對于糖尿病患者來說，血糖檢測是糖尿病管理非常重要的一環(huán)，雖然血糖儀已經(jīng)經(jīng)歷了無數(shù)次改進，但目前侵入性的有創(chuàng)血糖儀仍然占領(lǐng)了整個血糖檢測市場。

　　由于懼怕疼痛，以及由此引發(fā)的心理恐懼，有創(chuàng)的測量方式直接導(dǎo)致極大一部分糖尿病患者放棄固定的血糖檢測。于是，發(fā)明微創(chuàng)甚至無創(chuàng)血糖儀就變成很多科學(xué)家心中的珠峰。

　　首先，什么是無創(chuàng)血糖儀？

　　無創(chuàng)血糖儀也是血糖儀中的一種，它與普通的血糖儀最主要的區(qū)別就是不需要破壞皮膚進行采血，這也是被命名為無創(chuàng)血糖儀的原因。

　　普通的血糖儀都需要進行采血，從工作原理上有兩種分別，一是光電型，一是電極型。

　　無創(chuàng)血糖儀則不需要采血，使用紅外、電磁、熱容、超聲等方法間接測試血液中的葡萄糖濃度。

　　無創(chuàng)血糖儀對傳統(tǒng)血糖儀的沖擊

　　目前中國的血糖儀市場大約為25億-40億元人民幣之間。市場份額的格局為：外資兩大巨頭強生和羅氏公司占據(jù)著市場份額頭兩名的明顯優(yōu)勢，合計份額超過60%。而僅在中國境內(nèi)銷售的，就有超過30家不同的品牌，其中三諾、怡成等都是國內(nèi)廠商中的大牌，魚躍醫(yī)療(002223,股吧)也想憑借高性價比和渠道優(yōu)勢開始發(fā)力。目前該行業(yè)的盈利模式是：血糖儀幾乎成本定價，以試紙賺錢。

　　但是無創(chuàng)測血糖在技術(shù)上的確很困難，下面就為大家介紹一下它的發(fā)展歷史。

　　早在半個世紀前，科學(xué)家就開始對這一問題進行了持續(xù)研究，傳統(tǒng)的血糖無損檢測方法。

　　尋找血液替代物

　　常見的方法有測血液代替物(唾液、汗、尿液)中的葡萄糖濃度，但有部分研究表明：所測得的葡萄糖濃度與血糖濃度無明顯相關(guān)性。而另一種方法是通過皮膚輕度腐蝕，去除表皮障礙，加負壓連續(xù)抽取的方法，測組織間隙液的糖濃度，進而通過算法反向推定血糖濃度。不過這仍是一種輕微有損的檢測方法，利用與體外測量相結(jié)合的微滲透技術(shù)，所測葡萄糖濃度與血糖濃度相關(guān)性確實比較好，但檢測過程中操作技術(shù)要求高，測量復(fù)雜，不適用于普通臨床使用。

　　使用生物傳感器

　　20世紀60年代，酶電極作為電化學(xué)傳感器，首次被提出來應(yīng)用于此，而這是血糖無損檢測的最早報道，后來又出現(xiàn)了光學(xué)傳感器，經(jīng)過幾十年的研究，生物傳感器已成為一個相對成熟和研究比較充分的領(lǐng)域，而且符合臨床的迫切需要。

　　生物傳感器一般分為電化學(xué)傳感器和光學(xué)傳感器。電化學(xué)傳感器分為兩類：體外傳感器(皮膚表面的傳感器)和可植入皮下的傳感器，其工作原理為：測量與被分析物質(zhì)濃度成比例變化的物理量。不過電化學(xué)傳感器只能在有限的范圍內(nèi)使用，還沒能真正應(yīng)用于臨床。

　　至于光學(xué)傳感器的工作原理分為光吸收、光反射和光散射3種。但傳感器測量值一般小于靜脈血血糖值，且光源的高能量輻射可能導(dǎo)致分子水平的細胞受損。所以光學(xué)傳感器的方法也沒有用于臨床。

　　利用光譜測量

　　這是一種公認的進行液體中溶質(zhì)定量測定的方法。通過口服一定量的13C標記葡萄糖，在外加磁場下測其聲共振或磁共振譜，可給出一些預(yù)測。但儀器設(shè)備復(fù)雜，占用的計算機容量巨大，近年一些研究小組利用Fourier變換Raman光譜進行了血糖無損檢測。

　　國際上研究最多的是用Fourier變換近紅外光譜的(FT-NIR)療法。德國的Heise和美國的Arnold等都做了大量工作，進行了深入研究。測量方法分為透射譜和反色譜。德國的Heise等首次用ATR(衰減全反射)技術(shù)測量了人體血漿和血液中的葡萄糖、蛋白質(zhì)、膽固醇、尿素、尿酸和甘油三酯等組分的濃度。

　　由于近紅外計算容易受到溶液中其他成分變化的影響，Herise經(jīng)過研究后認為：對血糖檢測選擇性最好的是中紅外光譜。Fourier變換中紅外(FT-IR)光譜)在中紅外區(qū)能夠獲得更好的效果和信息，而且葡萄糖在中紅外區(qū)有特征性吸收峰，可以適用于體外檢測。但該方法由于機器過大，使用成本過高，臨床無法推廣。

　　能量代謝守恒法

　　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、輻射傳感器和血氧模塊采集手指表面的生理信號，可以采用DSP(數(shù)字信號處理器)設(shè)計并制作便攜式無創(chuàng)血糖檢測儀。

　　在接下來的研究中，首先采用MEMS技術(shù)將多種傳感器集成化，提高傳感器的檢測靈敏度和信噪比;其次進一步減小檢測電路板的體積和重量，提高可靠性，降低功耗。最后繼續(xù)改進無創(chuàng)血糖檢測算法的數(shù)學(xué)模型，將更多與血糖濃度有關(guān)的變量納入檢測的范圍，如手指表面粗糙度和角質(zhì)層厚度等等。

　　從上述的方法可以看出，Google的隱形眼鏡使用的是尋找血液替代物的方法測量血糖，但事實上這個方法在整個無創(chuàng)血糖發(fā)展史中處于一個很初級的階段。