專利名稱：：判斷血糖濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種判斷血糖濃度的方法，更特別地是一種利用上升曲線的波峰值判斷血糖濃度。
背景技術(shù)：
：在過去，已經(jīng)有許多監(jiān)測(cè)血糖特性的系統(tǒng)被建立起來。如具有可以判斷血糖特性的裝置，這些血糖特性如血氧化作用(bloodoxygenation),血糖濃度(bloodglucoseconcentration)等等。然而，當(dāng)企圖要利用非侵入式(noninvasive)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正確地測(cè)定血糖濃度時(shí)，該血糖的濃度較難以具體的方式表示，其中非侵入式血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如分光光譜測(cè)量?jī)x器(spectroscopic)。此外，判斷準(zhǔn)確的血糖濃度的困難度有幾種情形。第一、在流動(dòng)的血液中發(fā)現(xiàn)低濃度的血糖(其低濃度值約低于血紅素的100至1000等級(jí))，使得在低濃度的狀況下很難去偵測(cè)非侵入性且同時(shí)須要高的雜訊比(signaltonoiseratio)。此外，在分光光譜測(cè)量方法中，葡萄糖(glucose)的特性相似于在血液中的具有高濃度的水份的特性。因此，當(dāng)使用光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，由于葡萄糖在血液中，因此水份的光學(xué)特性會(huì)使得光學(xué)信號(hào)的特性被模糊。此外，具有酵素的成份的無水相試劑試片(dryphasereagentteststrip)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在臨床實(shí)驗(yàn)中(clinicallaboratory)、醫(yī)院及家庭中以測(cè)量可靠的血糖濃度。這些試片可以量測(cè)葡萄糖、膽固醇(cholesterol)、蛋白質(zhì)(proteins)、酮類(ketones)、苯基丙基酸(phenylalaine)或是在血液中的葡萄糖、尿(urine)或是唾液。在血液的樣品中用來測(cè)量葡萄糖濃度是經(jīng)常被使用的。事實(shí)上，對(duì)于許多具有糖尿病的病患來說，必須每天使用試劑試片來量測(cè)血糖濃度。試片為眾所皆知而且在試片中包含測(cè)試試劑使得在不同的血液濃度下，其試片會(huì)有不同的顏色變化。通過將試片插入一量測(cè)計(jì)如反光光度計(jì)(reflectancephotometer)中測(cè)量血糖濃度，利用此反光光度計(jì)可以判斷在試片上血糖與測(cè)試試劑反應(yīng)之后所產(chǎn)生的顏色變化而判斷其血糖濃度值。其中，測(cè)試試劑一般包含酵素(enzyme)例如葡萄糖氧化酵素(glucoseoxdiase)，用以氧化葡萄糖變成葡糖酸內(nèi)酯(gluconicacidlactones)及過氧化氫(hydrogenperoxide);可氧化染料(oxidizabledye)以及具有過氧化活性物(peroxidativeactivity)的物質(zhì)，其中過氧化活性物質(zhì)在過氧化氫的存在下，可以選擇性地在可氧化染料的氧化作用之下而被催化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的是根據(jù)上升曲線與血糖濃度有相關(guān)性，通過己知峰點(diǎn)的斜率、阻值、參考阻值及參考電壓，可以由預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間之后所量測(cè)到的每一個(gè)峰點(diǎn)并計(jì)算得到其平均值，通過此平均值計(jì)算得到血糖濃度值。本發(fā)明的再一目的是利用峰值的一次微分大于零的特性，在預(yù)設(shè)取樣時(shí)間得到峰值的最大值。本發(fā)明的更一目的是通過不同的取樣時(shí)間以得到不同高度的最大波峰值，利用這些波峰值制作成一對(duì)照表(mappingtable)。本發(fā)明的次一目的是利用對(duì)照表可以求得不同輸出電壓值的血糖濃度值。根據(jù)以上的目的，本發(fā)明提供一種利用上升曲線的波峰值求得相對(duì)應(yīng)的血糖濃度。本發(fā)明根據(jù)上升曲線的峰點(diǎn)做為判斷的依據(jù)。通過已知斜率、量測(cè)電路的阻值、參考電阻以及參考電壓的峰點(diǎn)并在預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間之后量測(cè)所得到的每一個(gè)峰點(diǎn)值進(jìn)行平均，以得到一平均值，通過此峰點(diǎn)的平均值以及量測(cè)電路的阻值、參考電阻以及參考電壓計(jì)算得到實(shí)際的血糖濃度值。此外，可以通過不同的預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間以得到不同高度的最大波峰值，通過這些最大波峰值制作成一對(duì)照表(mappingtable),利用對(duì)照表可以求得不同輸出電壓值時(shí)的血糖濃度值。圖1為根據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)，表示利用波峰值判斷血糖濃度的方塊圖2為根據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)，表示血糖濃度的上升曲線與運(yùn)算放大器電路的關(guān)系圖3為根據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)，利用波峰值求得血糖濃度的流程圖4為根據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)，具有一血糖濃度的上升曲線圖形；圖5為根據(jù)本發(fā)明所揭露的技術(shù)，不同濃度的血糖溶液所產(chǎn)生的上升曲線圖形。