[发明专利]基于代谢热-光学方法的无创血糖检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及对人体进行无创式血糖检测，属于医疗器械中人体血糖测量领域，具体为一种热-光学整合性的无创血糖检测仪。

背景技术

糖尿病是一种内分泌障碍性疾病，目前还没有根治糖尿病的方法，糖尿病的治疗以频繁地监测、控制血糖水平为主。传统的有创取血测量血糖的方法存在明显缺陷，在测量过程中给患者带来创伤和痛觉，不便于实现连续性的检测。无创血糖检测技术克服了传统检测方法的缺点，能有效地满足糖尿病人实时、频繁监测血糖浓度的需求，是血糖检测技术发展的方向。无创血糖检测方法主要集中在光学检测领域，由于干扰成分多、个体差异大，大部分检测方法仍然处在实验室研究阶段。

O.K.CHO(US.Pat.NO.5975305和US.Pat.NO.20060094941等)实现了一种基于代谢率热整合法的热-光学无创血糖检测方法。假设体内的热量来源于代谢释放的能量，而代谢的主要能源物质是糖类，绝大多数组织细胞通过葡萄糖的有氧氧化过程产生和获得能量。由于在平衡状态下，(静态)产热量和散热量在数值上相等，那么通过测量血氧总量和散热量就可以估计血糖值。O.K.CHO在测量散热量的时候只考虑了对流和传导热以及辐射散热。OrSense公司发明的无创血糖仪NBM-200G已获得欧洲的CE认证。NBM-200G在血液静止的状态下采用1000nm以下的红外光透射方法测得血糖值，它是用NIR(红外线)测量血糖的唯一认证产品。David Freger(US.Pat.NO.20050043602)则将三种无创血糖测试技术进行了融合，提高了血糖测量精度。

但是，人体蒸发散热在人体总散热量中占有很大比例，在先前的代谢率热整合法中却没有考虑人体蒸发散热的因素，这在很大程度上制约了代谢率热整合法的血糖测量精度。

发明内容

本发明的目的是克服现有无创血糖仪的不足，改进基于代谢热的检测方法，并将代谢热与光学方法相结合，提高血糖的测量精度。

本发明的技术方案如下：

一种基于代谢热-光学方法的无创血糖检测仪，其特征在于：该血糖检测仪包括检测探头和数据处理及显示系统；所述的检测探头包括红外辐射传感器、近端热敏电阻、远端热敏电阻、湿度传感器、发光二极管、光波接收器以及用于传导人体热量的导热棒；光波接收器与发光二极管位于被测部位的两侧，并相对布置；所述的近端热敏电阻设于导热棒靠近被测部位的一端，所述的远端热敏电阻设于导热棒远离被测部位的一端。

所述的数据处理及显示系统包括微处理器以及分别与微处理器相连的显示单元和存储单元；所述的近端热敏电阻和远端热敏电阻所测得的电阻信号经温度检测电路、放大滤波电路和A/D转换电路后输入到微处理器中；所述的红外辐射传感器所测得的被测部位辐射温度信号和环境辐射温度信号，以及湿度传感器所测得的被测部位的周围湿度信号和环境湿度信号经放大滤波电路和A/D转换电路后输入到微处理器中；所述的光波接收器所测得的光强信号依次经过一阶放大滤波电路、积分电路、二阶放大滤波后输入到微处理器中；所述的发光二极管由发射器控制电路进行控制，该控制电路的输入端通过控制线路与微处理器的输出端连接；所述的微处理器通过控制线路和电位器开关电路与一阶放大滤波电路相连接，并通过控制线路与二阶放大滤波电路相连接。

本发明的技术特征还在于：所述的检测探头包括壳体，该壳体采用夹子结构，该夹子结构包括底座、顶盖以及用于连接底座和顶盖的弹簧；人体被测部位置于底座和顶盖之间。

本发明所述的检测探头包括压力传感器，用于采集弹簧的压力信号。

本发明所述的发光二极管设置于顶盖中，所述的红外辐射传感器、光波接收器和导热棒设置于底座中，并沿着人体待测部位方向排布。

本发明所述的发光二极管采用四个，发射波长分别为660nm、760nm、850nm和940nm。

本发明的技术特征还在于：底座和顶盖之间镶嵌有橡胶上接触板和橡胶下接触板。在底座上设有多个散热孔。