基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置及其測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，更詳細(xì)地說，利用可進(jìn)行近距離無線通信的裝置即智能手機(jī)、平板電腦等智能裝置而監(jiān)測(cè)人或動(dòng)物的血液或體液等生物體成分的電化學(xué)性傳感器測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，因現(xiàn)代人的飲食習(xí)慣趨于西方化，患有糖尿病、高脂血癥、血栓患者等所謂成人疾病的人逐漸增多，年輕女性的情況是因過度減肥而導(dǎo)致缺鐵性貧血的患者劇增。能夠確認(rèn)這種成人疾病的輕重與否的簡(jiǎn)單方法就是測(cè)量血液內(nèi)的生物體成分。通過生物體成分的測(cè)量，能夠知道血糖、貧血、血液凝固等血液中包括的多種成分的含量，普通人不去醫(yī)院就能容易地判斷特定成分的數(shù)值屬于正常范圍還是非正常范圍等。
[0003]測(cè)量生物體成分的簡(jiǎn)便方法之一就是利用電化學(xué)性一次性生物傳感器，將從指尖采取的血液注入長(zhǎng)片后，利用電化學(xué)性或測(cè)光法而定量分析輸出信號(hào)，這種方法在測(cè)量?jī)x器上就能顯示相應(yīng)的成分含量，因此非常適合無專業(yè)知識(shí)的普通人。
[0004]傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器已在‘專利文獻(xiàn)I’中公開。圖1圖示傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器，傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器I包括:下板5，具有作業(yè)電極2、基準(zhǔn)電極3及檢體識(shí)別電極4 ;中板7，形成檢體插入流路6而層疊在下板5上；上板8，層疊在中板7上。作業(yè)電極2，基準(zhǔn)電極3及檢體識(shí)別電極4的連接端子9被插入測(cè)量?jī)x，如圖2所圖示，測(cè)量?jī)x上顯示血液的特定成分。
[0005]但是，這種傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器因使用者需另行購買測(cè)量?jī)x，存在的問題點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)及出差、旅游等遷移的情況下也要攜帶測(cè)量?jī)x。
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007](專利文獻(xiàn) 0001) KR10-1003077B1 (2010.12.21)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](要解決的技術(shù)問題)
[0009]本發(fā)明是為了解決所述問題點(diǎn)而提出，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置及其測(cè)量方法，無需另外的測(cè)量?jī)x，利用內(nèi)置近距離無線通信[NFC ；Near Field Communicat1n 或 RFID ； Rad1-FrequencyIdentificat1n]功能的智能裝置就能診斷生物體成分的數(shù)值。
[0010](解決問題的手段)
[0011]為解決所述技術(shù)問題的根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置，其特征在于，包括:生物傳感器部，內(nèi)置反應(yīng)試劑；及近距離無線通信部，與所述生物傳感器部電氣性連接，從外部電子裝置以無線接收電力，利用所述生物傳感器部測(cè)量測(cè)量對(duì)象值并通過無線傳送到外部電子裝置。
[0012]利用根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于，包括:使外部電子裝置靠近所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的靠近步驟；所述外部電子裝置執(zhí)行開始命令的測(cè)量開始步驟；所述外部電子裝置向所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置供應(yīng)電力并傳送命令的命令傳送步驟；通過所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置而接收命令并生成電力的電力生成步驟；所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置識(shí)別命令并向傳感器施加電壓或電流而獲得信號(hào)的命令識(shí)別步驟；所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的信號(hào)變換步驟；所述基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置將已變換的信號(hào)保存到存儲(chǔ)器或傳送到所述外部電子裝置的保存及傳送步驟；所述外部電子裝置接收已變換的信號(hào)并利用內(nèi)置的應(yīng)用程序進(jìn)行顯示的接收及顯示步驟；及關(guān)閉(Off)所述外部電子裝置的NFC功能的結(jié)束步驟。
