分析物监测系统中的干扰检测的制作方法

文档序号:30710329发布日期:2022-07-10 08:24阅读:157来源:国知局
分析物监测系统中的干扰检测的制作方法
分析物监测系统中的干扰检测
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年11月13日提交的美国临时申请序列号62/934,589的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及用于分析物监测的系统和方法。具体地,本发明的方面可涉及分析物监测系统中的干扰物检测。


背景技术:

4.糖尿病的患病率在工业化国家中继续增加,并且预计到2030年这一数据将上升到全球人口的4.4%(3.66亿人)。血糖控制是糖尿病患者长期预后的关键决定因素,并且血糖控制不佳与视网膜病变、肾病以及心肌梗塞、脑血管意外和需要截肢的外周血管疾病的风险增加相关联。尽管开发了新的胰岛素和其他类别的抗糖尿病疗法,但大约一半的糖尿病患者没有达到推荐的目标血红蛋白a1c(hba1c)水平《7.0%。
5.频繁自我监测血糖(smbg)对于在糖尿病患者中实现严格的血糖控制是必需的,特别是对于那些需要胰岛素治疗的患者。然而,当前的血液(指尖)血糖测试是繁重的,并且,即使在结构化的临床研究中,患者对smbg推荐频率的依从性也会随着时间的推移而显著降低。此外,指尖测量仅提供有关单个时间点的信息,而不会产生可与某些临床结果更密切相关的血糖水平日内波动的信息。
6.已经开发了连续血糖监测(cgm),以努力克服指尖smbg的限制,从而帮助改善患者的结果。这些系统能够增加血糖测量的频率并更好地表征动态血糖波动,包括未实现的低血糖发作。此外,cgms与自动胰岛素泵的集成允许建立闭环“人工胰腺”系统,以更接近生理胰岛素输送并提高依从性。
7.经由无线分析物监测传感器监测来自活体的实时分析物测量可提供众多健康和研究益处。需要经由创新来增强这种分析物监测系统。


技术实现要素:

8.本发明的一个方面可提供分析物监测系统,包括分析物传感器和收发器。分析物传感器可包括一个或多个分析物检测器,其配置为生成一个或多个分析物测量,该分析物测量指示第一介质中的分析物水平。分析物传感器可包括一个或多个干扰物检测器,其配置为生成一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平。分析物传感器可包括收发器接口,其配置为传送所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量。收发器可包括传感器接口,其配置为接收所述一个或多个分析物测量和来自分析物传感器的所述一个或多个干扰物测量。收发器可包括处理器,其配置为使用至少所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量来计算第二介质中的分析物水平。
9.本发明的另一方面可提供包括分析物传感器和收发器的分析物监测系统。分析物
传感器可包括一个或多个分析物检测器,其配置为生成一个或多个分析物测量,该分析物测量指示第一介质中的分析物水平。分析物传感器可包括收发器接口,其配置为传送所述一个或多个分析物测量。收发器可包括传感器接口,其配置为接收来自分析物传感器的所述一个或多个分析物测量。收发器可包括一个或多个干扰物传感器,其配置为生成一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平。收发器可包括处理器,其配置为使用至少所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量来计算第二介质中的分析物水平。
10.在一些方面,计算第二介质中的分析物水平可包括使用至少所述一个或多个分析物测量来计算第一介质中的分析物水平。在一些方面,计算第二介质中的分析物水平可包括使用至少所述一个或多个干扰物测量来计算第一介质中的干扰物水平。在一些方面,计算第二介质中的分析物水平可包括使用至少计算的第一介质中的分析物水平和计算的第一介质中的干扰物水平来计算第二介质中的分析物水平。
11.在一些方面,使用至少计算的第一介质中的分析物水平和计算的第一介质中的干扰物水平来计算第二介质中的分析物水平可包括基于至少计算的第一介质中的干扰物水平来调整转换函数的一个或多个参数。在一些方面,使用至少计算的第一介质中的分析物水平和计算的第一介质中的干扰物水平来计算第二介质中的分析物水平可包括使用至少调整的转换函数和计算的第一介质中的分析物水平来计算第二介质中的分析物水平。
12.在一些方面,分析物传感器还可包括分析物指标和干扰物指标。在一些方面,分析物指标可包括分析物指标分子,并且干扰物指标可包括干扰物指标分子。在一些方面,分析物传感器还可包括指标结构,并且分析物指标分子可分布遍及指标结构。在一些方面,干扰物指标分子可分布遍及指标结构。在一些方面,分析物传感器还可包括分析物激发光源,其配置为用分析物激发光照射分析物指标,并且分析物指标可配置为响应于被分析物激发光照射,发射分析物发射光,该分析物发射光指示第一介质中的分析物水平。在一些方面,所述一个或多个分析物检测器可包括分析物光电检测器,该分析物光电检测器配置为输出分析物信号,该分析物信号指示由分析物光电检测器接收的分析物发射光的量。
13.在一些方面,分析物激发光源还可配置为用分析物激发光照射干扰物指标,并且该干扰物指标可配置为响应于被分析物激发光照射,发射干扰物发射光,该干扰物发射光指示第一介质中的干扰物水平。在一些方面,所述一个或多个干扰物检测器可包括干扰物光电检测器,该干扰物光电检测器配置为输出干扰物信号,该干扰物信号指示由干扰物光电检测器接收的干扰物发射光的量。在一些方面,分析物传感器还可包括干扰物激发光源,该干扰物激发光源配置为用干扰物激发光照射干扰物指标,分析物激发光的波长范围可不同于干扰物激发光的波长范围,并且干扰物指标可配置为响应于被干扰物激发光照射,发射干扰物发射光,该干扰物发射光指示第一介质中的干扰物水平。在一些方面,所述一个或多个干扰物检测器可包括干扰物光电检测器,该干扰物光电检测器配置为输出干扰物信号,该干扰物信号指示由干扰物光电检测器接收的干扰物发射光的量。
14.在一些方面,干扰物可以是第一干扰物,所述一个或多个干扰物测量可以是一个或多个第一干扰物测量,所述一个或多个干扰物检测器可以是一个或多个第一干扰物检测器,分析物传感器可进一步包括一个或多个第二干扰物检测器,该检测器配置为生成一个或多个第二干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的第二干扰物水平,收发器接口可
进一步配置为传送所述一个或多个第二干扰物测量,传感器接口还可配置为接收来自分析物传感器的所述一个或多个第二干扰物测量,并且处理器可配置为使用至少所述一个或多个分析物测量、所述一个或多个第一干扰物测量和所述一个或多个第二干扰物测量。在一些方面,第一介质可以是间质液,第二介质可以是血液,分析物可以是葡萄糖,第一干扰物可以是胰岛素,而第二干扰物可以是血液。
15.在一些方面,第一介质可以是间质液,第二介质可以是血液,分析物可以是葡萄糖,而干扰物可以是胰岛素或血液。
16.本发明的又一方面可提供方法,该方法包括使用分析物传感器的一个或多个分析物检测器来生成一个或多个分析物测量,该分析物测量指示第一介质中的分析物水平。该方法可包括使用分析物传感器的一个或多个干扰物检测器来生成一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平。该方法可包括使用分析物传感器的收发器接口来传送所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量。该方法可包括使用收发器的传感器接口来接收来自分析物传感器的所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量。该方法可包括使用收发器来使用至少所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量来计算第二介质中的分析物水平。
17.本发明的又一方面可提供方法,该方法包括使用分析物传感器的一个或多个分析物检测器来生成一个或多个分析物测量,该分析物测量指示第一介质中的分析物水平。该方法可包括使用分析物传感器的收发器接口来传送所述一个或多个分析物测量。该方法可包括使用收发器的传感器接口来接收所述一个或多个分析物测量。该方法可包括使用收发器的一个或多个干扰物传感器来生成一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平。该方法可包括使用收发器来使用至少所述一个或多个分析物测量和所述一个或多个干扰物测量来计算第二介质中的分析物水平。