圖中主要符號(hào)說明10模擬來源12處理裝置12A運(yùn)算放大器電路12B模擬前端12C微處理機(jī)控制單元14顯示裝置20血糖溶液經(jīng)由試片上的催化劑反應(yīng)之后所產(chǎn)生的模擬來源22處理模擬來源以產(chǎn)生一波峰圖形24在不同的預(yù)設(shè)取樣時(shí)間下得到峰點(diǎn)的最大值26A在預(yù)設(shè)時(shí)間之后對(duì)于所得到的每一個(gè)峰點(diǎn)值計(jì)算其平均值，而得到一平均波峰值26B根據(jù)此平均波峰值可以得到一血糖溶液的濃度值28A得到的復(fù)數(shù)個(gè)最大波峰值制成一對(duì)照表28B利用對(duì)照表可以得到輸入的未知血糖濃度的輸出電壓值，然后由該輸出電壓可以求得實(shí)際的血糖濃度值具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一些實(shí)施例會(huì)詳細(xì)描述如下。然而，除了詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以廣泛地在其它的實(shí)施例施行，且本發(fā)明的范圍不受限定，其以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。通過將血糖(bloodglucose)溶液放置在試片(teststrip)上方，由于試片上具有測(cè)試試劑(testreagent)或是催化劑(catalyst)，如酵素(enzyme)，此測(cè)試試劑會(huì)與血糖溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)(oxidationreductionreaction),而產(chǎn)生一模擬來源(analogsource)。然后將此模擬來源輸入至一量測(cè)計(jì)的電路中，經(jīng)由此電路將模擬信號(hào)送至一處理裝置，用以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且輸出至顯示裝置。參考圖1為根據(jù)本發(fā)明利用波峰值判斷血糖濃度的方塊圖。圖中，參考標(biāo)號(hào)IO表示血糖溶液與具有催化劑如酵素的試片進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的模擬來源；接著將此模擬來源輸入至一處理裝置12，通過此處理裝置12將模擬來源轉(zhuǎn)換并且輸出至顯示裝置。其中，處理裝置包括一運(yùn)算放大器電路(OP;operationalamplifier)12A，在此運(yùn)算放大器電路12A中至少具有一組電阻，其中血糖濃度愈高時(shí)，其電阻阻值愈高。然后，將此模擬來源傳送至模擬前端(AFE;analogfrontend)12B，當(dāng)模擬來源傳送至模擬前端時(shí)，則將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)(digitalsignal),其中，模擬前端裝置12A可以是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(ADC;analogtodigitalconvertingsystem)。然后，將數(shù)字信號(hào)傳送至微處理機(jī)控制單元(MCU;microprocessorcontrolunit),經(jīng)由處理之后，將數(shù)字信號(hào)輸出至顯示裝置14。然后將經(jīng)過處理的數(shù)字信號(hào)經(jīng)由顯示裝置14如屏幕顯示出來，其中所顯示的圖形為一曲線圖形。參考圖2，表示血糖濃度的上升曲線與運(yùn)算放大器電路之間的關(guān)系圖。當(dāng)血糖溶液與測(cè)試試劑反應(yīng)成為輸入運(yùn)算放大器電路的模擬信號(hào)之后，其曲線的高低根據(jù)血糖濃與阻值來決定，血糖濃度愈高則電阻阻值愈高。當(dāng)血糖溶液輸入至運(yùn)算放大器電路時(shí)，通過已知的曲線斜率、運(yùn)算放大器電路中的電阻R(3、參考電阻Rf以及參考電壓V^可以將模擬來源轉(zhuǎn)換成以電壓的形式輸出，即輸出電壓(V。ut)。參考圖3，為根據(jù)本發(fā)明利用波峰值求得血糖濃度的流程圖。在圖中，步驟20表示血糖溶液經(jīng)由試片上的催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后所產(chǎn)生的模擬來源(analogsource),其中該化學(xué)反應(yīng)可以是氧化還原反應(yīng)(oxidationreductionreaction)。接著，在步驟22將此模擬來源處理并產(chǎn)生一波峰圖形。然后在步驟24中，在不同的預(yù)設(shè)取樣時(shí)間下得到峰點(diǎn)的最大值(maximumvalue)。在本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例之一，是在步驟26A在預(yù)設(shè)時(shí)間之后對(duì)于所得到的每一個(gè)峰點(diǎn)值計(jì)算其平均值，而得到一平均波峰值。接著在步驟26B，利用此平均波峰值可以得到一血糖溶液的濃度值。此外，在本發(fā)明另一較佳實(shí)施例，步驟28A是將得到的復(fù)數(shù)個(gè)最大波峰值制成一對(duì)照表(mappitigtable),其中對(duì)照表是表示血糖濃度與輸出電壓(voltage)的關(guān)系圖。接著，步驟28B是利用此對(duì)照表可以得到輸入的未知血糖濃度的輸出電壓值，然后由該輸出電壓可以求得實(shí)際的血糖濃度值。參考圖4，表示具有一血糖濃度的上升曲線圖形。利用曲線一次微分大于零的特性，y(W-y(to)X)，即第一時(shí)間與起始時(shí)間的差值大于零，即可以得到在預(yù)設(shè)時(shí)間的峰點(diǎn)的最大值。