[發明專利]基于太赫茲光譜的血糖檢測裝置、檢測系統和檢測方法

有效

• 申請號: 201610974679.3
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN106645013B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 李斌;趙勇;沈曉晨;羅斌
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G01N21/3581
• 分類號: G01N21/3581
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

本發明公開了一種基于太赫茲光譜的血糖檢測裝置、檢測系統和檢測方法，檢測裝置包括太赫茲光譜模塊和檢測室，檢測室內設置有太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端，太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端分別與太赫茲光譜模塊連接，檢測系統包括檢測裝置和控制計算模塊，檢測方法基于光譜特征吸收原理，對比發射信息和反射信息，計算得到血糖濃度。本發明的血糖檢測系統結構設計合理，檢測操作簡單，無創快速，檢測結果準確，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及血糖檢測領域，更具體地，涉及一種基于太赫茲光譜的血糖檢測裝置、檢測系統和檢測方法。

背景技術

血液中的葡萄糖(即血糖)是人畜體內主要供能物質之一，適當的血糖濃度對維持機體正常生理活動，特別是維持腦及神經系統的功能十分重要。對于人類來講，血糖濃度一直作為判斷人體健康的重要指標之一；目前，對牲畜體內的血糖濃度關注較少，但隨著畜產品質量安全標準的不斷提升，牲畜體內的血糖濃度檢測也將逐步得到重視。

目前，人體內的血糖濃度檢測仍采用傳統的微創式測量，即：測量血糖時，先將試紙插入血糖儀，然后有損傷性地采集血液并滴于試紙，血液中的葡萄糖會和試紙上的化學物質結合并導致阻抗發生變化，從而導致測試電路電壓電流呈現相應的改變，根據這種改變與血糖值的關聯特性，最終血糖值會顯示出來。該方法較為成熟，具有高準確度、操作簡單和速度較快等特點；然而，其缺點也是顯而易見，即檢測時須刺破神經密集的指尖進行采血。由于血糖檢測每周都需要若干次，不僅給糖尿病患者帶來刺痛，同時其傷口極易感染，因此，開展新型無創快速的血糖檢測技術的研究具有十分重要的現實意義。

光譜技術是近年來發展起來的一種快速且無損的檢測技術，為人畜體內血糖的無創檢測提供了技術參考。太赫茲光譜是指頻率介于0.1THz-10THz(1THz＝10¹²Hz)之間的電磁輻射，其波長為30nm-3mm，介于紅外和微波之間，位置獨特，但因受其產生和探測技術的限制，它是整個電磁波譜中最后一段尚未開展深入探索應用的波段，其應用研究值得深入探索，直到近幾年激光技術的快速發展，才有了高效的太赫茲光譜的產生和探測技術。葡萄糖是一種非離子可溶性的大分子物質，實驗研究結果表明，葡萄糖的分子鍵類振動和旋轉指紋譜處于太赫茲的光譜范圍內，如圖1所示為不同濃度的葡萄糖的太赫茲光譜的特征吸收曲線。

綜上所述，探索基于太赫茲光譜的人畜體內血糖含量的無創快速的檢測方法，設計相應的檢測儀器，具有重要的技術創新價值。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于太赫茲光譜的血糖檢測裝置、檢測系統和監測方法。

根據本發明一方面提供了一種基于太赫茲光譜的血糖檢測裝置，包括太赫茲光譜模塊和檢測室，所述檢測室內設置有太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端，所述太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端分別與太赫茲光譜模塊連接。

在上述技術方案中，所述太赫茲光譜模塊的產生頻率為0.1-2.3THz。

在上述技術方案中，所述檢測室還包括設置在檢測室內部的濕度傳感器，以及分別嵌設在檢測室表面的濕度顯示器、血糖顯示器和檢測端面；所述濕度傳感器與濕度顯示器連接，所述血糖顯示器與太赫茲光譜模塊連接。

在上述技術方案中，所述檢測室還包括移動平臺，所述移動平臺可自由移動設置在檢測室內部，所述太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端呈一定角度面向檢測端面對稱固定設置在移動平臺上。

進一步地，在上述技術方案中，所述太赫茲光譜發射端和太赫茲光譜接收端呈45°角面向檢測端面對稱固定設置在移動平臺上。

根據本發明另一方面提供了一種包括上述血糖檢測裝置的血糖檢測系統，所述血糖檢測系統還包括控制計算模塊，所述控制計算模塊與太赫茲光譜模塊連接。

在上述技術方案中，所述血糖檢測系統還包括氮氣罐，所述氮氣罐通過氣管與檢測室連接。