血糖值测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于温度测定进行无侵入血糖值测定的血糖值测定装置。本发明专利技术采用血液中氧饱和度和血流量修正通过温度测定方式得到的无侵入血糖值测定值，实现测定数据的稳定化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不需采血测定生物体中葡萄糖浓度的无侵入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发生变化(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，在检测出透过光强度的同时检测出体温，求出吸光率的2次微分值的代表值，对应于预先设定的基准温度产生的体温偏移修正上述代表值，求出与修正后的代表值相当的血糖浓度(专利文献3)。还提供了如下装置，在测定部位一边检测体温一边进行预热或冷却，基于温度变化瞬间的光照射测定减光度，而测定形成减光度的温度赖以变化的原因的葡萄糖浓度装置(专利文献4)。另外报道了如下装置，取参照光和照射试样后透过光的输出，由输出的对数和体温的1次式计算出葡萄糖浓度的装置(专利文献5)。Diabete & Metabolisme，“Facial and sublingualtemperature changes following intravenous glucose injection in diabetics”by R.M.Hilson and T.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)被用于细胞内的葡萄糖氧化反应中，产生维持生物体所必需的能量。特别是在基础代谢的状态，由于产生的能量大部分作为用于维持体温的热能，故血液中的葡萄糖浓度和体温之间存在某种关系是通常所想到的。但是，如果考虑到生病引起的发热，则显然体温也会由血液中葡萄糖浓度以外的主要因素引起变动。以往，尽管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。本专利技术的目的是提供可以根据被检测者的温度数据、不用采血高精度地求出血液中葡萄糖浓度的方法及装置。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，由葡萄糖氧化在体内产生的热通过对流、热辐射、传导等方式被身体夺走。本专利技术人认为体温取决于体内的葡萄糖燃烧产生的能量生成量即生热和散热的平衡，而构思了如下模型(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。(4)散热量主要由热对流和热辐射决定。依据该模型，发现对体表进行热测定，同时测定与血液中氧浓度有关的参数及与血流量有关的参数，采用这些测定结果可以高精度地求出血糖值，从而完成了本专利技术。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，可以以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，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，特别是即使不进行测定，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转移量求出。本专利技术的血糖值测定装置，作为的实例之一，其具有测定来自体表的多个温度、得到用于计算出与来自上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、并将上述参数适用于存储在存储部的上述关系而计算血糖值的计算部，和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，连接体表接触部而设置的热传导部件，和检测热传导部件距离自体表接触部大于等于3.6mm的位置的温度的间接温度检测器。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距离体表接触部大于等于3.6mm的位置而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，检测出光在上述体表反射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，具有预先存储上述参数和血糖值的关系、并将上述参数适用于上述关系计算出血糖值的处理部的计算部，和显示由计算部输出的血糖值的显示部。本专利技术的血糖值测定装置，作为另一例，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距离体表接触部大于等于3.6mm的位置、检测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，具有预先存储上述参数和血糖值的关系、并将上述参数适用于上述关系计算出血糖值的处理部的计算部，和显示由计算部输出的血糖值的显示部。根据本专利技术，可以提供高精度的无侵入血糖值测定装置及测定方法。附图说明图1是说明从体表到模块的热转移的模型图；图2是表示温度T1及温度T2的测定值的时间变化的图；图3表示温度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此导出的参数的关系的说明图；图5是说明尺寸等的图；图6是表示皮肤温度和血流量的关系的图；图7是说明血流量和皮肤热传导率的关系的图；图8是说明热传导情况的图；图9是说明时间和温度浸透厚度的关系的图；图10是说明温度浸透厚度的时间变化率的图；图11是本专利技术的无侵入血糖值测定装置的俯视图；图12是表示装置的操作步骤的图；图13是测定部的详细图；图14是表示在装置内的数据处理流程的概念图；图15是本专利技术的葡萄糖浓度计算值和酶电极法的葡萄糖浓度测定值的绘制图；图16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，具备：测定来自体表的多个温度、得到用于计算出与上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，存储有与上述多个温度及上述血液中氧量 各自对应的参数和血糖值的关系的存储部，将由上述热量测定部及上述氧量测定部输入的多个测定值各自转换成上述参数、并将上述参数适用于存储在上述存储部的上述关系而计算血糖值的计算部，和显示由上述计算部计算出的结果的显示部；其 中，上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；上述血流量测定部具有体表接触部、邻接上述体表接触部而设置的第一温度检测器、连接上述体表接触部而设置的热传导部件、和 检测上述热传导部件距离上述体表接触部大于等于３．６ｍｍ的位置的温度的第２温度检测器。

【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，永田浩司，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]