18.在一些方面,计算第二介质中的分析物水平可包括使用至少所述一个或多个分析物测量计算第一介质中的分析物水平,使用至少所述一个或多个分析物测量计算第一介质中的干扰物水平,以及使用至少计算的第一介质中的分析物水平和计算的第一介质中的干扰物水平来计算第二介质中的分析物水平。在一些方面,使用至少计算的第一介质中的分析物水平和计算的第一介质中的干扰物水平来计算第二介质中的分析物水平可包括:基于至少计算的第一介质中的干扰物水平,调整转换函数的一个或多个参数,以及使用至少调整的转换函数和计算的第一介质中的分析物水平来计算第二介质中的分析物水平。
19.在一些方面,该方法还可包括使用分析物传感器的分析物激发光源来用分析物激发光照射分析物传感器的分析物指标。该方法还可包括使用分析物指标,以响应于被分析物激发光照射,发射分析物发射光,该分析物发射光指示第一介质中的分析物水平。在一些方面,所述一个或多个分析物检测器可包括分析物光电检测器,并且使用所述一个或多个分析物检测器来生成所述一个或多个分析物测量,该分析物测量指示第一介质中的分析物水平,可包括:使用分析物光电检测器以输出分析物信号,该分析物信号指示由分析物光电检测器接收的分析物发射光的量。在一些方面,该方法可进一步包括:使用分析物激发光源以用分析物激发光照射分析物传感器的干扰物指标,以及使用干扰物指标,以响应于被分析物激发光照射,发射干扰物发射光,该干扰物发射光指示第一介质中的干扰物水平。在一些方面,所述一个或多个干扰物检测器可包括干扰物光电检测器,并且使用所述一个或多
个干扰物检测器来生成所述一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平,可包括:使用干扰物光电检测器来输出干扰物信号,该干扰物信号指示由干扰物光电检测器接收的干扰物发射光的量。
20.在一些方面,该方法可进一步包括使用分析物传感器的干扰物激发光源以用干扰物激发光照射分析物传感器的干扰物指标,并且分析物激发光的波长范围可以不同于干扰物激发光的波长范围。该方法还可包括:使用干扰物指标,以响应于被干扰物激发光照射,发射干扰物发射光,该干扰物发射光指示第一介质中的干扰物水平。在一些方面,所述一个或多个干扰物检测器可包括干扰物光电检测器,并且使用所述一个或多个干扰物检测器来生成所述一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的干扰物水平,可包括:使用干扰物光电检测器来输出干扰物信号,该干扰物信号指示由干扰物光电检测器接收的干扰物发射光的量。
21.在一些方面,干扰物可以是第一干扰物,所述一个或多个干扰物测量可以是一个或多个第一干扰物测量,所述一个或多个干扰物检测器可以是一个或多个第一干扰物检测器,并且该方法可进一步包括使用分析物传感器的一个或多个第二干扰物检测器来生成一个或多个第二干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质中的第二干扰物水平。该方法还可包括使用分析物传感器的收发器接口来传送所述一个或多个第二干扰物测量。该方法还可包括使用收发器的传感器接口来接收来自分析物传感器的所述一个或多个第二干扰物测量。收发器可使用至少所述一个或多个分析物测量、所述一个或多个第一干扰物测量,以及所述一个或多个第二干扰物测量来计算第二介质中的分析物水平。在一些方面,第一介质可以是间质液,第二介质可以是血液,分析物可以是葡萄糖,第一干扰物可以是胰岛素,而第二干扰物可以是血液。
22.在一些方面,第一介质可以是间质液,第二介质可以是血液,分析物可以是葡萄糖,而干扰物可以是胰岛素或血液。
23.在以下本发明的详细描述中描述了包含在系统和方法中的进一步变化。
附图说明
24.并入本文并形成说明书的部分的附图说明了本发明的各种非限制性实施方式。在附图中,类似的标注指示相同或功能相似的元件。
25.图1a是示出体现本发明方面的分析物监测系统的示意图。
26.图1b是示出体现本发明方面的分析物监测系统的分析物传感器和收发器的示意图。
27.图2a是示出体现本发明方面的可植入装置的第一非限制性示例的透视图。
28.图2b是示出体现本发明方面的分析物传感器的第一非限制性示例的元件的透视图。
29.图3是示出体现本发明方面的分析物传感器的半导体基板的布局的示意图。
30.图4是包括分析物光电检测器和干扰物光电检测器并且体现本发明方面的分析物传感器的示意图。
31.图5a和图5b是包括分析物光电检测器和干扰物光电检测器并且体现本发明方面的分析物传感器的示意图。
32.图6a-图6c是包括分析物光电检测器和干扰物光电检测器并且体现本发明方面的分析物传感器的示意图。
33.图7a、图7b和图7c分别是体现本发明方面的分析物传感器的第二非限制性示例的透视图、侧视图和截面图。
34.图7d、图7e和图7f分别是体现本发明方面的第三非限制性分析物传感器的透视图、透视图和侧视图。
35.图7g、图7h和图7i是示出包括两个或多个指标结构的分析物传感器的示意图。
36.图8是示出体现本发明方面的收发器的示意图。
37.图9是示出体现本发明方面的分析物水平计算过程的流程图。
具体实施方式
38.图1a是体现本发明方面的示例性分析物监测系统50的示意图。分析物监测系统50可以是连续分析物监测系统(例如,连续葡萄糖监测系统)。在一些方面,分析物监测系统50可包括分析物传感器100、收发器101以及显示装置107中的一个或多个。在一些方面,传感器100可以是小的、完全皮下可植入的传感器,其采用一个或多个测量,该测量指示活体动物(例如活人)的第一介质(例如间质液)中的分析物(例如葡萄糖)水平。然而,这不是必需的,并且在一些替代方面,传感器100可以是部分可植入的(例如,皮下的)传感器或完全外部的传感器。
39.在一些实施方式中,收发器101可以是外部佩戴的装置(例如,经由臂带、腕带、腰带或胶贴附接)。在一些实施方式中,收发器101可远程地为分析物传感器100供电和/或与分析物传感器100通信(例如,经由近场通信(nfc))。然而,这不是必需的,并且在一些替代实施方式中,收发器101可经由一个或多个有线连接为分析物传感器100供电和/或与分析物传感器100通信。在一些实施方式中,收发器101可为分析物传感器100供电和/或与分析物传感器100通信以启动和接收来自分析物传感器100的测量。在一些实施方式中,收发器101可以是收发器。在一些非限制性实施方式中,收发器101可以是智能手机(例如,支持nfc的智能手机)。在一些实施方式中,收发器101可将信息(例如,一个或多个测量)无线地(例如,经由蓝牙tm通信标准,诸如,例如但不限于低功耗蓝牙)通信到在显示装置107(例如,智能手机)上运行的手持应用。
40.在一些非限制性实施方式中,如图1b所示,当系统50在使用时,分析物传感器100可被植入活体动物的组织105中,并且收发器101可在组织105的外部。在一些实施方式中,收发器101的背面可与组织105相邻(例如,与活体动物的皮肤相邻)。如图1b所示,在一些非限制性实施方式中,在植入之后,分析物传感器100可放置在组织105中的袋106中,并且袋106可围绕分析物传感器100。在一些非限制性实施方式中,袋106可在植入分析物传感器100之前或通过植入过程由组织解剖工具创建。
41.图2a是示出作为系统50的分析物传感器100的第一非限制性示例的分析物传感器100'的透视图,而图2b是示出分析物传感器100'的元件的透视图。在一些非限制性实施方式中,如图2a所示,传感器100可包括壳体406(即,本体、外壳、胶囊或罩子),其可以是刚性的和可生物相容的。在一个非限制性实施方式中,壳体406可以是硅管。然而,这不是必需的,并且在其他实施方式中,不同的材料和/或形状可用于壳体406。在一些实施方式中,可
植入装置100可包括透射光学腔。在一些非限制性实施方式中,透射光学腔可由合适的光学透射聚合物材料形成,诸如,例如,丙烯酸聚合物(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(pmma))。然而,这不是必需的,并且在其他实施方式中,不同的材料可用于透射光学腔。
42.在一些实施方式中,如图2a所示,分析物传感器100可包括一个或多个指标结构409,诸如,例如,在壳体406的外表面的至少部分之上或之中涂覆、扩散、粘附、嵌入或生长的聚合物移植物或水凝胶。在一些非限制性实施方式中,壳体406可包括一个或多个切口或凹部,并且所述一个或多个指标结构409可(部分或全部地)定位在切口或凹部中。在一些实施方式中,所述一个或多个指标结构409可以是多孔的并且可允许第一介质(例如,间质液)中的分析物(例如,葡萄糖)扩散到所述一个或多个指标结构409中。
43.在一些实施方式中,分析物传感器100可包括用于与收发器101通信的收发器接口。在一些实施方式中,收发器101可以是与分析物传感器100通信以为分析物传感器100供电和/或接收来自分析物传感器100的测量数据(例如,光电检测器和/或温度传感器读数)的电子装置。在一些实施方式中,收发器101可根据从分析物传感器100接收的测量数据计算一个或多个分析物浓度。然而,它是不要求收发器101自身执行分析物浓度计算的,并且,在一些替代实施方式中,收发器101可附加地或替代地将从分析物传感器100接收的测量数据传送/中继到另一装置(例如,显示装置107)用于计算分析物浓度。在其他替代实施方式中,分析物传感器100可执行分析物浓度计算并将计算的分析物浓度传送到收发器101。
