用于无创确定分析物的装置和方法与流程

技术特征：
1.一种用于无创确定在测试对象的血液中的分析物的装置，所述装置包括：(a)用于记录来自测试对象和待检查的身体区域的单元，(b)用于产生太赫兹辐射的辐射源，以用于照射所述待检查的身体区域，所述太赫兹辐射尤其是处于从约0.1mm至约5mm、从约0.12mm至约5mm或者从约0.1mm至约1mm的波长区域中的太赫兹辐射，(c)用于检测来自所述待检查的身体区域的辐射的单元，所述单元包括：(i)用于检测来自待检查的身体区域的反射的太赫兹辐射的单元，所述单元被设置成用于检测在如下波长范围中的太赫兹辐射，在所述波长范围中，反射的太赫兹辐射的强度根据待确定的分析物的浓度而变化，(ii)用于检测来自待检查的身体区域的内生性红外辐射的单元，所述单元被设置成用于单独检测在从约0.7μm至约20μm、从约1μm至约20μm、从约5μm至约15μm和尤其从约8μm至约12μm的波长区域中的至少两个不同的波长或波长范围中的红外辐射，其中，在第一波长或第一波长范围中，内生性红外辐射的强度基本上与待确定的分析物的浓度无关，并且在第二波长或第二波长范围中，内生性红外辐射的强度根据待确定的分析物的浓度而变化，并且所述单元必要时附加地被设置成用于非特定地检测内生性红外辐射，并且(d)(i)用于测量在待检查的身体区域中的温度的元件，(ii)必要时用于设定在待检查的身体区域中的温度的元件，(e)(i)用于测量在检测单元(c)的温度的元件，(ii)用于设定在检测单元(c)中的温度的元件，其中，规定：在检测单元(c)中的温度低于在所述待检查的身体区域中的温度，和(f)单元，所述单元被设置成用于温度补偿地评估来自检测单元(c)的信号并且基于所评估的信号求取分析物的浓度，其中，所述单元必要时被设置成用于选择性地评估来自身体区域的真皮的毛细血管的内生性红外辐射。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于产生太赫兹辐射的辐射源(b)包括天线、尤其是贴片天线或偶极天线。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述用于产生太赫兹辐射的辐射源(b)被设置成用于发射频率调制的或脉冲调制的太赫兹辐射。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，在所述用于产生太赫兹辐射的辐射源(b)与所述待检查的身体区域之间的辐射路径中布置有聚焦透镜，例如球面透镜、非球面透镜或菲涅耳透镜，其中，所述聚焦透镜由对于太赫兹辐射基本上透明的材料构成。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述聚焦透镜被设置成用于将由所述太赫兹辐射源(b)产生的辐射聚焦到所述待检查的身体区域的预定区上、尤其是聚焦到包含毛细管血液的区上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述单元(c)(i)被设置成用于检测在太赫兹范围中的宽带频谱，尤其是在从约0.12mm至约5mm——对应于60ghz至约2.5thz——的频率范围内的宽带频谱。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述单元(c)(i)被设置成用于引起对由所述待检查的身体区域反射的太赫兹辐射的一级或多级的放大，尤其是二级放大。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述单元(c)(i)被设置成用于组合地检测来自所述待检查的身体区域的反射的太赫兹辐射和入射到所述待检查的身体区域中的太赫兹辐射，并且所述单元(c)(i)尤其是被设置成用于检测频率调制的或脉冲调制的信号。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置不包含用于产生红外辐射的外部源。10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其特征在于，用于记录待检查的身体区域的所述单元(a)包括相对于用于检测辐射的所述单元(c)至少部分热绝缘的元件，所述至少部分热绝缘的元件用于支承所述待检查的身体区域，所述至少部分热绝缘的元件包含对于尤其是从大约0.12mm至大约5mm——相应地从大约60ghz至大约2.5thz——或者在其子范围中的太赫兹辐射以及对于尤其是从大约8μm至12μm或者在其子范围中的波长区域中的红外辐射而言透明的区域。11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，用于记录待检查的身体表面区域的所述单元(a)包括用于检测和/或检验所述待检查的身体区域的支承位置和/或支承压力的器件、例如传感器，其中，尤其是设置有用于检测和/或检验在约0.5至100n的范围中、优选在约1至50n的范围中并且特别优选约20n的支承压力的器件。