新技术：用光追踪血糖

　　

糖尿病是一种非常普遍的疾病，不幸的是，仍然没有治疗方法。糖尿病患者需要定期监测他们的血糖水平(BGLs)，并使用胰岛素来控制血糖水平。在几乎所有情况下，BGL测量都需要通过手指刺破从指尖抽血。由于这个过程是痛苦的，利用现代电子设备的侵入性更小的替代品正在世界范围内积极研究。

目前，已经提出了几种测量BGL的方法;利用红外光是一个突出的例子，中红外光基器件已经显示出合理的性能。然而，所需的光源、探测器和光学元件价格昂贵，难以集成到便携式设备中。相比之下，近红外光(NIR)可以很容易地产生和检测使用廉价的组件。许多智能手机和智能手表已经使用近红外传感器来测量心率和血氧水平。不幸的是，葡萄糖在近红外区域没有独特的吸收峰，因此很难将其与血液中的其他化学物质(如脂质和蛋白质)区分开来。

为了解决这个问题，日本滨松光电公司的Tomoya Nakazawa领导的一个研究小组最近开发了一种新的方法，可以通过近红外测量来估计bgl。他们的研究成果发表在《生物医学光学杂志》上，可能会给无创血糖监测带来革命性的变化。

本研究的核心贡献是研究小组从基本的近红外公式中推导出新的血糖水平指标。他们的方法首先是从近红外测量中提取氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(Hb)信号。通过对大量近红外测量数据的分析，研究人员意识到HbO2和Hb信号的低频和振荡分量之间的相位延迟(异步性)与每个心脏周期的耗氧量密切相关，从而可以作为代谢的指标。“这种基于相位延迟的代谢指数是一项重要的科学发现，其他研究人员尚未报道过，”Tomoya Nakazawa说。

然后，研究小组试图通过一系列实验证明这种新发现的代谢指数与BGLs之间的关系。首先，他们在商用智能手表上使用近红外传感器，将其放在健康受试者休息时的手指上。然后，受试者饮用不同的含糖和无糖饮料来诱导血糖的变化。类似的实验是用一个定制的带有高亮度LED的智能手机支架进行的。结果非常有希望，因为代谢指数的变化与商业连续血糖监测仪测量的血糖水平的变化密切匹配。这证实了HbO2和Hb之间的相位延迟确实与BGLs密切相关。

对糖尿病患者的临床试验正在等待确认代谢指数在现实世界中的适用性。尽管如此，研究人员对他们的创新技术寄予厚望，正如Nakazawa先生所说:“与其他无创血糖监测技术相比，我们提出的方法原则上可以在现有的具有脉搏血氧仪功能的智能设备上实现，而且价格低廉，节省电池，操作简单。因此，我们的方法可能成为未来便携式和可访问的BGL监测设备的强大工具。”

让我们希望这些努力能够为糖尿病患者提供实用的、无创的方法来控制血糖，从而最大限度地减少疾病的影响!