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中科院深圳先进院无创血糖检测研究取得新进展

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近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所微创中心聂泽东课题组在无创血糖检测领域取得新进展,相关成果An Approach for Noninvasive Blood Glucose Monitoring Based on Bioimpedance Difference Considering Blood Volume Pulsation 近日被IEEE系列刊物IEEE access接收(DOI:10.1109/ACCESS.2018.28664001)。论文的同时第一作者是深圳先进院李景振和Tobore Igbe,通信作者是副研究员聂泽东。

迄今为止,糖尿病尚无切实可行的根治方法,糖尿病患者被建议通过连续检测血糖浓度变化,来及时调整口服降糖药物和胰岛素的用量或调整饮食运动等,进而控制血糖的波动水平,预防或减轻并发症。无创血糖检测可能性具有低成本、无疼痛、可连续监测等优点,在实现连续动态血糖检测(CGM)方面具有得天独厚的优势。课题组经陷得入分析无创血糖检测技术的难点,提出了四种 基于血液容积阻抗差的血糖检测方法,并通过数值仿真、体外实验和在体实验对其进行了评估。该方法有望减小人体心理活动引起的无创血糖测量的误差,具有重要的研究意义。

该项研究得到国家自然科学基金面上项目“连续血糖监测中非均匀介质人体组织的射频动态响应机制研究”和国家自然联合基金重点项目“可穿戴通信的信道建模方法与安全机制研究”等的资助。

图1:(a) 非均匀介质手臂模型;(2)心脏舒张时手臂剖面模型;(c) 心脏收缩时手臂剖面模型

图2(a)红心弥猴桃 糖浓度为0 mmol/L时血液中电流分布仿真结果;(b)红心弥猴桃 糖浓度为225 mmol/L时血液中电流分布仿真结果

图3 无创血糖的在体实验测试

图4 指尖血测试法与本文提出的在体血糖浓度测试结果