[发明专利]无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用近红外光谱透射人体局部，无创测量人体血糖水平的 新方法。

背景技术

糖尿病至今无根治办法，糖尿病人需每天数次(3～7次)自测量血糖 值，现有方法是刺破人体，取一滴血经过特定试纸输入到血糖仪，进行血 糖测量。这给病人带来一定痛苦和不便，并有感染危险。近三十年来已进 行大量无创测量血糖方法研究。但至今没有一种方法经国家级药监局批准 生产应用。一种普遍认为有希望的近红外(NIR)光谱扫描人体局部方法， 也经过二十多年研究。此方法的原理是当红外光透射人体时，人体血液中 的葡萄糖分子吸收一些近红外光，相应的吸收能够预测该血液的葡萄糖水 平，但由于葡萄糖分子吸收讯号太弱，外界干扰讯号太大，且各类人体差 异太大，至今没有一种方法达到实用水平。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够无创测量人体血糖的 近红外光谱透射方法及装置，以解决现有技术吸收讯号太弱，外界干扰讯 号太大，且各类人体差异太大，而造成人体局部透过率测量不准确、不能 实现无创测量人体血糖的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的第一方面是提供一种无创测量人体血糖的 近红外光谱透射方法，该方法的步骤如下：

步骤S1：通过电子开关切换两个不同波长的第一发光二极管和第二发 光二极管的电源，使第一发光二极管和第二发光二极管的发光光束分别为 第一波长λ₁和第二波长λ₂；且第一发光二极管和第二发光二极管是发出 稳定的光束强度，使得在电子开关在切换前，通过光电管及分析器中的微 电流计来记录第一发光二极管和第二发光二极管的光束强度I₀₁及I₀₂；

步骤S2：用双光束光导纤维束将第一发光二极管和第二发光二极管的 光束在空间上均匀混合后，并通过电子开关的切换分时透过人体局部，并 在电子开关切换瞬间，分别记录第一波长λ₁和第二波长λ₂光束透过同一 人体局部后的光束强度I₁及I₂；

步骤S3：由分析器中的K₁计算单元，通过光束强度I₀₁、I₀₂、I₁和I₂值，计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁值如下公式：

K1=K2lnI1I01lnI2I02,]]>

K₁为第一波长λ₁光在人体介质中的人体介质衰减系数，此人体介质 衰减系数K₁与血液中葡萄糖值有关；

K₂为第二波长λ₂光在人体介质中的衰减系数，此人体介质衰减系数 K₂与血液主要成份浓度无关；

所述第一波长λ₁、第二波长λ₂波长的选择原则为：第一波长λ₁为葡 萄糖分子吸收带波长；第二波长λ₂为不符合人体血液中主要成分的吸收带 波长，且第二波长λ₂在620nm～2500nm之间波长范围内；

步骤S4：用体温计测量当时体温值，基于人体介质衰减系数K₁值主 要与人体血糖值相关外，还与当时人体体温相关，则测量人体当时的温度， 并按如下公式修正体温变化影响为：