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測量血糖值的方法.pdf

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測量 血糖 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510435515.9

申請日:

20150722

公開號:

CN105011946B

公開日:

20180504

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/145 主分類號: A61B5/145
申請人: 通普生物科技(北京)有限公司
發明人: 張宏才,李成功
地址: 100045 北京市西城區白云觀街7號長安白云大酒店8538室
優先權: CN201510435515A
專利代理機構: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 代理人: 席勇;張鵬
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510435515.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種測量血糖值的方法,其包括以下步驟:步驟一,將探針組件的兩個電極分別接觸人體皮膚表面的兩個不同位置,計算出該兩個不同位置之間的電位差;和步驟二,根據血糖值與電位差的線性比例關系式,通過所述電位差計算出待測人體的血糖值。根據本發明的方法,由于無需扎針,僅僅需要測人體兩處皮膚區塊之間的電位差,大大減少了受試對象的扎針痛苦。此外,由于不需要使用試紙,大大節省了經濟成本。

權利要求書

1.一種測量血糖值的方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟一,將探針組件的兩個電極分別接觸人體皮膚表面的兩個不同位置,計算出該兩個不同位置之間的電位差;步驟二,根據血糖值與電位差的線性比例關系式,通過所述電位差計算出待測人體的血糖值;以及步驟三,記錄執行所述步驟一的時刻;其中在不同時刻下,血糖值與電位差具有不同的線性比例關系式,根據所記錄的時刻,選擇相對應的血糖值與電位差的線性比例關系式,從而計算出待測人體的血糖值;并且其中在不同的時刻選擇人體不同區塊的皮膚表面進行電位差測量。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述兩個電極分別為第一電極和第二電極,該第一電極接觸的皮膚表面位置選自:虎口區靠近大拇指的部位、無名指的第二指關節的中間部位、手掌自然伸開狀態下大拇指縱向中心軸線的延長線和食指縱向中心軸線的延長線的交匯部位、或者小拇指下方的手掌和手背連接段的中間部位。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二電極接觸的皮膚表面位置為大拇指的第一節的指肚中部。

說明書

技術領域

本發明涉及一種測量血糖的方法,特別涉及一種無創傷的非侵入式測量血糖的方法。

背景技術

血糖是糖尿病的一個比較重要的指標之一。糖尿病患必須終身控制血糖值并以及時血糖值作為服用或施打胰島素控制的依據。在1840年前后都是以粗糙的尿糖或繁瑣的靜脈血清測量血糖值作為依據,初期尿糖是以班氏液燒灼法測試,后被氧化酶試紙法取代。由于尿糖出現得在血糖值超過180mg/dL(10mmol/dL),加上飲食性糖尿會嚴重造成誤判,現在只在一些比較窮或醫療資源貧瘠地區還在廣泛使用。而靜脈血清更是不方便也不可能普及到糖尿病患者隨時測試及時血糖用。所以當時科學家們一直在研發一種最方便且適合居家自我測試及時血糖的儀器,終于在1956年,發明家弗雷利用尿糖試紙原理將葡萄糖氧化酶及過氧化氫分別涂抹在干式試紙上,開發出肉眼比色的第一個血糖值測試紙,不過就是還得多一道手續,必須用水洗去血液擦干,否則會持續反應造成誤判。

電化學技術應用在血糖檢測儀始于1981年,美國Medisense雅培公司在1986年開發出第一臺取代傳統比色法,體積更小,更方便,反應時間更短的電化學式血糖筆開始了第四代血糖檢測儀的發展,2001年開始到目前所有血糖檢測儀都是采取電化學法。

第五代血糖檢測儀主要特色是以微采血量及多部位采血為主,由美國在2001年推出Freestyle(自由式)血糖檢測儀開了先河,目前成為侵入式血糖檢測儀爭相研發的目標。

所有的侵入式血糖檢測方式不論采血量多少或多部位采血,都無法實質幫助糖尿病患者不用扎血,不用耗材的實際需求。所以目前研發都是走向非侵入式的血糖檢測儀,目前世界各國的開發都集中在利用生化標示物(酶,抗體,類似物特異反應)聯結傳導物產生一種可檢測的信號,如電流或電壓,顏色或光強度及熱信號來捕捉相對應的血糖值。例如:電化學傳感器分為兩類:體外傳感器(皮膚表面的傳感器)和可植入皮下的傳感器,其工作原理為:測量與被分析物質濃度成比例變化的物理量。不過電化學傳感器只能在有限的范圍內使用,還沒能真正應用于臨床。光學方面以傅立葉變換近紅外光譜的(FT-NIR)療法。德國的Heise和美國的Arnold等人都做了大量工作,進行了深入研究。測量方法分為透射譜和反色譜。德國的Heise等首次用ATR(衰減全反射)技術測量了人體血漿和血液中的葡萄糖、蛋白質、膽固醇、尿素、尿酸和甘油三酯等組分的濃度。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供隨身一種非侵入式血糖值測量方法,可以免除病患每次扎血的痛苦與不便,也不需要使用試紙耗材,除了降低病患的支出負擔,又能避免環境污染,減少環保問題。

