[发明专利]用于血糖水平的非侵入性测量装置

说明书

本发明的目的是一种装置，该装置通过测量来自皮肤或身体组织的电磁辐射的折射而允许测量主要是人的哺乳动物中的血糖水平的，而不需要侵入性取样，例如穿透或刺穿皮肤。该装置使用可见光谱的蓝光部分和近红外(IR)辐射作为电磁辐射源。该装置属于医疗诊断领域，基本上设计为便携式，以便使用者例如可将其佩戴在使用者手腕上。由传感器单元测量的反射光/辐射的信号通过频率滤波组进行过滤并且进行数学处理以便计算当前的血糖水平。该装置的测量结果的准确度与利用通过血液采样测量的标准方法获得的结果相当。还公开了使用所述装置测量血糖水平的方法。

技术领域

本发明的目的是一种装置，该装置通过测量来自皮肤或身体组织的电磁辐射的折射而允许测量主要是人的哺乳动物中的血糖水平，而无需侵入性取样，例如穿透或刺穿皮肤。该装置使用可见光谱的蓝光部分和近红外(IR)辐射作为电磁辐射源。该装置在医学诊断领域内操作，并且基本上被设计为便携式的，以便使用者例如可将其佩戴在使用者手腕上。

背景技术

有关血糖水平的信息对于糖尿病患者尤为重要。糖尿病(I型和II型)是潜在的危及生命的疾病，但通过适当控制血糖水平，可以成功控制糖尿病，使有糖尿病的人能够过上充实、正常和积极的生活。为了成功地控制糖尿病，定期调节血糖水平是非常重要的，这需要每天或甚至每天多次监测BSL(血糖水平)。具有复杂形式的糖尿病的患者基于测量的BSL和取决于患者预期的营养方案来确定适当的胰岛素剂量。目前，大多数糖尿病患者使用用于BSL控制的标准程序，这是侵入性的，这是因为它通常涉及通过刺穿获得血液样本，将血液样本应用于测试条，并将条插入到测量装置中。因为对于一些患者，有必要每天多次监测BSL，该侵入性程序是不愉快和痛苦的。因此，已经开发了各种程序以允许血糖水平的非侵入性测量。

专利RU2506893描述了采用从100Hz到1500Hz和从7000Hz到10,000Hz的频率的超声波作为用于BSL测量的选项的装置和程序。该装置不使用可见光谱，也不便携。

专利No.US9078606B1描述了一种使用多个波长的微波的装置。该装置具有共振室，共振室可以接收微波并振动所需的信号。手指压在共振室的开口上，以便足够量的组织进入室内。这引起振动频率的变化，振动频率的变化表明组织中的血糖水平。根据具体的频率，所需的信号会振动，然后用于计算BSL。该装置仅允许在手指的末端处测量BSL；此外，该装置不使用可见光谱的光。

专利No.US2013075700描述了一种使用多种激光光源来测量多个血液参数的装置，所述多种激光光源经由光纤传送到测量点。为了功能性，该装置需要多个光电滤波器、光放大器和处理单元。该装置不能解决移动性的问题，这是因为它太大而且不是用于日常使用的便携的。该装置使用1400nm至2500nm和更高波长的不可见光谱。

在专利申请No.US20150112170A1中描述了允许在手腕处的血糖水平的非侵入性测量的解决方案。该装置使用检测血糖水平的中红外激光。该装置经由光纤将由激光发射的光传输到装置，并基于装置接收的反射计算血糖水平。该装置使用1400nm波长以上的不可见光谱。

专利申请No.PTCUS9500265描述了一种装置，其借助于不可见光谱中的光源进行非侵入性血液测量。该装置特征是多个光源，通过可以放大光束的透镜系统互连。然后将光束聚焦在样品上，位于样品下面的检测器检测透过样品的光量，计算血液中各种物质的浓度。该装置测量透射光，而不是反射光；此外，该装置不是便携式的，并且打算在医院中使用。

还已知用蓝光源来测量血糖水平：在这种情况下，血液中糖的浓度基于透过尿液样本的光来确定。样品中的葡萄糖吸收蓝光，因此测量的透射光量直接取决于葡萄糖的量。样本中葡萄糖越多，测量结果就越低(Abidin M.S.,Rajak A.,Salam R.A.,Munir M.M.,Khairurrijal K.(2015)“Measurement of Glucose in Blood Using a Simple Non-Invasive Method”,Science Forum Materials,Vol.827,pp.105-109)。