УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК A61B5/01 A61B5/145 G01N33/49 

Описание патента на изобретение RU2233111C1

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к неинвазивному мониторингу концентрации глюкозы в крови человека.

Известно устройство и способ для неинвазивной диагностики сахарного диабета (авторское свидетельство 1718822, кл. А 61 В 10/00, 1992 г.), в котором с целью неинвазивности и повышения точности диагностики с помощью термисторных датчиков определяют внутреннюю и наружную температуру тела и при разности температур 0,6°С и ниже диагностируют сахарный диабет. Однако это устройство имеет следующие недостатки:

1. Ректальное расположение датчиков.

2. Пороговый характер определения температуры, не позволяющий судить о ходе процесса углеводного обмена во времени.

3. Недостаточная (0,5±0,2°С) точность измерения.

4. Упрощенный алгоритм диагностики, основанный на статистических данных.

Известно также устройство и способ для неинвазивного определения глюкозы в частях человеческого тела (патент США 5795305 от 18.08.98, US Class 60/549; 600/316), в котором используется одна или несколько сенсорных головок, содержащих NTC резистор для детектирования теплопроводности и излучения от тела, инфракрасные оптические фильтры. Головки соединены с блоком электронного контроля для перевода аналогового сигнала в цифровой, имеется также блок сохранения и обработки данных и выходной блок для отражения информации на дисплее. Сенсорная головка изготовлена из материала, имеющего подходящие теплопроводящие характеристики или дерева. Недостатком этого устройства является то, что оно не предназначено для длительного мониторинга, поскольку не обеспечивается надежное и комфортное крепление сенсорных головок, проводная связь с компьютером, а результаты измерений могут быть недостаточно достоверными, т.к. не конкретизируются места крепления сенсорных головок на голове человека.

Известны способ и устройство для неинвазивного измерения концентрации глюкозы в крови, предусматривающее облучение кровеносных сосудов коллимированным излучением полупроводникового лазера, в которых регистрируют поглощенное, рассеянное и диффузионно отраженное кровью излучение. Устройство включает в себя блок интеграции, детектор, подключенный к аналого-цифровому преобразователю, дисплей и др. (RU 2122208, кл. G 01 N 33/49, А 61 В 5/00, 20.11.98).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и сложность его применения, недостаточная точность при измерении концентрации глюкозы, невозможность осуществлять упреждающую сигнализацию об опасных нарушений углеводного обмена - пороговых повышениях или понижениях концентрации глюкозы в крови, а также невозможность осуществлять непрерывный мониторинг концентрации глюкозы.

Известно устройство для неинвазивного измерения глюкозы в крови (патент США 5666956 от 16.09.97, US Class 600/473; 600/316), включающее в себя датчик измерения температуры, размещенный в ухе человека, фильтры для выделения спектральной области излучения, интенсивность излучения которой коррелирует с концентрацией глюкозы крови, и электронный блок для усиления амплитуды аналогового сигнала и его преобразования и передачи на вход микрокомпьютера.

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции датчика, включающего в себя специальные фильтры для выделения определенных частей спектра теплоизлучения, и его недостаточная чувствительность. Кроме того, устройство позволяет определять только один параметр - радиационную температуру, что недостаточно для расчета соответствующих значений концентрации глюкозы крови.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство, описанное в патенте RU 2180514, кл. А 61 В 5/01, 20.03.02, содержащее пружинный наголовник, датчики температуры и теплового потока на основе алмазных термисторов с тепловой изоляцией, усилители сигналов датчиков и компьютер Ноут-бук с дисплеем и звуковой сигнализацией. В качестве измерительного элемента температуры и теплового потока в данном устройстве может быть применен Z-термистор. Пружинный наголовник фиксирует датчики в одной точке над поверхностью вены головы и передает результаты измерений температуры (Т) и теплового потока (П) по проводной связи в компьютер, который преобразует их в значения текущей концентрации глюкозы (Xg*) в крови, вычисляемые по формуле: Xg*=X1*+X2*, где X1*=Wтп(s)ХТ*, X2*=KПWтп(s)XП*, a ХТ* - безразмерное отклонение температуры от установившегося значения, ХП* - безразмерное отклонение теплового потока от установившегося значения, Wтп(s)=1/(Tтп s+1) - передаточная функция концентрации глюкозы в крови по температуре и тепловому потоку, Ттп - экспериментально определяемая постоянная времени переходного процесса, КП - экспериментально определяемый безразмерный коэффициент, s=d/dt - оператор дифференцирования, и отражает полученные данные на дисплее, а в случае опасных отклонений концентрации глюкозы от нормы включает тональный звуковой сигнал, причем с опережением по времени.

