CN101799412B - 无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法及装置，电子开关切换电源，两个不同波长的发光二极管的光束波长λ₁和λ₂；电子开关切换前，光电管及分析器记录两个发光二极管的光束强度I₀₁、I₀₂；用双光束光导纤维束将两个发光二极管的光束在空间上均匀混合后，电子开关的切换分时透过人体局部，电子开关切换瞬间分别记录波长λ₁和λ₂光束透过同一人体局部后的光束强度I₁及I₂；分析器通过光束强度I₀₁、I₀₂、I₁和I₂值计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁值，基于K₁值与人体血糖值及当时人体体温相关，则修正体温变化影响，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值的函数关系式计算日常测量时的血糖值。

Description

无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法及装置

技术领域

本发明涉及利用近红外光谱透射人体局部，无创测量人体血糖水平的新方法。

背景技术

糖尿病至今无根治办法，糖尿病人需每天数次(3～7次)自测量血糖值，现有方法是刺破人体，取一滴血经过特定试纸输入到血糖仪，进行血糖测量。这给病人带来一定痛苦和不便，并有感染危险。近三十年来已进行大量无创测量血糖方法研究。但至今没有一种方法经国家级药监局批准生产应用。一种普遍认为有希望的近红外(NIR)光谱扫描人体局部方法，也经过二十多年研究。此方法的原理是当红外光透射人体时，人体血液中的葡萄糖分子吸收一些近红外光，相应的吸收能够预测该血液的葡萄糖水平，但由于葡萄糖分子吸收讯号太弱，外界干扰讯号太大，且各类人体差异太大，至今没有一种方法达到实用水平。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法及装置，以解决现有技术吸收讯号太弱，外界干扰讯号太大，且各类人体差异太大，而造成人体局部透过率测量不准确、不能实现无创测量人体血糖的问题。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的第一方面是提供一种无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法，该方法的步骤如下：

步骤S1：通过电子开关切换两个不同波长的第一发光二极管和第二发光二极管的电源，使第一发光二极管和第二发光二极管的发光光束分别为第一波长λ₁和第二波长λ₂；且第一发光二极管和第二发光二极管是发出稳定的光束强度，使得在电子开关在切换前，通过光电管及分析器中的微电流计来记录第一发光二极管和第二发光二极管的光束强度I₀₁及I₀₂；

步骤S2：用双光束光导纤维束将第一发光二极管和第二发光二极管的光束在空间上均匀混合后，并通过电子开关的切换分时透过人体局部，并在电子开关切换瞬间，分别记录第一波长λ₁和第二波长λ₂光束透过同一人体局部后的光束强度I₁及I₂；

步骤S3：由分析器中的K₁计算单元，通过光束强度I₀₁、I₀₂、I₁和I₂值，计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁值如下公式：

$K_1=K_2\frac{\ln \frac{I_1}{I_{01}}}{\ln \frac{I_2}{I_{02}}},$

K₁为第一波长λ₁光在人体介质中的人体介质衰减系数，此人体介质衰减系数K₁与血液中葡萄糖值有关；

K₂为第二波长λ₂光在人体介质中的衰减系数，此人体介质衰减系数K₂与血液主要成份浓度无关；

所述第一波长λ₁、第二波长λ₂波长的选择原则为：第一波长λ₁为葡萄糖分子吸收带波长；第二波长λ₂为不符合人体血液中主要成分的吸收带波长，且第二波长λ₂在620nm～2500nm之间波长范围内；

步骤S4：用体温计测量当时体温值，基于人体介质衰减系数K₁值主要与人体血糖值相关外，还与当时人体体温相关，则测量人体当时的温度，并按如下公式修正体温变化影响为：

K₁₀＝K₁±C(T-T₀)，

其中：K₁₀为换算到校准时体温的人体介质衰减系数；C为体温修正系数事先已存入分析器中；并根据T＞T₀或T＜T₀情况，修正式中正、负号，T₀为校准时测得的体温，以餐后1小时测得的体温为准；T为日常测量时得到的当时体温，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，计算出日常测量时的血糖值G。

