当前位置:
文档之家› 股动脉的脉搏波传导速度cfPWV
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。