JP2019103785A - Blood sugar level measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は血糖値測定装置に関し、特に持ち運びが容易で、痛みを与えずに血糖値を測定可能な血糖値測定装置に関する。 The present invention relates to a blood glucose level measuring device, and more particularly to a blood glucose level measuring device which is easy to carry and which can measure the blood glucose level without causing pain.
血糖値の自己検査は、糖尿病患者の血糖管理において非常に重要な役割を果たすが、血糖値の測定に使用される血糖計は持ち運びが容易でないため、外出時に血糖値を測定することが困難である。また、血糖値を測定する過程において、時には針で刺しても出血や血液が少なすぎるため、再度針で刺すか、または、強く圧迫して血液を取る必要がある。しかし、再度針で刺すのは患者さんに負担をかけ、強く圧迫して血液を取るのは不正確な測定結果を引き起こす可能性がある。 Although self-testing of blood glucose level plays a very important role in glycemic control of diabetic patients, it is difficult to measure blood glucose level when going out because the blood glucose meter used for measuring blood glucose level is not easy to carry. is there. Also, in the process of measuring the blood glucose level, sometimes there is too little bleeding or blood even when stabbing with a needle, so it is necessary to stab again with a needle or to press the blood with a strong pressure. However, needle pricking again places a burden on the patient, and taking a strong pressure and taking blood can cause inaccurate measurement results.
本発明の主な目的は、日常生活で患者さんがいつでも気軽く血糖含有量を測定できるように、安全で、持ち運びが容易で、痛みのないスマート血糖値測定装置を提供することである。これにより、上記従来の血糖測定の課題を解決することができる。 The main object of the present invention is to provide a safe, easy to carry, painless smart blood glucose level measuring device so that the patient can always measure the blood sugar content casually in daily life. Thereby, the subject of the said conventional blood glucose measurement is solvable.
従来の血糖値測定装置による持ち運びが不便で、検出が不正確な問題を解決するために、本発明は、キャリア、ガスポンプ、防水膜、マイクロニードルパッチ、センサーモジュール及び制御チップを有する血糖値測定装置を提供する。前記キャリアは、収容溝と排気孔を有し、前記排気孔が前記収容溝に連通する。前記ガスポンプは、前記収容溝内に設置され、駆動されるとガスを輸送し、また、少なくとも一つの入気孔が設置され、ガスが前記少なくとも一つの入気孔から導入された後、前記キャリアの前記排気孔から排出される。前記防水膜は、前記少なくとも一つの入気孔をカバーする。前記マイクロニードルパッチは、取り外し可能に前記キャリアに貼り付けられ、前記少なくとも一つの入気孔をカバーし、複数の中空マイクロニードル及び前記複数の中空マイクロニードルと連通する液体収容空間を有し、前記液体収容空間と前記少なくとも一つの入気孔は連通する。前記センサーモジュールは、前記液体収容空間に収容される。前記制御チップは、前記キャリアに設置され、前記センサーモジュールと電気的に接続される。ここで、前記マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルは人間の皮膚に刺された後、制御チップで前記ガスポンプの駆動を制御し、前記入気孔からガスが入り、前記マイクロニードルパッチの前記液体収容空間内に負圧状態を形成させ、前記複数の中空マイクロニードルは人間の皮膚下の組織液を吸引して前記液体収容空間内に入らせ、前記センサーモジュールは組織液中の血糖含有量を測定し、測定数値を生成する。 In order to solve the problem of inconvenient portability and inaccuracies in detection by the conventional blood glucose level measuring apparatus, the present invention provides a blood glucose level measuring apparatus having a carrier, a gas pump, a waterproof membrane, a microneedle patch, a sensor module and a control chip. I will provide a. The carrier has a receiving groove and an exhaust hole, and the exhaust hole communicates with the receiving groove. The gas pump is installed in the receiving groove and transports gas when driven, and at least one air inlet is installed, and the gas is introduced from the at least one air inlet, and then the carrier It is discharged from the exhaust port. The waterproof membrane covers the at least one air inlet. The microneedle patch is removably affixed to the carrier, covers the at least one air inlet, and has a plurality of hollow microneedles and a liquid containing space in communication with the plurality of hollow microneedles, the liquid The accommodation space and the at least one air inlet communicate with each other. The sensor module is accommodated in the liquid accommodation space. The control chip is disposed on the carrier and electrically connected to the sensor module. Here, after the plurality of hollow microneedles of the microneedle patch are pierced by human skin, the control tip controls the driving of the gas pump, and the gas enters from the inlet, and the liquid accommodation of the microneedle patch A negative pressure is formed in the space, and the plurality of hollow microneedles aspirate tissue fluid under human skin to enter the fluid containing space, and the sensor module measures the blood glucose content in the tissue fluid, Generate a measurement number.
