一種無創血糖儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及血糖檢測領域，尤其涉及一種無創血糖儀。
【背景技術】
[0002] 糖尿病已成為發病率極高的一種疾病。據調查，我國已有近一億人患有糖尿病，而 且這個數字還處在上升趨勢。傳統的血糖檢測方法有一個突出的特點，必須得到患者血液， 然而對于糖尿病患者來說，其針刺的傷口比非糖尿病人群的傷口難愈合，極易引發細菌感 染，引起并發癥。于是，本領域技術人員在無創血糖檢測方面做了很多研究，典型的無創血 糖檢測方法包括近紅外光譜、中遠紅外光譜、拉曼光譜、光聲光譜、光散射、偏振光等光學方 法，還包括射頻阻抗法、代謝熱組合法和皮下間質液等非直接方法，以及直接檢測唾液、汗 液或尿液等非血液體液的方法。但是，上述這些方法存在檢測靈敏度低，設備或方法過于復 雜，各類人群個體差異大等造成血糖檢測數值誤差很大，因此，本領域的技術人員致力于開 發一種無創血糖儀，其血糖檢測結果準確，對各類人群的差異適應性好，裝置結構簡單，體 積小，隨身攜帶。
【發明內容】
[0003] 有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何通過無創的方式 準確地獲得患者的血糖值。
[0004] 為實現上述目的，本發明提供了一種無創血糖儀，包括固定裝置、紅外光源、傳感 器、檢測電路和電源，所述固定裝置被配置為將所述血糖儀固定在被測人體部位表面；所述 紅外光源被配置為發出紅外光；所述傳感器被配置為連接所述紅外光源和所述檢測電路， 并完成光電轉換；所述檢測電路被配置為接收所述傳感器的數據，計算并輸出血糖值；所 述傳感器接收的是從真皮層擴散反射出的光譜。
[0005] 進一步地，所述人體部位為耳垂。
[0006] 進一步地，所述紅外光源發出的光波波長為1610nm。
[0007] 進一步地，所述傳感器包括A0TF分光元件。
[0008] 進一步地，所述傳感器采用雙光路進行光譜測量，其中一路為參考光，另一路為經 所述人體部位擴散反射回來的測量光。
[0009] 進一步地，所述傳感器包括光電轉換器和測量光探頭，所述測量光探頭的中心光 纖束被用作發射入射光，與所述中心光纖束成同軸圓環狀的另一路光纖束被用作接收光 纖，把所述測量光傳送到所述光電轉換器。
[0010] 進一步地，所述光電轉換器為帶半導體制冷器的InGaAs檢測器。
[0011] 進一步地，所述中心光纖束外徑為0. 5mm~2mm，其中每根細光纖的直徑為5 μL?~ 20 μ m〇
[0012] 進一步地，所述檢測電路包括信號調理電路、模擬濾波電路、信號放大電路和串口 電路。
[0013] 進一步地，所述電源來自智能手機的耳機插孔。
[0014] 本發明所述的無創血糖儀采用的近紅外光譜法進行葡萄糖濃度測試的理論依據 是郎伯?比耳定律：
[0016] 式中：Αλ*被測樣品對特定波長光的吸光度，I。與I分別為入射光強度和透射 光強度，ε J λ)為第i種吸收物在相應波長光的吸光系數，t i為光在相應吸收物中的光 程長，Q為相應吸收物濃度。由定律可知，樣品的吸光度與待測成分濃度之間具有很多的相 關性，樣品成分的濃度變化會引起光譜特征吸收的變化。首先通過對光譜數據A和樣品的 濃度C建立校正數學模型，具體可以分為定標和預測兩個過程。定標過程是利用一定數量 已知成分含量的樣品組應用回歸線方法求出光譜參數與樣品成分濃度之間的關系，預測過 程就是將未知樣品成分濃度的光譜參數代入定標過程求得的公式，得出未知樣品的成分含 量。
[0017] 檢測過程中我們將耳垂作為檢測部位，近紅外光在耳垂組織中的傳播特性如圖 (1)。由于表皮層內不含血管，皮膚組織中的血管都分布在真皮層中，因此在經皮測量血糖 濃時，只需要分析經過真皮后擴散反射出來的光譜A3即可。
[0018] 在用近紅外光光譜測量血糖濃度中，波長的選擇是最關鍵的，葡萄糖在倍頻區的 吸收主要集中在1530nm1850nm之間，其主要吸收峰在1610nm，因此將信號波長選為 1610nm，而1310nm處葡萄糖的吸收很小。
[0019] 傳感器探頭中的分光元件為A0TF分光系統，分光范圍為llOOnm1700nm。血糖 儀采用雙光路法進行光譜測量，光信號由兩個帶半導體制冷的InGaAs檢測器檢測，其中一 路為參考光，另一路為經人體擴散反射回來的測量光，參考光和反射光的電壓信號由多通 道數據采集卡進行采集，探出頭與被測者的皮膚接觸，測頭中心的光纖束被用作光發射光 纖，把近紅外光傳輸到人體組織內，與輸入光纖成同軸圓環狀的另一路光纖束被用作接收 光纖，把人體組織中擴撒反射回來的光傳輸到測量路檢測器。
[0020] 檢測電路包括信號調理電路，模擬濾波電路，信號放大電路，串口電路。電路中以 數字信號處理器為核心，充分發揮了控制與數據處理的作用。傳感器主要是把人體的生理 量信息轉換成模擬電壓輸出，這些信號通過排線連接到檢測電路上，檢測電路的主要功能 是信號的采集，調理，濾波，放大，A/D變換。
[0021] 本發明所述無創血糖儀采用近紅外光漫反射檢測技術，通過紅外光譜漫反射以及 采集真皮層的擴散反射出的光譜信號，對不同人群的適應性強，設備體積小，檢測結果準確 可靠。
[0022] 以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以 充分地了解本發明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0023] 圖1是紅外光在人體組織中的傳播示意圖；
[0024] 圖2是本發明一個較佳實施例的系統結構框圖。
【具體實施方式】
[0025] 如圖2所示，本