为达到上述目的，本发明的第二方面是提供一种无创测量人体血糖的近红外光谱透射装置，该装置包括：电源、电子开关、第一发光二极管、第二发光二极管、双光束光导光纤、光电管、弹性测量夹、分析器、触发控制单元、体温计，其中各硬件连接关系为：电源输出端与电子开关的输入端连接，电子开关能切换电源；电子开关的输出端分别连接第一发光二极管和第二发光二极管的输入端，电子开关输出端能使第一发光二极管和第二发光二极管与电源分时连接而分别发光；双光束光导纤维束的两束光导纤维输入端分别连接第一发光二极管和第二发光二极管的输出端，将第一发光二极管和第二发光二极管的光束在空间上均匀混合，并由双光束光导纤维束的光纤输出端输出并分时透射人体局部；双光束光导纤维束的光纤输出端和光电管分别固定在弹性测量夹两端；测量时弹性测量夹轻轻夹住人体局部，因此光电管接收透射人体局部后的光讯号，并转换成与光束强度成正比的光电流讯号；分析器含微电流测量计、模数转换单元、K₁计算单元、体温修正单元、血糖值计算单元；分析器的微电流测量计的输入端与光电管输出端连接，触发控制单元的输出端分别与电子开关和分析器连接，触发控制单元向电子开关发送电源切换讯号，同时向分析器发送启动讯号，使分析器的微电流测量计接收光电管接受透过人体局部后的光产生的光电流讯号，由模数转换单元将光电流讯号转换成光电流数字讯号，K₁计算单元对光电流数字讯号进行运算，得到与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁，体温修正单元与体温计连接对体温进行修正，采集校准时的体温T₀及实时体温T，将K₁换算为校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀，血糖值G计算单元，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，计算出日常体温T时的血糖值。

(三)本发明的有益效果

本发明在硬件选择上采用单色发光二极管光源，代替较昂贵的光谱分光设备；本发明采用电子开关能够快速切换电源，使两个不同波长的第一发光二极管和第二发光二极管分时发光透过人体局部；因而利用分时透射光束强度值计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁，并修正体温变化影响计算出K₁₀＝K₁±C(T-T₀)；利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀值与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，可计算出日常测量时的血糖值。在病人日常测量血糖时，只需无创测量人体介质衰减系数K₁值及体温，而不必再刺破皮肤，取血测量血糖值。解决了现有技术吸收讯号太弱，外界干扰讯号太大，且各类人体差异太大，而造成人体局部透过率测量不准确的问题。用本发明生产的无创血糖仪价格较便宜，且无一次性消耗器材(如一次性试纸、一次性针头等)便于推广应用。由于是无创测量，减少病人痛苦，消除感染隐患。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意及讯号流程图；

图2是本发明中分析器的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明技术方案中所涉及的各个细节问题。应指出的是，所描述的实施例仅旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

(一)发明概述

从红光到近红外光(620nm～2500nm范围)能够透射人体局部6，最大透射深度约为5cm。人体局部6的组织中充满血液，血液的主要成份为水、葡萄糖、蛋白质、胆固醇、血色素等，这些成份都有自己特有的光谱吸收带，如表1所示。例如葡萄糖分子式为C₆H₁₂O₆，它的吸收带峰值分别为：714、939、1126、1409、1538、1590、1613、1688、1732、2140、2261、2326纳米(nm)等。这些分子吸收带大多数半宽为几十纳米(nm)，甚至更宽。当符合葡萄糖吸收带的近红外光透过人体局部6时，被吸收带吸收；当不符合血液中主要成份吸收带(详见表1)的光透过人体局部6时，不被吸收带吸收。因此，上述第一波长λ₁及第二波长λ₂光透过人体同一部位时，吸收率有明显差异；且差异值与人体血糖值有关。当我们选择人体局部6透射局部区域时，应选择容易(方便)测量，且人体局部6的组织较均匀(不含骨骼、器官等不均匀组织)的部位，检测区域约为Φ3mm，测量这个区域的平均透过率。我们推荐的区域为：耳垂部、指蹼部(拇指与食指间，指蹼部面积较大)唇红部及手掌中某些不含骨骼的区域等。选取上述部位测量时，这些部位也不具有相同的厚度，厚度不同透过率当然不同。即便是在同一部位测量，由于检测头轻轻夹住这些部位时会产生压力变形，变形会影响这些部位的厚度。上述测量部位的位置变化及压力变形等均影响透过率测量的重复性。如不解决上述问题，将严重影响透过率测量的精度，因此不能准确测量血糖浓度值。