以下、本発明の特徴及び利点を具体化する実施例を詳細に説明する。本発明は、様々な態様において様々な変更が可能であり、限定として解釈されるものではないことを理解されたい。 Hereinafter, embodiments embodying features and advantages of the present invention will be described in detail. It is to be understood that the present invention is capable of various modifications in various aspects, and is not to be construed as limiting.
図１に示すように、本発明が提供する血糖値測定装置１００は、少なくとも一つのキャリア１、少なくとも一つの収容溝１１、少なくとも一つの排気孔１２、少なくとも一つのガスポンプ２、少なくとも一つの入気孔２０、少なくとも一つの防水膜３、少なくとも一つのマイクロニードルパッチ４、複数の中空マイクロニードル４１、前記複数の中空マイクロニードル４１と連通する少なくとも一つの液体収容空間４２、少なくとも一つのセンサーモジュール５、少なくとも一つの制御チップ６、少なくとも一つの測定数値を有する。以下の実施例における、キャリア１、収容溝１１、排気孔１２、ガスポンプ２、防水膜３、マイクロニードルパッチ４、前記複数の中空マイクロニードル４１と連通する液体収容空間４２、センサーモジュール５、制御チップ６、測定数値の数はすべて一個にして例として説明するが、これに限定されない。キャリア１、収容溝１１、排気孔１２、ガスポンプ２、防水膜３、マイクロニードルパッチ４、前記複数の中空マイクロニードル４１と連通する液体収容空間４２、センサーモジュール５、制御チップ６、測定数値は、複数の組み合わせでも良い。 As shown in FIG. 1, the blood glucose level measuring device 100 provided by the present invention comprises at least one carrier 1, at least one receiving groove 11, at least one exhaust hole 12, at least one gas pump 2, at least one inlet. 20, at least one waterproof membrane 3, at least one microneedle patch 4, a plurality of hollow microneedles 41, at least one liquid accommodation space 42 in communication with the plurality of hollow microneedles 41, at least one sensor module 5, at least one One control chip 6 has at least one measurement value. In the following embodiments, the carrier 1, the accommodation groove 11, the exhaust hole 12, the gas pump 2, the waterproof film 3, the microneedle patch 4, the liquid accommodation space 42 communicating with the plurality of hollow microneedles 41, the sensor module 5, the control chip 6. The number of measurement values is one, but is not limited thereto. Carrier 1, accommodation groove 11, exhaust hole 12, gas pump 2, waterproof film 3, microneedle patch 4, liquid accommodation space 42 communicating with the plurality of hollow microneedles 41, sensor module 5, control chip 6, measurement numerical value, It may be a combination of two or more.
本発明は血糖値測定装置１００であり、図１に示すように、血糖値測定装置１００は、キャリア１、ガスポンプ２、防水膜３、マイクロニードルパッチ４、センサーモジュール５及び制御チップ６を有する。キャリア１には収容溝１１が凹設され、また、キャリア１には排気孔１２が設置され、収容溝１１との連通に用いられる。ガスポンプ２は、収容溝１１内に設置され、また、ガスポンプ２には少なくとも一つの入気孔２０が設置され、ガスポンプ２が駆動されるとガスを輸送し、少なくとも一つの入気孔２０から導入し、排気孔１２から排出する。防水膜３は、少なくとも一つの入気孔２０をカバーし、防水膜３は通気性、防水性フィルムであり、液体がガスポンプ２内への進入を防ぎ、同時にガスがガスポンプ２への進入に影響を与えない。マイクロニードルパッチ４は、取り外し可能にキャリア１１に貼り付けられ、少なくとも一つの入気孔２０をカバーし、複数の中空マイクロニードル４１及び前記複数の中空マイクロニードル４１と連通する液体収容空間４２を有し、液体収容空間４２と少なくとも一つの入気孔２０は連通する。センサーモジュール５は、液体収容空間４２に収容される。制御チップ６は、キャリア１に設置され、センサーモジュール５と電気的に接続される。マイクロニードルパッチ４の複数の中空マイクロニードル４１が人間の皮膚に非侵襲的または低侵襲的に刺すと、この時、制御チップ６はガスポンプ２を駆動させ、ガスポンプ２はポンピング動作を開始し、マイクロニードルパッチ４の液体収容空間４２内に負圧を産生し、前記複数の中空マイクロニードル４１で人体の皮下の組織液を吸引し、液体収容空間４２に入らせ、液体収容空間４２内に位置するセンサーモジュール５は液体収容空間４２内の組織液を測定開始し、測定結果を制御チップ６まで伝送する。また、センサーモジュール５及び制御チップ６は、微小電気機械システム（MEMS）のプロセスによりキャリア１に統合され、二つとも同様にキャリア１上に系統的にパッケージされるが、これに限定されない。センサーモジュール５は、センサー５１及びフレキシブル回路基板５２をさらに含み、センサー５１はフレキシブル回路基板５２に設置される同時に電気的に接続され、フレキシブル回路基板５２を介して制御チップ６にも電気的に接続される。このように、制御チップ６は、ガスポンプ２を制御し、センサーモジュール５で測定したデータを受信し、分析する。 The present invention is a blood glucose level measuring device 100, and as shown in FIG. 1, the blood glucose level measuring device 100 has a carrier 1, a gas pump 2, a waterproof membrane 3, a microneedle patch 4, a sensor module 5, and a control chip 6. An accommodation groove 11 is recessed in the carrier 1, and an exhaust hole 12 is provided in the carrier 1 and used for communication with the accommodation groove 11. The gas pump 2 is installed in the housing groove 11, and at least one air inlet 20 is installed in the gas pump 2. When the gas pump 2 is driven, the gas is