此外參考圖4，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，根據(jù)此峰點(diǎn)的最大值，并且在取預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間之后的復(fù)數(shù)個(gè)峰點(diǎn)值相加并且平均而得到一平均峰點(diǎn)值，因此可以將此平均峰點(diǎn)值與已知的峰點(diǎn)斜率(sl叩e)、電阻阻值、參考電阻值以及參考電壓求得實(shí)際的血糖濃度值。參考圖5，表示不同濃度的血糖溶液所產(chǎn)生的上升曲線圖形。在圖5中，Cl、C2及C3分別表示不同的血糖濃度。同樣地，也是依據(jù)曲線一次微分大于零的特性，求得每一曲線的最大值，然后在根據(jù)這些復(fù)數(shù)組的最大值做成一輸出電壓與血糖濃度的對(duì)照?qǐng)D(mappingtable)。因此，當(dāng)欲得知一未知血糖濃度時(shí)，可以通過其輸出電壓值并根據(jù)對(duì)照表以求得實(shí)際的血糖濃度值。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種判斷血糖濃度的方法，其特征在于，該判斷血糖濃度的方法包含提供一血糖溶液并置于一試片上方以產(chǎn)生一模擬來源；輸入該模擬來源至一量測(cè)電路中；轉(zhuǎn)換該模擬來源由一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號(hào)；以一上升曲線的形式輸出該數(shù)字信號(hào)；計(jì)算在一預(yù)設(shè)時(shí)間之后的每一個(gè)上升曲線的一峰點(diǎn)的一平均值；及根據(jù)該平均值求得該血糖溶液的一血糖濃度值。2.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述試片具有一催化劑。3.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述產(chǎn)生該模擬來源的方法包含一氧化還原反應(yīng)。4.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述量測(cè)電路包含一電阻、一參考電阻及一參考電壓。5.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換該模擬來源包含一模擬前端裝置。6.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，更包含計(jì)算該上升曲線的一最大值。7.如權(quán)利要求6所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述最大值由該上升曲線的一第一時(shí)間與一起始時(shí)間的一差值求得，其中該差值大于零。8.如權(quán)利要求l所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述根據(jù)該平均值求得該血糖溶液的該血糖濃度值更包含根據(jù)該電阻、該參考電阻及該參考電壓計(jì)算求得該血糖濃度值。9.一種判斷血糖濃度的方法，其特征在于，該判斷血糖濃度的方法包含提供一血糖溶液并置于具有一酵素的一試片上方以產(chǎn)生一模擬來源；輸入該模擬來源至一量測(cè)電路中；轉(zhuǎn)換該模擬來源由一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成一數(shù)字信號(hào)；以一上升曲線的形式輸出該數(shù)字信號(hào)；計(jì)算該上升曲線的一最大波峰值；及以該最大波峰值及一輸出電壓值制作成一對(duì)照表。10.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述產(chǎn)生模擬來源的方法包含一氧化還原反應(yīng)。11.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述轉(zhuǎn)換該模擬信號(hào)包含一模擬前端裝置。12.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述量測(cè)電路更包含一電阻。13.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述量測(cè)電路更包含一參考電阻。14.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述量測(cè)電路更包含一參考電壓。15.如權(quán)利要求9所述的判斷血糖濃度的方法，其特征在于，上述輸出電壓值由該參考電壓決定。全文摘要本發(fā)明涉及一種利用上升曲線的波峰值求得相對(duì)應(yīng)的血糖濃度的方法，在預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間之后對(duì)于量測(cè)所得到的每一個(gè)峰點(diǎn)值進(jìn)行平均，以得到一平均峰點(diǎn)值，接著，利用平均峰點(diǎn)值以及量測(cè)電路的阻值、參考電阻以及參考電壓計(jì)算得到實(shí)際的血糖濃度值，此外，可以通過不同的預(yù)設(shè)的取樣時(shí)間以得到不同高度的最大波峰值，通過這些最大波峰值與輸出電壓值制作成一對(duì)照表(mappingtable)，利用對(duì)照表可以求得不同輸出電壓值時(shí)的血糖濃度值。文檔編號(hào)G01N27/04GK101368922SQ20081014635公開日2009年2月18日申請(qǐng)日期2003年4月10日優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日發(fā)明者王國(guó)任,黃英俊申請(qǐng)人:宇東科技股份有限公司