[发明专利]一种用于检测血糖含量的装置

说明书

本发明公开了一种用于检测血糖含量的装置，其特征在于，该装置包括血糖传感器、光电池、蓄电池，模数转换器和二次电池，血糖传感器的输出端与模数转换器的输入端相连，光电池与二次电池相连，光电池将其产生的电能输送到二次电池储存，二次电池为整个装置供电。本发明将光电池与血糖传感器集成到同一个装置中，使得光电池在光下产生电动势，随时对整个装置进行不间断供电，避免患者出门在外由于电池没电延后血糖检测导致错过最佳控制、治疗时机的情况；光电池的光阳极可提供稳定、高效的光电池性能；血糖传感器无需光刻或网版印刷等技术，简化了血糖传感器的加工工艺、降低生产成本；且该传感器信号长期稳定性好，抗干扰性强，灵敏度高。

技术领域

本发明涉及生物医疗分析仪器技术领域，尤其涉及一种用于检测血糖含量的装置。

背景技术

糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，会导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍，进而导致患者生活质量下降，严重损害患者的身心健康。虽然目前还没有彻底治愈糖尿病的方法，但是，血糖管理可以有效降低发生并发症的几率，从而提高患者生活质量。随着血糖检测技术的发展，糖尿病患者自我检查、监测血糖的意识越来越高。血糖检测的基本原理是，采集患者的血液，使其与葡萄糖氧化酶发生反应，将电流信号转换为数字信号从而得到血糖含量信息。然而，目前来说，大部分测量血糖含量的装置结构比较复杂，制备成本较高，且精确度不高。同时，对于需要随身携带血糖检测装置的患者，常见的通过蓄电池供电的血糖检测装置，可能会出现需要测量血糖但蓄电池没电的情况，且出门在外很有可能不方便随时充电，这种情况下延后检测可能会使患者错过最佳控制、治疗时机。

光电池，是指能在光的作用下产生电动势的元件，它是一种特殊的半导体二极管，能将可见光转化为直流电。有二种基本类型的半导体材料，分别叫做正电型(或P型态)和负电型(或N型态)。在一个光电池中，这些材料的薄片被一起放置，而且他们之间的实际交界叫做P-N结。通过这种结构方式，P-N结暴露于可见光下，P-N结的两侧会产生电压，这样连接到P型材料和N型材料上的电极之间就会有电流通过。光电池没有污染，只需要装置和阳光就可工作。理论上，光电池能提供在数年内提供能量。然而，由于受到电极材料的限制，光电池的产电效率普遍不高，且使用次数较少，导致光电池的推广使用受到限制。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于检测血糖含量的装置，该装置设置有光电池，光电池的光电极具有较高的稳定性和持续高效催化的能力，可随时通过光电池进行高效供电，使患者出门在外可随时检测血糖。

技术方案：本发明提供一种用于检测血糖含量的装置，该装置包括血糖传感器、光电池以及蓄电池。血糖传感器可以为具有常见的血糖传感器结构和组成的设备；优选地，血糖传感器包括从上到下依次堆叠的第一保护层、葡萄糖氧化酶层、碳纳米纤维/全氟磺酸聚合物层、铂黑层、工作电极层、全氟磺酸聚合物层、对电极/参比电极层、铂黑层以及第二保护层；其中，第一保护层和第二保护层由聚氨酯构成，工作电极和对电极分别为沉积在所述全氟磺酸聚合物层两个表面的金层。

进一步地，该装置还包括模数转换器和二次电池；血糖传感器的输出端与模数转换器的输入端相连，模数转换器将血糖传感器传来的电信号转换为数字信号输到，光电池与二次电池相连以将其产生的电能输送到二次电池储存，二次电池为整个装置供电。其中，二次电池可以为常见的适用于便携式设备的二次电池，由于聚合物锂离子电池能量密度大，寿命长，安全可靠，因此选择聚合物锂离子电池作为该装置中的二次电池。

光电池具有公知的光电池的结构，其包括阳极、阴极以及设置在阳极和阴极之间的电解质；阴极和电解质可以是公知的光电池阴极和电解质；阳极包括导电玻璃和负载在导电玻璃上的光催化剂，导电玻璃可以为FTO或ITO；为了进一步提高光电极的光电转化效率，使光催化剂为修饰有式(1)所示分子的TiO₂；