12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，用于检测内生性红外辐射的所述单元(c)(ii)包括至少一个第一传感器、至少一个第二传感器和必要时至少一个第三传感器，其中，所述第一传感器被设置成用于检测具有在从约0.7μm至约20μm、从约1μm至约20μm、从约5μm至约15μm和尤其是从约8μm至约12μm的区域中的第一波长或第一波长范围的红外辐射，在所述第一波长或第一波长范围中，所述内生性红外辐射的强度基本上与葡萄糖浓度无关，其中，所述第二传感器被设置成用于检测具有在从约0.7μm至约20μm、从约1μm至约20μm、从约5μm至约15μm和尤其是从约8μm至约12μm的区域中的第二波长或第二波长范围的红外辐射，在所述第二波长或第二波长范围中，所述内生性红外辐射的强度根据葡萄糖浓度而变化，其中，所述第三传感器被设置用于参考所述内生性红外辐射。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，用于检测内生性红外辐射的所述单元(c)(ii)包括两个或更多个第二传感器，所述两个或更多个第二传感器被设置成检测在不同波长或波长范围中的红外辐射，在所述不同波长或波长范围中，所述内生性红外辐射的强度根据所述葡萄糖浓度而变化。14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，用于检测辐射的所述单元(c)与导热载体接触，其中，尤其是，用于检测太赫兹辐射的所述单元(c)(i)和用于检测红外辐射的所述单元(c)(ii)与相同的导热载体接触。15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征在于，预先规定在所述检测单元(c)中的温度，所述温度比所述待检查的身体区域的温度低至少5℃、低至少6℃或者低至少7℃并且最多低15℃。16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置被设置用于依次
检测太赫兹辐射和红外辐射，其中，尤其是，首先在不照射待检查的身体区域的情况下检测内生性红外辐射，并且随后利用太赫兹辐射照射待检查的身体区域并且检测反射的太赫兹辐射。17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述单元(f)被设置成用于基于通过所述元件(d)和/或(e)测量的和必要时设定的温度值来温度补偿地评估所述信号。18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置，其特征在于，所述单元(f)被设置用于组合地评估来自太赫兹检测单元(c)(i)和红外检测单元(c)(ii)的信号。19.根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置用于无创定量确定在测试对象的血液中的分析物。20.一种用于无创定量确定在测试对象的血液中的分析物的方法，所述方法包括以下步骤：(i)利用太赫兹辐射来照射来自测试对象的身体区域，所述太赫兹辐射尤其是在从约0.1mm至约5mm、从约0.12mm至约5mm、或者从约0.1mm至约1mm的波长区域中的太赫兹辐射，并且通过用于检测在如下波长范围中的来自被照射的身体区域的太赫兹辐射的单元来检测反射的太赫兹辐射，在所述波长范围中所述反射的太赫兹辐射的强度根据葡萄糖浓度而变化，(ii)通过用于检测在从约0.7μm至约20μm、从约1μm至约20μm、从约5μm至约15μm或者从约8μm至约12μm的波长区域中的至少一个第一波长或第一波长范围中以及在从约0.7μm至约20μm、从约1μm至约20μm、从约5μm至约15μm或者从约8μm至约12μm的波长区域中的至少一个第二波长或第二波长范围中的红外辐射的单元来单独地检测来自所述测试对象的身体区域的内生性红外辐射，在所述第一波长或第一波长范围中，内生性红外辐射的强度基本上与葡萄糖浓度无关，在所述第二波长或第二波长范围中，内生性红外辐射的强度根据葡萄糖浓度而变化，并且必要时不特定地检测来自被照射的所述身体表面区域的内生性红外辐射以进行参考，其中，在用于检测红外辐射的单元的范围中的温度小于待检查的身体区域的温度，(iii)在考虑待检查的身体区域的温度和用于检测太赫兹辐射和红外辐射的单元的范围中的温度的情况下组合地评估根据(i)和(ii)所检测的信号，并且必要时选择性评估来自身体区域的真皮的毛细血管的内生性红外辐射，并且(iv)基于所评估的信号求取葡萄糖浓度。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，在没有通过红外辐射的外部源进行激励的情况下，通过检测来自所述测试对象的指尖的内生性红外辐射来确定所述分析物。22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述分析物选自醇、乳酸、蛋白质和尿素。

技术总结
本发明涉及一种用于无创确定在血液中的分析物、尤其是用于无创确定在毛细管血液中的分析物的装置和方法。分析物的装置和方法。分析物的装置和方法。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：茵斯普瑞提股份公司
技术研发日：2020.09.17
技术公布日：2022/7/9