[发明专利]穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统

权利要求书

1.穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，包括穿戴式血压监测装置、微针式可控给药装置和机器学习服务器；

所述穿戴式血压监测装置包括佩戴于手腕部位的手环，所述手环上设有石墨烯压力传感器、信号处理模块、数据存储模块、数据传输模块以及电池；所述微针式可控给药装置形态包括佩戴于手臂部位的臂带，设置于臂带上的高血压药物微针、指令接收和可控释放模块、微针存储模块；其中：所述高血压药物微针包括微针基底和微针头；

所述微针头外部由羟甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮或海藻酸钠或透明质酸材料制成，所述微针头内部均匀地分布着光敏脂质体纳米颗粒球，所述光敏脂质体纳米颗粒球包括脂质体纳米颗粒、金纳米棒和降压药物，所述降压药物包裹在脂质体纳米颗粒和金纳米棒的内部，高血压药物微针压入皮肤，微针头在皮下溶解，释放出内部的脂质体纳米颗粒球；

其中：信号处理模块用于将电信号进行数模转换，并换算出对应的桡动脉压力值以及对应的血压值，及判断监测的血压值是否正常，在血压发生异常时计算出需要的药量并发送相关给药指令；

数据存储模块用于储存一定时间内的血压值；

数据传输模块用于将数据存储模块存储的血压数据导出至机器学习服务器，向微针式可控给药装置的给药指令的发送以及血压校正算法的导入，并将血压校正算法回传给信号处理模块；

在初次使用的前24小时，将手环采集并换算出的血压值，通过机器学习服务器与动态血压计测得的血压进行比对、分析和学习，获得针对具体使用者个性化的有效校正算法，并在之后的使用中，每1个月进行一次24小时的校正，更新校正算法，导入手环信号处理模块，获得高准确度的血压测量；

所述指令接收模块，用于接收来自穿戴式血压监控装置的给药指令信号；

所述可控释放模块，按照指令要求的时间和强度开启发光二极管光源，光源波长在绿光-近红外波段之间，波长500–1000nm，照射微针尖透皮部位，脂质体中参杂的金纳米棒吸收光能转化为热能，打破脂质体颗粒从而释放药物；

以及根据光照的时间和强度，计算皮下剩余药物的含量，当皮下尚未释放的药物含量低于单个微针药物总含量的20％时，指令接收模块发出振动提醒，使用者将微针存储模块旋转一格，压入新的一片微针，并取出微针头已经溶解的使用后的微针；

所述微针存储模块，用于存储微针头，为转鼓式设计，每个转鼓内储存有一片高血压药物微针，所述微针存储模块与可控释放模块上的计数器连接用于触动可控释放模块上的计数器，更新该可控释放模块中剩余药物含量的数值。

2.根据权利要求1所述的穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，所述石墨烯压力传感器为褶皱状的石墨烯片层结构封装于手环的腕带部分，其利用桡动脉搏动产生的压力对石墨烯结构产生的拉伸-收缩过程，将压力转换为电信号，石墨烯结构因其高的电子迁移率和极大的比表面积，实现了对微小压力信号的精确探测。

3.根据权利要求2所述的穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，所述数据传输模块利用低功耗蓝牙模块或Zigbee，实现监测数据的导出，给药指令的发送以及血压校正算法的导入。

4.根据权利要求1所述的穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，所述微针基底由具备生物相容性但不溶于水的聚二甲基硅氧烷或光交联聚乙二醇单甲醚-甲基丙烯酸酯或光交联三羟甲基丙烷三丙烯酸酯构成。

5.根据权利要求1所述的穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，所述微针头的长度不超过800μm。

6.根据权利要求1所述的穿戴式可控药物释放的高血压实时诊疗一体化系统，其特征在于，所述脂质体颗粒为磷脂双分子层结构。