44.在一些实施方式中,分析物传感器100的收发器接口可包括用于与收发器101进行无线通信的天线。在一些替代实施方式(例如,皮下的实施方式)中,收发器接口可包括分析物传感器100和收发器101之间的有线连接。
45.在一些实施方式中(例如,其中分析物传感器100是完全可植入的传感系统的实施方式),收发器101可实施被动遥测,用于经由感应磁链路与分析物传感器100通信以获取电力和/或数据转移。在一些实施方式中,如图2a和图2b所示,分析物传感器100的收发器接口可包括电感器517,其可以是例如基于铁氧体的微天线。在一些实施方式中,如图2a和图2b所示,电感器517可包括线圈形式的导体518和磁芯519。在一些非限制性实施方式中,芯519可以是例如但不限于铁氧体芯。在一些实施方式中,电感器517可连接到分析物传感器100的电路(例如,应用规范集成电路(asic))。在一些实施方式中,分析物传感器100可不包括电池,并且因此,分析物传感器100可依靠收发器101为系统105的分析物传感器100提供电力,并且依靠数据链路将数据从分析物传感器100传送到收发器101。
46.在一些非限制性实施方式中,收发器101可提供能量以经由磁场运行分析物传感器100。在一些实施方式中,磁性外部装置-可植入装置链路可以被认为是“弱耦合变压器”类型。在一些非限制性实施方式中,收发器101和分析物传感器100可使用近场通信(例如,以13.56mhz的频率,其可实现对皮肤的高穿透并且是医学上认可的频带)进行通信以用于电力传输。然而,这不是必需的,并且在其他实施方式中,可使用不同的频率来为分析物传感器100供电并与之通信。
47.尽管在一些实施方式中,如图1a-图2b所示,分析物传感器100可以是完全可植入的传感器,这不是必需的,并且在一些替代实施方式中,分析物传感器100可以是与收发器101有线连接的皮下装置。例如,在一些替代实施方式中,分析物传感器100可定位在皮下针中或之上(例如,在针尖处)。在这些实施方式中,分析物传感器100和收发器101可使用在收
发器101和包括分析物传感器100的皮下针之间连接的一个或多个电线进行通信,而不是使用电感器进行无线通信。对于另一示例,在一些替代实施方式中,分析物传感器100可定位在导管中(例如,用于静脉内血糖监测)并且可与收发器101通信(无线或使用电线)。
48.在一些实施方式中,如图2a和图2b所示,分析物传感器100可包括基板516。在一些非限制性实施方式中,基板516可以是电路板(例如,印刷电路板(pcb)或柔性pcb),其上的一个或多个电路部件(例如,模拟和/或数字电路部件)可安装或以其他方式附接。然而,在一些替代实施方式中,基板516可以是半导体基板。
49.在一些实施方式中,如图2b所示,分析物传感器100可包括一个或多个光源(例如,一个或多个分析物激发光源411和/或一个或多个干扰物激发光源418),并且光源中的一个或多个可安装在基板516上或在基板516中制造。在一些实施方式中,分析物传感器100可包括一个或多个光电检测器(例如,光电二极管、光电晶体管、光敏电阻或其他光敏元件),并且光电检测器中的一个或多个可安装在基板516上或在基板516中制造。在一些实施方式中,光电检测器可包括一个或多个分析物光电检测器415和/或一个或多个干扰物光电检测器407。在一些实施方式中,在一些非限制性实施方式中,一个或多个光源可安装在基板516上,一个或多个光电检测器可在基板516中制造,并且所有或部分电路元件可在基板516中制造。
50.尽管图2a和图2b中示出的分析物传感器100'具有一个基板516,这不是必需的,并且在一些替代实施方式中,分析物传感器100'可包括多于一个的基板516(例如,多于一个的半导体基板)。在一些非限制性替代实施方式中,部分光电检测器(例如,一个或多个光电检测器415)可在第一基板上或其中,并且部分光电检测器(例如,一个或多个光电检测器407)可在与第一基板分离且不同的第二基板上或中。在一些非限制性替代实施方式中,一个或多个光源(例如,一个或多个分析物激发光源411)可在第一基板上,并且一个或多个光源(例如,一个或多个干扰物激发光源418)可在与第一基板分离且不同的第二基板上。
51.图3是示出作为体现本发明方面的半导体基板的基板516的布局的示意图。如图3所示,半导体基板516可具有在其中制造的一个或多个电路部件。例如,制造的电路部件620可包括模拟和/或数字电路。此外,在其中基板516是半导体基板的一些实施方式中,除了在半导体基板中制造的电路部件620之外,电路部件可安装或以其他方式附接到半导体基板。换句话说,在一些半导体基板实施方式中,部分或全部电路部件,其可包括分立电路元件、集成电路(例如,专用集成电路(asic))和/或其他电子部件(例如,(非易失性存储器),可在半导体基板中制造,而其余的电路部件固定到半导体基板,这可提供各种固定部件之间的通信路径。
52.在一些实施方式中,如图4所示,分析物传感器100的所述一个或多个指标结构409(例如,聚合物接枝物或水凝胶)可包括一个或多个分析物指标410。在一些实施方式中,分析物指标410可产生(例如,展示)一个或多个可检测的特性(例如,光学特性),所述特性根据在所述一个或多个指标结构409附近的分析物的量或浓度而变化。在一些非限制性实施方式中,响应于被分析物激发光412照射,分析物指标410可发射一定量的分析物发射光414,该分析物发射光414根据所述一个或多个指标结构409附近的分析物的量或浓度而变化。在一些实施方式中,分析物发射光414可在分析物发射波长范围内。在一些实施方式中,分析物指标410可包括一个或多个分析物指标分子(例如,荧光分析物指标分子),其可分布
遍及指标结构409。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个分析物指标分子可配置为可逆地结合分析物,并且产生的所述一个或多个可检测特性可指示分析物是否被结合。在一些非限制性实施方式中,分析物发射光414可以是荧光。在一些非限制性实施方式中,分析物指标410可以是基于苯基硼的分析物指标。然而,不需要基于苯基硼的分析物指标,并且在一些替代实施方式中,可植入装置100可包括不同的分析物指标,诸如,例如但不限于基于葡萄糖氧化酶的指标、葡萄糖脱氢酶的指标、或基于葡萄糖结合蛋白的指标。
53.在一些实施方式中,如图4所示,分析物传感器100可包括一个或多个分析物激发光源411,其在至少分析物指标410的激发波长范围内发射分析物激发光412。在一些非限制性实施方式中,波长范围可包括与至少指标结构409中的分析物指标410相互作用的波长。在一些非限制性实施方式中,分析物激发光412可以是例如但不限于紫外(uv)光。
54.在一些实施方式中,分析物传感器100可包括一个或多个分析物检测器,该分析物检测器配置为检测分析物指标410的可检测特性并输出分析物信号,该分析物信号指示活体动物内介质中分析物的量或浓度。在一些实施方式中,如图4所示,分析物传感器100的所述一个或多个分析物检测器可包括一个或多个分析物光电检测器415。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个分析物光电检测器415可配置为输出分析物信号,该分析物信号指示由所述一个或多个分析物光电检测器415接收的分析物发射光414的量。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个分析物光电检测器415可配置为输出分析物信号,该分析物信号指示由所述一个或多个分析物光电检测器415接收的分析物发射光414的量,因为一个或多个滤光器可防止分析物发射波长范围之外的光(即,由分析物指标410发射的分析物发射光414的波长范围之外的光)到达所述一个或多个分析物光电检测器415。在一些实施方式中,由于由分析物指标410发射的分析物发射光414的量根据在指标结构409附近的分析物的量或浓度而变化,由所述一个或多个分析物光电检测器415输出的分析物信号可指示在指标结构409附近的第一介质中的分析物的量或浓度。在一些实施方式中,分析物传感器100的电路部件(例如,电路部件620)可包括一个或多个电路部件(例如,模数转换器),其配置为将分析物信号转换成一个或多个分析物测量。
