CN1555242A - 红外衰减全反射测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非针刺的葡萄糖测量装置和用这种测量装置测量人体中血糖浓度的方法。在一般的操作中，葡萄糖测量装置是自标准化的，因为在其操作中不用单独的参考样品。该装置利用衰减全反射红外光谱。该装置最好用手指作样品，并比较在两个区域测定的红外光谱的特征，由此可测定使用人的血糖浓度。很明显，此装置特别适用于监测人体内的葡萄糖浓度，尤其有利于糖尿病人应用。该装置和方法也适合于其它分析物的分析，只要这些分析物表现出上述形式的独有的中红外光谱波形并存在于适当位置的外部皮肤中。

Description

红外衰减全反射测量系统
本申请是Berman和Roe于1998年10月13日提出的美国专利申请No.60/103 883的部分继续申请。
本发明涉及非针刺葡萄糖测量装置以及用这种装置测定人血中血糖浓度的方法。在一般操作中，葡萄糖测量装置是自标准化的，因为在其操作中不用单独的参照样品。本发明应用衰减全反射红外光谱。装置最好用在指头作样品，并通过比较两个特定区域的测量的红外光谱来测定使用人的血糖浓度。很明显，这种装置特别适合于监测人体中的葡萄糖浓度，尤其有利于患有糖尿病的人使用。这种装置和方法还可用于分析其它的具有下述类型中红外特征波形的可在适当位置皮肤中找到的物质。还配有一套处理皮肤表面的清洁包。
美国糖尿病协会报告，在美国约有6％的人口即1600万人患有糖尿病。该协会还指出，糖尿病是美国第七大致死病症，即约每年造成20万人死亡。这种病的并发症包括致盲、肾病、神经损伤和心脏病，还可能造成中风。据说在20～74岁年龄范围内失去视觉的新病案中糖尿病是主要原因，即每年有1.2～2.4万人因糖尿病失去视觉。糖尿病是末期肾病的主要病因，新病案中总共占约40％。约有60～70％的糖尿病人具有轻度到重度的糖尿病神经损伤，在重度时可能造成下肢截肢。糖尿病人患心脏病和中风比一般人高2～4倍以上。
糖尿病是一种疾病，患这种病时，身体不能产生或适当地利用将糖、淀粉等转换成能量所需的胰岛素、激素。虽然糖尿病的病因还不完全清楚，但已部分查明与遗传、环境因素和病毒有关。
主要有两种糖尿病，即I型和II型糖尿病。I形糖尿病(以前称为青少年糖尿病)是一种自体免疫疾病，患这种病时，身体不能产生任何胰岛素，这种病最经常地出现在年青人和儿童身上。患I型糖尿病的病人必须每天打胰岛素针，以维持生命。
II型糖尿病是由于身体不能制造足够的胰岛素或适当地利用胰岛素而造成的代谢混乱。II型糖尿病总共占糖尿病的90～95％。在美国，主要由于老年人数增加以及肥胖人数和生活方式惯于久坐人数的增多，II型糖尿病接近流行病的比例。
胰岛素简言之是一种激素，它可打开体内细胞，使葡萄糖进入这些细胞内，喂食这些细胞。因为在患糖尿病时，葡萄糖不能进入这些细胞，血液中的葡萄糖增多，而体内细胞在字面上讲将会饿死。
I型糖尿病人需要用例如注射器或带针和筒子的针筒自注射胰岛素。也可以使用输液泵进行连续皮下胰岛素注入。胰岛素本身通常从猪胰中提取，或利用重组DNA技术或通过猪胰的化学改性使胰岛素在化学上变成与人的胰岛素完全一样的胰岛素。虽然有各种各样不同的用于快作用、短期作用、中期作用、长期作用的胰岛素，而且可以千变万化的应用、单独应用或混在同一注射器内注射，但是用胰岛素治疗糖尿病是不能否认的。
医生非常推荐这种作法，即用胰岛素的病人实行自监控血糖。在注射前根据血液中的葡萄糖浓度，病人进行胰岛素剂量调整。这种调节是必需的，因为由于各种各样原因例如运动、紧张、粮食吸收率、粮食种类、激素变化(怀孕、青春期等)等原因血糖浓度逐天在变化。尽管自监控血糖很重要，但不少研究已发现，至少一天一次进行血糖自监控的病人比例随着时间的持续显著减小。这种减小很可能可以简单归结为常规广泛使用的血糖自监控方法涉及要从指头上取血，很多病人认为，这种取血与自己注入胰岛素相比要痛苦得多。
因此需要一种不太刺入的方法来测定葡萄糖。现在已经有或正在研究最小刺入的葡萄糖监测方法。这些方法利用除血外的体液(例如汗和唾液)、皮下组织或用不太刺入的方法测量血液。汗和唾液很容易取样，但其葡萄糖浓度变化在时间上显著滞后于血糖浓度的变化。然而已提出了增加出汗的措施，以设法增加测量汗糖的时效性。