transported and introduced from the at least one air inlet 20, Exhaust from the exhaust hole 12. The waterproof membrane 3 covers at least one air inlet 20, the waterproof membrane 3 is a breathable waterproof membrane, and the liquid prevents the entry into the gas pump 2 while the gas affects the entry into the gas pump 2 I will not give. The microneedle patch 4 is removably affixed to the carrier 11 and covers at least one air inlet 20 and has a plurality of hollow microneedles 41 and a liquid storage space 42 in communication with the plurality of hollow microneedles 41. The fluid containing space 42 and the at least one air inlet 20 communicate with each other. The sensor module 5 is housed in the liquid housing space 42. The control chip 6 is disposed on the carrier 1 and electrically connected to the sensor module 5. When the hollow microneedles 41 of the microneedle patch 4 pierce the human skin noninvasively or minimally invasively, at this time, the control chip 6 drives the gas pump 2 and the gas pump 2 starts the pumping operation, A sensor that generates a negative pressure in the liquid storage space 42 of the needle patch 4 and sucks the subcutaneous tissue fluid of the human body by the plurality of hollow microneedles 41 and enters the liquid storage space 42 and is located in the liquid storage space 42 The module 5 starts measurement of the interstitial fluid in the liquid storage space 42 and transmits the measurement result to the control chip 6. Also, the sensor module 5 and the control chip 6 are integrated into the carrier 1 by the process of micro-electro-mechanical system (MEMS) and both are systematically packaged on the carrier 1 as well, but is not limited thereto. The sensor module 5 further includes a sensor 51 and a flexible circuit board 52. The sensor 51 is electrically connected to the flexible circuit board 52, and is also electrically connected to the control chip 6 through the flexible circuit board 52. Be done. Thus, the control chip 6 controls the gas pump 2 to receive and analyze data measured by the sensor module 5.
さらに、上記のマイクロニードルパッチ４は、取り外し可能にキャリア１に貼り付けられ、少なくとも一つの入気孔２０カバーする。ここで、使い捨ての粘着層をキャリア１に貼り付けることにより、測定終了後、使用済みのマイクロニードルパッチ４をキャリア１から剥がし、再度測定する際に、斬新なマイクロニードルパッチ４を貼り付けるため、マイクロニードルパッチ４の再利用により発生する創傷感染、細菌感染などの衛生問題を防ぐことも可能になる。 In addition, the microneedle patch 4 described above is removably affixed to the carrier 1 and covers at least one air inlet 20. Here, by sticking the disposable adhesive layer to the carrier 1, after the measurement is completed, the used microneedle patch 4 is peeled off from the carrier 1, and when measuring again, the novel microneedle patch 4 is attached, It is also possible to prevent hygiene problems such as wound infection and bacterial infection caused by reuse of the microneedle patch 4.
図１に示すように、本発明の血糖値測定装置１００のガスポンプ２は、作動部品２１、共振片２２、カバー２３を順に積み重ねて構成される構造であり、ここで、作動部品２１は、外枠２１１、振動片２１２、複数の接続部２１３及び圧電片２１４を含み、外枠２１１は振動片２１２の周縁を囲み、二つの間は前記複数の接続部２１３により接続される。さらに、振動片２１２と外枠２１１の間が前記複数の接続部２１３により接続されていない領域は、ガスが通過する複数の間隙２１５を構成する。本実施例において、キャリア１には作動部品２１の外枠２１１を固定する受け部１１１が設けられ、作動部品２１の振動片２１２は収容溝１１内で排気孔１２との間に間隙を維持するように設置され、二つの間には排気室１１２が形成され、振動片２１２は排気孔１２に向かう第一表面２１２a及び共振片２２に向かう第二表面２１２bを有し、圧電片２１４は振動片２１２の第一表面２１２aに貼り付け、振動片２１２の第二表面２１２bは凸出部２１２cを有し、凸出部２１２cは振動片２１２と一体成形されるが、これに限定されない。共振片２２は、共振部２２１及び固定部２２２を有し、共振部２２１は共振片２２の中心領域に設置され、固定部２２２は共振片２２の周縁領域であり、共振片２２は、共振部２２１の中心領域を貫通する、ガスが通過する通孔２２３を形成する。本実施例において、通孔２２３は振動片２１２の凸出部２１２cと垂直に相対する。さらに、共振片２２は固定部２２２を経由して作動部品２１の外枠２１１に積み重ねられ、振動片２１２との間に間隔hを維持する。本実施例において、作動部品２１の外枠２１１の厚さが振動片２１２の厚さより大きいことを利用して間隔hを維持する。また、粘着層２４との組み合わせを使用したり、直接に粘着層２４を使用したりすることにより、間隔hを維持して調整しても良いが、これに限定されない。これにより、振動片２１２と共振片２２の間は間隔hを通じて圧力室２５を画定することができる。 