55.在一些实施方案中,第一介质(例如,间质液)中的一个或多个干扰物(例如,胰岛素或血液)可干扰第一介质中分析物(例如,葡萄糖)的准确测量。在一些非限制性实施方式中,分析物传感器100可测量在所述一个或多个指标结构409附近的一个或多个干扰物的量或浓度。在一些非限制性实施方式中,如图4所示,分析物传感器100的所述一个或多个指标结构409可包括一个或多个干扰物指标413,其可用于测量一个或多个干扰物的量或浓度。在一些非限制性实施方式中,如图4所示,分析物传感器100的所述一个或多个指标结构409可包括可分别用于测量第一干扰物和第二干扰物的量或浓度的第一干扰物指标413a和第二干扰物指标413b中的一个或多个。
56.在一些实施方式中,第一干扰物指标413a可产生(例如,展示)一个或多个可检测特性(例如,光学特性),该特性根据在所述一个或多个指标结构409附近的第一干扰物的量或浓度而变化。在一些非限制性实施方式中,第一干扰指标413a可发射一定量的第一干扰物发射光416,其根据在所述一个或多个指标结构409附近的第一干扰物的量或浓度而变化。在一些实施方式中,第一干扰物发射光416可在第一干扰物发射波长范围内。在一些实施方式中,第一干扰物指标413a可包括一个或多个第一干扰物指标分子(例如,荧光干扰物
指标分子),其可分布遍及指标结构409。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第一干扰物指标分子可配置为可逆地结合第一干扰物,并且产生的所述一个或多个可检测特性可指示第一干扰物是否被结合。在一些非限制性实施方式中,第一干扰物指标413a可以是基于苯基硼的干扰物指标。然而,基于苯基硼的干扰物指标不是必需的,并且在一些替代实施方式中,可植入装置100可包括不同的第一干扰物指标。
57.在一些实施方式中,第二干扰物指标413b可产生(例如,展示)一个或多个可检测特性(例如,光学特性),其根据在所述一个或多个指标结构409附近的第二干扰物的量或浓度而变化。在一些非限制性实施方式中,第一干扰物和第二干扰物可以是不同的干扰物。在一些非限制性实施方案中,第一干扰物可以是胰岛素,而第二干扰物可以是血液。在一些非限制性实施方式中,第二干扰物指标413b可发射一定量的第二干扰物发射光417,其根据在所述一个或多个指标结构409附近的第二干扰物的量或浓度而变化。在一些实施方式中,第二干扰物发射光417可在第二干扰物发射波长范围内。在一些实施方式中,第二干扰物指标413b可包括一个或多个第二干扰物指标分子(例如,荧光干扰物指标分子),其可分布遍及指标结构409。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第二干扰物指标分子可配置为可逆地结合第二干扰物,并且产生的所述一个或多个可检测特性可指示第二干扰物是否被结合。在一些非限制性实施方式中,第二干扰物指标413b可以是基于苯基硼的干扰物指标。然而,基于苯基硼的干扰物指标不是必需的,并且在一些替代实施方式中,可植入装置100可包括不同的第一干扰物指标。
58.在一些实施方式中,如图4所示,响应于被由所述一个或多个分析物激发光源411发射的分析物激发光412照射,第一干扰物指标413a可发射第一干扰物发射光416。在一些实施方式中,分析物激发光412的第一激发波长范围可包括与指标结构409中的至少第一干扰物指标413a相互作用的波长。在一些实施方式中,如图4所示,响应于被由所述一个或多个分析物激发光源411发射的分析物激发光412照射,第二干扰物指标413b可发射第二干扰物发射光417。在一些实施方式中,分析物激发光412的第一激发波长范围可包括与指标结构409中的至少第二干扰物指标413b相互作用的波长。
59.在一些实施方式中,分析物传感器100可包括一个或多个干扰物检测器,该干扰物检测器配置为检测所述一个或多个干扰物指标413的可检测特性并输出干扰物信号,该干扰物信号指示活体动物内介质中的干扰物的量或浓度。在一些实施方式中,如图4所示,分析物传感器100的所述一个或多个干扰物检测器可包括一个或多个干扰物光电检测器407。在一些实施方式中,如图4所示,所述一个或多个干扰物光电检测器407可包括一个或多个第一干扰物光电检测器407a。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a可配置为输出第一干扰物信号,该第一干扰物信号指示由所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a接收的第一干扰物发射光416(例如荧光)的量。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a可配置为输出第一干扰物信号,该第一干扰物信号指示由所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a接收的第一干扰物发射光416的量,因为一个或多个光学滤光器可防止在由第一干扰物指标413a发射的第一干扰物发射光416的波长范围之外的光到达所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a。在一些实施方式中,分析物发射光414的分析物发射波长范围可以不同于第一干扰物发射光416的第一干扰物发射波长范围(例如,分析物发射波长范围和第一干扰物发射波长范围
可以是非重叠的波长范围)。在一些实施方式中,由于由第一干扰物指标413a发射的第一干扰物发射光416的量根据在指标结构409附近的第一干扰物的量或浓度而变化,因此由所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a输出的第一干扰物信号可指示在指标结构409附近的介质中的第一干扰物的量或浓度。在一些实施方式中,分析物传感器100的电路部件(例如,电路部件620)可包括一个或多个电路部件(例如,模数转换器),其配置为将第一干扰物信号转换为一个或多个第一干扰物测量。
60.在一些实施方式中,如图4所示,所述一个或多个干扰物光电检测器407可以附加地或替代地包括一个或多个第二干扰物光电检测器407b。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b可配置为输出第二干扰物信号,该第二干扰物信号指示由所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b接收的第二干扰物发射光417(例如荧光)的量。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b可配置为输出第二干扰物信号,该第二干扰物信号指示由所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b接收的第二干扰物发射光417的量,因为一个或多个光学滤光器可防止由第二干扰物指标413b发射的第二干扰物发射光417的波长范围之外的光到达所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b。在一些实施方式中,第二干扰物发射光417的第二干扰物发射波长范围可以不同于分析物发射光414的分析物发射波长范围,并且不同于第一干扰物发射光416的第一干扰物发射波长范围(例如,波长范围可以是不重叠的波长范围)。在一些实施方式中,由于由第二干扰物指标413b发射的第二干扰物发射光417的量根据在指标结构409附近的第二干扰物的量或浓度而变化,所以由所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b输出的第二干扰物信号可指示在指标结构409附近的介质中的第二干扰物的量或浓度。在一些实施方式中,分析物传感器100的电路部件(例如,电路部件620)可包括一个或多个电路部件(例如,模数转换器),其配置为将第二干扰物信号转换成一个或多个第二干扰物测量。
61.在一些实施方式中,如图4所示,分析物传感器100可包括一个或多个光源驱动器424。在一些实施方式中,所述一个或多个光源驱动器424可安装在分析物传感器100的一个或多个基板516上,或者在分析物传感器100的一个或多个基板516中制造(例如,每个基板516的一个光源驱动器424)。在一些实施方式中,所述一个或多个光源驱动器424可驱动所述一个或多个分析物激发光源411以发射分析物激发光412。在一些实施方式中,所述一个或多个光源驱动器424可在一个或多个测量控制器的控制下驱动分析物激发光源411中的一个或多个(例如,测量控制器可安装在或制造在每个基板516上,并且可控制安装在或制造在同一基板516上的任何光源驱动器424)。在一些非限制性实施方式中,光源驱动器424和测量控制器中的一个或多个的全部或部分可包括在电路部件620中,该电路部件620在分析物传感器100的半导体基板516中制造(见图3)。