本发明提供一种双光路快速切换测量法，成功解决了上述透过率测量值不准确问题。如图1所示(详见后实施方案中说明)：

步骤S1：通过电子开关2切换两个不同波长的第一发光二极管3和第二发光二极管4的电源1，使第一发光二极管3和第二发光二极管4的发光光束分别为第一波长λ₁和第二波长λ₂；且第一发光二极管3和第二发光二极管4是发出稳定的光束强度，使得在电子开关2在切换前，通过光电管7及分析器10中的微电流计来记录第一发光二极管3和第二发光二极管4的光束强度I₀₁及I₀₂；

步骤S2：用双光束光导纤维束5将第一发光二极管3和第二发光二极管4光在空间上均匀混合后，并通过电子开关2的切换分时透射人体局部6，并在电子开关2切换瞬间，分别记录第一波长λ₁和第二波长λ₂光束透过同一人体局部6后的光束强度I₁及I₂。

双光束光导纤维束5的输入端为两束光导纤维。两束光导纤维的每束光纤外径为Φ1mm～Φ3mm，内含数百根直径为5μm至20μm细光纤分别连接第一发光二极管3和第二发光二极管4。通过两束光导纤维在空间上均匀混合后组成双光束光导纤维束5的光纤输出端。光纤输出端与接收光电管7分别固定在弹性测量夹8的两边。在测量人体局部6时，弹性测量夹8轻轻夹住人体局部6。通过光电管7接收透过人体的光强讯号。光电讯号输入到分析器10中用于计算血糖浓度值。电源1采用稳流电源，使第一发光二极管和第二发光二极管发出稳定的光束强度。

光透过人体介质传播时，被人体介质吸收与散射引起衰减损失，其衰减损失与通过人体介质厚度L有关，并遵守朗伯(Lambert)定律：

I＝I₀e^-Lk         (1)

式中：I₀为进入人体局部6的入射光束强度；I为透过人体局部6的透射光束强度；L为透过人体介质的厚度；K为人体介质的衰减系数(与透射光的波长有关)。

根据(1)式计算光能损失时忽略了光在人体介质接触面上发生的反射损失。由于人体皮肤表面反射率低(约为4％)，所以用(1)式计算仍近似正确。因为90％以上光能是按(1)式规律衰减的，所以下面推导仍以(1)式为基础(即以朗伯定律为基础)。

第一发光二极管3和第二发光二极管4选择具有不同的发光峰值波长分别由第一波长λ₁及第二波长λ₂代表，它们的光谱半宽约为几十纳米。这与吸收带的半宽基本符合。因此可不用较昂贵的分光设备得到较窄的光谱辐射。第一波长λ₁及第二波长λ₂的选择原则为：第一波长λ₁为葡萄糖分子吸收带波长；第二波长λ₂为不符合人体血液中主要成份的吸收带波长(详见表1)，且在620nm～2500nm之间波长范围内。当第一波长λ₁及第二波长λ₂选择在620nm～1100nm之间时，光电管7推荐选用硅(Si)光电管作为接收元件；当第一波长λ₁及第二波长λ₂选择在800～2500nm时，推荐选用铟镓砷(InGaAs)光电管7作为接收元件，上述两种光电管7的性能均是很稳定的。

由于光电管7、第一发光二极管3和第二发光二极管4、电子开关2的响应时间均优于10^-6秒，因此用电子开关2快速切换第一波长λ₁、第二波长λ₂光透过人体局部6时，所测得的透过率在时间上可在1毫秒内完成。在这样短的时间内，可认为是透过人体局部6同一厚度L。根据(1)式，可分别得到下列两式：

$I_1=I_{01}{e}^{-K_{1}L}---\left(2\right)$

$I_2=I_{02}{e}^{-K_{2}L}---\left(3\right)$

式中：

I₀₁为第一波长λ₁光通过人体局部6前的光束强度。由于采用稳流电源1，光束强度稳定，因此可用分析器10中微电流计测量事先提前记录；

I₀₂为第二波长λ₂光通过人体局部6前的光束强度。由于采用稳流电源1，光束强度稳定，因此可用分析器10中微电流计测量事先提前记录；

I₁为第一波长λ₁光通过人体局部6后的光束强度。在电子开关2快速切换瞬间用分析器10中微电流计测量记录；

1₂为第二波长λ₂光通过人体局部6后的光束强度。在电子开关2快速切换瞬间用分析器10中微电流计测量记录；

K₁为第一波长λ₁光在人体介质中的衰减系数，此人体介质衰减系数与血液中葡萄糖浓度有关；

K₂为第二波长λ₂光在人体介质疼痛中的衰减系数，此人体介质衰减系数与血液主要成份浓度无关；

由分析器10中的K₁计算单元103，通过光束强度I₀₁、I₀₂、I₁和I₂值，计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁值如下公式：用(2)式除(3)式，可得到：