As shown in FIG. 1, the gas pump 2 of the blood glucose level measuring device 100 of the present invention has a structure configured by sequentially stacking the operating component 21, the resonance piece 22, and the cover 23. The outer frame 211 encloses the periphery of the vibrating piece 212 and is connected by the plurality of connecting portions 213. The frame 211, the vibrating piece 212, the plurality of connecting portions 213, and the piezoelectric piece 214. Furthermore, the region where the vibrating bar 212 and the outer frame 211 are not connected by the plurality of connection portions 213 constitutes a plurality of gaps 215 through which the gas passes. In the present embodiment, the carrier 1 is provided with the receiving portion 111 for fixing the outer frame 211 of the actuating part 21, and the vibrating piece 212 of the actuating part 21 maintains a gap with the exhaust hole 12 in the accommodation groove 11. Installed, the exhaust chamber 112 is formed between the two, the vibrating reed 212 has a first surface 212 a facing the exhaust hole 12 and a second surface 212 b facing the resonant reed 22, and the piezoelectric reed 214 is a vibrating reed The second surface 212b of the vibrating piece 212 has a protrusion 212c, and the protrusion 212c is integrally formed with the vibrating piece 212, but is not limited thereto. The resonance piece 22 has a resonance portion 221 and a fixing portion 222. The resonance portion 221 is disposed in the central region of the resonance piece 22. The fixing portion 222 is a peripheral region of the resonance piece 22. The resonance piece 22 is a resonance portion A through hole 223 is formed through the central region of the gas flow passage 221. In the present embodiment, the through hole 223 is vertically opposed to the projection 212 c of the vibrating reed 212. Furthermore, the resonance piece 22 is stacked on the outer frame 211 of the actuating part 21 via the fixed part 222 and maintains the space h with the vibrating piece 212. In the present embodiment, the distance h is maintained by utilizing the fact that the thickness of the outer frame 211 of the actuating part 21 is greater than the thickness of the vibrating reed 212. Moreover, although the space h may be maintained and adjusted by using the combination with the adhesive layer 24 or using the adhesive layer 24 directly, it is not limited to this. Thus, the pressure chamber 25 can be defined between the vibrating piece 212 and the resonant piece 22 through the space h.
以上より、ガスポンプ２の少なくとも一つの入気孔２０はカバー２３上に形成され、カバー２３を貫通する。カバー２３は、共振片２２の表面に向かって少なくとも一つの入気孔２０と対応する少なくとも一つの流路２３１及び合流溝２３２を形成し、合流溝２３２は通孔２２３、凸出部２１２cと同軸線上に位置する。本実施例において、入気孔２０と流路２３１はそれぞれ４つであるが、これに限定されない。また、この4つの流路２３１の一端はそれぞれ4つの入気孔２０と接続され、その他端は合流溝２３２に接続され、ガスが4つの入気孔２０からカバー２３に進入した後、それぞれ対応する流路２３１を通過して合流溝２３２で合流する。 From the above, at least one air inlet 20 of the gas pump 2 is formed on the cover 23 and penetrates the cover 23. The cover 23 forms at least one flow path 231 and a merging groove 232 corresponding to the at least one inlet hole 20 toward the surface of the resonance piece 22, and the merging groove 232 is coaxial with the through hole 223 and the convex portion 212c. Located in In the present embodiment, the number of the air inlets 20 and the number of the channels 231 are four, but not limited thereto. Further, one end of each of the four flow paths 231 is connected to each of the four air inlets 20, and the other end is connected to the junction groove 232, and after the gas enters the cover 23 from the four air inlets 20, the corresponding flow is obtained. Pass along the road 231 and join at the confluence groove 232.
