[發明專利]非侵入式監測血糖的裝置和方法

有效

• 申請號: 201880074277.5
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN111565639B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 俞文偉;S·黃;奧姆卡爾
• 申請（專利權）人: 新加坡科技設計大學;俞文偉
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61B5/053;A61B5/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

一種非侵入式葡萄糖監測裝置包括：至少一個微帶傳輸線(MLIN)組件、信號輸入組件以及濃度確定組件，所述至少一個微帶傳輸線(MLIN)組件包括：微帶線導體，所述微帶線導體相對于接地面布置為使得用戶的身體部位，例如手指或手腕可容納在微帶線導體和接地面之間限定的空間中，所述微帶傳輸線組件具有輸入端口；所述信號輸入組件用于將輸入信號發送到輸入端口；所述濃度確定組件配置為：確定微帶傳輸線組件的輸出信號的至少一個參數；基于至少一個參數與至少一個相應的校準曲線的比較來確定用戶的葡萄糖濃度。

技術領域

本發明涉及一種非侵入式監測血糖的裝置和方法。

背景技術

近年來，糖尿病的患病率迅速增加，已成為世界范圍內主要的死亡原因。盡管無法治愈糖尿病，但是血糖監測結合適當的藥物可以提高治療效率，緩解癥狀并減少并發癥。

通常，葡萄糖儀是電化學的，需要血液樣本作為輸入。電化學葡萄糖儀是公認的最準確、最可靠的血糖測量設備，但是由于它們依靠手指刺入機制，因此具有侵入性，會給用戶帶來痛苦，并在長期使用后最終導致患者的神經系統受損。此外，糖尿病患者可能需要每天進行六次測量，每次進餐之前和之后各進行一次。

由于侵入式血糖測量的缺點，所以對一些非侵入式監測方法進行了研究。這些主要是為了使患者感到舒適，但是也可以提供連續的血糖水平監測的可能性，連續的血糖水平監測可以提供有關患者狀況(例如低血糖狀態和高血糖狀態)的實時信息，從而能夠及時指導飲食和適當的藥物治療。

先前已經提出了許多非侵入式葡萄糖監測的方法，包括光學、電化學、透皮和微波/RF技術。例如，在光學類別中，采用了廣泛的技術，包括使用中紅外光、拉曼光譜、光纖光學、表面等離振子體諧振干涉法和吸收光譜。它們僅適用于間歇性監測，因為它們通常體積龐大且笨重，因此不可穿戴，無法用于連續性監測。

在一些其他的非侵入式方法中，如果需要連續監測，感測目標可能會帶來困難。例如，一種已知的設備通過分析吹入呼吸分析儀的受試者的呼吸中的代謝物來測量葡萄糖水平。這給連續監測帶來了明顯的困難。

另一種類型的已知設備使用微帶傳輸線(MLIN)的邊緣場來與感測的對象(即受試者的皮膚)形成電容器。這種類型的設備稱為電容式邊緣場傳感器。它依靠通過MLIN的邊緣場采集的干擾來測量皮膚真皮層的阻抗變化。利用邊緣場的基于MLIN的阻抗譜依賴于以下事實：血液中葡萄糖水平的變化會改變目標部位組織的電學性質(介電常數和電導率)。先前已經發現，由于邊緣場的穿透深度較低，基于MLIN的傳感器的靈敏度通常較低。此外，除葡萄糖水平以外的其他因素(例如體溫和水合作用)的變化也會使得目標部位的電學性質發生變化。

解決上述問題的一種方法是在用于葡萄糖監測的多傳感系統中，將基于MLIN的傳感器與其他傳感器(例如汗液傳感器、溫度傳感器等)結合使用。盡管以這種方式進行交叉檢查可以有助于提高感測精度，但是增加傳感器的數量會增加監測系統的物理尺寸，并給系統引入額外的誤差和干擾源。

期望提供一種解決或減輕上述困難中的一個或更多個，或者至少提供有用的替代方案的葡萄糖監測裝置和方法。

發明內容

在第一方面，本發明涉及一種非侵入式葡萄糖監測裝置，其包括：

至少一個微帶傳輸線組件，其包括微帶線導體，所述微帶線導體相對于接地面布置為使得用戶的身體部位可容納在微帶線導體和接地面之間限定的空間中，所述微帶傳輸線組件具有輸入端口；

信號輸入組件，其用于將輸入信號發送到輸入端口；以及

濃度確定組件，其配置為：

確定微帶傳輸線組件的輸出信號的至少一個參數；

基于至少一個參數與至少一個相應的校準曲線的比較來確定用戶的葡萄糖濃度。

例如，輸出信號可以是在輸入端口處測量的反射信號。