[0013](發(fā)明的效果)
[0014]根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置，無需另外購買測(cè)量?jī)x，可單獨(dú)購買一個(gè)長(zhǎng)片，經(jīng)濟(jì)性非常突出。并且，利用了現(xiàn)代人的個(gè)人必需品即便攜式智能裝置，因此旅途中因失誤而未攜帶測(cè)量?jī)x時(shí)，也能現(xiàn)場(chǎng)診斷血糖、貧血、血液凝固時(shí)間等。
【附圖說明】
[0015]圖1是傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器的分解立體圖。
[0016]圖2是結(jié)合到傳統(tǒng)的電化學(xué)性生物傳感器的測(cè)量?jī)x。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感的概念圖。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的立體圖。
[0019]圖5是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖6是根據(jù)本發(fā)明的RF接口的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖7是具備測(cè)量處理器的根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量
>J-U ρ?α裝直。
[0022]圖8及圖9是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的另一實(shí)施形態(tài)。
[0023]圖10是利用閱讀器或智能裝置的使用狀態(tài)圖。
[0024]圖11是利用根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的測(cè)量方法的流程圖。
[0025](附圖標(biāo)記說明)
[0026]100:生物傳感器部200:近距離無線通信部
[0027]210:A/D 轉(zhuǎn)換器220:天線
[0028]230:RF接口231:信號(hào)調(diào)制解調(diào)器
[0029]233:整流器235:信號(hào)感應(yīng)器
[0030]237:穩(wěn)壓器239:時(shí)鐘發(fā)生器
[0031]240:控制單元250:信號(hào)增幅器
[0032]260:信號(hào)變換器270:存儲(chǔ)器
[0033]280:補(bǔ)正用處理器290:測(cè)量處理器
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下，參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置及其測(cè)量方法。
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感的概念圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的立體圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0036]本發(fā)明的基本技術(shù)思想如圖3所圖示，基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置100中，能夠在大部分人所具有的個(gè)人用智能裝置200中顯示測(cè)量值，因此無需另外購買測(cè)量?jī)x。根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置通過NFC或RFID等方式以無線接收外部電子裝置的供應(yīng)的電力，可傳送及接收數(shù)據(jù)及命令，無需另外的電池。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置100，包括:生物傳感器部100，內(nèi)置反應(yīng)試劑，該反應(yīng)試劑與血液等物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)而改變其物性；及近距離無線通信部200，與所述生物傳感器部100電氣性連接，從外部電子裝置以無線接收電力，利用所述生物傳感器部100測(cè)量測(cè)量對(duì)象值并通過無線傳送到外部電子裝置。外部電子裝置可適用智能裝置或閱讀器等，優(yōu)選地，普及率高且便于攜帶，可設(shè)置適合根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置的應(yīng)用程序的智能裝置。
[0038]生物傳感器部100是使樣品產(chǎn)生反應(yīng)而測(cè)量樣品的電化學(xué)特性變化的構(gòu)成要素，生物傳感器部100內(nèi)固定了選擇性地與生物體樣品產(chǎn)生反應(yīng)的反應(yīng)試劑，例如酵素、特定高分子物質(zhì)等，因此能夠測(cè)量物理信號(hào)或化學(xué)信號(hào)。
[0039]生物傳感器部100中內(nèi)置了已適當(dāng)選擇的，能夠與各種指標(biāo)成分產(chǎn)生反應(yīng)的反應(yīng)試劑，用于測(cè)量血糖、測(cè)量貧血、測(cè)量血液凝固時(shí)間等。
