血糖值测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于温度测定以无侵袭方式进行血糖值测定的血糖值测定方法及装置。其主要采用如下方案：通过用血液中氧饱和度和血流量修正以温度测定方式得到的无侵袭式血糖值测定值谋求测定数据的稳定化；通过使液晶显示器１３从水平方向翘起的角度θ为１５°～６０°，不会产生来自手指以外的辐射热产生的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无需采血即可测定生体中葡萄糖浓度的无侵袭式血糖值测定方法及装置。
技术介绍
Hilson等人报道了向糖尿病患者静脉注射葡萄糖后，脸和舌头下面的温度变化(非专利文献1)。Scott等人对糖尿病患者和体温调节的问题进行了论述(非专利文献2)。根据这些研究结果，Cho等人提出了不用采血，通过测定温度求出血液中葡萄糖浓度的方法及装置(专利文献1，2)。另外，对于不用采血算出葡萄糖浓度正在进一步进行各种尝试。例如，提出如下方法，用3个波长的近红外光照射测定部位，检测出透过光强度，同时检测出体温，求出吸光率的2次微分值的代表值，对应基于预先设定的基准温度产生的体温偏移修正上述代表值，求出与被修正的代表值相当的血糖浓度(专利文献3)。还提供了在测定部位检测体温的同时进行加热或冷却，基于温度变化瞬间的光照射测定减光度，而后测定形成减光度温度依赖性原因的葡萄糖浓度装置(专利文献4)。另外报道了取参照光和照射试样后透过光的输出比，从输出比的对数和体温的1次式计算出葡萄糖浓度的装置(专利文献5)。Diabete & Metabolisme，“Facial and sublingual temperaturechanges following intravenous glucose injection in diabetics”by R.M.Hilson andT.D.R.Hockaday，1982，8，15-19Can.J.Physiol.Pharmacol.，“Diabetes mellitus andthermoregulation”，by A.R.Scott，T.Bennett，I.A.MacDonald，1987，65，1365-1376美国专利第5,924,996号公报美国专利第5,795,305号公报 特开平2000-258343号公报特开平10-33512号公报特开平10-108857号公报
技术实现思路
血液中的葡萄糖(血糖)在细胞内发生葡萄糖氧化反应，产生维持生物体必需的能量。特别是在基础代谢的状态，由于产生的能量大部分作为维持体温的热能，故可以预想到血液中的葡萄糖浓度和体温之间存在某种关系。但是，考虑到生病发烧，很明显体温也会由于血液中葡萄糖浓度以外的主要因素产生变动。以往，提出了不用采血通过测定温度求出血液中葡萄糖浓度的方法，但很难说具有足够的精度。血糖通过血管系统特别是毛细血管提供给全身的细胞。在人体内存在复杂的代谢路径，葡萄糖氧化实质上是血糖和氧反应，生成水、二氧化碳和能量的反应。这里所说的氧是由血液供给细胞的氧，氧供给量由血液中的血红蛋白浓度、血红蛋白氧饱和度和血流量决定。另一方面，由于葡萄糖氧化在体内产生的热量通过对流、热辐射、传导等方式被从身体夺走。我们认为体温是由在体内的葡萄糖燃烧的能量生成量即生热和散热的平衡决定的，构思了如下模型(1)生热量和散热量视为相等。(2)生热量是血液中葡萄糖浓度和氧供给量的函数。(3)氧供给量由血液中血红蛋白浓度、血液中血红蛋白氧饱和度和毛细血管中的血流量决定的。(4)散热量主要是由热对流和热辐射决定的。依据该模型，发现对体表进行热测定，同时测定和血液中氧浓度有关的参数及和血流量有关的参数，采用这些测定结果可以高精度地求出血糖值，从而完成本专利技术。作为实例之一，可以把人体的一部分例如指尖作为测定对象进行为求出上述参数的测定。与对流和辐射有关的参数可以通过对指尖进行热测定求得。与血液中血红蛋白浓度及血液中血红蛋白氧饱和度有关的参数，可以依分光学方式测定血液中的血红蛋白，通过结合氧的血红蛋白和不结合氧的血红蛋白比率求出。另外，特别是对于和血液中血红蛋白浓度及血红蛋白氧饱和度有关的参数，即使不进行测定，采用预先存储的常数也不会对测定精度有太大损害。与血流量有关的参数可以通过测定来自皮肤的热移动量求出。