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血糖儀的發(fā)明者為湯姆-克萊曼斯（Tom Clemens），他于1966年開(kāi)始研究血糖儀，1968年首先開(kāi)發(fā)出了幾臺(tái)血糖儀的模型并于當(dāng)年四月份申請(qǐng)專(zhuān)利，第一臺(tái)真正商業(yè)化的血糖儀——Dextrometer是由Ames公司于1979年推出的。

如果把整個(gè)血糖儀的發(fā)展比作一段家族史，那么無(wú)創(chuàng)血糖這位初出茅廬的小弟有五位身份顯赫的大哥：

水洗式血糖儀

這種檢測(cè)方法類(lèi)似于Ph試紙；將患者一滴血滴在該試紙上，一分鐘之后洗掉血跡，拿比色卡進(jìn)行對(duì)照比色，讀出數(shù)值。這種血糖儀反應(yīng)后需排除血樣，以免干擾比色或者因紅細(xì)胞滲透到基底而使反應(yīng)物流失。后期的改良版本，即紙片上涂上一層乙基纖維素或者在酶上加上一層防水層，雖解決了部分問(wèn)題，但是當(dāng)顏色介于兩種之間時(shí)并不能準(zhǔn)確度數(shù)，因此誤差較大。

擦血式血糖儀

與第一代血糖儀的區(qū)別是，病人不需要沖洗，直接輕輕擦去試紙上的紅細(xì)胞就可以實(shí)現(xiàn)讀數(shù)。1980年，Ames公司推出了第二代血糖儀——Glucometer。雖然第二代血糖儀體積變小而且比較方便病人使用，但是仍然需要采集大約10-15微升的血樣，并需要大約1分鐘反應(yīng)時(shí)間才能得到結(jié)果。

比色法血糖儀

不需要擦血，直接使用比色法即可。1987年，Lifescan公司上市了一臺(tái)不需要擦血的血糖儀——One Touch。

電化學(xué)法血糖儀

電化學(xué)法技術(shù)開(kāi)始于1981年，到1986年Medisense（雅培）公司開(kāi)發(fā)了第一臺(tái)電化學(xué)法血糖儀ExactechPen ，電化學(xué)法血糖儀采用檢測(cè)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的電流信號(hào)的原理來(lái)反應(yīng)血糖值。電子感應(yīng)原理不會(huì)因強(qiáng)光環(huán)境下操作受到影響，高脂血癥和高膽紅素血癥患者測(cè)試也不會(huì)受到干擾，但是使用中的微波爐、手機(jī)則會(huì)影響儀器的準(zhǔn)確性。

微采血量、多部位采血血糖儀

由TheraSense（斯?fàn)柹┕鹃_(kāi)發(fā)生產(chǎn)的Freestyle（利舒坦）血糖儀是第一臺(tái)微量血糖儀，可實(shí)現(xiàn)多部位進(jìn)行采血（允許病人在手指、上臂、前臂、大腿、小腿、手掌等部位采血測(cè)試），并且每次僅需0.3微升血樣量。

作為血糖儀家族里面的老幺，無(wú)創(chuàng)血糖的出現(xiàn)順應(yīng)了患者和醫(yī)生的訴求。有調(diào)查顯示，在我國(guó)能夠規(guī)律、規(guī)范地進(jìn)行自我血糖監(jiān)測(cè)的患者所占比例很低，其中有35.36%的患者從未進(jìn)行自我血糖監(jiān)測(cè)，究其原因，首當(dāng)其沖的就是血糖采集過(guò)程中疼痛感帶來(lái)的畏懼抵觸心理，毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)創(chuàng)血糖可以解決這個(gè)問(wèn)題。除此之外，無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的血糖濃度，能夠讓醫(yī)生準(zhǔn)確及時(shí)地了解患者的病情，從而降低糖尿病患者其它并發(fā)癥發(fā)生的幾率；無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)可以降低醫(yī)療成本，為社會(huì)帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益，并且避免因采血帶來(lái)的環(huán)境污染，更為關(guān)鍵的是杜絕了傳染病的發(fā)生，有利于保持一個(gè)良好的醫(yī)療環(huán)境。坐擁這么多的優(yōu)勢(shì)，無(wú)創(chuàng)血糖已成為血糖檢測(cè)領(lǐng)域一顆炙手可熱的新星。

總結(jié)起來(lái)，現(xiàn)有的主流無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)主要分為三大方面：

人體中除了血液以外，還有大量的體液（例如尿液、淚液、組織間液等），在這些體液中往往也可以檢測(cè)到葡萄糖的存在。通過(guò)無(wú)創(chuàng)傷或極微小的創(chuàng)傷即可以進(jìn)行直接檢測(cè)其中的微量葡萄糖，然后通過(guò)與血糖建立的關(guān)聯(lián)來(lái)反映血糖的數(shù)值。相對(duì)成熟的方法為通過(guò)測(cè)量組織間液中的葡萄糖濃度來(lái)測(cè)量血糖水平。其理論依據(jù)是組織間液中的葡萄糖和血糖通過(guò)毛細(xì)血管壁進(jìn)行持續(xù)擴(kuò)散，因此，兩者的關(guān)聯(lián)性較高，由此測(cè)得的血糖數(shù)據(jù)也較為可靠。實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)皮膚輕度腐蝕，去除表皮層障礙，利用與體外測(cè)量相結(jié)合的微滲透技術(shù)，測(cè)組織間隙液的葡萄糖濃度，但此方法依舊擺脫不了血液替代物血糖檢測(cè)技術(shù)的共有局限，即測(cè)算滯后現(xiàn)象，因?yàn)楸粶y(cè)量的對(duì)象并非血糖，其跟血糖之間的互相擴(kuò)散達(dá)到平衡需要一定的時(shí)間，有研究表明這個(gè)滯后時(shí)間可以達(dá)到 4 ～ 26 min，當(dāng)血糖值變化劇烈時(shí)，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確率將會(huì)顯著降低，這對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確度和靈敏度就有了更高的要求。