Данное устройство для неинвазивного определения концентрации глюкозы (прототип) впервые позволило осуществлять непрерывный мониторинг концентрации глюкозы и сигнализировать об опасных нарушениях углеводного обмена - пороговых повышении или понижении концентрации глюкозы, причем с опережением по времени, что существенно отличает это устройство от других известных.

Но данное устройство имеет ряд недостатков. Использование датчиков с пружинным наголовником ввиду ненадежности теплового контакта снижает достоверность измерений, делает длительный мониторинг невозможным из-за некомфортного крепления измерительного устройства на голове пациента и необходимости осуществления постоянной проводной связи измерительного устройства с Ноут-буком.

Задачей изобретения является создание такого устройства для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови, которое обеспечит удобство его использования и повышение эксплуатационных характеристик, которое позволит проводить непрерывный круглосуточный мониторинг в режиме экономного расходования ресурсов автономного элемента питания, получать достоверные данные и использовать мощный компьютер для обработки сигнала по сложному функциональному алгоритму для обеспечения повышенной точности измерений.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым устройством для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови, включающее термисторные датчики температуры, средство предупреждающей сигнализации и компьютер с дисплеем, которое имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемопередающими средствами, при этом носимый блок содержит термисторные датчики, выполненные в виде миниатюрных сборок с возможностью приклеивания на кожу, и автономный электронный модуль, соединенный с датчиками проводной связью и включающий последовательно связанные усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемопередающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора, а базовый блок содержит приемопередающие средства и интерфейс, через который приемопередающие средства соединены с компьютером с возможностью передачи им управляющих сигналов через микропроцессор носимого блока на калибратор.

Приемопередающие средства в носимом и базовым блоках выполнены с возможностью радиосвязи.

Приемопередающие средства в носимом и базовым блоках выполнены с возможностью оптической связи.

Средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым.

Решение поставленной задачи достигается также предлагаемым устройством для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови, включающее термисторные датчики, средство предупреждающей сигнализации и компьютер с дисплеем, которое имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемопередающими средствами, при этом термисторные датчики выполнены в виде миниатюрных сборок и соединены с радиопередающим средством, а носимый блок содержит автономный портативный электронный модуль, включающий последовательно связанные радиоприемное средство для связи с радиопередающим, усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемопередающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора, а базовый блок содержит приемопередающие средства и интерфейс, через который приемопередающие средства соединены с компьютером с возможностью передачи им управляющих сигналов через микропроцессор носимого блока на калибратор.

Приемопередающие средства в носимом и базовым блоках выполнены с возможностью радиосвязи.

Приемопередающие средства в носимом и базовым блоках выполнены с возможностью оптической связи.

Средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым, а сборки датчиков выполнены с возможностью приклеивания на кожу.

Средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым, а сборки датчиков выполнены в виде капсул, имплантируемых под кожу в точках измерений.

Конструктивные особенности носимого блока обеспечивают простую и надежную фиксацию датчиков, выполненных в виде миниатюрных сборок, портативность и автономность электронного модуля, обеспечивающего усиление аналоговых сигналов датчиков, перевод их в цифровой код, коммутацию сигналов, последовательную передачу сигналов радио или оптическим способом в течение времени порядка 1 сек с интервалом между сеансами передачи - паузой молчания 1-10 мин, отключение лишних потребителей энергии элементов питания в паузе молчания, прием управляющего сигнала с базового блока для выбора с помощью калибратора рабочей точки усилителей, определяющей температурный интервал измерений, изменения коэффициента усиления сигнала и его калибровки. Использование в носимом блоке микропроцессора позволяет проводить мониторинг электропитания носимого блока, записывать данные с датчиков во внутреннюю память микропроцессора и передавать по управляющему сигналу с базового блока сведения о ресурсах энергопитания носимого блока и содержимого внутренней памяти в компьютер. Применение в носимом блоке современной элементной базы высокой степени интеграции и использование современных энергоемких и малогабаритных элементов питания позволяет выполнить носимый блок автономным, легким, "карманного размера". Базовый блок осуществляет вычисление концентрации глюкозы в крови и обеспечивает беспроводную связь с носимым блоком для двухсторонней передачи данных.

