[发明专利]基于光微流体的血液体外循环式高精度血糖连续监测仪器

说明书

一种基于光微流体的血液体外循环式高精度血糖连续监测仪器，包括：用于获取参考液体和被测血液的血液体外循环抽取芯片，与血液体外循环抽取芯片相连用于向血液体外循环抽取芯片提供光源和分别从血液体外循环抽取芯片中获取参考光信号和测量光信号的光学检测系统，以及分别连接所述血液体外循环抽取芯片和光学检测系统用于控制血液体外循环抽取芯片和光学检测系统以及获取信号进行数据处理的测控系统。本发明实现血液中葡萄糖分子最佳测量谱线组合的双光路透射吸收检测方法，通过最佳光程长设计和多变量PLS光谱数据建模，实现微量血液中葡萄糖分子的特异性、高分辨率检测。能够为糖尿病领域的基础科学研究连续、高精度地提供人体血糖浓度的参考值。

技术领域

本发明涉及一种血糖监测仪器。特别是涉及一种基于光微流体的血液体外循环式高精度血糖连续监测仪器.

背景技术

糖尿病是由遗传、环境等因素作用于机体导致机体胰岛功能衰退、胰岛素抵抗从而引发人体代谢紊乱的综合征，在临床上以高血糖为特征。长期存在的高血糖会对人体各种组织、器官，特别是眼、肾、心脏、血管、神经等造成慢性损害，逐步使其产生功能性障碍，从而严重威胁人体健康。根据世界卫生组织(WHO)的最新统计，2014年全球糖尿病患者人数已达4.22亿，其中中国糖尿病患者人数近1亿，居全球首位。国际糖尿病联盟(IDF)估计到2035年全球将有近5.92亿人患糖尿病，其中中国的糖尿病患病人数将达到1.43亿，糖尿病发病率逐年增长，严重影响着患者的生活质量，给社会带来了沉重的经济负担，防治糖尿病已刻不容缓。目前，糖尿病的发病原因与发病机理尚未完全认知，并且没有能够彻底治愈糖尿病的药物和方法，临床治疗仅能通过注射胰岛素或者口服降糖药物来控制血糖水平，从而减少或减轻糖尿病引起的并发症。

糖尿病的发病机理涉及多方面的因素，其中胰岛素抵抗被认为是糖尿病代谢综合征的主要发病机制之一，同时也与肥胖症和高脂血症有着密切的联系。胰岛素抵抗是指对胰岛素促进葡萄糖摄取的作用发生抵抗，而继发的代偿性胰岛素分泌增多，对机体可产生一系列不良影响和多种病理生理改变，成为一些疾病的共同发病基础。胰岛素抵抗是近些年来学术界争相探讨的热点之一，由于研究的不断升温，这些年来有关胰岛素抵抗的研究领域逐渐从内分泌学科扩展到心血管病学科、肾病学科和神经病学科等多个交叉学科之中；另外，由于胰岛素抵抗的复杂性，在研究过程中需不同程度的应用分子生物学、细胞生物学、药理学、遗传学、病理学及免疫学等多学科的技术。胰岛素抵抗机制的高度复杂性，一方面极大的推动了胰岛素抵抗研究的迅猛发展，另一方面又带动了多学科的共同进步，因此，研究胰岛素抵抗的相关问题具有重要意义。

20世纪70年代，美国学者DeFronzo等建立了葡萄糖钳夹试验，该试验虽然经历了各个年代多种检测方法的冲击，但目前仍是学术界公认的测定胰岛素抵抗的金标准。钳夹试验虽然操作过程繁琐，且需要难以获得的特殊检测设备，但是因为其操作过程的规范性和准确性，至今仍被国内外众多实验室所采用。

葡萄糖钳夹试验不仅是胰岛素抵抗研究中的金标准，而且在胰岛素制剂的药理研究中发挥着重要作用。自从葡萄糖钳夹试验创立伊始，人们就认识到这种科学严谨的方法可以用于对葡萄糖代谢过程的定量描述，此后经DeFronzo等人对该技术进行系统改良，并应用于人体，推动了葡萄糖钳夹试验在世界范围内多领域的广泛应用。目前葡萄糖钳夹试验是研究胰岛素抵抗和评价胰岛素制剂药物动力学的金标准，已在基础及临床医学研究领域中普遍采用，并且已扩展应用于许多病理生理状态研究，以及药物或非药物防治措施的机制研究中。