非侵入式血糖监测装置与方法以及生化分子的分析方法_4

文档序号:9512209阅读:来源:国知局
0相似,故于此不再赘述。
[0168]在此实施例中,光检测器组306例如是用以测量由眼球200所反射、再凭借第一分光器104反射的光线110。所要测量的光线110例如是先传送到旋光测量装置312进行旋光信息的测量,再进入到能量测量装置314中进行吸收能量信息的测量。在另一实施例中,光检测器组306亦可用以测量由眼球200所反射、再穿过第一分光器104的光线110。
[0169]在另一实施例中,非侵入式血糖监测装置300更可包括另一组旋光测量装置312及能量测量装置314,而同时具有两组旋光测量装置312及能量测量装置314,以分别测量由眼球200所反射、再穿过第一分光器104的光线110的旋光信息与吸收能量信息,并测量由眼球200所反射、再凭借第一分光器104反射的光线110的旋光信息与吸收能量信息。
[0170]同样地,由于第二实施例的非侵入式血糖监测装置300可同时对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组306的光线110之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。此外,非侵入式血糖监测装置300可微型化,所以在使用上相当便利,且可于室内或室外使用。
[0171]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。
[0172]请同时参照本案的图1A及图3,第三实施例的非侵入式血糖监测装置400与第一实施例的非侵入式血糖监测装置100的差异在于:第三实施例的非侵入式血糖监测装置400还包括第二分光器404,且光检测器组406包括第一光检测器408及第二光检测器410。至于第三实施例的非侵入式血糖监测装置400的其他构件的组成装置、连接关系及功效等与第一实施例的非侵入式血糖监测装置100相似,故于此不再赘述。
[0173]第二分光器404将由眼球200所反射、再凭借第一分光器104传送的光线110传送到光检测器组406。第二分光器404例如是光学膜片、透镜、光栅或绕射光学元件或上述任意元件的组合。
[0174]第一光检测器408用以测量由第二分光器404所反射的光线110,且第二光检测器410用以测量穿过第二分光器404的光线110。第一光检测器408包括旋光测量装置412及能量测量装置414,且第二光检测器410包括旋光测量装置416及能量测量装置418。所要测量的光线110例如是先传送到旋光测量装置412 (或416)进行旋光信息的测量,再进入到能量测量装置414 (或418)中进行吸收能量信息的测量。其中,旋光测量装置412、416的组成装置与第一实施例的旋光测量装置112的组成装置相似,且能量测量装置414、418的组成装置与第一实施例的能量测量装置114的组成装置相似,故于此不再赘述。当非侵入式血糖监测装置400中的第一光检测器408及第二光检测器410均可同时测量旋光信息及吸收能量信息时,可凭借同时交叉比对所得到的两组旋光信息及吸收能量信息,而对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组406的光线110之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。旋光测量装置412、416与能量测量装置414、418例如是分别与处理单元108进行耦接,但并不用以限制本发明。
[0175]值得注意的是,当旋光测量装置412、416均为被动式旋光测量装置且均包括偏振片时,旋光测量装置412、416中的偏振片例如是水平偏振片与垂直偏振片中的一者与另一者,或为两种已知角度的偏振片。若搭配两组已知旋光角度的偏振片,其测量方式的一种为比较两组能量差异,因能量差异可得知其旋光变化位于某个特定葡萄糖浓度范围,以提高检测的精准度。另一方法为凭借两组已知旋光角度的偏振片,可分别因吸收能量变化判断出偏移分量,进而计算出旋光信息。
[0176]在另一实施例中,第一光检测器408及第二光检测器410中的一者例如是单一个旋光测量装置,第一光检测器408及第二光检测器410中的另一者例如是单一个能量测量
目.ο
[0177]此外,在上述实施例中,虽然由第二分光器404所反射的光线110及/或穿过第二分光器404的光线110是以一道光线为例进行说明。然而,由第二分光器404所反射的光线110及/或穿过第二分光器404的光线110可经由第二分光器404分为两道以上的光线,再凭借上述所描述的第一光检测器408及第二光检测器410进行测量。
[0178]基于第三实施例可知,非侵入式血糖监测装置400可同时对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组406的光线110之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。此外,非侵入式血糖监测装置400可微型化,所以在使用上相当便利,且可于室内或室外使用。
[0179]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。
