[发明专利]用于血糖水平的非侵入性测量装置

权利要求书

1.一种用于通过测量从皮肤和/或组织反射的电磁辐射来非侵入性测量哺乳动物中的血糖水平的装置，其特征在于，装置包括：

具有430nm至480nm波长的蓝光源；

具有700nm至3000nm波长的IR(红外)辐射源；

传感器单元，传感器单元用于测量从皮肤和/或组织反射的蓝光和IR辐射，并将它们转换为电阻或电流或电压中的变化；

用于信号过滤的频率滤波组，频率滤波组包括一个或多个模拟和/或数字频率滤波器，利用一个或多个模拟和/或数字频率滤波器，除了在测量蓝光时包括蓝光脉冲操作的频率F_B及在该频率附近的确定频带之外、以及在测量IR辐射时包括IR辐射脉冲操作频率F_IR及在该频率附近的确定频带之外，信号的所有频率都被滤除；以及

处理单元，处理单元具有用于程序的存储器和用于存储和处理测量结果的存储器，其中：

a)以脉冲操作频率F_B和激发时间间隔T_B控制蓝光源的激发，其中F_B选自100kHz和300kHz之间的范围，并且T_B选自1秒和10秒之间的范围；

b)以脉冲操作频率F_IR和激发时间间隔T_IR控制IR辐射源的激发，其中F_IR选自1kHz和50kHz之间的范围，并且T_IR选自1秒和10秒之间的范围；

c)控制频率滤波组的过滤；

d)从用于蓝光的各个测量间隔且单独地用于IR辐射的各个测量间隔捕获来自过滤的信号的搜索的信号值，以及

e)自搜索的信号值使用预设的数学算法计算血糖水平；

其中，在过滤的信号中的搜索的信号值是在每个测量间隔处的绝对最大电压值和绝对最小电压值，即在测量蓝光反射时的U_Bmax和U_Bmin，以及在测量IR辐射反射时的U_IRmax和U_IRmin；

并且其中，血糖水平值通过以下公式计算：

其中

并且

并且其中，K₁和K₂是通过使用装置的测量的血糖水平与使用血液采样的标准方法的测量的血糖水平的比较而凭经验确定的常数，并且其中，常数K₁和K₂被确定为使得在所述测量之间存在最小偏差，或者基于在装置的结构中使用的电子元件的特性和特定皮肤类型的吸收系数来计算。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置被用于非侵入性测量人的血糖水平。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，蓝光源是具有460nm波长的蓝光LED，在7秒的激发时间间隔T_B内以频率F_B等于200kHz脉冲操作，IR辐射源是具有940nm波长的IRLED，在7s的激发时间间隔T_IR内以10kHz的频率F_IR脉冲操作，传感器单元是具有从300至1100nm的检测的波长范围的光电二极管，并且蓝光LED和IR LED尽可能靠近光电二极管安装在装置上。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，频率滤波组包括“高通”频率滤波器、“带通”频率滤波器以及ADC转换器，ADC转换器针对蓝光具有至少20位分辨率并且针对IR辐射具有至少10位分辨率。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，频率滤波组还包括在测量蓝光反射时具有1：1000的放大系数的跨阻抗放大器以及在测量IR辐射反射时具有1：1的放大系数的跨阻抗放大器。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，装置还包括显示器、通信电路以及至少一个按钮，显示器用于显示血糖水平，通信电路能够编程和控制装置和/或将测量和计算的血糖水平值发送到计算机或其他装置，至少一个按钮用于开启和关闭装置并控制显示设置。