62.在一些替代实施方式中,如图5a和图5b所示,分析物传感器100可包括一个或多个干扰物激发光源418。在这些替代实施方式的一些中,分析物激发光源411的波长范围可不包括与第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b中的一个或多个相互作用的波长。在这些替代实施方式中的一些中,如图5a所示,响应于被分析物激发光412照射,分析物指标410可发射分析物发射光412,但是第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b可不响应于分析物发射光412。在一些实施方式中,如图5b所示,所述一个或多个干扰物激发光源418可在第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b中的一个或多个的激发波长范围内发
射干扰物激发光419。在一些非限制性实施方式中,波长范围可包括与指标结构409的第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b中的一个或多个相互作用的波长。在一些非限制性实施方式中,干扰物激发光419可以是,例如但不限于红光或蓝光。在一些非限制性实施方式中,干扰物激发光419的波长范围可以不同于分析物激发光412的波长范围。在一些非限制性实施方式中,干扰物激发光419的波长范围和分析物激发光412的波长范围可以是不重叠的波长范围。在这些替代实施方式中的一些中,如图5b所示,响应于被干扰物激发光419照射,第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b可分别发射第一干扰物发射光和第二干扰物发射光416和417,但是分析物指标410可不响应于干扰物激发光419。
63.在一些实施方式中,如图5a和图5b所示,分析物传感器100的所述一个或多个光源驱动器424可驱动所述一个或多个分析物激发光源411和/或驱动所述一个或多个干扰物激发光源418以分别发射分析物激发光412和干扰物激发光419。在一些实施方式中,所述一个或多个光源驱动器424可在一个或多个测量控制器的控制下驱动所述一个或多个分析物激发光源411和/或所述一个或多个干扰物激发光源418。在一些实施方式中,如图5a和图5b所示,分析物传感器100(例如,可植入装置100的测量控制器和/或光源驱动器1424)可配置为使得所述一个或多个分析物激发光源411和所述一个或多个干扰物激发光源418在不同时间发射分析物激发光412和干扰物激发光419。例如,所述一个或多个分析物激发光源411可在第一时间周期期间发射分析物激发光412,并且所述一个或多个干扰物激发光源418可在不同于第一时间周期的第二时间周期期间发射干扰物激发光419。在一个非限制性实施方式中,分析物传感器100可在测量周期(例如,1秒)期间多次(例如,30次)循环通过第一时间周期和第二时间周期。在一些非限制性实施方式中,循环可额外地包括第三时间周期,在该第三时间周期期间分析物和干扰物激发光源411和418都关闭。然而,分析物和干扰物激发光源411和418不需要在不同时间发射激发光412和419,并且在一些替代实施方式中,分析物传感器100(例如,可植入装置100的测量控制器和/或光源驱动器1424)可配置为使得所述一个或多个分析物激发光源411和所述一个或多个干扰物激发光源418同时发射分析物激发光412和干扰物激发光419。
64.在一些替代实施方式中,如图6a-图6c所示,分析物传感器100可包括一个或多个第一干扰物激发光源418a和一个或多个第二干扰物激发光源418b。在这些替代实施方式的一些中,分析物激发光源411的波长范围可不包括与第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b相互作用的波长。在这些替代实施方式的一些中,如图6a所示,响应于被分析物激发光412照射,分析物指标410可发射分析物发射光412,但是第一干扰物指标和第二干扰物指标413a和413b可不响应于分析物发射光412。在这些替代实施方式的一些中,如图6b所示,所述一个或多个第一干扰物激发光源418a可在第一干扰物指标413a的激发波长范围内发射第一干扰物激发光419a。在一些非限制性实施方式中,波长范围可包括与指标结构409的第一干扰物指标413a相互作用的波长。在这些替代实施方式的一些中,如图6b所示,响应于被第一干扰物激发光419a照射,第一干扰物指标413a可发射第一干扰物发射光416,但是分析物指标410和第二干扰物指标413b可不响应于第一干扰物激发光419a。在这些替代实施方式的一些中,如图6c所示,所述一个或多个第二干扰物激发光源418b可在第二干扰物指标413b的激发波长范围内发射第二干扰物激发光419b。在一些非限制性实施方式中,波长范围可包括与指标结构409的第二干扰物指标413b相互作用的波长。在这些替代实施方
式的一些中,如图6c所示,响应于被第二干扰物激发光419b照射,第二干扰物指标413b可发射第二干扰物发射光417,但是分析物指标410和第一干扰物指标413a可不响应于第二干扰物激发光419b。在一些非限制性实施方式中,分析物激发光412的波长范围、第一干扰物激发光419a的波长范围,以及第二干扰物激发光419b的波长范围都可以不同。在一些非限制性实施方式中,分析物激发光412的波长范围、第一干扰物激发光419a的波长范围,以及第二干扰物激发光419b的波长范围可以是不重叠的波长范围。
65.在一些实施方式中,如图6a-图6c所示,分析物传感器100的所述一个或多个光源驱动器424可驱动所述一个或多个分析物激发光源411、所述一个或多个第一干扰物激发光源418a,和/或所述一个或多个第二干扰物激发光源418b以分别发射分析物激发光412、第一干扰物激发光419a和第二干扰物激发光419b。在一些实施方式中,所述一个或多个光源驱动器424可在一个或多个测量控制器的控制下驱动所述一个或多个分析物激发光源411、所述一个或多个第一干扰物激发光源418a和所述一个或多个第二干扰物激发光源418b。在一些实施方式中,如图6a-图6c所示,分析物传感器100(例如,可植入装置100的测量控制器和/或光源驱动器1424)可配置为使得所述一个或多个分析物激发光源411、所述一个或多个第一干扰物激发光源418a和所述一个或多个第二干扰物激发光源418b在不同时间发射分析物激发光412、第一干扰物激发光419a和第二干扰物激发光419b。例如,所述一个或多个分析物激发光源411可在第一时间周期期间发射分析物激发光412,所述一个或多个第一干扰物激发光源418a可在不同于第一时间周期的第二时间周期期间发射第一干扰物激发光419a,并且所述一个或多个第二干扰物激发光源418b可在不同于第一时间周期和第二时间周期的第三时间周期期间发射第二干扰物激发光419。在一个非限制性实施方式中,分析物传感器100可在测量周期(例如,1秒)期间多次(例如,30次)循环通过第一时间周期、第二时间周期和第三时间周期。在一些非限制性实施方式中,循环可额外地包括第四时间周期,在该第四时间周期期间所有分析物和干扰物激发光源411、418a和418b都关闭。然而,分析物和干扰物激发光源411、418a和418b不需要在不同时间发射激发光412和419,并且在一些替代实施方式中,分析物传感器100(例如,可植入装置100的测量控制器和/或光源驱动器1424)可配置为使得所述一个或多个分析物激发光源411、所述一个或多个第一干扰物激发光源418a和所述一个或多个第二干扰物激发光源418b同时发射分析物激发光412、第一干扰物激发光419a和第二干扰物激发光419b。在一些其他替代实施方式中,分析物传感器100可配置为使得激发光源411、418a和418b中的两个(例如,第一干扰物激发光源和第二干扰物激发光源418a和418b)同时发射激发光(例如,第一干扰物激发光和第二干扰物激发光419a和419b)并且激发光源411、418a和418b中的另一个(例如,分析物激发光源411)在不同时间发射分析物激发光412。
66.图7a-图7c分别是作为分析物监测系统50的分析物传感器100的第二非限制性示例的分析物传感器100”的透视图、侧视图和截面图。图7d、图7e和图7f分别是作为分析物监测系统50的分析物传感器100的第三非限制性示例的分析物传感器100”的透视图和侧视图。在一些实施方式中,如图7a-图7f所示,分析物传感器100可包括多于一个的基板516。在一些实施方式中,如图7d所示,分析物传感器100可包括两个或多个指标结构409。在一些实施方式中,如图7e和图7f所示,分析物传感器100可包括用于所述两个或多个指标结构409中的每一个的基底516。
67.在一些实施方式中,如图7a-图7c所示,分析物传感器100可包括在电感器517一侧的一个基板516和在电感器517的相对侧的另一基板516。此外,在一些实施方式中,如图7a-图7c所示,分析物传感器100可附加地或替代地具有安装到电感器517的一个或多个电路部件722(例如,电容器)。
