股动脉的脉搏波传导速度cfPWV

主要介绍：无创血糖检测技术研究
一 血糖无创伤检测的意义 糖尿病是一种常见的内分泌代谢病，发病率较高。我国在最近15年内患者总数 增加近3倍，已达3000多万，每年还以1%的速度增长; 在美国，现已有2000万 以上的糖尿病患者; 在日本，据1999年的统计，糖尿病患者和潜在患者已达690 万。由于糖尿病患者易引起糖尿病酮症、心脑血管病变、肾衰竭、失明等并发 症，严重威胁人类健康。 目前还没有彻底根治糖尿病的医学方法，主要是通过频繁地监测血糖浓度，调 整降糖药物的用量，以预防或减轻并发症的发生。然而现行的测量方法需要采 取血样，应用一次性的试药通过生化方法来实现，不但操作繁琐、会给患者造 成疼痛，而且还有感染其它疾病的危险。因此实现人体血糖的无创伤检测不仅 能够对血糖浓度进行及时、安全、无痛的自我监测，而且不需要消耗品，可降 低测试费用; 同时这一方法不仅适用于血糖，而且有可能推广应用于人体组织中 其它成分的无创伤检测，将对医学检测技术的发展具有重要的意义。
目前较为流行的是近、中红外光谱测量方法。由于红外光谱方法原理清楚，硬件、 软件的发展均比较成熟，实现起来也较方便，可直接测量组织或血管等部位，易 于实现体液成分的无创检测和多组分的同时测量，在生物医学领域已成功应用于 血氧饱和度的测量。所以红外光谱测量方法被认为是一种比较有应用前景的血糖 无创检测技术。上世纪80年代，Dahne首次提出了应用近红外分光原理进行人体 血糖无创测量的方法，并申请了专利。目前，估计世界上有100个以上的科研组正 在就此课题展开激烈的科研竞争，它们主要集中在美、日、德的大学或公司的研 究所内，如美国Ohio大学Gary W. Small研究组、Iowa大学Mark A. Arnold研究 组在这方面进行了大量的基础性研究。桑迪亚国立实验室与新墨西哥医科大学 Haaland为首的研究小组采用透射式，德国的Heise为首的研究小组采用反射式的 测量方式进行研究。随着有关理论研究的深入和光电子技术的不断发展，世界上 已有几个课题组取得了一些可喜的结果。 在1992年的Oak-Ridge会议上，美国的Futrex公司展示了利用光吸收原理的血糖 无创测量产品样机Dream Beam，这是世界上首次进行血糖无创伤测量仪器的样 机展示。1994年在日本神户的第15次糖尿病会议上，有德国与韩国技术合作背景 的MedScience公司也进行了血糖无创伤测量仪器样机展示。1996年美国的 Biocontrol技术公司推出了Diasensor 1000型无创血糖仪。它只需将前臂放置在 仪器上，将红外光射入皮肤，接收并测量经过人体组织的扩散反射光，在几分钟 内即显示出测量值。但是目前还没有任何一种无创血糖仪通过美国的FDA认证， 也可以说世界上还没有成功的血糖无创伤检测的商品，或者可实现临床精度意义 下的成功的方法论。
无创颅内压检测仪 NIP-410为注塑箱体，外形 朴实、轻巧。手提式机型， 便于随身携带，易于医生出 诊。耗材、配件、资料等放 置于另一轻便挎包内，亦可 随身携带。快速存取监测数 据和系统升级，并自动进行 光强调节。采用PC104控制 系统，集成度更高、品质稳 定可靠。
检测方法
传统的PWV检查是采用张力法，测量劲动脉、股动脉的脉搏波传导速 度（cfPWV），这一方法需要受测者脱下裤子、测试者人工找点、用 尺子人工量距离记录并计算。它是局部的动脉检查，需要专业医生操 作，测试结果受人为影响因素大，操作时间长，所以多年来一直没有 得到临床推广。传统的张力法原理为：测试者将压力波传感器压在患 者动脉正上方，使动脉的一部分尽量变成适当的扁平状，以使动脉内 部的压力直接传导给压力传感器。为获取准确的结果该法检测要求苛 刻：探头必须位于血管的正上方；操作人员必须用力将检测的血管压 成适当扁平状；被检测血管的下方必须有硬物支撑。其中任何一要求 没有达到都会造成检测结果不准确。