上記制御チップ６は駆動電圧をガスポンプ２まで伝送した後、ガスポンプ２は作動を開始する。図２Ａ〜図２Ｄにおいて、図２Ａは本発明のガスポンプ２の断面を示す図であり、図２Ｂ〜図２Ｄは本発明のガスポンプ２の作動を示す図である。図２Ｂに示すように、駆動電圧が圧電片２１４まで伝送された後、圧電片２１４は圧電効果により変形を産生し、振動片２１２を連動して上下に移動させる。まず、振動片２１２が上方向へ移動する時に、共振片２２の共振部２２１はヘルムホルツ共鳴（Helmholtz resonance）原理により上方向へ移動し、振動片２１２と共振片２２の間の圧力室２５の容積が増加し、負圧を産生する。これにより、ガスポンプ２外部のガスは圧力室２５負圧の影響により、入気孔２０から進入を開始し、入気孔２０と対応する流路２３１を通過して合流溝２３２で合流する。最後に、共振片２２の通孔２２３を通過して圧力室２５内に進入する。図２Ｃに示すように、制御チップ６は継続的に駆動電圧をガスポンプ２まで伝送し、作動部品２１の振動片２１２は下方向へ移動する。この時、共振片２２の共振部２２１はヘルムホルツ共鳴（Helmholtz resonance）原理により下方向へ移動し、合流溝２３２の容積が減少するため、ガスは合流溝２３２から圧力室２５内に進入し、ガスを前記複数の間隙２１５内に進入させる。図２Ｄに示すように、作動部品２１の振動片２１２が上方向へ移動して初期位置まで移動した時、共振片２２の共振部２２１はヘルムホルツ共鳴（Helmholtz resonance）原理により上方向へ移動して振動片２１２の凸出部２１２cに当接し、同時にその通孔２２３を閉鎖する。この時、カバー２３の合流溝２３２の容積が増加し、負圧を産生し、ガスポンプ２外部の空気を合流溝２３２に進入させる。圧力室２５は振動片２１２の位置復原及び共振部２２１の上方向への移動の影響を受け、その容積が大幅に縮小し、正圧を産生してガスを押出する作用を果たす。さらに、本ステップにおいて、振動片２１２の凸出部２１２cは共振片２２の通孔２２３を閉鎖し、同時に圧力室２５を圧縮し、ガスが逆流して合流溝２３２に戻ることを防ぐことができ、逆流防止の効果を果たし、出力効率を効果的に向上させることができる。 After transmitting the drive voltage to the gas pump 2, the control chip 6 starts the operation of the gas pump 2. 2A to 2D, FIG. 2A is a view showing a cross section of the gas pump 2 of the present invention, and FIGS. 2B to 2D are views showing an operation of the gas pump 2 of the present invention. As shown in FIG. 2B, after the driving voltage is transmitted to the piezoelectric piece 214, the piezoelectric piece 214 produces deformation by the piezoelectric effect to move the vibrating piece 212 up and down in conjunction. First, when the vibrating reed 212 moves upward, the resonant portion 221 of the resonant piece 22 moves upward according to the Helmholtz resonance principle, and the volume of the pressure chamber 25 between the vibrating reed 212 and the resonant piece 22 Increases and produces negative pressure. As a result, the gas outside the gas pump 2 starts to enter from the pore 20 under the influence of the negative pressure in the pressure chamber 25, passes through the channel 231 corresponding to the pore 20, and joins at the merging groove 232. Finally, it passes through the through hole 223 of the resonance piece 22 and enters the pressure chamber 25. As shown in FIG. 2C, the control chip 6 continuously transmits the drive voltage to the gas pump 2, and the vibrating reed 212 of the actuating part 21 moves downward. At this time, the resonance portion 221 of the resonance piece 22 moves downward according to the Helmholtz resonance principle, and the volume of the merging groove 232 decreases, so that the gas enters the pressure chamber 25 from the merging groove 232 and the gas Into the plurality of gaps 215. As shown in FIG. 2D, when the vibrating reed 212 of the working part 21 moves upward and moves to the initial position, the resonance portion 221 of the resonant piece 22 moves upward according to the Helmholtz resonance principle. It abuts on the protruding portion 212 c of the vibrating reed 212 and simultaneously closes the through hole 223. At this time, the volume of the confluence groove 232 of the cover 23 is increased to generate a negative pressure, and the air outside the gas pump 2 is made to enter the confluence groove 232. The pressure chamber 25 receives the influence of the position restoration of the vibrating piece 212 and the upward movement of the resonating portion 221, and its volume is greatly reduced, and has the function of generating positive pressure and extruding gas. Furthermore, in this step, the convex portion 212c of the vibrating reed 212 can close the through hole 223 of the resonating piece 22 and simultaneously compress the pressure chamber 25, thereby preventing the gas from flowing back and returning to the merging groove 232 The effect of backflow prevention can be achieved, and the output efficiency can be effectively improved.
