[发明专利]一种柔性无创眼贴式可穿戴传感器及其应用

说明书

本发明涉及一种柔性无创眼贴式可穿戴传感器及其应用，所述传感器包括：衬底层、连接层、传感层、刺激层和第一、第二保护层；衬底层为上边缘修饰了疏水区域的纺织纤维层；传感层由弯月进样区、通道和修饰了特异性显色试剂的传感区组成；刺激层为修饰了催泪剂的纺织纤维层；硅油纸基和聚乙烯塑料基的保护层分别用于密封刺激层和传感层。本发明传感器采用多通道设计，对泪液中可能存在的多种生物标记物，实现同时无创检测；采用比色反应作为检测方法，智能手机直接读出检测结果，快速便捷，适用于POCT检测和家庭健康监测；传感器设计为眼贴式，以催泪剂无创取样，易于使用且舒适方便；可实现眼泪中多种重要生物标志物的高灵敏、快速、同步、准确检测。

技术领域

本发明属于生物标志物分析技术领域，具体涉及一种柔性无创眼贴式可穿戴传感器及其应用。

背景技术

无创可穿戴生物传感设备不仅具有体积小，质量轻，便携，成本低等优点，而且可随时方便地取样，不会在取样过程导致伤害或感染，有望替代常规的血液检测，为临床诊断提供依据，同时可用于家庭和个人的健康监测，在各种即时检测(Point-of-Care testing，POCT)需求中有广泛的应用前景。

人体泪液中含有多种生物标志物，且其含量与血液中的含量具有良好的相关性，可以反映眼部和全身的健康状态，作为慢性或急性疾病(包括感染)以及局部创伤或损伤的标志。例如，泪液中蛋白质水平，可作为诊断角膜病变，干眼和无虹膜症等疾病潜在生物标志物；泪液中抗坏血酸水平与角膜健康状况有关，可作为诊断准分子激光角膜手术后角膜疾病、碱烧伤和炎症的潜在生物标志物；泪液的pH可作为流行性角膜结膜炎，小儿疱疹性角膜结膜炎以及眼酒渣鼻等疾病的潜在生物标志物；泪液葡萄糖和血糖之间的相关性可以用来评估测试者的糖尿病状态。这些特性使得泪液用于无创监测及诊断来说极具吸引力的。目前，国际上已有一些工作研发了基于泪液检测的可穿戴传感器，其方案是将电化学传感器或比色传感器集成到隐形眼镜上，从而实现泪液中的生物标记物的检测。很显然，这种技术方法不是真正的“无创取样”，隐形眼睛的佩戴和摘除比较麻烦，而且经常佩戴会导致眼部的一些不适，比如也会引起角膜缺氧，导致角膜上皮基质及内皮的损害，引起感染性角膜炎甚至失明的发生等，尤其对于视力正常的被检测者来说，是非常不方便的，因此很难真正实现POCT检测和健康监测的实际应用。

发明内容

本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种柔性无创眼贴式可穿戴传感器及其应用，本发明的传感器具有即时检测、用户友好、小巧便携、成本低廉、准确性高、灵敏度高以及多通道检测等优势，具有广泛的适用性，满足各种现场即时诊断和家庭健康监测等不同需求。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

本发明提供一种柔性无创眼贴式可穿戴传感器，包括：

衬底层，其为上边缘设置了疏水区域的纺织纤维层；

连接层，其设置在所述衬底层上；所述连接层用于粘合组装衬底层、传感层、刺激层、第一保护层和第二保护层；

所述传感层，其设置在所述连接层上；所述传感层包括：弯月形进样区，所述弯月形进样区连接有多个通道，每个通道连接有传感区，所述传感区设置有能检测泪液中标志物的特异性显色试剂；

所述刺激层包括：第一刺激层和第二刺激层；所述第一刺激层和第二刺激层分别设置有催泪剂，且分别设置在所述连接层的两侧上；

所述第一保护层包括刺激层基体，所述刺激层基体两侧分别设置有第一镂空部、第二镂空部；所述第一保护层设置于所述传感层上，用于保护所述传感层；所述第一镂空部、第二镂空部分别与第一刺激层和第二刺激层相对应；

所述第二保护层包括：保护层一和保护层二，所述保护层一和保护层二分别用于保护第一刺激层和第二刺激层；