[0040]一般的生物傳感器的結(jié)構(gòu)是一對(duì)測(cè)量電極或附加樣品識(shí)別電極(將測(cè)量電極中的一個(gè)使用為共同電極時(shí)為I個(gè)，除外是一雙)，因此生物傳感器部100的電極端子具有2?4個(gè)。
[0041]近距離無線通信部200是與生物傳感器部100電氣性連接而執(zhí)行測(cè)量對(duì)象值的測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、與外部電子裝置的數(shù)據(jù)傳送及接收、從外部電子裝置接收電力等功能的構(gòu)成要素，其包括:A/D轉(zhuǎn)換器210，將生物傳感器部100傳送的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)；天線220，與外部電子裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)及電力的傳送及接收；RF接口 230，感應(yīng)或調(diào)制解調(diào)通過天線220從所述外部電子裝置接收的數(shù)據(jù)或控制信號(hào)；及控制單元240，處理從所述外部電子裝置傳送的命令(利用近距離無線通信的命令)。
[0042]并且，近距離無線通信部200還可包括:信號(hào)增幅器250，增大從生物傳感器部100接收的信號(hào)的大小；信號(hào)變換器260，使從生物傳感器部100接收的信號(hào)變換成適合控制單元240處理的信號(hào)；存儲(chǔ)器270，可電氣性地編程及可消除；補(bǔ)正用處理器280，用于信號(hào)的補(bǔ)正；測(cè)量處理器290，通過從生物傳感器部100接收的信號(hào)而測(cè)量測(cè)量對(duì)象值。
[0043]A/D轉(zhuǎn)換器210是將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的構(gòu)成要素，連接到生物傳感器部100，將從生物傳感器部100傳送的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)而提供到控制單元240。
[0044]天線220是能夠與智能裝置等外部電子裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)及電力的傳送接收的構(gòu)成要素，如圖4所圖示，具有規(guī)定模式。天線220的具體規(guī)格(線條幅度、模式等)根據(jù)近距離無線通信的頻率、到達(dá)距離、每小時(shí)的能源傳送量等而不同，這是一般技術(shù)人員的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，根據(jù)情況而進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)而使用。
[0045]圖6是根據(jù)本發(fā)明的RF接口的結(jié)構(gòu)圖。
[0046]RF接口 230是通過天線220感應(yīng)接收的信號(hào)并進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的構(gòu)成要素，連接到天線220且包括信號(hào)調(diào)制解調(diào)器231及整流器233。
[0047]信號(hào)調(diào)制解調(diào)器231為了將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送到外部電子裝置，將包含測(cè)量數(shù)據(jù)的信號(hào)調(diào)制成適合傳送的波形，將從外部電子裝置接收的信號(hào)解調(diào)成適合控制單元240處理的波形。將調(diào)制成根據(jù)目前的近距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)帶域的信號(hào)傳送到天線220。
[0048]整流器233從外部電子裝置接收電力而生成用于信號(hào)調(diào)制解調(diào)器231、控制單元240等的驅(qū)動(dòng)的電力。
[0049]信號(hào)感應(yīng)器235感應(yīng)通過天線220接收的外部電子裝置所傳送的信號(hào)并傳送到信號(hào)調(diào)制解調(diào)器231或控制單元240。通過信號(hào)調(diào)制解調(diào)器231和信號(hào)感應(yīng)器235，實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置和外部電子裝置間的近距離無線通?目。
[0050]并且，RF接口 230還包括穩(wěn)壓器237，將整流器233所生成的電力調(diào)節(jié)為所需電壓；時(shí)鐘發(fā)生器239，生成時(shí)鐘；從而能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行整流并生成時(shí)鐘而供應(yīng)到控制單元240。大多數(shù)裝置中由整流器233和穩(wěn)壓器237構(gòu)成電力生成部。
[0051]目前標(biāo)準(zhǔn)化的NFC的頻率帶域?yàn)?3.56MHz，最大運(yùn)轉(zhuǎn)距離為20 Cm以內(nèi)，一般在10cm以內(nèi)使用，因此要使外部電子裝置靠近根據(jù)本發(fā)明的基于近距離無線通信的生物傳感器測(cè)量裝置(RFID時(shí)，頻率帶域或運(yùn)轉(zhuǎn)距離