為實現上述目的,本發明提供了一種測量血糖值的方法,其包括以下步驟:步驟一,將探針組件的兩個電極分別接觸人體皮膚表面的兩個不同位置,計算出該兩個不同位置之間的電位差;和步驟二,根據血糖值與電位差的線性比例關系式,通過所述電位差計算出待測人體的血糖值。

優選地,上述技術方案中,還包括步驟三,其記錄執行所述步驟一的時刻;其中在不同時刻下,血糖值與電位差具有不同的線性比例關系式,根據所記錄的時刻,選擇相對應的血糖值與電位差的線性比例關系式,從而計算出待測人體的血糖值。

優選地,上述技術方案中,在不同的時刻選擇不同位置的人體皮膚表面進行電位差測量。

優選地,上述技術方案中,所述兩個電極分別為第一電極和第二電極,該第一電極接觸的皮膚表面位置選自:虎口區靠近大拇指的部位、無名指的第二指關節的中間部位、手掌自然伸開狀態下大拇指縱向中心軸線的延長線和食指縱向中心軸線的延長線的交匯部位、或者小拇指下方的手掌和手背連接段的中間部位。

優選地,上述技術方案中,所述第二電極接觸的皮膚表面位置為大拇指的第一節(最上面一節)的指肚中部。

與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:由于無需扎針,僅僅需要測人體不同皮膚位置之間的電位差,大大減少了受試對象的扎針痛苦。此外,由于不需要使用試紙,大大節省了經濟成本。

附圖說明

圖1是根據本發明的測量血糖值的方法的流程圖。

圖2是根據本發明的測量血糖值的方法的另一流程圖。

圖3是根據本發明的手掌區域的觸摸部位的示意圖。

圖4是實現本發明的血糖測量方法的示例性測量裝置的示意圖。

圖5是根據本發明的穴點(區塊)皮膚電位差與血糖值之間的折線圖。

圖6是羅式血糖儀的血糖值和時間的關系的折線圖。

具體實施方式

下面結合附圖,對本發明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。

需要說明的是,在以下的詳細描述中步驟一、步驟二、步驟三等等僅僅是為了表示不同的步驟,并非表示本發明的血糖值測量方法的順序,本領域技術人員可以根據實際情況變換這些步驟順序,并不影響本發明的實質。

許多實驗證明生物體不僅可以導電,而且在新陳代謝過程中還可以產生生物電。這種生物電可以通過組織的電解質,呈導電形式投射到皮膚表面,形成皮膚電現象。穴位(區塊)是生物電流的觸點,經絡是傳輸電流的通道(生物電波)。當生理病變對應于相關的穴位(區塊),電位就發生變化,激發生物電流產生電磁波,然后傳到全身的經絡,傳到中樞神經形成刺激,對病變部位進行調整。

本發明的血糖檢測方法是依據中國臨床醫學診斷與經絡學中提及有關糖尿病,尿糖,血糖等相關的穴點(區塊),測試受檢者的皮膚穴點(區塊)與皮膚參考點之間的電位差(也就是電壓差),然后透過數據分析找出近似公式搭配測試時間,再換算成血糖值供待測對象參考之用。優選地,經絡學提出的觀點是,人體在不同的時辰,走不同的經脈,所以本發明測試時也會隨著時辰選擇不同的部位進行測量,并使用較合適的公式去計算血糖值。

需要說明的是,在本發明的一方面當中,本發明的血糖檢測方法并不需要測量人體不同皮膚位置的具體的電壓值,而僅僅需要測量出二者之間的電壓差(電位差)即可。通過電位差的值和血糖值之間的線性比例關系計算出血糖值,而不像很多現有技術那樣,預先存儲血糖值與電壓/電阻之間的映射關系表,從而測出某些電子信號參數來進行血糖值的查找,這種方式準確率很低,因為實際上人體絕大部分的區塊的電信號與血糖值壓根沒有任何關系。

如圖1所示,在根據本發明的血糖值測量方法的一個實施例當中,首先,將探針組件的兩個電極分別接觸人體皮膚表面的兩個不同位置,這兩個電極的一端與人體皮膚接觸(兩個電極接觸的皮膚位置不相同),另一端與電位差測量儀相連接,這樣計算出該兩個不同位置之間的電位差。接著,根據血糖值與電位差的線性比例關系式,通過所述電位差計算出待測人體的血糖值。

