一種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本申請(qǐng)涉及血糖檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]糖尿病是世界上最為常見(jiàn)的內(nèi)分泌代謝病?！吨袊?guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》顯示，18歲以上成人糖尿病患病率為9.7%。我國(guó)成為無(wú)可爭(zhēng)議的糖尿病第一大國(guó)，且有逐年上升的趨勢(shì)。
[0003]在糖尿病人中，使用傳統(tǒng)有創(chuàng)血糖儀的人數(shù)已超過(guò)5000萬(wàn)人，血糖儀試紙的人均年化使用量約180條，每年需要消耗的血糖儀試紙約為90億條。目前由于社會(huì)生活壓力大，吃得好運(yùn)動(dòng)少，經(jīng)常熬夜，過(guò)量的吸煙飲酒以及生態(tài)環(huán)境的污染，致使國(guó)人中存在大量的糖尿病潛在患者。因此，正確診斷和治療糖尿病具有十分重要的意義。
[0004]糖尿病病人在診療期間經(jīng)常要進(jìn)行血糖濃度化驗(yàn)，以便醫(yī)務(wù)人員及時(shí)清楚地了解治療的效果。但頻繁地抽血有很多弊端，既增加了感染的危險(xiǎn)，又給病人造成痛苦，還給醫(yī)務(wù)人員帶來(lái)一定壓力。
[0005]因此，如何實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)成為研究人員為之努力的方向。為了改變這一局面，近年來(lái)國(guó)外正在積極研究血糖濃度的非損傷性測(cè)定方法，包括使用近紅外光譜以及拉曼光譜技術(shù)進(jìn)行血糖監(jiān)測(cè)。該些方法光譜信噪比低，因而利用上述方法測(cè)定血糖值的準(zhǔn)確性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)提高無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)準(zhǔn)確性的目的。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
[0008]—種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備，包括:光源部、探測(cè)部、接收部及計(jì)算部;其中，
[0009]所述光源部用于向所述探測(cè)部發(fā)送中紅外探測(cè)光線(xiàn)；
[0010]所述探測(cè)部具有探測(cè)面，所述探測(cè)面用于與待測(cè)對(duì)象接觸，所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述探測(cè)部后成為攜帶有待測(cè)對(duì)象信息的出射光線(xiàn)；
[0011]所述接收部用于接收所述出射光線(xiàn)并向所述計(jì)算部傳輸；
[0012]所述計(jì)算部用于根據(jù)所述出射光線(xiàn)計(jì)算待測(cè)對(duì)象的血糖值。
[0013]優(yōu)選的，所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)為寬譜中紅外光或分離波長(zhǎng)中紅外光。
[0014]優(yōu)選的，所述分離波長(zhǎng)中紅外光包括至少一束波長(zhǎng)為葡萄糖中紅外特征吸收峰波長(zhǎng)的檢測(cè)光以及至少一束不被葡萄糖特異吸收波段中的波長(zhǎng)的參考光。
[O 015 ]優(yōu)選的，所述葡萄糖中紅外特征吸收峰的波數(shù)的取值范圍分別為115 5 ± 5 C m 一1、1080 土 5cm—1、1035 土 5cm—1、1110 土 5011—40990 土 5cm—1。
[0016]優(yōu)選的，所述特征吸收峰中關(guān)聯(lián)度最高的吸收峰為1155cm—1吸收峰。
[0017]優(yōu)選的，所述光源部為傅里葉變換中紅外光譜儀或量子級(jí)聯(lián)激光器或中紅外激光器或?qū)捵V中紅外光源。
[0018]優(yōu)選的，所述寬譜中紅外光包含波數(shù)范圍為400cm—1100cnf1波段或波數(shù)范圍為400cm—1100cnf1波段的任意子波段內(nèi)的中紅外光。
[0019]優(yōu)選的，所述待測(cè)對(duì)象信息為待測(cè)對(duì)象對(duì)所述寬譜中紅外光的吸收譜或待測(cè)對(duì)象對(duì)所述分離波長(zhǎng)中紅外光的吸光度。
[0020]優(yōu)選的，所述待測(cè)對(duì)象為人體表面。
[0021]優(yōu)選的，所述待測(cè)對(duì)象為人體內(nèi)唇粘膜或耳垂表面。
[0022]優(yōu)選的，所述計(jì)算部用于根據(jù)所述待測(cè)對(duì)象信息，利用葡萄糖對(duì)不同波長(zhǎng)的中紅外探測(cè)光線(xiàn)的吸光度進(jìn)行對(duì)比分析獲得待測(cè)對(duì)象的血糖值或利用偏最小二乘法回歸分析獲得待測(cè)對(duì)象的血糖值。
[0023]優(yōu)選的，所述計(jì)算部用于根據(jù)所述待測(cè)對(duì)象信息，通過(guò)與參考濃度血糖樣本進(jìn)行差分處理并利用葡萄糖對(duì)不同波長(zhǎng)的中紅外探測(cè)光線(xiàn)的吸光度進(jìn)行對(duì)比分析獲得待測(cè)對(duì)象的血糖值或通過(guò)與參考濃度血糖樣本進(jìn)行差分處理并利用偏最小二乘法回歸分析獲得待測(cè)對(duì)象的血糖值;采用差分處理的方法是為了使除葡萄糖之外的物質(zhì)對(duì)信號(hào)處理的影響最小。
[0024]優(yōu)選的，所述計(jì)算部用于根據(jù)所述待測(cè)對(duì)象信息，通過(guò)分析葡萄糖的特征吸收峰，選取所述特征吸收峰中的任意一個(gè)或任意多個(gè)的組合通過(guò)與參考濃度血糖樣本進(jìn)行差分處理并利用葡萄糖對(duì)不同波長(zhǎng)的中紅外探測(cè)光線(xiàn)的吸光度進(jìn)行對(duì)比分析獲得待測(cè)對(duì)象的血糖值。