Крепление датчиков методом приклеивания на кожу без использования пружинного наголовника, а также автономность и портативность носимого блока, экономное расходование ресурсов элементов питания обеспечивает возможность достоверного круглосуточного неинвазивного мониторинга концентрации сахара в крови в комфортных условиях. Возможность автономного измерения температуры с точностью свыше 0.01°С, а также теплового потока по крайней мере в двух точках кожного покрова в режиме беспроводной передачи данных измерений в базовый блок и приема сигнала с базового блока для управления параметрами измерительной системы позволяет достоверно и точно измерять абсолютную температуру, ее динамику и тепловые потоки в широком интервале температур кожного покрова головы от 35 до 40°С и с учетом использования для измерений двух точек (одна - над головной веной, другая - в удалении от вен) существенно повысить точность определения глюкозы в крови.

Предлагаемое техническое решение в варианте радио связи между носимым и базовым блоками отображено на фиг.1. Носимый блок А состоит из датчиков T1 и Т2 с функцией выбора измерения температуры или теплового потока, коммутатора, преобразователя аналогового сигнала в двоичный код, микропроцессора, интерфейса, звукового или светового сигнализатора, калибратора, радиопередающего модуля, радиоприемного модуля, электронного ключа и блока питания. Базовый блок В состоит из передающего модуля, приемного модуля, интерфейса, связанного с персональным компьютером PC (Ноут-буком).

Сборки датчиков с одним и двумя термисторами для измерения температуры и теплового потока представлены на фиг.2.

Сборка датчиков состоит из пластмассового корпуса 1, термисторов 2 и 8, тонкой медной посеребренной контактной пластины 3. В сборке с одним термистором (фиг.2а) датчик прикреплен к пластине 3 теплопроводящим клеем 4 или сплавом Вуда. В сборке с двумя термисторами (фиг.2b) расположены два термисторных кристалла 2 и 8, разделенных слоем 7 с тепловым сопротивлением 10-4-10-5 м2град/Вт, причем кристалл 2 прикреплен непосредственно к металлической контактной пластине 3, а кристалл 8 связан с металлическим радиатором 9. Концы термисторов соединены с выводящим экранированным проводом 5. Внутренняя полость сборки заполнена полимерным теплоизолирующим составом 6. Термисторы могут быть размещены в миниатюрных капсулах, имплантируемых под кожу в районе головной вены и в удалении от вен.

Датчики в сборках, выполненных с возможностью приклеивания на кожу или в виде капсул, имплантируемых под кожу в точках измерений, могут соединяться с электронным модулем с использованием беспроводной связи. Предлагаемое техническое решение в варианте радиосвязи между датчиками и носимым блоком отображено на фиг.3. В этом случае сборки датчиков или капсулы (А) имеют радиопередающее средство (модуль) для передачи данных измерений на электронный модуль, а электронный модуль носимого блока (Б) имеет на входе радиоприемное средство для улавливания сигналов с передающего устройства сборки или капсулы. Электронный модуль может быть снабжен дополнительным радиопередающим устройством - радиоизлучателем для питания энергией электронной схемы сборки или капсулы. Радиоизлучатель может быть размещен отдельно от электронного модуля. Сборки датчиков или капсулы могут иметь автономное электропитание электронной схемы сборки датчиков от элементов питания (батарей или аккумуляторов) (не показано) или энергопитание от радиоизлучателя. В этом случае сборки датчиков или капсулы имеют радиоприемное средство для улавливания электромагнитных волн радиоизлучателя и преобразования их в электрическую энергию для питания электронной схемы.