作为本专利技术的血糖值测定装置的一例，其具有测定来自体表的多个温度、得到用于计算出与来自体表的散热有关的对流传热量和辐射传热量的信息的热量测定部；得到与血液中氧量有关的信息的氧量测定部；存储与多个温度及血液中氧量各自对应的参数和血糖值的关系的存储部；将由热量测定部及氧量测定部输入的多个测定值各自转换成上述参数、并将上述参数应用于存储在存储部的上述关系中计算血糖值的计算部；显示由计算部计算出的血糖值的显示部。氧量测定部具有得到与血流量有关的信息的血流量测定部和得到血液中的血红蛋白浓度、血红蛋白氧饱和度的光学测定部；血流量测定部具有体表接触部、邻接体表接触部而设置的邻接温度检测器、检测出离开体表接触部的位置的温度的间接温度检测器、连接体表接触部和间接温度检测器的热传导部件；显示部设置在离开热量测定部和氧量测定部的位置，且显示面相对水平面的倾斜角度为大于等于15°。作为本专利技术的血糖值测定装置的另一例，其具有测定环境温度的环境温度测定器；接触体表的体表接触部；邻接体表接触部而设置的邻接温度检测器；测定来自体表的辐射热的辐射热检测器；连接体表接触部而设置的热传导部件；邻接热传导部件并且设置在离开体表接触部的位置、检测出离开体表接触部的位置的温度的间接温度检测器；向体表接触部照射至少2个不同波长的光的光源；检测出光在体表反射而产生的反射光的光检测器；具有将邻接温度检测器、间接温度检测器、环境温度测定器、辐射热检测器及光检测器各自的输出分别转换成参数的转换部和预先存储上述参数和血糖值的关系、并将上述参数应用于上述关系计算出血糖值的处理部的计算部；显示由计算部输出的血糖值的显示部。显示部设置在离开辐射热检测器的位置，且显示面相对水平面的倾斜角度为大于等于15°。作为本专利技术的血糖值测定装置的另一例，其具有测定环境温度的环境温度测定器；接触体表的体表接触部；邻接体表接触部而设置的邻接温度检测器；测定来自体表的辐射热的辐射热检测器；连接体表接触部而设置的热传导部件；邻接热传导部件并且设置在离开体表接触部的位置、检测出离开体表接触部的位置的温度的间接温度检测器；存储与血液中的血红蛋白浓度和血红蛋白氧饱和度有关的信息的存储部；具有将邻接温度检测器、间接温度检测器、环境温度测定器及辐射热检测器的输出转换成多个参数的转换部和预先存储上述参数和血糖值的关系、并将上述参数应用于上述关系计算出血糖值的处理部的计算部；显示由计算部输出的血糖值的显示部。显示部设置在离开辐射热检测器的位置，且显示面相对水平面的倾斜角度为大于等于15°。显示面相对水平面的倾斜角度更优选为大于等于20°，从装置大小的角度考虑优选为小于等于60°。另外，在显示由计算部输出的结果时，可以显示计算得到的血糖值，也可以显示对应血糖值而得到的任意的信息。根据本专利技术，能够在进行无侵袭式测定的同时以和以往的侵袭法同样的精度求出血糖值。附图说明图1是说明从体表向模块的热移动的模式图；图2是表示温度T1和温度T2的测定值的时间变化的图；图3是温度T3的时间变化的测定例；图4是图示各种传感器的测定值和由其导出的参数的关系的说明图；图5是本专利技术的无侵袭式血糖值测定装置的俯视图；图6是使用中的无侵袭式血糖值测定装置的侧截面图；图7是表示来自体表的辐射热的测定值的S/N比和液晶显示器与水平位置的角度θ的关系的图；图8是表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血糖值测定装置，其特征在于，其具有：测定来自体表的多个温度、得到用于计算出与来自所述体表的散热有关的对流传热量和辐射传热量的信息的热量测定部；得到与血液中氧量有关的信息的氧量测定部；存储与所述多个温度及所述血液中氧量各自对应的参数和血糖值的关系的存储部；将由所述热量测定部及所述氧量测定部输入的多个测定值各自转换成所述参数、并将所述参数应用于存储在所述存储部的所述关系中计算血糖值的计算部；显示由所述计算部计算出的结果的显示部；所述氧量测定部具有得到与血流量有关的信息 的血流量测定部和得到血液中的血红蛋白浓度、血红蛋白氧饱和度的光学测定部；所述血流量测定部具有体表接触部、邻接所述体表接触部而设置的邻接温度检测器、检测出离开所述体表接触部的位置的温度的间接温度检测器、连接所述体表接触部和所述间接温度检测器的热传导部件；所述显示部设置在离开所述热量测定部和所述氧量测定部的位置，且显示面相对水平面的倾斜角度为大于或等于１５°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉京，金允玉，圆冈藏三，三卷弘，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]