[0025]優(yōu)選的，所述接收部為中紅外光譜儀或光電探頭。
[0026]優(yōu)選的，所述接收部為傅里葉變換中紅外光譜儀或碲鎘汞光電探頭。
[0027]優(yōu)選的，所述探測(cè)部的所有使經(jīng)過(guò)的中紅外探測(cè)光線(xiàn)發(fā)生全反射的表面之一或這些表面的任意組合為所述探測(cè)面；
[0028]所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述探測(cè)面至少一次全反射，獲得待測(cè)對(duì)象信息。
[0029]優(yōu)選的，所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述探測(cè)面全反射次數(shù)的取值范圍為1-19，包括端點(diǎn)值。
[0030]優(yōu)選的，所述探測(cè)部為梯形棱鏡。
[0031 ]優(yōu)選的，所述梯形棱鏡為硫化鋅棱鏡或金剛石棱鏡或硅棱鏡或鍺棱鏡。
[0032]優(yōu)選的，所述血糖檢測(cè)設(shè)備還包括壓力檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述探測(cè)部施加在所述待測(cè)對(duì)象上的壓力，并保持所述壓力穩(wěn)定以使血糖檢測(cè)穩(wěn)定可靠地進(jìn)行。
[0033]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備。所述中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備利用所述光源部向所述探測(cè)部發(fā)送中紅外探測(cè)光線(xiàn);所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述探測(cè)部后成為攜帶有待測(cè)對(duì)象信息的出射光線(xiàn);所述出射光線(xiàn)被所述接收部接收傳輸給所述計(jì)算部;所述計(jì)算部根據(jù)所述出射光線(xiàn)計(jì)算待測(cè)對(duì)象的血糖值。通過(guò)上述工作流程可以發(fā)現(xiàn)，所述血糖檢測(cè)設(shè)備只需要與待測(cè)對(duì)象接觸即可進(jìn)行待測(cè)對(duì)象血糖值的檢測(cè)，而不需要進(jìn)行血液的采樣操作，實(shí)現(xiàn)了無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)試的目的。
[0034]另外，所述血糖檢測(cè)設(shè)備采用中紅外探測(cè)光線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試，所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)產(chǎn)生的中紅外光譜有效地避免了近紅外光譜及拉曼光譜的高階諧振，并且中紅外光譜與近紅外光譜相比具有較低的散射效應(yīng)與較高的吸收系數(shù)。進(jìn)一步的，利用中紅外探測(cè)光線(xiàn)可以檢測(cè)到的葡萄糖的基本振動(dòng)比葡萄糖在近紅外波段的泛音更強(qiáng)，更銳利且具有較好的孤立性，因此利用中紅外探測(cè)光線(xiàn)進(jìn)行血糖檢測(cè)有效地提高了檢測(cè)過(guò)程的信噪比，從而可以實(shí)現(xiàn)更精確的血糖檢測(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0035]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本申請(qǐng)第I實(shí)施例提供的一種中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本申請(qǐng)第I實(shí)施例提供的一種探測(cè)部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為人體表面中紅外吸收譜示意圖；
[0039]圖4為人體表面中紅外吸收譜圖的局部放大示意圖；
[0040]圖5為一種使用光譜差分方法得到的不同濃度血糖值所對(duì)應(yīng)的差分光譜示意圖(圖中以1155cm—1吸收峰為例);
[0041]圖6為耐糖受試者分別采用傳統(tǒng)采血生化儀血糖測(cè)試以及采用所述中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行血糖測(cè)試的測(cè)試結(jié)果示意圖；
[0042]圖7為耐糖受試者分別采用傳統(tǒng)采血生化儀血糖測(cè)試以及采用中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行血糖測(cè)試的測(cè)試結(jié)果的克拉克分析示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0044]1.第I實(shí)施例
[0045]所述中紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)設(shè)備包括，如圖1所示:光源部100、探測(cè)部200、接收部300及計(jì)算部400;其中，
[0046]所述光源部100用于向所述探測(cè)部200發(fā)送中紅外探測(cè)光線(xiàn)；
[0047]所述探測(cè)部200具有探測(cè)面，所述探測(cè)面用于與待測(cè)對(duì)象接觸，所述中紅外探測(cè)光線(xiàn)經(jīng)過(guò)所述探測(cè)部200后成為攜帶有待測(cè)對(duì)象信息的出射光線(xiàn)；
[0048]所述接收部300用于接收所述出射光線(xiàn)并向所述計(jì)算部400傳輸；
[0049]所述計(jì)算部400用于根據(jù)所述出射光線(xiàn)計(jì)算待測(cè)對(duì)象的血糖值。
[0050]本實(shí)施例中，所述光源部100為傅里葉變換中紅外光譜儀，如圖2所示，所述探測(cè)部200為硫化鋅梯形棱鏡。所述接收