疾病无创检测及传感技术
几种无创检测技术应用
动物无创血压计 无创颅内压检测仪 无创动脉硬化诊断装置

无创血糖检测仪
动物无创血压计 应用领域：健康食品，医药开发的前期实验。它是食品企业，制药公司，生物实 验室必不可少的设备之一。 用传统的血压计测量老鼠的血压时，我们会遇到的很多问题，如被测量的老鼠无 法适应造成血压值不具有代表性，血压产生的振动波微弱很难检测到或是夹杂噪 音，老鼠在测量过程中骚动破坏了测量过程等。针对这些问题我们专门设计了这 款鼠类专用的血压计。1995年投放市场后，获得了很高的评价。在日本，Softron 的鼠仪血压计被广泛使用，占有80%的市场份额，大量的论文中引用了BP-98A的 测量数据。
欧姆龙/科林VP-1000检测cfPWV，有15导的传感器，精确测量颈动脉 和股动脉的脉波波形，同时还有独特的传感器定位系统，确保捕捉到 最强的信号，以便更详细的评估动脉硬化和心脏功能。 通过研究验证，baPWV与cfPWV的相关性良好，可以达到87%的正相 关并且有极高的重复性。在操作方面更加简便易行，无特殊要求。故 欧姆龙科林动脉硬化检测装置通过测量baPWV来评价全身血管弹性， 预测心脑血管疾病的风险。 欧姆龙/科林VP-1000采用震荡法，使用线性膨胀技术，应用双重袖带， 可更准确的检出四肢的脉搏波形，且只需输入身高、体重参数，无需 人工尺量，即可测出上臂至脚踝间的脉搏波传导速度(baPWV)，是一 个全身性检查，它简化了以往的复杂操作，并使准确率空前提高。
二 研究概况 1. 血糖无创伤检测技术的发展历史
从上世纪70年代起，西德的Kaiser，美国的Jobsis等人就开始应用 光学的方法进行人体内化学成分测量的尝试。美国March等人曾试图 以折射的方法通过对人眼进行测量来实现; 西德Kaiser的专利提出通 过ATR测量表面吸收来确定血糖浓度; 近几年，日本Terumo公司提出 了直接聚光至眼底血管以吸收的原理进行血糖无创检测的专利; 在美 国，Robert S. Quandt等人利用旋光法对人眼前房水中葡萄糖浓度进 行检测。由于人眼测量实现难度大，同时也由于研究人员较少，实验 条件有限等原因，目前关于以上几种方法的研究报道很少。 另外也有人提出了光散射、光音响、喇曼光谱等测量方法。虽然也对 其进行了不同程度的研究工作，但这些方法均未成为主流。前两种方 法由于研究者较少，科研工作的积累不足; 后者因为需要使用较强的 激光光源，不适于人体测量，所以以上几种方法还只停留在模拟样品 的研究阶段，尚无人体测量的结果发表。
无创动脉硬化诊断装置
血糖分析仪
美国Cygnus公司正在开发的手表式血糖监测仪是 一种连续的自动血糖监测装置。在对其校准之后，该 装置无疼痛地进行监测并显示大量的血糖数据，可帮 助糖尿病患者更好地控制其忽高忽低的血糖值。该装 置像一块戴在腕部的手表，使用低电流无痛地将血糖 抽取到自耗式经皮透渗贴片(自动传感器)。该自动传 感器内置一个生物传感器，安放在手表式血糖监测仪 的背面，紧贴在皮肤上。收集到的血糖在自动传感器 内引发电化学反应，产生电子。高精度血糖分析仪是 采用固定化酶的生物传感分析仪。其分析精度可以达 到0.5-2%，比家用保健类生物传感器几乎高一个数量 级，比目前医用生化分析仪的精度也高2-3个百分点。 这在血糖分析领域是非常重要的，它们可以用作血糖 分析的标准方法。