68.在一些替代实施方式中,如图7d-图7f所示,可植入装置100可包括在电感器517的一侧上的两个或多个基板516。在一些非限制性实施方式中,如图7e所示,一个或多个分析物光电检测器415、一个或多个第一干扰物光电检测器407a和/或一个或多个第二干扰物光电检测器407b可安装在所述两个或多个基板516的每一个上或在所述两个或多个基板516的每一个中制造。然而,这不是必需的,并且,在一些替代实施方式中,所述一个或多个分析物光电检测器415可安装在基板516的仅一个上或在基板516的仅一个中制造,并且所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a和/或一个或多个第二干扰物光电检测器407b可安装在基板516的另一个上或在基板516的另一个中制造。
69.图7g-图7i示出了包括两个或多个指标结构409的分析物传感器100的指标结构409的非限制性示例。在其中分析物传感器100包括两个或多个指标结构409(例如,分析物传感器100'”)的一些实施方式中,所述两个或多个指标结构409中的每一个可以是相同的。例如,如图7g所示,所述两个或多个指标结构409中的每一个可包括分析物指标410、第一干扰物指标413a和第二干扰物指标413b中的一个或多个。在其中分析物传感器100包括两个或多个指标结构409(例如,分析物传感器100
’”
)的一些替代实施方式中,指标结构409中的两个或多个可以是不同的。例如,如图7h所示,一个指标结构409a可包括分析物指标410,而另一指标结构409b可包括第一干扰物指标413a和第二干扰物指标413b中的一个或多个。再举一个例子,如图7i所示,第一指标结构409a可包括分析物指标410(并且可不包括任何干扰物指标413),第二指标结构409b可包括第一干扰物指标413a(并且可既不包括分析物指标410也不包括第二干扰物指标413b),并且第三指标结构409c可包括第二干扰物指标413b(并且可既不包括分析物指标410也不包括第一干扰物指标413a)。
70.在一些实施方式中,分析物传感器100的指标结构409、光源411和418、光电检测器407a、407b、415、电路部件以及基板516中的一个或多个可包括一些或所有的2017年9月20日提交的美国申请序列号15/709,679、2015年2月24日提交的美国申请序列号14/629,943、2015年1月12日提交的美国申请序列号14/594,674、2013年2月7日提交的美国申请序列号13/761,839、2013年7月9日提交的美国申请序列号13/937,871、2012年10月11日提交的美国申请序列号13/650,016、和2013年12月27日提交的美国申请序列号14/142,017中的一个或多个中描述的特征,所有这些都通过引用整体并入。类似地,传感器壳体406、分析物传感器100和/或收发器101的结构、功能和/或特征可以如美国申请序列号13/761,839、13/937,871、13/650,016和14/142,017中的一个或多个中所描述的。虽然未在图1b-图7i中示出,在一些实施方式中,分析物传感器100(例如,分析物传感器100的电路部件)可包括一个或多个能够测量温度的温度传感器。尽管在某些方面,如图1b-图7i所示,分析物传感器100可以是光学传感器,这不是必需的,并且在一个或多个替代方面,传感器100可以是不同类型的分析物传感器,诸如,例如电化学传感器、扩散传感器或压力传感器。
71.在一些替代实施方式中,代替(或除此之外)所述一个或多个干扰物检测器配置为检测所述一个或多个干扰物指标413的可检测特性,配置为输出干扰物信号,该干扰物信号
指示活体动物内介质中的干扰物的量或浓度,的所述一个或多个干扰物检测器(例如,所述一个或多个第一干扰物光电检测器418a和/或所述一个或多个第二干扰物光电检测器418b)可以是吸收或反射传感器。例如,胰岛素具有吸收峰,而所述一个或多个干扰物传感器可测量间质液吸收一个或多个波长的光的程度。在其中所述一个或多个干扰物检测器包括吸收或反射传感器的一些非限制性实施方式中,分析物传感器100可不包括所述一个或多个干扰物指标413。
72.图8是根据非限制性实施方式的外部收发器101的示意图。在一些方面,如图8所示,收发器101可具有连接器902,诸如,例如微型通用串行总线(usb)连接器。连接器902可实现到外部装置的有线连接,诸如,例如个人计算机或显示装置107(例如,智能手机)。
73.收发器101可通过连接器902与外部装置交换数据和/或可通过连接器902接收电力。收发器101可包括连接器集成电路(ic)904,诸如,例如usb-ic,其可控制通过连接器902的数据传输和接收。收发器101还可包括充电器ic906,其可经由连接器902接收电力并对电池908(例如,锂聚合物电池)充电。在一些方面,电池908可以是可再充电的,可具有短的再充电持续时间,和/或可具有小的大小。
74.在一些方面,收发器101可包括一个或多个连接器作为微-usb连接器904的补充(或作为替代)。例如,在一个替代实施方式中,收发器101可包括基于弹簧的连接器(例如,pogopin连接器)作为微-usb连接器904的补充(或作为替代),并且收发器101可使用经由基于弹簧的连接器建立的连接用于到个人计算机或显示装置107(例如,智能手机)的有线通信和/或接收电力,这可用于例如为电池908充电。
75.在一些方面,如图8所示,收发器101可具有无线通信ic910,其能够与诸如例如一个或多个个人计算机或一个或多个显示装置107(例如智能电话)的外部装置进行无线通信。在一个非限制性实施方式中,无线通信ic910可采用一个或多个无线通信标准来无线传输数据。所采用的无线通信标准可以是任何合适的无线通信标准,诸如ant标准、蓝牙标准或蓝牙低功耗(ble)标准(例如,ble4.0)。在一些非限制性方面,无线通信ic910可配置为以大于1吉赫兹(例如,2.4或5ghz)的频率无线传输数据。在一些方面,无线通信ic910可包括天线(例如,蓝牙天线)。在一些非限制性方面,无线通信ic910的天线可以完全包含在收发器101的壳体(例如,壳体206和220)内。然而,这不是必需的,并且,在替代方面,所有或部分无线通信ic910的天线可在收发器壳体的外部。
76.在一些方面,收发器101可包括显示接口,其可使收发器101能够与一个或多个显示装置107进行通信。在一些方面,显示接口可包括无线通信ic910的天线和/或连接器902。在一些非限制性方面,显示接口可额外地包括无线通信ic910和/或连接器ic904。
77.在一些方面,如图8所示,收发器101可包括电压调节器912和/或电压升压器914。电池908可(经由升压器914)向射频识别(rfid)读取器ic916供电,其使用电感器103来传送信息(例如,命令)到传感器101并接收来自传感器100的信息(例如,测量信息)。在一些非限制性方面,传感器100和收发器101可使用近场通信(nfc)(例如,以13.56mhz的频率)进行通信。在示出的实施方式中,电感器103是平面天线。在一些非限制性方面,天线可以是柔性的。然而,收发器101的电感器103可以是在与传感器100的电感器114足够物理接近时允许实现足够场强的任何配置。在一些方面,收发器101可包括功率放大器918以放大将由电感器103传送到传感器100的信号。
78.在一些方面,如图8所示,收发器101可包括处理器920和存储器922(例如,闪存)。在一些非限制性方面,存储器922可以是非易失性的和/或能够被电子擦除和/或重写的。在一些非限制性方面,处理器920可以是例如但不限于外围接口控制器(pic)微控制器。在一些方面,处理器920可控制收发器101的整体操作。例如,处理器920可控制连接器ic904或无线通信ic910以经由有线或无线通信传输数据,和/或控制rfid读取器ic916经由电感器103传送数据。处理器920还可控制对经由电感器103、连接器902和无线通信ic910中的一个或多个接收的数据的处理。
79.在一些方面,收发器101可包括传感器接口,其可使收发器101能够与分析物传感器100通信。在一些方面,传感器接口可包括电感器103。在一些非限制性方面,传感器接口可额外地包括rfid读取器ic916和/或功率放大器918。然而,在分析物传感器100和收发器101之间存在有线连接的一些替代方面(例如,皮下方面),传感器接口可包括有线连接。
80.在一些方面,如图8所示,收发器101可包括显示器924(例如,液晶显示器和/或一个或多个发光二极管),处理器920可控制显示器924以显示数据(例如,分析物水平)。在一些方面,收发器101可包括扬声器926(例如,蜂鸣器)和/或振动马达928,其在例如警告条件(例如,低血糖或高血糖条件的检测)得到满足的情况下可被激活。收发器101还可包括一个或多个附加传感器930,其可包括加速度计、温度传感器和/或一个或多个干扰物传感器,其可用于由处理器920执行的处理中。在其中收发器101的所述一个或多个附加传感器930包括一个或多个干扰物传感器的一些非限制性实施方式中,所述一个或多个干扰物传感器可生成一个或多个干扰物测量,该干扰物测量指示第一介质(例如,间质液)中的一个或多个干扰物(例如,第一干扰物和/或第二干扰物)的水平。在其中所述一个或多个附加传感器930包括一个或多个干扰物传感器的一些非限制性实施方式中,所述一个或多个干扰物传感器可包括吸收或反射传感器。例如,胰岛素具有吸收峰,并且所述一个或多个干扰物传感器可测量间质液吸收一个或多个波长的光的程度。在其中所述一个或多个附加传感器930包括一个或多个干扰物传感器的一些非限制性实施方式中,由附加传感器930的所述一个或多个干扰物传感器生成的干扰物测量可以是由分析物传感器100生成的干扰物测量的补充或替代。