Размер сборок датчиков не превышает 20 мм в диаметре и 10 мм в высоту. Размер миниатюрных капсул не превышает 3 мм в диаметре и 10 мм в длину. Размер носимого блока не превышает 120×60×40 мм.

Устройство работает следующим образом. Сигналы с датчиков Т1 и Т2 усиливаются операционными усилителями ОУ и подаются на вход коммутатора. Если сборки содержат по одному термистору, то используют два ОУ, при этом термистор измеряет температуру, а тепловой поток, пропорциональный разности температуры термистора и окружающей среды, определяют с помощью калибровки. Если сборки содержат по два термистора для непосредственного измерения локального теплового потока, то используют четыре ОУ (ОУ1,2 в первой сборке и ОУ3,4 - во второй) для измерения сигналов с каждого термистора, при этом тепловой поток пропорционален разности температур, регистрируемых каждым термистором в сборке. Усилители постоянно соединены с источником питания, что обеспечивает удержание теплового режима работы датчиков. Генератор импульсов вырабатывает управляющие импульсы для коммутатора с большим интервалом между посылками (время импульсов порядка 1 сек каждого с интервалом между посылками - паузой молчания 1-10 мин), которые обеспечивают последовательное переключение коммутатора с одного канала измерения на другой в режиме быстрого измерения и отключение в паузе молчания с помощью электронного ключа электрического питания от всех модулей за исключением усилителей и процессора с целью экономии энергоресурсов. Далее преобразователь преобразует аналоговый сигнал в цифровой, который поступает в микропроцессор, выполняющий функцию обработки информации, ее хранения и отправки через радиопередающий модуль на радиоприемный модуль базового блока. Микропроцессор обрабатывает также приходящие с компьютера управляющие сигналы и передает их в калибратор, который устанавливает рабочую точку каждого ОУ на линейном участке усиления путем изменения в мостовой схеме на входе в ОУ величины сопротивления опорного электронного резистора, регулирует температурный интервал и осуществляет градуировку входных сигналов путем изменения коэффициента усиления ОУ. Интерфейс обеспечивает согласование микропроцессора и радиопередающего модуля, а также включает звуковое или (и) световое устройство при достижении опасных концентраций глюкозы в крови, т.е. верхнего и нижнего критического значения температуры, которая отражает критические величины концентрации сахара в крови. Блок электропитания состоит из химических элементов питания, которые работают в ресурсосберегающем режиме путем отключения в период паузы от всех модулей за исключением усилителей и процессора.

Базовый блок принимает радиосигнал с передающего средства носимого блока и через интерфейс связи передает данные в компьютер для вычисления концентрации глюкозы и представления результатов на дисплее в виде цифровой и графической информации. Базовый блок передает также управляющие сигналы через радиопередающий модуль на носимый блок.

При ограниченном расстоянии связи между блоками (не более 20 м) для повышения помехоустойчивости используется оптическая связь.

При беспроводной связи между сборкой датчиков и носимым блоком используется автономное электропитание электронной схемы сборки датчиков от элементов питания (батарей или аккумуляторов) или энергопитание от радиоизлучателя. Питание от радиоизлучателя используется для электронной схемы капсулы. Радиоизлучатель генерирует радиоизлучение мощностью до 1 Вт, которое принимается радиоприемным средством сборки или капсулы, детектируется и преобразуется в постоянный ток, обеспечивающий питание микроизмерительной схемы и микрорадиопередающего средства, которое осуществляет передачу аналоговых сигналов датчиков на электронный модуль в пределах до 1 метра.

В результате взаимодействия носимого и базового блоков выбирается оптимальный температурный интервал измерения в соответствии с усредненной текущей температурой окружающих участков кожного покрова и тем самым обеспечивается максимальная аппаратная чувствительность измерительной схемы, позволяющая измерять температуру с точностью не менее 0.01°С и улучшается соотношение сигнал/шум. Осуществляется абсолютная калибровка температуры, что расширяет возможности данного устройства, поскольку это точный, чувствительный и универсальный измеритель температуры, интересный и для других практических приложений. Передача радиосигнала в цифровом виде обеспечивает высокую помехоустойчивость устройства. Работа элементов питания в ресурсосберегающем режиме позволяет проводить непрерывный суточный мониторинг без их замены или подзарядки. Автономность и портативность носимого блока создает возможность измерений в комфортных условиях. Применение внешнего компьютера для обработки данных измерений по сложной математической программе снижает стоимость устройства.

