[发明专利]非侵入性检测人类受检体中葡萄糖的方法和设备

权利要求书

1.一种非侵入性检测样本中的生物学分析物的设备，包括：

a)光学系统，包括至少一个射线源和至少一个射线检测器；

b)测量系统，可操作地与光学系统相接；

c)控制/处理系统，可操作地与测量系统相接并且具有嵌入式软件系统；

d)用户界面/外围设备系统，可操作地与控制/处理系统相接，用于为用户提供与控制/处理系统的交互；和

e)电源系统，可操作地与测量系统、控制/处理系统、用户界面/外围设备系统或它们的任意组合相接，用来为它们提供电力，

其中，控制/处理系统的嵌入式软件系统对从测量系统获得的信号进行处理，以确定样本中生物学分析物的浓度。

2.按照权利要求1所述的设备，其中，由控制/处理系统的嵌入式软件系统使用从光学系统获得的吸收光谱与以前存储的校准矢量一起来确定样本中生物学分析物的浓度。

3.按照权利要求1所述的设备，其中，所述样本是活组织的组织间液、活组织的毛细血管床、血样或它们的任何组合。

4.按照权利要求1所述的设备，其中，所述射线源是发射波长可选择且发射强度可选择的TPCOPO装置或发射波长可选择且发射强度可选择的激光二极管阵列中的一种。

5.按照权利要求1所述的设备，其中，所述射线检测器是由InGaAs、Ge或它们的任何组合制成的。

6.按照权利要求1所述的设备，其中，所述生物学分析物是葡萄糖、血脂、酒精或它们的任何组合。

7.按照权利要求6所述的设备，其中，射线源的发射光谱覆盖了从大约1200nm到大约1900nm的范围。

8.按照权利要求6所述的设备，其中，射线检测器的响应能力覆盖了从大约1200nm到大约1900nm的范围。

9.按照权利要求1所述的设备，其中，生物学分析物是酒精，并且射线源的发射光谱覆盖了从大约800nm到大约1300nm的范围。

10.按照权利要求9所述的设备，其中，生物学分析物是酒精，并且射线检测器的响应能力覆盖了从大约800nm到大约1300nm的范围。

11.按照权利要求1所述的设备，其中，用户界面/外围设备系统构成为用来：

a)在疑似低血糖或高血糖的情况下，通过可听音调和/或文本消息的显示来提醒用户；

b)在疑似低血糖的情况下，使用警铃模块提醒配备有警铃的其它个人；

c)使用全球定位系统模块确定用户的位置，并且在低血糖的情况下，向一个电话号码发送求救文本消息或者将生物学分析物浓度数据转送到集中式服务器；

d)在取得经编码的葡萄糖浓度读数的时候经由警铃模块将它们转送给被程序化控制来识别所述编码并被连接到用户的胰岛素泵，以便自动释放胰岛素，或者它们的任何组合。

12.按照权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个射线源是由光学晶体、半导体材料单层结构或它们的任意组合制成的。

13.按照权利要求12所述的设备，其中，半导体泵源与光束控制结构和TPCOPO层集成在一起，以实现发射波长选择和强度选择。

14.按照权利要求13所述的设备，其中，所述至少一个射线源由一对具有GaAs TPCOPO作用层的GaAs Bragg反射器、GaAs窄带相干光源泵和置于它们之间的GaAs电光束偏转层构成。

15.按照权利要求14所述的设备，其中，泵源和光束控制结构或者沿着Bragg腔的整个长度平行于TPCOPO层或者处于Bragg腔的一端，以在将泵源投入到包含TPCOPO层的Bragg腔内之前，实现光束控制。

16.按照权利要求14所述的设备，其中，对泵层和GaAs电光束偏转层进行单独电连接。

17.按照权利要求14所述的设备，其中，施加给泵层的电流确定所发射射线的强度。

18.按照权利要求14所述的设备，其中，施加给GaAs电光束偏转层的电压确定所发射射线的波长。