[0180]请同时参照本案的图3及图4,第四实施例的非侵入式血糖监测装置500与第三实施例的非侵入式血糖监测装置400的差异在于:在第四实施例的非侵入式血糖监测装置500中,光检测器组506包括第一光检测器508与第二光检测器510,且第一光检测器508与第二光检测器510位于第二分光器404的同一侧。在此实施例中,第一光检测器508与第二光检测器510例如是位于光线110穿透第二分光器404的一侧,且分别用以测量光线110穿透第二分光器404所产生的光线110a、100b。其中,第一光检测器508与第二光检测器510中的一者例如是用以测量旋光信息的旋光测量装置,第一光检测器508与第二光检测器510中的另一者例如是用以测量吸收能量信息的能测量装置。第一光检测器508与第二光检测器510例如是分别与处理单元108进行耦接,但并不用以限制本发明。至于第四实施例的非侵入式血糖监测装置500的其他构件的组成装置、连接关系及功效等与第三实施例的非侵入式血糖监测装置400相似,故于此不再赘述。
[0181 ] 在另一实施例中,第一光检测器508与第二光检测器510亦可位于第二分光器404反射光线110的一侧,且分别用以测量凭借第二分光器404反射光线110所产生的两道光线。
[0182]在上述实施例中,虽然由第二分光器404所反射的光线110及/或穿过第二分光器404的光线110是以两道光线110a、100b为例进行说明。然而,由第二分光器404所反射的光线110及/或穿过第二分光器404的光线110更可经由第二分光器404分为三道以上的光线,再凭借上述所描述的第一光检测器508及第二光检测器510进行测量。
[0183]同样地,由于第四实施例的非侵入式血糖监测装置500可同时对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组506的光线110a、100b之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。此外,非侵入式血糖监测装置500可微型化,所以在使用上相当便利,且可于室内或室外使用。
[0184]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。
[0185]请参照图5,首先,可选择性地进行步骤S90,使眼球瞄准眼睛瞄准用定位装置,用以使眼睛的视线对准眼睛瞄准用定位装置而进行对位,其对位包含装置光轴与眼睛视线的相对角度及位置调整,以决定眼球的测量位置。继之,进行步骤S100,由至少一光源发射出至少一光线。接着,可选择性地进行步骤S102,控制光源的光学特性、光机元件空间偏移或其组合,可用以产生改变因子,而有助于分析出更精确的血糖信息。其中,可凭借光源控制光线的发射频率、强度、开启时间长度、关闭时间长度或其组合。光检测器组可凭借发射频率确定所要测量的光线。另外,凭借光源控制光线的强度的功能,可确保进入眼球的光线能量不会造成伤害。此外,凭借光源控制光线的开启时间长度、关闭时间长度或其组合,一方面可提供葡萄糖检测的时间,另一方面可确保进入眼球的光线能量不会造成伤害。然后,可选择性地进行步骤S104,在光线入射到眼球中之前,检测来自第一分光器的光线的光信息,以对光线的光学特性进行反馈控制。光信息包括能量信息及位置信息中的至少一者。光学特性例如是射出能量及/或光线位置。接下来,进行步骤S106,使由光源发射出的光线凭借具有聚焦功能的第一分光器而入射且聚焦到眼球中。继之,可进行步骤S108与步骤S110中的其中一者。其中,步骤S108为凭借第一分光器将由眼球所反射的光线传送到光检测器组。步骤S110为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。再者,进行步骤S112,凭借光检测器组测量传送到光检测器组的光线的旋光信息及吸收能量信息。然后,进行步骤S114,凭借处理旋光信息及吸收能量信息而获得由光源发射出的光线与传送到光检测器组的光线之间的旋光变化及吸收能量变化。接着,进行步骤S116,对旋光变化及吸收能量变化进行分析,以获得生化分子的生化分子信息,生化分子至少包括葡萄糖,且凭借生化分子信息获得葡萄糖信息,由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出血糖信息(如,血糖值)。生化分子例如胆固醇、尿酸、水、乳酸、尿素、抗坏血酸或其组合。此外,在生化分子中可能会包括干扰分子,干扰分子例如是测量标的(如,葡萄糖)以外的分子,如胆固醇、尿酸、水、乳酸、尿素或抗坏血酸。其中,抗坏血酸、乳酸等会对旋光信息产生干扰,而水等会对吸收能量信息产生干扰。等会对吸收能量信息产生干扰。此外,在步骤S116中,更可选择性地对干扰分子所造成的干扰进行排除。第五实施例的各种非侵入式血糖监测方法的各种态样及各种使用装置已于第一实施例至第四实施例中进行详尽地说明,故于此不再赘述。
[0186]基于上述,由于第五实施例所提出的非侵入式血糖监测方法是利用光学检测眼球的方式来测量出测量对象的葡萄糖信息(如,葡萄糖值),因此可连续地且即时地获得测量对象的葡萄糖信息(如,葡萄糖浓度),并因葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,因此可读出血糖信息(如,血糖值)。
[0187]另一方面,上述实施例的非侵入式血糖监测装置更可应用于可携式移动装置,而使得可携式移动装置具有非侵入式血糖监测功能。可携式移动装置例如是手机、平板电脑及数字相机等。以下,以实施例说明具有非侵入式血糖监测功能的可携式移动装置。
[0188]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。