Крепление датчиков на кожу или под кожу в точках измерения обеспечивает высокую надежность и помехоустойчивость измерений. Использование радио или оптической связи между носимым и базовым блоками дает возможность проведения длительного мониторинга. Применение беспроводной связи между сборками датчиков или капсулами и электронным модулем носимого блока повышает комфортность измерений, улучшает эксплуатационные характеристики устройства.

Определение концентрации глюкозы в крови на основе измерении в двух точках головы температуры и тепловых потоков существенно повышает достоверность и точность конечных результатов.

Предлагаемое устройство разработано на основе детальных экспериментальных исследований возможности стабильного и достоверного измерения температуры с точностью не менее 0.01°С и теплового потока при длительном непрерывном мониторинге сахара в крови. Сравнение результатов измерений концентрации глюкозы крови с использованием данного устройства и оптического глюкометра при инвазивном методе измерений показало отличие не более чем на 10%.

Таким образом, все конструктивные элементы устройства направлены на решение поставленной задачи и достижение указанного технического результата - получить достоверную и точную информацию о концентрации глюкозы крови человека при неинвазивном ее мониторинге, упростить конструкцию устройства, выполнить его недорогим, в носимом исполнении с высокими технико-эксплуатационными свойствами.

Похожие патенты RU2233111C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ 2006
  • Эльбаев Артур Джагафарович
  • Эльбаева Раиса Ивановна
  • Курданов Хусейн Абукаевич
  • Перковский Роман Анатольевич
RU2317008C1
СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ 2001
  • Шмелев В.М.
  • Бобылев В.М.
RU2180514C1
СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ КРОВИ 2011
  • Бобылев Владимир Михайлович
  • Бобылева Галина Владимировна
  • Шмелев Владимир Михайлович
RU2525507C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ХОЛЕСТЕРИНА И ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ 2011
  • Эльбаев Артур Джагафарович
  • Эльбаева Раиса Ивановна
  • Перковский Роман Анатольевич
  • Эльбаева Алина Джагафаровна
RU2473307C1
АППАРАТУРА СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА 2009
  • Наумчук Геннадий Леонидович
  • Костин Владимир Игоревич
  • Альтман Олег Исаакович
  • Коваленко Владимир Наумович
RU2465726C2
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ И СВЯЗИ ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА 2007
  • Финк Юрий Михайлович
  • Морозов Лев Алексеевич
  • Коваленко Владимир Наумович
  • Зингерман Александр Петрович
  • Чернуха Федор Анатольевич
  • Костина Марина Евгеньевна
  • Осипенко Алексей Вячеславович
RU2340003C1
ТЕРМИСТОРНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ 2001
  • Ваганов В.И.
  • Останин А.В.
  • Татаровский В.М.
RU2217703C2
Сетевой программно-аппаратный комплекс для управления внутренней средой замкнутых помещений 2021
  • Умнов Алексей Львович
RU2790317C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГЛЮКОЗЫ 2011
  • Гал Авнер
  • Рэйхмэн Александер М.
  • Наидис Юджин
  • Майзель Юлия
  • Клионский Александер
  • Дибер Анатолий
RU2532498C2
СИСТЕМА ТРЕВОЖНОГО ОПОВЕЩЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ 2004
  • Ефимцев А.А.
  • Низдрань С.Я.
  • Яцык М.В.
RU2259595C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 233 111 C1

