非侵入式血糖监测装置与方法以及生化分子的分析方法_2

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源控制单元。
[0072]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,生化分子包括胆固醇、尿酸、水、乳酸、尿素、抗坏血酸或其组合。
[0073]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,生化分子包括干扰分子。
[0074]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,获得葡萄糖信息的步骤还包括对干扰分子所造成的干扰进行排除。
[0075]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,第一分光器将光线聚焦到眼球的前房,且光线经眼球所反射的光包括来自房水液的反射光。
[0076]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,光检测器组包括旋光测量装置及能量测量装置,分别测量由眼球所反射的光线。
[0077]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,还包括将由眼球所反射的光线凭借第一分光器传送到第二分光器,再凭借第二分光器传送到光检测器组。
[0078]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,其中光检测器组包括第一光检测器及第二光检测器,分别用以测量由第二分光器所反射或穿过第二分光器的光线。
[0079]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,第一光检测器与第二光检测器包括旋光测量装置及能量测量装置。
[0080]依照本发明的一实施例所述,在上述的非侵入式血糖监测方法中,第一光检测器与第二光检测器中的一者例如是旋光测量装置,第一光检测器与第二光检测器中的另一者例如是能量测量装置。
[0081]本发明提出一种生化分子的分析方法,包括下列步骤。建立生化分子与旋光变化关系的至少一第一多项式方程式以及生化分子与吸收能量变化关系的至少一第二多项式方程式。其中,生化分子包括目标分子与至少一干扰分子,且第一多项式方程式与第二多项式方程式的多个变数分别包括目标分子浓度变数及干扰分子浓度变数。凭借将由生化分子监测装置所测得的旋光变化与吸收能量变化带入第一多项式方程式与第二多项式方程式中,以计算出同时存在目标分子与干扰分子时的目标分子的第一目标分子浓度。
[0082]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,第一目标分子浓度的计算方法包括对第一多项式方程式与第二多项式方程式进行联立方程式的求解。
[0083]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,第一多项式方程式例如是由数据库中所储存的多个生化分子浓度数值与相对应的多个旋光变化数值所建立,第二多项式方程式是由数据库中所储存的生化分子浓度数值与相对应的多个吸收能量变化数值所建立。
[0084]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,数据库中所储存的生化分子浓度的多个样本体包括多个活体样本或多个标准样本。
[0085]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,获得旋光变化的方法包括下列步骤。将生化分子监测装置所测得的多个旋光变化数值中超过可接受变动范围的部份舍去。使用至少一数学统计方法对旋光变化数值进行计算。
[0086]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,数学统计方法包括最小平方误差回归分析法。
[0087]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,可接受变动范围包括旋光变化数值的算数平均数X (1±15% )的范围。
[0088]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,获得吸收能量变化的方法包括下列步骤。将生化分子监测装置所测得的多个吸收能量变化数值中超过可接受变动范围的部份舍去。使用至少一数学统计方法对吸收能量变化数值进行计算。
[0089]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,数学统计方法包括最小平方误差回归分析法。
[0090]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,可接受变动范围包括吸收能量变化数值的算数平均数X (1±15% )的范围。
[0091]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,建立第一多项式方程式与第二多项式方程式的步骤还包括区分出多个旋光变化范围与多个吸收能量变化范围,且在各旋光变化范围具有所对应使用的第一多项式方程式,在各吸收能量变化范围具有所对应使用的第二多项式方程式。
[0092]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,在计算出第一目标分子浓度的步骤还包括凭借控制改变因子,分析旋光变化及吸收能量变化,以获得第一目标分子浓度,改变因子包括光发射频率、光能量强度、光开启时间长度、关闭时间长度、光机元件空间偏移或其组合。
[0093]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,还包括下列步骤。建立生化分子与旋光变化关系的至少一第一图表或至少一第三多项式方程式,其中第三多项式方程式的变数包括目标分子浓度变数。将由生化分子监测装置所测得的旋光变化带入第一图表、第三多项式方程式或其组合中,以计算出目标分子的第二目标分子浓度。由第一目标分子浓度与第二目标分子浓度判断出最终目标分子浓度。
