[发明专利]人体血糖浓度的微创、动态、连续检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体血糖浓度的检测方法。特别是涉及一种基于低频超声皮肤增透技术、真空负压抽取技术、皮肤阻抗/电阻测量技术和表面等离子共振测量技术的人体血糖浓度的微创、动态、连续检测方法。

背景技术

糖尿病是中老年人的常见和多发病，随着人们生活水平的提高，糖尿病的发病率也日益上升，世界卫生组织将它和肿瘤，心脑血管病一起列为世界范围内的三大难症。据国际糖尿病联合会估计，目前全球糖尿病患者已超过2.4亿，到2025年这一数字将增加到3.5亿；同时，据最新统计目前我国共有糖尿病患者近4050万，占世界患者总数的20％左右，每年糖尿病医疗费用达833亿元。糖尿病造成的医疗开支巨幅增长，并给发展中国家带来劳动力的巨大损失，已被公认为愈来愈严重，且存在于全世界所有国家的普遍性公共卫生健康问题。积极预防和治疗糖尿病已迫在眉睫。

目前的糖尿病检测方法主要依靠的是有创测量，即通常需要从病人的手指处取血，然后依靠化学的方法，测定病人血液中葡萄糖的浓度，有创方法在血糖检测过程中需要消耗品，每次对病人进行血糖检测时都会对病人产生一定程度的伤害，给他们带来痛苦并有感染的危险，且这种方法最大的缺点就是不能实现人体血糖浓度的动态检测，无法反映病人血糖浓度的实时变化情况，达不到很好的辅助资料的效果，比如定期的取指血试验经常不能探测到所有的低血糖事件和高血糖事件，特别是夜间的低血糖经常是测不到的。

为了实现血糖浓度的动态、连续检测，人们尝试了多种方法，例如体外光学检测的无创方法、直接测量皮下葡萄糖浓度的植入式方法和透皮抽取检测组织液中葡萄糖浓度的微创方法。由于无创方法的检测精度有限和可靠性较低等缺点，一直未能实现临床应用，尚处于研究阶段。植入式方法并非为日常应用而设计，它需要经过训练的人员将葡萄糖传感器植入皮下，因此无法方便的操作和实现家用。组织液中的葡萄糖水平与血糖水平有高相关性，为透皮抽取检测组织液中葡萄糖浓度的微创方法提供了检测依据。鉴于微创方法一方面可以减轻患者进行血糖检测的痛苦，减弱感染的危险，另一方面可以实现血糖浓度的动态、连续检测，微创方法近年来倍受关注。

鉴于微创血糖检测方法透皮抽取组织液样品受到皮肤低通透性的限制，人们提出了多种提高分子透皮传输的方法，包括用化学药品改变皮肤结构、利用电场方法和利用超声方法等。无论采用哪种方法来提高皮肤通透性，增大了的皮肤通透性在组织液抽取过程中都不能保持不变。通过一定的抽取方法在一定的抽取时间内所获得的组织液体积是由皮肤通透性决定的，而且组织液样品中所含有的葡萄糖量是与组织液样品的体积直接相关的，这就导致组织液样品中的葡萄糖量不仅随血糖浓度变化，而且随皮肤通透性变化。现有的微创血糖检测方法均是在假设皮肤通透性稳定不变的前提下建立的血糖预测模型，导致血糖预测精度要受到皮肤通透性变化的影响。

虽然目前有多种提高皮肤通透性的方法，但是为了保证既不会对人体造成不可恢复性损伤，又能实现血糖的实时动态连续检测，那么每次抽取过程所能获得的组织液体积量都是非常小的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对皮肤通透性变化对血糖预测精度的影响，提供一种利用组织液抽取过程中实时检测的皮肤阻抗/电阻定量所抽出的组织液体积，并修正血糖预测模型，提高预测精度的人体血糖浓度的微创、动态、连续检测方法。

本发明所要解决的另一技术问题是，针对每次抽取过程所能获得的组织液体积量非常小的问题，提供一种采用缓冲液稀释组织液，利用高灵敏度的表面等离子共振蛋白质绑定测量技术检测组织液中葡萄糖浓度的人体血糖浓度的微创、动态、连续检测方法。

本发明所采用的技术方案是：一种人体血糖浓度的微创、动态、连续检测方法，包括以下步骤：

(1)利用低频超声对皮肤进行预处理，提高皮肤的通透性；

(2)将真空负压作用在低频超声预处理过的皮肤上，透皮抽取人体组织液；

(3)在透皮抽取组织液的过程中，检测皮肤阻抗/电阻；

(4)利用表面等离子共振蛋白质绑定测量方法，测量抽取出人体组织液中的葡萄糖浓度；

(5)利用皮肤阻抗/电阻定量所抽出的组织液体积，建立组织液中葡萄糖浓度与血液中葡萄糖浓度相关性的预测模型；

(6)根据步骤(3)测出的皮肤阻抗/电阻，步骤(4)测出的人体组织液中的葡萄糖浓度和步骤(5)建立的预测模型，获得人体血糖浓度。

步骤(3)中所述的检测皮肤阻抗/电阻是通过恒压激励、检测电流的方式实现。

步骤(3)中所述的检测皮肤阻抗/电阻是通过恒流激励、检测电压的方式实现。