$K_1=K_2\frac{\ln \frac{I_1}{I_{01}}}{\ln \frac{I_2}{I_{02}}}---\left(4\right)$

由于人体介质衰减系数K₂是与血液中主要成份吸收带无关的衰减系数，可以通过对一定人群进行校准时测得(详见后实施细则)所以只要实时测得光束强度I₀₁、I₁、I₀₂、I₂四个值(I₀₁、I₀₂可事先测得)，即可根据(4)式算出人体介质衰减系数K₁值，而人体介质衰减系数K₁值与测量时人体血糖值有关。从(4)式表面上看，测量人体介质衰减系数K₁值与透过人体介质厚度无关。但我们在推导中，忽略了皮肤的反射光(约4％)的影响。因此在实际测量人体介质衰减系数K₁值时，仍应尽量保持在同一厚度L值(即尽量在同一部位；采用同样接触压力情况下测量人体介质衰减系数K₁值)。这样可得到较高的测量精度。

人体介质衰减系数K₁值与人体血糖值G的函数关系G＝f(K₁)，我们是通过一定数量的群体(志愿者，含糖尿病人与正常人)，通过同时测量人体介质衰减系数K₁值、当时体温值，再抽血测得的血糖值G，建立血糖值G与人体介质衰减系数K₁之间的数学模型。并将血糖值G＝f(K₁)数学模型置入本发明血糖仪中，由于各类人体差异太大，对每个具体病人，在使用本发明的血糖仪前，还必须校准两点的血糖值，即分别测量病人在空腹状态和餐后1小时的血糖值(同时测人体介质衰减系数K₁值及体温)；并将测量结果输入到分析器10中存储。在病人日常的监测血糖时，只需无创测量人体介质衰减系数K₁值及体温，而不必再刺破皮肤，取血测量血糖值。

大量的人体实验证明，人体介质衰减系数K₁值除主要与人体血糖值有关外，还与人体当时的体温有关。正常人每天有小于±0.5℃的体温变化。用现有商用体温计9，可测出±0.1℃变化(指重复精度)。因此只要测出当时的体温，即可修正由于体温变化引起的误差。这样可将日常无创检测时测得的人体介质衰减系数K₁值；换算为校准时的人体介质衰减系数K₁值，并用K₁₀表示，K₁₀与人体介质衰减系数K₁的关系为：

K₁₀＝K₁±C(T-T₀)                       (5)

式中：T₀为校准时测得的体温(以餐后1小时测得的体温为准)；

      T为日常检测时测得的体温；

      K₁为日常检测时的人体介质衰减系数；

      K₁₀为换算到校准时体温的人体介质衰减系数；

      C为体温修正系数，事先已存入分析器10中，并可根据T＞T₀或T＜T₀情况，修正式中正、负号。

利用事先已存于分析器10中的标准体温情况下，人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系(数学模型)G＝F(K₁₀)，可计算出日常测量时的血糖值G，完成人体血糖的测量。

(二)实施方案

实施方案如图1所示。该装置包括：电源1、电子开关2、第一发光二极管3、第二发光二极管4、双光束光导光纤5、光电管7、弹性测量夹8、分析器10、触发控制单元11、体温计9，其中各硬件连接关系为：电源1输出端与电子开关2的输入端连接，电子开关2能切换电源1；电子开关2的输出端分别连接第一发光二极管3和第二发光二极管4的输入端，电子开关1输出端能使第一发光二极管3和第二发光二极管4与电源1分时连接而分别发光；双光束光导纤维束5的两束光导纤维输入端分别连接第一发光二极管3和第二发光二极管4的输出端，将第一发光二极管1和第二发光二极管4的光束在空间上均匀混合，并由双光束光导纤维束5的光纤输出端输出并分时透射人体局部6；双光束光导纤维束5的光纤输出端和光电管7分别固定在弹性测量夹8两端；测量时弹性测量8夹轻轻夹住人体局部，因此光电管7接收透射人体局部6后的光讯号，并转换成与光束强度成正比的光电流讯号；