図２Ａに示すように、共振片２２はヘルムホルツ共鳴（Helmholtz resonance）原理により上下方向へ移動し、圧力室２５を圧縮する同時に、圧力室２５内のガスを押し出して作動部品２１の複数の間隙２１５に進入させることで、ガスを複数の間隙２１５を通過させて排気室１１２（図１に示す）に流入させ、最後に排気孔１２から排出される。制御チップ６により継続的に駆動電圧を作動部品２１に出力し、ガスポンプ２がガスを伝送し続けることで、マイクロニードルパッチ４の液体収容空間４２が真空に近い状態を形成させて負圧を産生する。複数の中空マイクロニードル４１が負圧により、人間の皮膚下の組織液を吸引して液体収容空間４２内に進入させ、センサーモジュール５で人体の皮下組織の組織液中の血糖含有量を測定して測定数値を生成する。 As shown in FIG. 2A, the resonance piece 22 moves up and down according to the Helmholtz resonance principle to compress the pressure chamber 25 and at the same time push out the gas in the pressure chamber 25 to form a plurality of gaps 215 of the working part 21. The gas is allowed to pass through the plurality of gaps 215 to flow into the exhaust chamber 112 (shown in FIG. 1) and finally exhausted from the exhaust holes 12. The control chip 6 continuously outputs the drive voltage to the working part 21 and the gas pump 2 keeps transmitting the gas, so that the liquid storage space 42 of the microneedle patch 4 forms a near vacuum state and produces a negative pressure. Do. A plurality of hollow microneedles 41 aspirate tissue fluid under human skin by negative pressure and make it enter the fluid containing space 42, and measure and measure the blood glucose content in the tissue fluid of the subcutaneous tissue of the human body with the sensor module 5 Generate a number.
上記マイクロニードルパッチ４の複数の中空マイクロニードル４１は、皮膚を刺すことが可能なミクロンサイズのピンホールであり、その材料は高分子重合体、金属或はシリコンでも良いが、好ましくは生体適合性の高い二酸化ケイ素であり、中空マイクロニードル４１の孔径はインスリン分子が通過できる大きさであり、好ましくは、中空マイクロニードル７１の内径が１０μｍ〜５５０μｍであり、中空マイクロニードル４１の長さが４００μｍ〜９００μｍであり、人体の皮下組織に刺すことは可能だが、深さは人体神経までは届かないため、痛みは全くない。複数の中空マイクロニードル４１は、マイクロニードルパッチ４にアレイ方式で配置され、隣接する中空マイクロニードル４１の間の距離は２００μｍより大きいので、お互いに干渉しない。このようなアレイ方式で配置された複数の中空マイクロニードル４１により、流体の注入機能は、複数の中空マイクロニードル４１のうちの1つの目詰まりの影響を受けず、他の中空マイクロニードル４１は、流体の注入機能を維持し続けることができる。 The plurality of hollow microneedles 41 of the microneedle patch 4 are micron-sized pinholes capable of piercing the skin, and the material may be a polymer, metal or silicon, but is preferably biocompatible. The hole diameter of the hollow microneedles 41 is such that the insulin molecule can pass through, preferably, the inner diameter of the hollow microneedles 71 is 10 μm to 550 μm, and the length of the hollow microneedles 41 is 400 μm to It is 900 μm and can pierce the subcutaneous tissue of the human body, but since the depth does not reach the human nerve, there is no pain at all. The plurality of hollow microneedles 41 are arranged on the microneedle patch 4 in an array manner, and the distance between adjacent hollow microneedles 41 is greater than 200 μm, so they do not interfere with each other. With the plurality of hollow microneedles 41 arranged in such an array system, the injection function of the fluid is not affected by the clogging of one of the plurality of hollow microneedles 41, and the other hollow microneedles 41 The fluid injection function can continue to be maintained.
図３は、本発明の血糖値測定装置の部品の接続関係をブロックで示す図であり、本実施例において、血糖値測定装置１００は伝送モジュール７をさらに含む。制御チップ６は、キャリア３上に構成され、ガスポンプ２、センサーモジュール５、伝送モジュール７と電気的に接続し、センサーモジュール５で人体の皮下組織の組織液中の血糖含有量を測定し、対応する測定数値を生成し、制御チップ６まで伝送する。制御チップ６がセンサーモジュール５の測定数値を受信した後、伝送モジュール７まで伝送し、伝送モジュール７を利用して血糖含有量の測定情報を外部装置２００まで伝送する。ここで、外部装置２００は、クラウドシステム、携帯式装置、コンピュータシステム、表示装置、インスリン注射装置などの中の一つでも良い。ここで、制御チップ６は、グラフェン電池（図示せず）をさらに含み、電源を提供するが、これに限定されない。 FIG. 3 is a block diagram showing the connection relationship of parts of the blood glucose level measurement device of the present invention. In the present embodiment, the blood glucose level measurement device 100 further includes a transmission module 7. The control chip 6 is configured on the carrier 3 and electrically connected to the gas pump 2, the sensor module 5 and the transmission module 7, and the sensor module 5 measures the blood glucose content in the interstitial fluid of the subcutaneous tissue of the human body A measurement value is generated and transmitted to the control chip 6. After the control chip 6 receives the measurement value of the sensor module 5, the control chip 6 transmits the measurement value to the transmission module 7, and transmits measurement information of the blood sugar content to the external device 200 using the transmission module 7. Here, the external device 200 may be one of a cloud system, a portable device, a computer system, a display device, an insulin injection device, and the like. Here, the control chip 6 further includes a graphene cell (not shown) to provide a power source, but is not limited thereto.