[0094]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,第一图表与第三多项式方程式例如是由数据库中所储存的多个生化分子浓度数值与相对应的多个旋光变化数值所建立。
[0095]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,建立第一图表或第三多项式方程式的步骤还包括区分出多个旋光变化范围,且在各旋光变化范围具有所对应使用的第一图表、第三多项式方程式或其组合。
[0096]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,还包括下列步骤。建立生化分子与吸收能量变化关系的至少一第二图表或至少一第四多项式方程式,其中第四多项式方程式的变数包括目标分子浓度变数。将由生化分子监测装置所测得的吸收能量变化带入第二图表、第四多项式方程式或其组合中,以计算出目标分子的第三目标分子浓度。由第一目标分子浓度、第二目标分子浓度、第三目标分子浓度或其组合判断出最终目标分子浓度。
[0097]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,第二图表与第四多项式方程式是由一数据库中所储存的多个生化分子浓度数值与相对应的多个吸收能量变化数值所建立。
[0098]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,建立第二图表或第四多项式方程式的步骤还包括区分出多个吸收能量变化范围,且在各吸收能量变化范围具有所对应使用的第二图表、第四多项式方程式或其组合。
[0099]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,生化分子包括葡萄糖、胆固醇、尿酸、水、乳酸、尿素、抗坏血酸或其组合。
[0100]依照本发明的一实施例所述,在上述的生化分子的分析方法中,分析方法例如是凭借生化分子监控装置的处理单元进行分析。
[0101]基于上述,凭借本发明所提出的非侵入式血糖监测装置可准确地测量出血糖信息。另外,本发明所提出的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的使用环境并无特殊限制,可于室内或室外使用。此外,本发明所提出的非侵入式血糖监测方法可连续地且即时地获得测量对象的血糖值。另一方面,本发明所提出的生化分子的分析方法可获得同时存在目标分子与干扰分子时的目标分子浓度,因此可获得更精确的目标分子浓度。
【附图说明】
[0102]图1A所绘示为本发明的第一实施例的非侵入式血糖监测装置的示意图;
[0103]图1B所绘示为图1A中的旋光测量装置的示意图;
[0104]图2所绘示为本发明的第二实施例的非侵入式血糖监测装置的示意图;
[0105]图3所绘示为本发明的第三实施例的非侵入式血糖监测装置的示意图;
[0106]图4所绘示为本发明的第四实施例的非侵入式血糖监测装置的示意图;
[0107]图5所绘示为本发明的第五实施例的非侵入式血糖监测方法的流程图;
[0108]图6所绘示为本发明的第六实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0109]图7所绘示为本发明的第七实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0110]图8所绘示为本发明的第八实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0111]图9所绘示为本发明的第九实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0112]图10所绘示为本发明的第十实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0113]图11所绘示为本发明的第十一实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0114]图12所绘示为本发明的第十二实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0115]图13所绘示为本发明的第十三实施例的具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置的示意图;
[0116]图14所绘示为本发明的第十四实施例的生化分子的分析方法的示意图。
【具体实施方式】
[0117]如图1所示,本发明实施方式所提供的液相色谱分析装置1用于对液态的待测样本2进行液相色谱分析以对待测样本2中的特定物质进行半定量/定量的测定。所述液相色谱分析装置1包括洗脱液容器10、分析单元12、样本槽13、光检测单元14、计算单元15及废液收集单元16。所述分析单元12分别与洗脱液容器10及样本槽13连接以利用存放在洗脱液容器10内的洗脱液3将存放在样本槽13内的待测样本2中的被测标的物分离出来。所述光检测单元14与所述分析单元12连接,用于对分析单元12分离出的被测标的物进行色谱分析。所述计算单元15与所述光检测单元14连接,用于计算光检测单元14的色谱分析结果以得到被测标的物的含量。所述废液收集单元16与所述光检测单元14连接以收集经色谱分析后的待测样本2。在本实施方式中,所述待测样本2为溶血剂处理后的血液样本。所述被测标的物为血液样本中的糖化血红蛋白。所述液相色谱分析装置1为对血液样本中的糖化血红蛋白含量进行测定的糖化血红蛋白分析仪。
[0118]所述洗脱液容器10内装有洗脱液3以持续地向所述分析单元12提供洗脱液3。所述洗脱液3用于将被测标的物从待测样本2中洗脱出来。在本实施方式中,所述洗脱液3可以为PH值或盐浓度不同的缓冲液。