81.在一些方面,收发器101可以是身戴式收发器,其是佩戴在传感器植入或插入部位上的可再充电的外部装置。在一些方面,收发器101可使用粘性贴片或专门设计的带子或腰带来放置。在一些非限制性方面,收发器101可向邻近的传感器100供电。在一些非限制性方面,可通过感应链路(例如,13.56mhz的感应链路)向传感器100供电。然而,传感器100不需要从收发器101接收电力(例如,在电池供电的传感器的情况下)。
82.在一些实施方式中,分析物监测系统50的收发器101可接收一个或多个传感器测量,该传感器测量指示邻近分析物传感器100的第一介质(例如,间质液(isf))中分析物的量、水平或浓度。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个传感器测量可包括,例如但不限于,光和/或温度测量(例如,指示由一个或多个分析物光电检测器415测量的来自一个或多个分析物指标410的分析物发射光414的水平的一个或多个测量,指示由一个或多个第一干扰物光电检测器407a测量的来自一个或多个第一干扰物指标413a的第一干扰物发射光的水平的一个或多个测量,指示由一个或多个第二干扰物光电检测器407b测量的来自一个或多个第二干扰物指标413b的第二干扰物发射光的水平的一个或多个测量,和/或由一
个或多个温度传感器测量的一个或多个温度测量)。在一些实施方式中,收发器101可周期性地(例如,每1、2、5、10、15或20分钟)接收来自分析物传感器100的传感器测量。然而,这不是必需的,并且在一些替代方面,收发器101可接收一个或多个传感器测量(例如,通过滑动、悬停或以其他方式使收发器101接近传感器101)。
83.在一些实施方式中,收发器101可使用接收到的传感器测量来计算第一介质分析物水平(例如,isf分析物水平)。在一些实施方式中,收发器101可使用计算的第一介质分析物水平和至少一个或多个先前计算的第一介质分析物水平来计算第一介质分析物水平变化率(“m1_roc”)。在一些非限制性实施方式中,为了计算m1_roc,收发器101可仅使用计算的第一介质分析物水平和最近的先前计算的第一介质分析物水平,并将m1_roc确定为计算的第一介质分析物水平和最近的先前计算的第一介质分析物水平之间的差除以用于计算的第一介质分析物水平的时间戳和用于最近的先前计算的第一介质分析物水平的时间戳之间的时间差。在一些替代实施方式中,为了计算m1_roc,收发器101可使用计算的第一介质分析物水平和多个最近的先前计算的第一介质分析物水平。在一些非限制性实施方案中,所述多个最近的先前计算的isf分析物水平可以是,例如但不限于,先前两个计算的第一介质分析物水平、先前20个计算的第一介质分析物水平,或介于两者之间的任何数量的先前计算的isf分析物水平(例如,先前5次计算的第一介质分析物水平)。在其他替代实施方式中,为了计算m1_roc,收发器101可使用计算的第一介质分析物水平和在时间周期期间计算的先前计算的第一介质分析物水平。在一些非限制性实施方式中,时间周期可以是例如但不限于最后一分钟、最后60分钟或介于两者之间的任何时间量(例如最后25分钟)。在收发器101使用计算的第一介质分析物水平和多于一个先前计算的第一介质分析物水平来计算m1_roc的一些实施方式中,收发器101可使用例如线性或非线性回归来计算m1_roc。
84.在一些实施方式中,收发器101可通过执行滞后补偿将计算的第一介质分析物水平转换成第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平),该滞后补偿补偿第二介质分析物水平和第一介质分析物水平之间的滞后(例如,血液分析物水平和isf分析物水平之间的滞后)。在一些实施方式中,收发器101可使用至少计算的第一介质分析物水平和计算的m1_roc来计算第二介质分析物水平。在一些非限制性实施方式中,收发器101可将第二介质分析物水平计算为m1_roc/p2+(1+p3/p2)*m1_analyte,其中p2是分析物扩散速率,p3是分析物消耗速率,而m1_analyte是计算的第一介质分析物水平。
85.在一些实施方案中,第一介质(例如,isf)中的一个或多个干扰物(例如,胰岛素和血液)可影响第二介质分析物水平和第一介质分析物水平之间的滞后。例如但不限于,第一介质中的一个或多个干扰物可影响分析物从第二介质(例如血液)到在传感器100附近的第一介质(例如间质液)的转移。在一些实施方式中,分析物监测系统50可使用一个或多个干扰物测量来改进第二介质分析物水平的计算,所述干扰物测量指示第一介质中一个或多个干扰物的量或浓度。在一些非限制性实施方案中,分析物监测系统50可使用一个或多个干扰物测量来改进第一介质分析物水平到第二介质分析物水平的转化,所述干扰物测量指示第一介质中一个或多个干扰物的量或浓度。
86.在一些实施方式中,收发器101可使用从分析物传感器100接收的一个或多个分析物测量(例如,使用由所述一个或多个分析物光电检测器415输出的分析物信号生成)和一个或多个干扰物测量(例如,使用由所述一个或多个第一干扰物光电检测器407a输出的第
一干扰物信号生成的一个或多个第一干扰物测量和/或使用由所述一个或多个第二干扰物光电检测器407b输出的第二干扰物信号生成的一个或多个第一干扰物测量)来计算第二介质分析物水平。在一些非限制性实施方式中,收发器101可调整用于基于一个或多个干扰物测量来计算第二介质分析物水平的转换函数。在一些非限制性实施方式中,收发器101可通过调整转换函数的一个或多个参数(例如,分析物扩散速率和分析物消耗速率参数中的一个或多个)来调整转换函数。在一些非限制性实施方式中,收发器101可调整转换函数中的p2和p3中的一个或多个(或1/p2和p3/p2中的一个或多个),该转换函数将第二介质分析物水平计算为ml_roc/p2+(1+p3/p2)*m1_analyte。在一些替代实施方式中,收发器101可基于一个或多个干扰物测量来选取多个转换函数中的一个。
87.在一些实施方式中,收发器101可使用从分析物传感器100接收的至少一个或多个分析物测量和一个或多个干扰物测量来计算第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平)。在一些非限制性实施方式中,收发器101可使用至少所述一个或多个干扰物测量来计算第一介质中的一个或多个干扰物水平。在一些非限制性实施方式中,干扰物测量可包括一个或多个第一干扰物测量和一个或多个第二干扰物测量,并且收发器101可使用至少所述一个或多个第一干扰物测量来计算第一介质中的第一干扰物水平以及使用至少所述一个或多个第二干扰物测量来计算第一介质中的第二干扰物水平。在一些非限制性实施方式中,收发器101可使用至少一个或多个分析物测量和所述一个或多个计算的干扰物水平(例如,一个或多个计算的第一干扰物水平和/或一个或多个计算的第二干扰物水平)来计算第二介质分析物水平。在一些非限制性实施方式中,收发器101可基于至少所述一个或多个计算的干扰物水平来调整转换函数的一个或多个参数(例如,分析物扩散速率和分析物消耗速率中的一个或多个)并且可使用调整后的转换函数和所述一个或多个分析物测量来计算第二介质分析物水平。在一些非限制性替代实施方式中,收发器101可基于所述一个或多个计算的干扰物水平选取多个转换函数中的一个,并使用选取的转换函数和所述一个或多个分析物测量来计算第二介质分析物水平。
88.在一些非限制性实施方式中,收发器101可附加地或替代地使用干扰物测量中的一个或多个来调整从分析物传感器100接收的一个或多个分析物测量或温度测量。例如但不限于,干扰物中的一个或多个可干扰分析物与分析物传感器410结合的能力。因此,所述一个或多个分析物测量可与它们在如果所述一个或多个干扰物不存在于第一介质中(或者如果第一介质中存在不同水平的所述一个或多个干扰物)时不同。在一些实施方式中,收发器101可例如但不限于调整(例如增加)一个或多个分析物测量。在一些实施方式中,收发器101可使用一个或多个调整的分析物测量(而不是来自分析物传感器100的原始分析物测量)来计算第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平)。在一些非限制性实施方式中,收发器101可使用一个或多个调整的分析物测量(而不是来自分析物传感器100的原始分析物测量)来计算第一介质分析物水平(例如,isf分析物水平),其可用于计算第二介质分析物水平。