さらに、上記伝送モジュール７は、有線伝送を採用しても良く、例えば、USB、mini-USB、micro-USBなどのうちの少なくとも一つの有線伝送モジュールであり、或は無線伝送方式を採用しても良く、例えば、Wi-Fiモジュール、ブルートゥースモジュール、無線周波数識別モジュール、近距離通信モジュールなどのうちの少なくとも一つの無線伝送モジュールである。 Furthermore, the transmission module 7 may employ wired transmission, for example, at least one wired transmission module of USB, mini-USB, micro-USB, etc., or adopt a wireless transmission system. For example, at least one wireless transmission module of a Wi-Fi module, a Bluetooth module, a radio frequency identification module, a near field communication module, and the like.
以上より、本発明は血糖値測定装置を提供する。マイクロニードルパッチが人体の皮下組織に刺された後、ガスポンプの作動により、マイクロニードルパッチの液体収容空間の内部ガスを吸引し、液体収容空間内に負圧吸引力を形成し、マイクロニードルパッチ内の複数の中空マイクロニードルにより、皮下組織の組織液を吸引し、液体収容空間内に位置するセンサーモジュールにより組織液内の血糖含有量の測定数値を測定し、測定情報を解析する。測定情報は、制御チップを介して伝送モジュールまで伝送され、使用者に提供される。また、グラフェン電池を設置することで、本発明は、電源と接続しなくても、容易で簡単にいつでもどこでも血糖を測定でき、使用者が血糖値を測定する悩みを減少できる。さらに、本発明はマイクロニードルパッチを使用することで非侵襲的または低侵襲的に皮下組織の組織液を取得して血糖値を測定できるため、使用者の負担を軽減し、傷の発生を防ぎ、感染のリスクを減らすことができる。 Thus, the present invention provides a blood glucose level measuring device. After the microneedle patch is pierced into the subcutaneous tissue of the human body, the gas pump is actuated to suck in the internal gas of the liquid storage space of the microneedle patch to form a negative pressure suction force in the liquid storage space, The tissue fluid of the subcutaneous tissue is aspirated by the plurality of hollow microneedles, the measurement value of the blood glucose content in the tissue fluid is measured by the sensor module located in the fluid containing space, and the measurement information is analyzed. The measurement information is transmitted to the transmission module via the control chip and provided to the user. In addition, by installing the graphene battery, the present invention can easily and easily measure blood glucose anytime, anywhere, even without connection to a power supply, and can reduce trouble for the user to measure the blood glucose level. Furthermore, the present invention can measure blood sugar levels by non-invasively or minimally invasively obtaining tissue fluid of subcutaneous tissue by using a microneedle patch, thereby reducing the burden on the user and preventing the occurrence of a wound, It can reduce the risk of infection.
本発明は当業者によって、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内での変更は可能である。 The present invention can be modified by those skilled in the art without departing from the scope of the claims.
１００：血糖値測定装置
１：キャリア
１１：収容溝
１１１：受け部
１１２：排気室
１２：排気孔
２：ガスポンプ
２０：入気孔
２１：作動部品
２１１：外枠
２１２：振動片
２１２a：第一表面
２１２b：第二表面
２１２c：凸出部
２１３：接続部
２１４：圧電片
２１５：間隙
２２：共振片
２２１：共振部
２２２：固定部
２２３：通孔
２３：カバー
２３１：流路
２３２：合流溝
２４：粘着層
２５：圧力室
３：防水膜
４：マイクロニードルパッチ
４１：中空マイクロニードル
４２：液体収容空間
５：センサーモジュール
５１：センサー
５２：フレキシブル回路基板
６：制御チップ
７：伝送モジュール
２００：外部装置
h：間隔
100: blood glucose level measuring device 1: carrier 11: accommodation groove 111: receiving part 112: exhaust chamber 12: exhaust hole 2: gas pump 20: air inlet 21: operating component 211: outer frame 212: vibrating reed 212a: first surface 212b : Second surface 212c: convex portion 213: connection portion 214: piezoelectric piece 215: gap 22: resonance piece 221: resonance portion 222: fixing portion 223: through hole 23: cover 231: flow passage 232: joining groove 24: adhesion Layer 25: pressure chamber 3: waterproof membrane 4: micro needle patch 41: hollow micro needle 42: liquid accommodation space 5: sensor module 51: sensor 52: flexible circuit board 6: control chip 7: transmission module 200: external device
h: interval
Claims (10)
前記キャリアは、収容溝と排気孔を有し、前記排気孔が前記収容溝に連通し、
前記ガスポンプは、前記収容溝内に設置され、駆動されるとガスを輸送し、且つ少なくとも一つの入気孔が設置され、ガスが前記少なくとも一つの入気孔から導入された後、前記キャリアの前記排気孔から排出され、
前記防水膜は、前記少なくとも一つの入気孔をカバーし、
前記マイクロニードルパッチは、取り外し可能に前記キャリアに貼り付けられ、前記少なくとも一つの入気孔をカバーし、複数の中空マイクロニードル及び前記複数の中空マイクロニードルと連通する液体収容空間を有し、前記液体収容空間が前記少なくとも一つの入気孔に連通し、
前記センサーモジュールは、前記液体収容空間に収容され、
前記制御チップは、前記キャリアに設置され、前記センサーモジュールに電気的に接続され、
