[发明专利]无创性血液分析

说明书

一种个人手持式监测器(PHHM)，其包括用于获取信号的信号获取设备，所述信号获取设备能够用于导出与用户的健康相关的参数的测量结果，其中信号获取设备包括血液光电传感器，其具有用于将光传送到用户的身体部分的一个或多个光电发射器、用于检测被传送穿过身体部分或被身体部分散射的光的一个或多个光电检测器、以及两个或更多光学单元，所述光学单元中的至少一个包含待检测分析物或模拟待检测分析物的吸收光谱，已经或将被传送穿过身体部分或被身体部分散射的光在其到达所述或者每个光电检测器之前通过所述光学传感器，其中PHHM的处理器适配成处理从所述或者每个光电检测器接收的光，以计算已经通过所述或者每个分析物单元的光和已经通过所述或者每个非分析物单元的光的强度的差异，以及适配成处理从光电传感器获得的信号，以提供对用户的血液中分析物的浓度的测量结果，其中有下列任一情况：所述或者每个光电发射器是发光二极管(LED)；使用模拟待检测分析物的吸收光谱的光学单元，并且该光学单元是制造的光学过滤器；PHHM适配成提供在一个或多个附加波长处的光学信号以用于传送到身体部分，并且PHHM的处理器适配成处理在所述或者每个附加波长处的信号以估计血液光电传感器的视场中的血液的体积；或者·在(一个或多个)光电发射器和(一个或多个)光电检测器之间的信号获取设备的表面上存在脊。

技术领域

本发明涉及适配成测量血液中分析物的浓度的个人手持式监测器(PHHM)。

背景技术

存在许多期望测量血液中分析物的浓度的情况。最重要的之一是测量对于糖尿病的管理而言至关重要的血糖浓度。由Danaei等人(“National, regional, and global trends in fasting plasma glucose and diabetes prevalence since 1980: systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 370 country-years and 2.7 million participants”，Lancet，2011，378(9785):31-40)估计的是世界上的3.7亿人患有糖尿病，并且WHO预测截至2030年糖尿病将是死亡的第七大主要原因(“Global status report on non-communicable diseases 2010”，WHO2011)。目前，用于糖尿病患者测量他们的血糖浓度的唯一准确且廉价的方式是通过采集血液样本，这通常是通过刺破手指并将一滴血液放置在测试条带上。在施加血液样本之后，对条带的颜色的改变的测量或对条带上的氧化还原反应的测量提供了血糖浓度的指示。

存在廉价的自动化装备来估计颜色的改变或氧化还原反应，但不存在能够进行测量而不用采集血液样本的消费者装备，并且许多糖尿病患者不得不每天进行此采集若干次。

其它分析物(诸如酒精、血红蛋白、肌酸酐、胆固醇、兴奋剂或者包括非法或以其它方式禁止的物质的其它药物)也是重要的，并且同样不存在无创性地估计它们的浓度的准确、可靠且廉价的方式。

原则上，吸收光谱将是用于估计分析物的浓度的良好方法，但如果来自分析物的对吸收的贡献与由血液和组织中的其它材料对吸收的贡献相比是小的、尤其是如果分析物在可用近红外(NIR)中具有很少或不具有窄吸收带和/或如果那些带与水(其是血液和组织的主要成分)的那些带重叠，则这难以用于体内。例如，Klonoff(“Non-invasive blood glucose monitoring”，Diabetes Care，20，3，435-437 1997)声明：“血糖造成由身体吸收的NIR的<0.1%。水、脂肪、皮肤、肌肉和骨骼导致NIR吸收中的绝大部分。这些物质的量的波动能够更改NIR吸收并且因此使用于使光吸收与血糖浓度相关的校准公式无效……”。