2) збору інформації при вимірювані концентрації глюкози крові знаходиться в приставці 1 до неінвазійного мобільного глюкометра. За допомогою кнопок А проводиться керування неінвазійним мобільним глюкометром, наприклад, корекція показів та встановлення параметрів вимірювання. Дисплей неінвазійного мобільного глюкометра може містити наступну інформацію: 1) представлене значення концентрації глюкозі крові; 2) дата та години, які представляються від мікроконтролера системи реєстрації; 3) сигнал тривоги, що відображає значення концентрації глюкози крові (не показано). Мікроконтролер також можна запрограмувати для визначення значення калорій споживаного харчу пацієнтом та іншу інформацію, необхідну для пацієнта. Неінвазійний мобільний глюкометр працює таким чином. Приставка 1 приєднується до мобільного глюкометра 2 через рознім 7 в гніздо 8. Інфрачервоне світло від джерела (лазерного або світлодіода) 6 (фіг. 2) попадає на фотоприймач 5, який реєструє значення електрорушійної сили (фотоерс) без об'єкту дослідження. Величина фотоерс має позитивне значення, яке служить, наприклад, для індикації працездатності батарей живлення основних вузлів електроніки (при відсутності біологічного об'єкту між парою лазерний або світлодіод 6 - фотоелемент 5 видає на виході фотоелектрорушійну силу (фотоерс) із значенням більше 180 мВ). Якщо це значення знижується, то електронна система видає повідомлення, що необхідно заряджати батарею. На дисплеї в корпусі 2 неінвазійного мобільного глюкометра розряд батареї відображається відповідним значком. Живлення приставки здійснюється із неінвазійного мобільного глюкометра. Для запуску мобільного пристрою як неінвазійного глюкометра в пам'ять його заноситься програма для вимірювання концентрації глюкози крові людини, проводять коректування діапазону концентрації глюкози крові нижнього та верхнього значень для кожної хворої на діабет людини. Після встановлення меж вимірювання концентрації (в ммоль/л або мг/л) глюкози крові людини мобільний пристрій готовий до вжитку. Неінвазійний мобільний глюкометр з приставкою до нього можна застосувати як систему неперервного вимірювання рівня глюкози в крові пацієнта. Мікроконтролер в цьому випадку програмується на зняття рівня глюкози в крові хворого на діабет кожні 5-10 хв. протягом трьохп'яти днів. Крім того, за допомогою неінвазійного мобільного глюкометра можна проводити діагностику з метою виявлення часу максимального викиду глюкози в кров та представлення типу інсуліну (з короткою або довгою дією). За допомогою даного мобільного пристрою можливо вимірювати також стан концентрації глюкози крові до і після прийняття їжі, проводити запис про стан самопочуття. Джерела інформації: 1. Blood glucose monitor for mobile communication device. Патент WO № 2005079664. МПК A61B 5/00, A61B 5/145 // Автор Mathews E. H. Публ. 2005. 2. Glucose meter adaptable for use with handheld devices. Патент WO № 2012060810. МПК H04W 88/02, HO4W 4/00, A61B 5/145 // Автори Larson L. R., Johnson S. Mathews E. H. Публ. 2012. 3. Glucose meter adaptable for use with handheld devices. Патент US № 2010279418. МПК G01N 31/22, GO IN 33/48 // Автори Larson L. R., Johnson S. Mathews E. H. Публ. 2010. 4. Sanofi-aventis and AgaMatrix Unveil iBGStar Plug-In Glucose Meter for the iPhone //http://medgadget.com/2010/09/sanofiaventis_and_agamatrix_unveil_ibgstar_plugin_glucose_meter_ for_the_iphone.html. 5. iBGStar mg/dl-blood glucose meter for iPhone / 1 Set by Sanofi-Aventis // http://www.diashop.eu/product2675/product_info.html. 6. iPhone или iPod Touch+iBGStar = глюкометр. http://www.diabetes.co.uk/promotions/ibgstar.html. 2 UA 88221 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Неінвазійний мобільний глюкометр з приставкою для визначення концентрації глюкози в крові до нього, який відрізняється тим, що в приставці виконано отвір з заглибленням для встановлення пальця, в нижній частині отвору якого розміщено фотоприймач, а в верхній частині - закріплено принаймні один лазерний або світлодіод, причому лазерний або світлодіод та фотоприймач як система реєстрації з'єднані через рознім з мобільним глюкометром, а як фотоприймач застосовано напівпровідникову структуру з більше ніж одним р-n-переходом. 3 UA 88221 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4