前記マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルは人間の皮膚に刺された後、前記制御チップにより前記ガスポンプの駆動を制御し、前記入気孔からガスが入り、前記マイクロニードルパッチの前記液体収容空間内に負圧状態を形成させ、前記複数の中空マイクロニードルが人間の皮膚下の組織液を吸引して前記液体収容空間内に入らせ、前記センサーモジュールが組織液中の血糖含有量を測定し、測定数値を生成することを特徴とする血糖値測定装置。 A blood glucose level measuring device comprising a carrier, a gas pump, a waterproof membrane, a microneedle patch, a sensor module and a control chip,
The carrier has a receiving groove and an exhaust hole, and the exhaust hole communicates with the receiving groove,
The gas pump is installed in the receiving groove, transports gas when driven, and at least one inlet is installed, and the gas is introduced from the at least one inlet, and then the exhaust of the carrier is released. Discharged from the hole
The waterproof membrane covers the at least one air inlet;
The microneedle patch is removably affixed to the carrier, covers the at least one air inlet, and has a plurality of hollow microneedles and a liquid containing space in communication with the plurality of hollow microneedles, the liquid A storage space communicates with the at least one air inlet,
The sensor module is accommodated in the liquid accommodation space.
The control chip is installed on the carrier and electrically connected to the sensor module,
After the plurality of hollow microneedles of the microneedle patch are pierced by human skin, the control tip controls the driving of the gas pump, and the gas enters from the air inlet, and the liquid storage space of the microneedle patch The hollow microneedles aspirate tissue fluid under human skin and enter the fluid storage space, and the sensor module measures the blood glucose content in the tissue fluid, and the measurement value is obtained. A blood glucose level measuring device characterized in that
前記少なくとも一つのキャリアは、少なくとも一つの収容溝と少なくとも一つの排気孔を有し、前記排気孔が前記収容溝に連通し、
前記少なくとも一つのガスポンプは、前記収容溝内に設置され、駆動されるとガスを輸送し、且つ少なくとも一つの入気孔が設置され、ガスが前記少なくとも一つの入気孔から導入された後、前記キャリアの前記排気孔から排出され、
前記少なくとも一つの防水膜は、前記少なくとも一つの入気孔をカバーし、
前記少なくとも一つのマイクロニードルパッチは、取り外し可能に前記キャリアに貼り付けられ、前記少なくとも一つの入気孔をカバーし、複数の中空マイクロニードル及び前記複数の中空マイクロニードルと連通する少なくとも一つの液体収容空間を有し、前記液体収容空間が前記少なくとも一つの入気孔に連通し、
前記少なくとも一つのセンサーモジュールは、前記液体収容空間に収容され、
前記少なくとも一つの制御チップは、前記キャリアに設置され、前記センサーモジュールに電気的に接続され、
前記マイクロニードルパッチの前記複数の中空マイクロニードルは人間の皮膚に刺された後、前記制御チップにより前記ガスポンプの駆動を制御し、前記入気孔からガスが入り、前記マイクロニードルパッチの前記液体収容空間内に負圧状態を形成させ、前記複数の中空マイクロニードルが人間の皮膚下の組織液を吸引して前記液体収容空間内に入らせ、前記センサーモジュールが組織液中の血糖含有量を測定し、少なくとも一つの測定数値を生成することを特徴とする血糖値測定装置。 A blood glucose level measuring device comprising at least one carrier, at least one gas pump, at least one waterproof membrane, at least one microneedle patch, at least one sensor module and at least one control chip,
The at least one carrier has at least one receiving groove and at least one exhaust hole, and the exhaust hole communicates with the receiving groove,
The at least one gas pump is installed in the receiving groove, transports gas when driven, and at least one inlet is installed, and the carrier is introduced from the at least one inlet, and the carrier Discharged from the exhaust port of the
The at least one waterproof membrane covers the at least one air inlet,
The at least one microneedle patch is removably affixed to the carrier, covers the at least one stoma, and is at least one liquid containing space in communication with the plurality of hollow microneedles and the plurality of hollow microneedles. And the liquid storage space is in communication with the at least one air inlet,
The at least one sensor module is housed in the liquid housing space,
The at least one control chip is disposed on the carrier and electrically connected to the sensor module,
After the plurality of hollow microneedles of the microneedle patch are pierced by human skin, the control tip controls the driving of the gas pump, and the gas enters from the air inlet, and the liquid storage space of the microneedle patch The plurality of hollow microneedles aspirate tissue fluid under human skin to enter the fluid containing space, and the sensor module measures the blood glucose content in the tissue fluid, and A blood glucose level measuring device characterized by producing one measured value.
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