[0119]所述样品槽13用于容置待测样品2。所述样品槽13内的待测样品2可搭配预定的试剂或稀释液进行预处理以便于后续的检测分析。
[0120]所述分析单元12包括恒流栗120、进样阀门122及分析柱124。所述恒流栗120包括相对设置的流入端1201及流出端1202。所述恒流栗120的流入端1201经由导管与洗脱液容器10相连接,用于从洗脱液容器10内按预设的恒定流量抽取洗脱液3。
[0121]所述进样阀门122包括第一进液端1220、第二进液端1222及出液端1223。所述第一进液端1220经由导管与恒流栗120的流出端1202相连接以接收恒流栗120所抽取的洗脱液3。所述第二进液端1222经由导管与所述样本槽13相连接以按预设的恒定流量抽取待测。所述出液端1223经由导管与所述分析柱124相连接。所述进样阀门122内可保存一预设量的液体。所抽取的洗脱液3与所抽取的待测样本2经由进样阀门122 —起被导入分析柱124内混合。所述待测样本2经洗脱液3洗脱后通过出液端1223流入至所述分析柱124进行被测标的物的分离。
[0122]所述分析柱124包括相对设置的输入端1240及输出端1241。所述输入端1240经由导管与进样阀门122的出液端1223相连接以接收洗脱后的待测样品2。所述分析柱124内设有填充剂。所述填充剂选择性地吸附待测样品2中的特定物质从而将被测标的物由经过洗脱后的待测样品2中分离出来。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1用于测定糖化血红蛋白在血液中的含量,所述填充剂为可以选择性地吸附待测样品中的血红蛋白的物质,例如甲基丙烯酸脂共聚物。
[0123]如图2所示,所述光检测单元14用于对洗脱后的待测样品2进行色谱分析以测定待测样品2中被测标的物的含量。所述光检测单元14包括光源140、光束调节器142、流通器143、分光器144及光检测器145。
[0124]所述光源140用于提供对待测样品2进行色谱分析的光线。所述光源140的发光波长根据被测标的物的分子消光系数进行选择。所述光源140可以为卤素灯、单个或多个发光二极管。在本实施方式中,所述液相色谱分析装置1采用双波长比色法来测定血液样本中的糖化血红蛋白含量,其中测量波长为415nm,参考波长为500nm。对应地,所述光源140所发出光线的波长范围至少为大于且等于415nm而小于且等于500nmo
[0125]所述流通器143用于限定洗脱后待测样品2在进行色谱分析时的流通区域。所述流通器143包括流通池1430、第一透镜1432及第二透镜1434。所述流通池1430的内部开设有狭长状的腔体1433以供洗脱后的待测样品2在检测时流过。所述腔体1433的相对两侧分别设有开口 1435。所述第一透镜1432及第二透镜1434分别设置在所述腔体1433相对两端的开口 1435处以封住对应的开口 1435。所述流通器143设置在所述光源140的出光侧。所述腔体1433沿着检测光路的主光轴设置。所述腔体1433上设置有入液口 1436及出液口 1437。所述入液口 1436通过导管与分析柱124的输出端1240相连接以将经分析柱124分离出被测标的物后的待测样本2导入所述流通池1430的腔体1433内。所述出液口 1437通过导管与废液收集单元16连接以将流过流通池1430内光检测区域的待测样本2导入废液收集单元16。
[0126]所述第一透镜1432朝向光源140的出光侧设置。所述第一透镜1432用于将光源140所发出的检测光线经过腔体1433内部会聚至相对的第二透镜1434上。所述第二透镜1434用于将会聚过来的检测光线再次发散成预设角度的光束。因检测光线在进入流通池1430时通过第一透镜1432会聚至位于流通池1430射出端的第二透镜1434上,从而避免了检测光线在通过流通池1430是在腔体1433内表面上的无规律反射,减少了由此造成的检测杂讯。在本实施方式中,所述第一透镜1432及第二透镜1434均是半球状的球面透镜。
[0127]所述光束调节器142设置在光源140与流通器143之间的检测光路的主光轴上,用于将光源140所发射出的发散角度较大的发散光束调节为角度较小的会聚光束。所述光束调节器142包括第一小孔光阑1420、会聚透镜1422及第二小孔光阑1423。所述第一小孔光阑1420设置在光源140的出光侧。所述第二小孔光阑1423设置在流通器143的第一透镜1432前方。所述会聚透镜1422设置在所述第一小孔光阑1420及第二小孔光阑1423之间。所述第一小孔光阑1420用于约束由所述光源140的出射光束的发散角。所述会聚透镜1422将透过第一小孔光阑1420呈发散状的检测光线调节为呈会聚状的检测光线以使得所述检测光线可集中地进入流通器143。所述第二小孔光阑1423用于约束经会聚透镜1422会聚后的检测光线入射至第一透镜1432上的角度范围以使得射在第一透镜1432上的检测光线与流通池1430内腔体1433的开口对应而避免无法射入流通池1430内的检测光线四处散射造成杂讯。在本实施方式中,所述会聚透镜1422为非球面透镜,从而可以会聚较广发散角度内的检测光线,提高了检测光线的能量利用率。
[0128]所述分光器144设置在流通器143的第二透镜1434的出光侧,用于将经洗脱后待测样本2吸收的检测光线按照特定的波长范围分离为测定光束1440及参考光束1442。在本实施方式中,所述测量波长为415nm,参考波长为500nm。所述测定光束1440的波长范围设定为小于450nm。所述参考光束1442的波长范围设定为大于或等于450nm。即,所述分光器144反射的检测光线中波长小于450nm的光束作为测定光束1440而透过波长大于或等于450nm的检测光线作为参考光束1442。所述分光器144可为二向色镜。所述分光器144的反射面可以设置成与主光轴呈45度倾斜的方向,以将分离出的测定光束1440沿与主光轴垂直的副光轴导出。
[0129]所述光检测器145包括测定光检测器1450及
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