双光束光导纤维5将第一波长λ₁、第二波长λ₂两束光均匀混合后，输入到弹性测量夹8的输入端。弹性测量夹8的另一端为接收端，内置光电管7(根据波长不同，可选用硅光电管或铟镓砷光电管)。弹性测量夹8可轻轻夹住人体特定部位(例如耳垂部)。光电管7的输出的光电流正比于接收光辐射的强度。光电流讯号输入到分析器10中。通过触发控制单元11按钮快速切换，分别将第一波长λ₁光和第二波长λ₂光透过人体局部6后的光电流讯号输入到分析器10中。

图2中示出分析器的结构示意，分析器10含微电流测量计101、模数转换单元102、K₁运算单元103、体温修正单元104、血糖值计算单元105及显示单元106，分析器的微电流测量计101的输入端与光电管输出端连接，触发控制单元11的输出端分别与电子开关2和分析器10连接，触发控制单元11向电子开关2发送电源切换讯号，同时向分析器10发送启动讯号，使分析器10的微电流测量计101接收光电管7接受透过人体局部6后的光产生的光电流讯号，由模数转换单元102将光电流讯号转换成光电流数字讯号，K₁运算单元103对光电流数字讯号进行运算，得到与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁，体温修正单元104与体温计连接对体温进行修正，采集校准时的体温T₀及实时体温T，将K₁换算为校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀，血糖值G计算单元105，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，计算出日常体温T时的血糖值；最后由显示单元106显示血糖值。本发明产品附有体温计9为电子体温计，用于测量当时的体温。用户在选用某固定位置测体温(例如腋下)后，应固定位置不变，因为不同位置之间的体温有差异。测出当时体温后输入到分析器10中，作校正体温变化用。血糖值G计算及体温修正由于人体的个体之间差异太大，要用一个普适的计算公式，根据K₁值计算血糖值G有困难。本发明要求每个糖尿病患者，在使用前要做二次校准。一次为空腹血糖值；另一次为餐后一小时血糖值。每次校准和日后经常检测均应选用同一部位(例如耳垂)。在标定时，测量K₁值后，立即测体温及抽血精确测量当时的血糖值(精确血糖值可能不能立刻得到，可以滞后将实测的血糖值输入到分析器10中)。在完成上述二次校准后，病人可以用本发明的血糖仪进行无创血糖日常测量(次数不限)，在使用一年或半年后，可再校准一次(只需校准餐后1小时血糖值一次)。也可在每年体检抽血时顺便做一次校准(抽血同时测K₁值及体温)。

下面提醒患者在使用时应注意事项：

(1)病人在选定无创测量部位(见推荐部位)后，应固定不变。并尽可能在同一部位。在同样接触压力下测量。同样，在选用体温计9后，也不要更换。要用同一体温计9在同一位置测体温；

(2)为避免强光干扰，在日常检测和校准时，室内光线不能太强。尤其不能在日光下操作，操作区应避免白炽灯照明，可在荧光灯下操作；

(3)由于体温修正系数C是在正常人体体温波动(±0.5℃)范围内测得的平均值。因此在人体体温剧烈波动时(例如剧烈运动后，温泉浴后等)，不要立即测量血糖浓度值，待体温恢复正常后，再测。

表1人体血液主要成份的吸收带峰值

以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法，其特征在于，包括基于各类人体之间的差异，在使用血糖仪前，还必须校准两点的血糖值，即分别测量病人在空腹状态和餐后1小时的血糖值，同时测人体介质衰减系数K₁值及体温；校准和日后经常检测均应选用同一部位；日常检测包括如下步骤：

步骤S1：通过电子开关切换两个不同波长的第一发光二极管和第二发光二极管的电源，使第一发光二极管和第二发光二极管的发光光束分别为第一波长λ₁和第二波长λ₂；且第一发光二极管和第二发光二极管是发出稳定的光束强度，使得在电子开关在切换前，通过光电管及分析器中的微电流计来记录第一发光二极管和第二发光二极管的光束强度I₀₁及I₀₂；

