[发明专利]一种无创连续血糖测量系统

权利要求书

1.一种无创连续血糖测量系统，其特征在于，所述血糖测量系统包括：调控物质、正电极、负电极、电源以及皮肤表面的葡萄糖测量仪；其中，所述正电极与负电极分别放置在皮肤表面，并分别连接至电源；在正电极与皮肤之间放置设定体积和浓度的调控物质；所述调控物质为能够改变组织液的渗透压的物质，调控物质的形态为膏状、凝胶状、凝露状或胶贴状；调控物质的放置方式为涂抹在正电极表面、涂抹在正电极对应的皮肤表面或者粘贴在正电极表面；调控物质带有正电；所述电源通过正电极在皮肤表面形成方向垂直于皮肤的电场，方向指向皮肤内，通过离子导入的方式驱动带有正电的调控物质进入皮下；调控物质进入组织液后，提高了组织液的渗透压，渗透压的增加导致血液向组织液的滤过压增加，因为滤过压与滤过量成正比，所以血液中的葡萄糖向组织液中的过滤作用增强，最终导致血液中的葡萄糖滤过血管主动外流到组织液的摩尔质量增加，增加的葡萄糖的质量与滤过压的增加量成正比；电源通过负电极在皮肤表面形成方向垂直于皮肤的电场，方向指向皮肤外，通过反向离子渗透的方式将组织液中的葡萄糖驱动至皮肤表面，形成皮肤表面葡萄糖；通过皮肤表面的葡萄糖测量仪测量皮肤表面葡萄糖的浓度I，并根据事先标定的比例系数K，从而得到人体的血液中的葡萄糖浓度C＝KI。

2.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，在测量血糖浓度前，标定比例系数K：设定体积和浓度的调控物质放置在皮肤表面与正电极之间，通过正电极施加方向垂直于皮肤向内的电场，驱动带正电的调控物质进入组织液，从而增加血液中的葡萄糖渗透到组织液中，通过负电极施加方向垂直于皮肤向外的电场，驱动组织液中的葡萄糖至皮肤表面，通过皮肤表面的葡萄糖测量仪测量皮肤表面葡萄糖的浓度I₀，利用测量指尖毛细血管血或静脉血测量得到此时血液的葡萄糖浓度C₀，得到在设定体积和浓度的调控物质下，皮肤表面葡萄糖的浓度I₀与血液的葡萄糖浓度C₀之间的比例系数K：K＝C₀/I₀。

3.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述设定体积和浓度的调控物质的体积浓度为0.05％～0.5％；设定体积和浓度的调控物质的体积为0.33～5000μL。

4.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述调控物质采用分子量大于100万的透明质酸、糖蛋白、氨基酸和脂肪酸中的一种。

5.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，驱动时间在10～30分钟之间；所述正电极和负电极的面积在1～30cm²之间。

6.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述电源为恒压源或恒流源；恒压源的输出电压在2～5V之间；恒流源的输出电流为0.5～10mA/cm²，正电极与负电极之间的中心距离为1～5cm。

7.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述正电极和负电极的形状为圆形、方形或不规则形状。

8.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述正电极和负电极采用金属、导电聚合物或者导电氧化物半导体的导电物质。

9.如权利要求1所述的血糖测量系统，其特征在于，所述皮肤表面的葡萄糖测量仪采用葡萄糖氧化酶生物传感器、红外光谱测量仪器、拉曼光谱葡萄糖测量仪器、微流体芯片、基于场效应管的葡萄糖传感器以及荧光反应葡萄糖传感器中的一种。