光譜法測(cè)量血糖具有無(wú)創(chuàng)、測(cè)量方便的優(yōu)點(diǎn)，該方法的測(cè)量對(duì)象為血液，能夠有效避免測(cè)量數(shù)據(jù)滯后的問(wèn)題。盡管該原理很早就被應(yīng)用于血糖濃度測(cè)定的研究，但由于目前仍未找到血糖特異性的吸收譜，因此，將血糖的吸收信號(hào)和其他組織和血液成分的吸收值區(qū)分開(kāi)來(lái)存在很大的困難。另一方面，由于吸收信號(hào)比較弱，容易受到體表溫度和體液成分，例如表皮汗液的影響，進(jìn)一步影響了測(cè)量的精確性。但光譜法操作快速簡(jiǎn)單，無(wú)痛無(wú)創(chuàng)，不需要任何化學(xué)試劑參與，更為關(guān)鍵的是可以實(shí)時(shí)反映血管中葡萄糖的含量，因此具有非常誘人的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用前景。我們這里再重點(diǎn)介紹幾種光譜測(cè)量血糖的方法。

Ramam 光譜法。當(dāng)光穿過(guò)透明介質(zhì)時(shí)被分子散射的光發(fā)生頻率變化，這一現(xiàn)象稱(chēng)為Raman 散射。Raman 光譜法就是基于激光作用于葡萄糖時(shí)發(fā)生的Raman 散射效應(yīng)，通過(guò)測(cè)得的Raman光譜計(jì)算葡萄糖的濃度。該方法的最佳測(cè)量點(diǎn)是眼前房，但由于受到眼睛安全輻射的約束，入射光比較微弱，使能檢測(cè)到的信號(hào)更加微弱。

光聲光譜法。其原理是組織內(nèi)部血糖分子的吸收作用會(huì)導(dǎo)致局部細(xì)微變熱使溫度升高，引起快速的熱膨脹，從而使放置于組織表面的檢測(cè)器能檢測(cè)到超聲壓力波即光聲信號(hào)，利用光聲信號(hào)的幅度與吸收系數(shù)之間的關(guān)系，可以檢測(cè)組織內(nèi)部血糖成分的含量。該方法靈敏度較高，但對(duì)組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化及其他干擾較敏感，因而對(duì)檢測(cè)器的精度要求較高。

中紅外光譜法。中紅外光譜法根據(jù)葡萄糖在中紅外區(qū)域的吸收光譜和葡萄糖濃度之間的關(guān)系，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)得到血糖濃度值。在中紅外波段，其他物質(zhì)對(duì)葡萄糖吸收的干擾量小，但由于水的強(qiáng)烈吸收，中紅外光很難穿過(guò)皮膚進(jìn)入內(nèi)部組織，因而采用測(cè)量其熱輻射光譜法。

近紅外光譜法。電磁波譜的近紅外區(qū)為0. 7 ～2. 5 μm，在該區(qū)域內(nèi)，體液和軟組織相對(duì)透明，穿透力強(qiáng)，是較為理想的檢測(cè)光譜段。一束近紅外光在通過(guò)人體組織的同時(shí)又被反射，現(xiàn)采用的技術(shù)一般是測(cè)量多個(gè)近紅外波長(zhǎng)能量的吸收，由于葡萄糖和其它體內(nèi)成分吸收每一波長(zhǎng)的一小部分，通過(guò)對(duì)每一波長(zhǎng)的光譜吸收值進(jìn)行檢測(cè)及標(biāo)定，就可以分析出血糖濃度。但是，由于被測(cè)對(duì)象是活體，信號(hào)又非常微弱，并且一些相關(guān)問(wèn)題涉及的學(xué)科較多而且復(fù)雜，在測(cè)量條件選取、測(cè)量部位選擇、重疊光譜中提取微弱化學(xué)信息的方法等關(guān)鍵性問(wèn)題需要徹底解決。

根據(jù)能量代謝守恒法的有關(guān)理論，應(yīng)用溫度傳感器、濕度傳感器、輻射傳感器等，采用數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)計(jì)制作無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)儀。其原理是，理論上代謝產(chǎn)生的熱量是血糖水平和氧容量的函數(shù)，而氧容量是動(dòng)脈血氧飽和度以及血液流速的函數(shù)，脈搏跳動(dòng)率以及血容量則可作為參數(shù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。因此利用代謝產(chǎn)生的熱量、血流速度、血氧飽和度和脈率理論上就可以推算出人體血糖的水平。該方法目前的主要難點(diǎn)是由于血糖測(cè)量是基于多個(gè)參數(shù)的共同作用，因此任一參數(shù)的不穩(wěn)定都會(huì)造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。

當(dāng)然，其他方法如超聲法、熒光法、電磁法、阻抗法也都在嘗試研究之中，為無(wú)創(chuàng)血糖的檢測(cè)提供了新的方向，但受于篇幅所限，這里不展開(kāi)介紹。

無(wú)創(chuàng)化小型化是未來(lái)血糖儀的發(fā)展方向。雖然無(wú)創(chuàng)血糖儀已經(jīng)歷經(jīng)了無(wú)數(shù)次的改進(jìn)，但目前侵入性的血糖儀仍然占據(jù)了主流市場(chǎng)。明天我們將為大家介紹目前市場(chǎng)上無(wú)創(chuàng)血糖儀的主流產(chǎn)品及企業(yè)。