傳統(tǒng)的血糖測量往往需要穿透皮膚組織,給患者帶來不小的痛苦。無創(chuàng)血糖測量技術(shù)則避免了這種痛苦,并且給糖尿病患者帶來了極大的便利。其主要是通過各種波長的光對體內(nèi)葡萄糖濃度的特異性響應(yīng)來間接估計血糖水平。
無創(chuàng)血糖測量的光學(xué)方法主要有近紅外光譜技術(shù)、光熱偏轉(zhuǎn)法、旋光法、拉曼光譜法。近紅外光譜技術(shù)是由于葡萄糖分子在近紅外(750~2500 nm)波段有明顯的吸收峰,而該波段的光穿透生物液體和組織的能力較強(qiáng),則可用光電探測器來檢測透射光或者反射光的光強(qiáng),從而來衡量血糖濃度。


反射法 透射法
光熱偏轉(zhuǎn)法中采用中紅外(2500~10000 nm)波段的光。中紅外的光照射到皮膚上會導(dǎo)致葡萄糖分子振蕩,因此皮膚會產(chǎn)生少量熱量,傳遞到接觸晶體上,產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)。熱透鏡效應(yīng)則會造成探測光束發(fā)生位置的偏移。用位置探測器PSD來測量偏轉(zhuǎn)角,偏轉(zhuǎn)角的值可間接反應(yīng)葡萄糖的濃度。

旋光法是基于葡萄糖分子的旋光性,當(dāng)偏振光照射到葡萄糖分子時,入射光的偏振平面發(fā)生一定旋轉(zhuǎn),當(dāng)偏振分析儀的偏振軸與電場的旋轉(zhuǎn)角度匹配時,光電探測器將檢測到最大強(qiáng)度的光,其旋轉(zhuǎn)角度與葡萄糖濃度有關(guān)。該方法測量的血糖值是人眼中角膜與虹膜之間的房水葡萄糖濃度。
拉曼光譜法是基于光的散射,當(dāng)用激光照射人體組織時,葡萄糖等分子會產(chǎn)生特定的拉曼散射光譜,光電二極管可接收這些散射光進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。葡萄糖拉曼峰值的強(qiáng)度與葡萄糖濃度呈線性關(guān)系。

除此之外,還有光學(xué)相干斷層成像法(OCT)、光聲光譜法等光學(xué)方法。
非光學(xué)方法中的代謝熱整合法也有部分參數(shù)需要依靠光學(xué)方法來進(jìn)行測量。代謝熱整合法是根據(jù)人體代謝產(chǎn)生的熱量來對血糖值進(jìn)行計算。與人體代謝有關(guān)的參數(shù)有溫度、濕度、血液流速、脈搏以及血氧飽和度,采用溫度傳感器、濕度傳感器、光學(xué)測量裝置等裝置對這些參數(shù)進(jìn)行測量,其中血氧飽和度需要依賴光學(xué)測量裝置來測量。

推薦型號:
- SMB660D-730-805D-940-4040-02
- OSI dual emitter/matching photodetector series