89.在一些方面,收发器101可通过在收发器101的显示器上显示分析物水平或将分析物水平传送到显示装置107来显示一个或多个计算的分析物水平(例如,一个或计算的第二介质分析物水平)(见图1)。在一些方面,收发器101可确定是否存在警报和/或警告条件,这可用信号通知用户(例如,通过振动马达928、收发器显示器924的led和/或显示装置107的
用户界面的振动)。在一些方面,收发器101可存储一个或多个计算的分析物水平和/或一个或多个计算的干扰物水平(例如,在存储器922中)。
90.在一些方面,收发器101可传送信息(例如,传感器数据、计算的分析物水平、计算的分析物水平变化率、计算的干扰物水平、警报、警告和通知中的一个或多个)可传输到显示装置107(例如,经由具有高级加密标准(aes)-计数器cbc-mac(ccm)加密的蓝牙低功耗)用于由显示装置107执行的移动医疗应用(mma)显示。在一些非限制性方面,mma可生成警告、警报和/或通知(作为从收发器101接收警报、警告和/或通知的补充或替代)。在一个实施方式中,mma可配置为提供推送通知。
91.在一些方面,分析物监测系统50可校准一个或多个分析物测量到一个或多个分析物水平的转换。在一些方面,校准可大致周期性地(例如,每12或24小时)执行。在一些方面,可使用一个或多个参考测量(例如,一个或多个自我监测血糖(smbg)测量)来执行校准,其可使用显示装置107的用户界面输入到分析物监测系统50中。在一些方面,收发器101可从显示装置107接收所述一个或多个参考测量并且使用所述一个或多个参考测量作为校准点来执行校准。
92.图9是示出用于计算第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平)的过程900的流程图。在一些实施方式中,过程900的一个或多个步骤可由分析物监测系统执行,诸如,例如分析物监测系统50。在一些实施方式中,过程900的一个或多个步骤可由收发器执行,诸如,例如收发器101。在一些非限制性实施方式中,过程900的一个或多个步骤可由处理器执行,诸如,例如收发器101的处理器920。
93.在一些实施方式中,过程900可包括步骤902,其中,收发器101接收来自分析物传感器100的一个或多个分析物测量。在一些非限制性实施方式中,所述一个或多个分析物测量可包括,例如但不限于,一个或多个光测量(例如,使用所述一个或多个分析物光电检测器415生成)。在一些非限制性实施方式中,分析物测量可额外地包括一个或多个温度测量。在一些实施方式中,收发器101可在将命令(例如,测量命令或读取传感器数据命令)传送到分析物传感器100之后接收所述一个或多个分析物测量。然而,这不是必需的,并且在一些替代实施方式中,分析物传感器100可控制何时将一个或多个分析物测量传送到收发器101,或者分析物传感器100可以连续地将分析物测量传送到收发器101。在一些非限制性实施方式中,收发器101可周期性地(例如,每1、2、5、10或15分钟)接收一个或多个分析物测量。
94.在一些实施方式中,收发器101可使用收发器101的传感器接口(例如,电感器103、rfid读取器ic916和功率放大器918中的一个或多个)来接收所述一个或多个分析物测量。在一些非限制性实施方式中,收发器101可无线接收所述一个或多个分析物测量。例如但不限于,在一些非限制性实施方式中,收发器101可通过检测由传感器100生成的电磁波中的调制,例如通过检测通过收发器101的电感器103的电流中的调制,接收所述一个或多个分析物测量。然而,这不是必需的,并且在一些替代实施方式中,收发器101可经由到传感器100的有线连接接收所述一个或多个分析物测量。
95.在一些实施方式中,所述一个或多个分析物测量可与时间戳相关联。在一些非限制性实施方式中,收发器101可从传感器100接收时间戳。在一些非限制性实施方式中,所述接收的一个或多个分析物测量可包括时间戳。在一些实施方式中,时间戳可反映进行了所
述一个或多个分析物测量的时间。然而,收发器101从传感器100接收时间戳不是必需的。例如,在一些替代实施方式中,收发器101可在接收到所述一个或多个分析物测量之后,将时间戳分配到所述一个或多个分析物测量。在这些实施方式中,时间戳可反映收发器101何时接收到所述一个或多个分析物测量。
96.在一些实施方式中,过程900可包括步骤904,其中,收发器101接收或生成一个或多个干扰物测量。在一些实施方式中,所述一个或多个干扰物测量可包括一个或多个第一干扰物测量,该第一干扰物测量指示第一介质中的第一干扰物的水平,和/或一个或多个第二干扰物测量,该第二干扰物测量指示第一介质中的第二干扰物的水平。在一些非限制性实施方式中,分析物传感器100的所述一个或多个干扰物检测器(例如,所述一个或多个干扰物光电检测器407)生成从分析物传感器100接收的所述一个或多个干扰物测量。在一些非限制性实施方式中,收发器101可附加地或替代地使用收发器101的附加传感器930中的一个或多个干扰物传感器,生成一个或多个干扰物测量。
97.在一些实施方式中,过程900可包括步骤906,其中,收发器101调整从传感器100接收的一个或多个分析物测量。在一些实施方式中,收发器101可基于一个或多个干扰物测量来调整一个或多个分析物测量。
98.在一些实施方式中,过程900可包括步骤908,其中,收发器101使用从分析物传感器100接收的所述一个或多个分析物测量,计算第一介质分析物水平(例如,isf分析物水平)。在一些实施方式中,用于计算第一介质分析物水平的分析物测量中的一个或多个可能已在步骤906中调整。在一些实施方式中,第一介质分析物水平可以是在分析物传感器100附近的第一介质(例如间质液)中分析物的量或浓度的测量。在一些非限制性实施方式中,第一介质分析物水平的计算可包括,例如但不限于,在2013年7月9日提交的美国申请序列号13/937,871、现为美国专利号9,414,775中描述的一些或全部特征,其通过引用整体并入本文。
99.在一些实施方式中,过程900可包括步骤910,其中,收发器101计算第一介质分析物水平变化率(“m1_roc”)。在一些实施方式中,收发器101可使用至少在步骤908中计算的第一介质分析物水平和一个或多个先前计算的第一介质分析物水平(例如,使用先前接收的传感器测量计算的一个或多个第一介质分析物水平)来计算m1_roc。
100.在一些实施方式中,过程900可包括步骤912,其中,收发器101调整用于基于一个或多个干扰物测量来计算第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平)的转换函数。在一些非限制性实施方式中,收发器101可通过调整转换函数的一个或多个参数(例如,分析物扩散速率和分析物消耗速率参数中的一个或多个)来调整转换函数。在一些替代实施方式中,在步骤912中,收发器101可基于一个或多个干扰物测量(例如,由分析物传感器100的所述一个或多个干扰物检测器生成的一个或多个干扰物测量)来选取多个转换函数中的一个。
101.在一些实施方式中,过程900可包括步骤914,其中,收发器101计算第二介质分析物水平(例如,血液分析物水平)。在一些实施方式中,收发器101可通过执行滞后补偿来计算第二介质分析物水平。在一些实施方式中,收发器101可使用至少分别在步骤908和步骤910中计算的第一介质分析物水平和m1_roc来计算第二介质分析物水平。在一些实施方式中,收发器101可使用转换函数来计算第二介质分析物水平。在一些非限制性实施方式中,
在步骤914中使用的转换函数可能已在步骤912中被调整(或被选取)。
102.在一些非限制性实施方式中,过程900可包括显示计算的第二介质分析物水平的步骤916。在一些实施方式中,步骤916可包括在收发器101的显示器上显示计算的第二介质分析物水平。在一些实施方式中,步骤916可附加地或替代地包括:收发器101将计算的第二介质分析物水平传送到显示装置(例如,显示装置107)用于显示。在一些非限制性实施方式中,收发器101可使用显示接口(例如,无线通信ic910的天线、连接器902、无线通信ic910和连接器ic904中的一个或多个)经由有线或无线通信将计算的第二介质分析物水平传送到显示装置107。在一些实施方式中,显示装置107可配置为接收和显示传送的第二介质分析物水平。
103.上面已经参照附图充分描述了本发明的实施方式。尽管已经基于这些优选的实施方式描述了本发明,但是对于本领域技术人员来说,显然地,可在本发明的精神和范围内对实施方式进行某些修改、变化和替代构造。例如,尽管上面在使用间质液中分析物水平的测量间接计算血液分析物水平的分析物监测系统的背景下描述了本发明,但本发明适用于任何使用第二介质中水平的测量来计算第一介质中的水平的监测系统。
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