[实用新型]一种非介入检测汗腺汗液离子状况的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及生化传感器领域，具体地涉及一种非介入检测汗腺汗液离子状况的传感器。

背景技术

自主神经是完整神经的一个不可缺少的组成部分，其分布到皮肤上的纤维与感觉纤维分布相同，感觉消失区与无汗区相符合。支配汗腺的自主神经纤维主要为胆碱能神经纤维。神经纤维损伤后感觉丧失区内的皮肤干燥无汗，随着神经的再生，出汗逐渐增多。因此检查泌汗功能，能判断神经损伤及再生的程度。

目前临床中关于泌汗功能的检查主要包括泌汗轴突反射定量试验、汗印试验、温控排汗试验等，但大多由于较复杂、方法操作繁琐、设备昂贵不易实施；或受周围环境、温度影响，难以客观定量，而不适用于临床研究。中国专利（申请号为201120399122.4）一种汗腺活动传感器及心理测试仪，包括电源单元、保护电阻单元、平行板电容单元和电压信号输出单元，平行板电容单元的两极板间用于承载被检测部位，电压信号输出单元用于根据平行板电容电源输出电压信号。

交感神经皮肤电反应（SSR）是人体接受刺激后出现的皮肤反射性电位，它来源于交感神经传出纤维释放冲动诱发汗腺的同步活动，属于催汗运动。临床发现很多糖尿病患者下肢SSR异常率高于上肢，糖尿病自主神经病的特点为起病隐匿，进展缓慢，下肢的症状重于上肢，且先于上肢出现，感觉障碍重于运动障碍，下肢神经传导速度的异常率高于上肢。自主神经功能损害可能与感觉神经损害的特点相似，或者由于下肢传导路长、易衰减有关。糖尿病患者的SSR与病程呈正相关，即发病时间越长，合并有自主神经功能障碍的发病率也越高，SSR异常也越明显。所以SSR是一种敏感的定量检查自主神经功能的方法，对早期诊断糖尿病患者自主神经功能损害是一个较为敏感的非创伤性手段。然而其受环境和受试者的状态影响很大，降低了测试结果的可靠程度。

因此需要提供一种简单、无创伤且能快速检测汗腺排汗性问题的技术手段和设备。

汗腺遍布全身皮肤，汗腺分泌汗液，经导管部排泄到皮肤表面，能湿润皮肤，排出部分水和离子，有助于调节体温和水盐平衡。汗腺又分为大汗腺和小汗腺，小汗腺的分布极广，遍及全身各处，总数共约有160～400万个，不同人种和个体差异很大。小汗腺有活动性汗腺和非活动性汗腺之分，分泌活动受气温和湿度的影响，分泌液以水分为主。小汗腺的分泌密度因部位而异，手掌，脚掌密度最大，其次为额部，手背，再次为四肢，躯干最少。

汗液可分为无机成分和有机成分两类，无机成分主要是氯化钠、碳酸钙等盐类。维持体内的盐平衡和电平衡，还有传导神经冲动。汗液中，钙离子浓度约为2.25～2.58mmol/l，钾离子浓度约为3.5～5.5mmol/l，钠离子浓度约为135～145mmol/l，氯离子浓度约为95～105mmol/l。

氯离子起着各种生理学作用。许多细胞中都有氯离子通道，它主要负责控制静止期细胞的膜电位以及细胞体积；在膜系统中，特殊神经元里的氯离子可以调控甘氨酸和γ-氨基丁酸的作用，氯离子还与维持血液中的酸碱平衡有关。体液中的氯离子和氢离子浓度不会因年龄的增长而改变。通常，人在20岁以后体液氯化物浓度基本保持平稳，从而可以保证电化学检测汗液离子状况时检测不受年龄的限制。

用电化学测试汗腺汗液离子状况，是通过施加在皮表的电化学装置，在特定的电压下，产生电化学反应。在置于皮表上的电化学装置施加一个电压，阳离子被吸附到阴极、阴离子被吸附到阳极。

在低直流电压下，脂肪层具有很高的电容，通常汗液中的离子不能穿过组织角质层。汗液中的离子在此电场中，唯一移动的途径就是汗腺的汗管，因而在电化学测试汗液离子的时候，测试结果不会随外界环境的改变而变化，因而可以保证检测的可行性和一致性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非介入检测汗腺汗液离子状况的传感器，运用反向离子法和电化学法原理，在施加特定电压（0.5～12V）条件下，通过测试汗液氯离子或氢离子状况来精确地反应生理状况或健康状况。

为实现上述目的，本发明的解决方案是发明一种非介入检测汗腺汗液离子状况的传感器，具体如下：