Реферат патента 2004 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к неинвазивному мониторингу концентрации глюкозы в крови человека. Устройство по первому варианту включает термисторные датчики, средство предупреждающей сигнализации и компьютер с дисплеем. Оно имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемопередающими средствами, при этом носимый блок содержит термисторные датчики, выполненные в виде миниатюрных сборок с возможностью приклеивания на кожу, и автономный электронный модуль, соединенный с датчиками проводной связью. Последний включает последовательно связанные усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемопередающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора. Базовый блок содержит приемопередающие средства и интерфейс, через который приемопередающие средства соединены с компьютером с возможностью передачи им управляющих сигналов через микропроцессор носимого блока на калибратор. Устройство по второму варианту также имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемопередающими средствами, но при этом термисторные датчики выполнены в виде миниатюрных сборок и соединены с радиопередающим средством. Носимый блок содержит автономный портативный электронный модуль, включающий последовательно связанные радиоприемное средство для связи с радиопередающим, усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемопередающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора. Газовый блок выполнен как и в устройстве по первому варианту. Приемопередающие средства в носимом и базовым блоках могут быть выполнены с возможностью радиосвязи или оптической связи, а сборки датчиков выполнены с возможностью приклеивания на кожу или в виде капсул, имплантируемых под кожу в точках измерений. Изобретение позволяет получить достоверную и точную информацию о концентрации глюкозы крови человека при неинвазивном ее мониторинге, упростить конструкцию устройства, выполнить его недорогим, в носимом исполнении с высокими технико-эксплуатационными свойствами. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 233 111 C1

1. Устройство для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови, включающее термисторные датчики, средство предупреждающей сигнализации и компьютер с дисплеем, отличающееся тем, что имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемно-передающими средствами, при этом носимый блок содержит термисторные датчики, выполненные в виде миниатюрных сборок с возможностью приклеивания на кожу, и автономный электронный модуль, соединенный с датчиками проводной связью и включающий последовательно связанные усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемно-передающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока, за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора, а базовый блок содержит приемно-передающие средства и интерфейс, через который приемно-передающие средства соединены с компьютером с возможностью передачи им управляющих сигналов через микропроцессор носимого блока на калибратор.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемно-передающие средства в носимом и базовом блоках выполнены с возможностью радиосвязи.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемно-передающие средства в носимом и базовом блоках выполнены с возможностью оптической связи.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым.5. Устройство для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови, включающее термисторные датчики, средство предупреждающей сигнализации и компьютер с дисплеем, отличающееся тем, что имеет носимый и базовый блоки, снабженные для взаимодействия между собой приемно-передающими средствами, при этом термисторные датчики выполнены в виде миниатюрных сборок и соединены с радиопередающим средством, а носимый блок содержит автономный портативный электронный модуль, включающий последовательно связанные радиоприемное средство для связи с радиопередающим, усилители, коммутатор для переключения каналов измерений, преобразователь аналоговых сигналов датчиков в двоичный код, управляющий микропроцессор и интерфейс для приемно-передающих средств и для средства предупреждающей сигнализации, а также содержащий связанный с усилителями калибратор, средство электропитания и генератор импульсов, связанный с коммутатором и электронным ключом, выполненным с возможностью отключения/включения электропитания от всех элементов носимого блока, за исключением датчиков, усилителей и микропроцессора, а базовый блок содержит приемно-передающие средства и интерфейс, через который приемно-передающие средства соединены с компьютером с возможностью передачи им управляющих сигналов через микропроцессор носимого блока на калибратор.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что приемно-передающие средства в носимом и базовом блоках выполнены с возможностью радиосвязи.7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что приемно-передающие средства в носимом и базовом блоках выполнены с возможностью оптической связи.8. Устройство по любому из пп.5-7, отличающееся тем, что средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым, а сборки датчиков выполнены с возможностью приклеивания на кожу.9. Устройство по любому из пп.5-7, отличающееся тем, что средство предупреждающей сигнализации выполнено звуковым или световым, а сборки датчиков выполнены в виде капсул, имплантируемых под кожу в точках измерений.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2233111C1

СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ 2001
  • Шмелев В.М.
  • Бобылев В.М.
RU2180514C1

RU 2 233 111 C1

Авторы

Шмелев В.М.

Бобылев В.М.

Тихонов А.М.

Демин О.В.

Даты

2004-07-27Публикация

2002-12-25Подача