[0189]请同时参照图2及图6,第六实施例的可携式移动装置600与第二实施例的非侵入式血糖监测装置300的差异在于:可携式移动装置600还包括装置本体602及光学套件604。光学套件604装设于装置本体602上,而光学套件604中包括第一分光器104。光检测器组606、处理单元108、光源102、光信息分析单元116及警示器118例如是设置于本体602内,但并不用以限制本发明。此外,光检测器组606包括旋光测量装置612及能量测量装置614,其中可携式移动装置600利用其相机模块中的感光元件作为光检测器组606中的能量测量装置614。旋光测量装置612及能量测量装置614例如是分别与处理单元108进行耦接,但并不用以限制本发明。旋光测量装置612例如是主动式旋光测量装置或被动式旋光测量装置。能量测量装置614例如是感光元件,如电荷耦合元件、互补金属氧化半导体感测器或光二极体。另外,可携式移动装置600进行血糖监测用的光线110是利用可携式移动装置600的相机模块中的光行进路线进行传送。至于第六实施例的可携式移动装置600的其他构件的组成装置、连接关系及功效等与第二实施例的非侵入式血糖监测装置300相似,而第六实施例与第二实施例中相似的构件为相似的组成装置,且血糖的监测方式可参照第二实施例,故于此不再赘述。
[0190]此外,在第六实施例中,连接元件124连接元件的一端连接于可携式移动装置600的出光口 601,连接元件124的另一端用以贴靠于眼睛外缘。
[0191]另一方面,光学套件604更可选择性地包括镜片组608。当光学套件604具有镜片组608时,光学套件604可整合作为可携式移动装置600的相机模块中的镜头。此外,不论光学套件604是否具有镜片组608,可将可携式移动装置600的相机模块中的镜头置换成光学套件604,以进行血糖监测。在另一实施例中,在进行血糖监测时,搭配光源的设计,更可将光学套件604直接外挂于可携式移动装置600的相机模块中的镜头上。
[0192]在此实施例中,由光源102发射的光线110凭借第一分光器104而入射且聚焦到眼球200中。光检测器组606例如是用以测量由眼球200所反射、再穿过第一分光器104的光线110。所要测量的光线110例如是先传送到旋光测量装置612进行旋光信息的测量,再进入到能量测量装置614中进行吸收能量信息的测量。
[0193]基于上述可知,第六实施例的可携式移动装置600可同时对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组606的光线110之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。此外,由于将血糖监测功能整合至可携式移动装置600,所以在使用上相当便利。另外,可利用可携式移动装置600的程式或网络连上云端,提供远距医疗照护。
[0194]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。
[0195]请同时参照图6及图7,第七实施例的可携式移动装置700与第六实施例的可携式移动装置600的差异在于:第七实施例的可携式移动装置700还包括第二分光器404 (可参照第三实施例),且光检测器组606还包括旋光测量装置616及能量测量装置618。旋光测量装置616例如是主动式旋光测量装置或被动式旋光测量装置。能量测量装置618例如是感光元件,如电荷耦合元件、互补金属氧化半导体感测器或光二极体。至于第七实施例的可携式移动装置700的其他构件的组成装置、连接关系及功效等与第六实施例的可携式移动装置600相似,而第七实施例与第六实施例中相似的构件为相似的组成装置,且血糖的监测方式可参照第三实施例,故于此不再赘述。
[0196]第二分光器404例如是将由眼球200所反射、再凭借第一分光器104传送的光线110传送到光检测器组606中。第二分光器404例如是光学膜片、透镜、光栅或绕射光学元件或上述任意元件的组合。
[0197]在光检测器组606中,旋光测量装置612及能量测量装置614例如是用以测量由眼球200所反射、再穿过第一分光器104的光线110c。所要测量的光线110c例如是先传送到旋光测量装置612进行旋光信息的测量,再进入到能量测量装置614中进行吸收能量信息的测量。旋光测量装置616及能量测量装置618例如是用以测量由眼球200所反射、经第一分光器104传送到第二分光器404、再由第二分光器404所反射的光线110d。所要测量的光线110d例如是先传送到旋光测量装置616进行旋光信息的测量,再进入到能量测量装置618中进行吸收能量信息的测量。
[0198]在此实施例中,能量测量装置614、618是以两个分离的构件进行说明。然而,在另一实施例中,能量测量装置614、618也可是同一个感光元件上的不同感测区域,而可利用感光元件上的不同感测区域进行光线的感测。
[0199]同样地,第七实施例的可携式移动装置700可同时对由光源102发射出的光线110与传送到光检测器组606的光线110c、110d之间的旋光变化及吸收能量变化进行分析,而测得葡萄糖信息(如,葡萄糖值),由于眼球(如,眼球中的房水液)中的葡萄糖浓度与血糖浓度具有对应关系,透过此对应关系,进而读出具有高准确度的血糖信息(如,血糖值)。此外,由于将血糖监测功能整合至可携式移动装置700,所以在
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