如圖2所示,根據另一個實施方式,還包括記錄執行所述接觸步驟的時刻。發明人已經發現,在不同時刻下,血糖值與電位差具有不同的線性比例關系式,因此根據所記錄的時刻,選擇相對應的血糖值與電位差的線性比例關系式,從而計算出待測人體的血糖值。

優選地,發明人還發現,在不同的時刻,其中一個電極接觸不同的穴塊,另一個電極的接觸位置不做限制,僅需要兩個電極接觸位置不同即可(關于人體對稱的位置認為是相同位置),這樣計算出的血糖值可以與真實的血糖值更好的吻合,因此可以在不同的時刻選擇不同的穴塊進行血糖測量。

圖3顯示了手掌區域中部分有效的檢測區域的示意圖。在此需要說明的是,根據發明人大量的實驗研究,人體內僅有為數不多的區塊之間的電位差與血糖值之間有比較明顯的比例關系,而比如兩臂、前胸等區域上的電位差與血糖值之間并沒有呈現任何的有效的線性比例關系。圖3顯示了手掌區域中4個有效的監測點作為其中一個電極的接觸部位,另一個電極的人體接觸部位則不做限制,一般為另一只手的拇指第一節指肚。

首先清潔圖3所示的要檢測的左手穴點A、B、C和D,可以使用酒精棉擦拭或是用肥皂清洗,等干燥后才開始測量。

結合圖4,其顯示了示例性的血糖測量裝置。需要說明的是,本發明并不以此為限,任何能夠實現本發明測量方法的血糖裝置均可以使用。參考圖4,該示例性的血糖測量裝置包括殼體1、探針組件(圖中未示)和工作電路板(圖中未示)。所述探針組件安裝在殼體1內。該探針組件具有兩個電極2、3,以用于接觸人體的兩個不同皮膚位置,從而測量該兩個不同皮膚位置之間的電位差。所述工作電路板上具有時鐘模塊和微處理器等,以用于計算電位差,并通過預先存儲的運算關系式計算出血糖值。此外,該非侵入式的血糖檢測儀還包括顯示屏4、喇叭5和開關6。

使用中,首先按動開關6開啟電源,顯示屏4會出現等待測量的畫面。然后右手拿著本發明的血糖檢測儀,右手大拇指(其他右手指頭亦可)按住電極3(參考點),接著將另一個電極2對著左手掌待測的穴點(區塊)輕壓接觸至皮膚略微凹陷即可,此時顯示屏4會出現測試畫面,并會出現測試出的數值,該數值即可視為受測者血糖的參考值并記錄。如果習慣左手操作,則將電極2對著右手掌待測的穴點(區塊)輕壓接觸至皮膚略微凹陷。

圖5顯示了根據本發明的血糖儀所檢測的血糖值和時間的關系圖,圖6顯示了羅式血糖儀的血糖值與時間的折線圖。圖6中的羅氏血糖儀指的是Roche制造的Accu-Chek Active血糖儀,在血糖儀領域具有指標性地位,所以做為本發明血糖儀的參考基準。觀察圖5的根據本發明的折線圖,在不同的時辰有不同的曲線趨近羅式血糖儀的曲線,有些許差異和偏離,但是參照國際標準EN ISO 15197(2003)的規定,合格的血糖儀誤差在20%以下。所以本發明血糖儀雖然與羅式血糖儀有些誤差,但是應在容許范圍之內。以mmol/L為單位所推斷的公式如下:

上午7~9點,宜采用A穴點(區塊)進行血糖測量,A區塊公式,血糖值=皮膚電位差×K1,K1的范圍值是1.7~3.9。

上午9~下午3點,宜采用C穴點進行血糖測量,C區塊公式,血糖值=皮膚電位差×K3,K3的范圍值是0.5~2.4。

下午3~5點,宜采用D穴點進行血糖測量,D區塊公式,血糖值=皮膚電位差×K4,K4的范圍值是1.1~3.5。

下午5~9點,宜采用C穴點進行血糖測量,血糖值=皮膚電位差×K3,K3的范圍值是0.5~2.4。

下午9~11點,宜采用B穴點進行血糖測量,血糖值=皮膚電位差×K2,K2的范圍值是1.9~4.6。

綜上所述,根據本發明的血糖測量方法,能夠在不給受測者帶來扎針痛苦的情況下,獲得十分精準的血糖值;同時該測量方法十分容易掌握,且不需要使用試紙,節省了大量成本。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。

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