步骤S2：用双光束光导纤维束将第一发光二极管和第二发光二极管的光束在空间上均匀混合后，并通过电子开关的切换分时透过人体局部，并在电子开关切换瞬间，分别记录第一波长λ₁和第二波长λ₂光束透过同一人体局部后的光束强度I₁及I₂；

步骤S3：由分析器中的K₁计算单元，通过光束强度I₀₁、I₀₂、I₁和I₂值，计算与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁值如下公式：

$K_1=K_2\frac{\ln \frac{I_1}{I_{01}}}{\ln \frac{I_2}{I_{02}}},$

K₁为第一波长λ₁光在人体介质中的人体介质衰减系数，此人体介质衰减系数K₁与血液中葡萄糖值有关；

K₂为第二波长λ₂光在人体介质中的衰减系数，此衰减系数K₂与血液主要成份浓度无关；

所述第一波长λ₁、第二波长λ₂波长的选择原则为：第一波长λ₁为葡萄糖分子吸收带波长；第二波长λ₂为不符合人体血液中主要成分的吸收带波长，且第二波长λ₂在620nm～2500nm之间波长范围内；

步骤S4：用体温计测量当时体温值，基于人体介质衰减系数K₁值主要与人体血糖值相关外，还与当时人体体温相关，则测量人体当时的温度，并按如下公式修正体温变化影响为：

K₁₀＝K₁±C(T-T₀)，

其中：K₁₀为换算到校准时体温的人体介质衰减系数；C为体温修正系数事先已存入分析器中；并根据T＞T₀或T＜T₀情况，修正式中正、负号，T₀为校准时测得的体温，以餐后1小时测得的体温为准；T为日常测量时得到的当时体温，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，计算出日常测量时的血糖值G。

2.一种利用权利要求1所述无创测量人体血糖的近红外光谱透射方法的无创测量人体血糖值的近红外光谱透射装置，其特征在于，该装置包括：电源、电子开关、第一发光二极管、第二发光二极管、双光束光导纤维束、光电管、弹性测量夹、分析器、触发控制单元、体温计，其中各硬件连接关系为：

电源输出端与电子开关的输入端连接，电子开关能切换电源；

电子开关的输出端分别连接第一发光二极管和第二发光二极管的输入端，电子开关输出端能使第一发光二极管和第二发光二极管与电源分时连接而分别发光；

双光束光导纤维束的两束光导纤维输入端分别连接第一发光二极管和第二发光二极管的输出端，将第一发光二极管和第二发光二极管的光束在空间上均匀混合，并由双光束光导纤维束的光纤输出端输出并分时透射人体局部；

双光束光导纤维束的光纤输出端和光电管分别固定在弹性测量夹两端；测量时弹性测量夹轻轻夹住人体局部，因此光电管接收透射人体局部后的光讯号，并转换成与光束强度成正比的光电流讯号；

分析器含微电流测量计、模数转换单元、K₁计算单元、体温修正单元、血糖值计算单元；分析器的微电流测量计的输入端与光电管输出端连接，触发控制单元的输出端分别与电子开关和分析器连接，触发控制单元向电子开关发送电源切换讯号，同时向分析器发送启动讯号，使分析器的微电流测量计接收光电管接受透过人体局部后的光产生的光电流讯号，由模数转换单元将光电流讯号转换成光电流数字讯号，K₁计算单元对光电流数字讯号进行运算，得到与血糖值有关的人体介质衰减系数K₁，体温修正单元与体温计连接对体温进行修正，采集校准时的体温T₀及实时体温T，将K₁换算为校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀，血糖值G计算单元，利用校准时体温的人体介质衰减系数K₁₀与人体血糖值G的函数关系式G＝f(K₁₀)，计算出日常体温T时的血糖值。

3.根据权利要求2所述的无创测量人体血糖值的近红外光谱透射装置，其特征在于，所述电源采用稳流电源，使第一发光二极管和第二发光二极管发出稳定的光束强度。

4.根据权利要求2所述的无创测量人体血糖值的近红外光谱透射装置，其特征在于，所述双光束光导纤维束(5)输入端的两束光导纤维每束光纤外径为Φ1mm至Φ3mm，内含数百根直径为5μm至20μm细光纤；两束光导纤维在空间上均匀混合后至光纤输出端。

5.根据权利要求2所述的无创测量人体血糖值的近红外光谱透射装置，其特征在于，所述光电管、第一发光二极管、第二发光二极管及电子开关的响应时间均优于10^-6秒。

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