血糖無創(chuàng)測量研究取得進展

衛(wèi)文

天津大學(xué)徐可欣教授團隊在采用光學(xué)技術(shù)實現(xiàn)無創(chuàng)傷、快速、連續(xù)監(jiān)測人體的血糖水平，研制無創(chuàng)血糖測量儀器方面取得新進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期《生物醫(yī)學(xué)光學(xué)快報》上。

目前，糖尿病病人采用針刺取血的方法測量血糖值，疼痛且易感染。據(jù)介紹，人體在攝入食物后，血糖水平一般會在1小時左右達到峰值，2～3小時后回歸正常水平。在此期間，血糖變化會引起皮膚對光的吸收、散射變化，這些光學(xué)信號可以間接地反映人體的血糖水平。該測量方法的可行性已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛驗證。從20世紀80年代起，世界各國的研究機構(gòu)就已紛紛投入相關(guān)儀器的研究中，但現(xiàn)階段均沒有成功的測試儀器問世。

在針對降低人機接口與皮膚隨機變化擾動、消除個體差異方面，徐可欣團隊創(chuàng)造性地提出采用多位置環(huán)狀接收光譜信號以及差分數(shù)據(jù)處理的新技術(shù)，用于抑制體溫波動、皮膚出汗、人機接口變化等干擾因素影響，大大提高了無創(chuàng)血糖測量的準確性：團隊還在世界上首次提出了基于浮動基準點、散射基準點等特殊測量位置進行光譜測量的新技術(shù)，用于抑制皮膚狀態(tài)變化或個體差異對測量的影響。這些新測量技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，并分別在2017年和2018年獲兩項美國專利授權(quán)（同時取得中國專利授權(quán)）。目前，團隊研制的無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀器，成功實現(xiàn)了進食后2～3小時可以連續(xù)監(jiān)測血糖變化的曲線，檢測誤差水平約為0.5～1毫摩爾/升，并有望通過可穿戴式設(shè)備實現(xiàn)無創(chuàng)傷、快速、連續(xù)監(jiān)測人體的血糖水平。