皮下葡萄糖测量值似乎比直接测量的血糖值在时间上只滞后几分钟，实际上是较准确的测量值，可代表脑、肌肉和其它组织中葡萄糖浓度的重要值。可以利用非针刺的或最小针刺的方法例如使皮肤或粘液膜变成渗透葡萄糖的方法或将指示分子移到皮下组织的方法。针式传感器在准确度、尺寸和稳定性方面已有很大改进，可以放在皮下组织中或末稍静脉中，从而可用很小的仪器监测血糖。见“最小针刺技术评论”(Clin.Chem.1992 Sep.；38(9)：1596-1600)。
非针刺法测量葡萄糖实际上还没有广泛应用。
Kaiser的美国专利No.4 169 676提出了一种应用衰减全反射测定葡萄糖的方法，该方法是将衰减全反射板直接压在皮肤上，具体压在舌头上。该方法和装置应用激光并测定特定活组织样品中的葡萄糖浓度，测定方法是，利用参照棱镜比较被测物质的红外吸收和控制溶液的红外吸收。见第5栏31行以及以下。
上述先有技术中没有一个提出了下面说明的并申请专利的装置以及应用这种装置的方法。
本发明是一种利用红外衰减全反射光谱测量葡萄糖浓度的装置以及一种应用这种装置的方法。本发明装置本身最好由四个部件组成：
a)红外线光源，用于发射红外线，使其进入衰减全反射板；
b)衰减全反射板，取样的人体皮肤表面压在该板上；
c)至少两个红外线检测器，用于同时测量两个特定红外光谱区域即“参考波长”和“测量波长”区域的吸光度。红外光源必须发射至少在参考波长和测量波长区域的辐射。对于葡萄糖，参考波长在约8.25～8.75μm之间，而测量波长在约9.50～10.00μm之间。红外光源可以是宽带红外光源、非激光光源或两个以上选定波长的激光光源。
应用本发明装置和上述方法可分析具有下面详细说明的参考波长和测量波长以及可在皮肤外部区域找到的分析物。
衰减全反射板成形为可以在红外检测器测量前在上述测量表面上进行多次内反射例如3～15次内反射。从衰减全反射板射出的红外线用光束分裂器或相当的光学装置分裂开，然后进入红外传感器。一当红外传感器检测到该分裂光束，便可用模拟比较器或数字计算机将产生的信号转换成可读的或显示的值。
通常重要的是，装置需要有地方将身体一部分压在该衰减全反射板上，最好以恒定的高于选定最小压力的某个压力压在该板上。
用葡萄糖测定装置测定血糖浓度的方法包括以下步骤：
a)使选定的皮肤表面接触衰减全反射板；
b)用红外光束照射该人体皮肤表面，该红外光束至少在参数波长和测量波长区域具有光谱成分；
b)检测和定量测量在反射红外光束中该参考波长和测量波长的光谱成分。
该方法最好包括以下步骤：使皮肤表面以恰当的压力压在上述衰减全反射板上，该压力既恒定又高于选定的压力；最好在测量前清洁皮肤表面。还包括实际测量压力的步骤。
标准化步骤也是需要的，执行此步骤的方法是在接触皮肤表面之前同时检测和定量测量参考波长和测量波长的光谱成分。
本发明的最后部分是一套配用的清洁包，用于在测试前清洗取样的皮肤。该配套包一般由密封的盒子组成，盒子最好装有吸收垫，各个垫中吸附有：
a)葡萄糖溶剂，例如水或其它高极性溶剂；
b)除去葡萄糖溶剂的溶剂，例如异丙醇；
c)皮肤软化剂或柔性增强剂，例如各种矿物油如医用润滑油“Nujol”，这些软化剂在约8.25～8.75μm波长之间或约9.50～10.00μm波长之间不应当有显著的红外波长光谱峰。同样，除去葡萄糖溶剂的溶剂也不应当具有若干分钟后仍持续存在的干扰红外光信号。
图1A、1B、1C和1D是各种衰减全反射板及其一般作用的侧视图；
图2是d-葡萄糖的红外光谱；
图3示出本发明装置光学系统的示意布局图；
图4是本发明葡萄糖测量装置的小型化变型；
图5是曲线图，示出用特定变型装置测量的葡萄糖浓度和用商品装置测定的血液中葡萄糖浓度的相关关系；
图6示出用本发明葡萄糖测量装置测量糖尿病病人得到的两条葡萄糖红外曲线(在餐前和餐后测量)；
图7是比较图，比较了用本发明葡萄糖测量装置测量非糖尿病病人得到葡萄糖浓度和直接用血样得到的测量结果。此图证明本方法可以以最小的时间滞后跟踪血糖浓度。
本发明的装置应用红外衰减全内反射光谱来检测和最后测定人血中的血糖浓度。本发明装置最好利用衰减全反射法，在这种方法中，晶体的尺寸和形状使得在光线射出晶体之前可进行多次内反射以获得测量信息。一般地讲，如图1A和1B所示，当红外光束(102)以大于临界角θc的角度入射在衰减全反射晶体(104)或衰减全反射板上时，该光束(102)将在晶体(104)内完全进行全反射。该光束在衰减全反射板内特别是在上表面(114)上的各次反射将获得压在上表面(114)上样品(112)中组分的稍许信息。反射次数越多，反射光的穿透深度便越大，因而信息质量愈高。入射光束(102)当其射出晶体(104)时变成反射光束(106)，如图1A所示。通常选高折射率材料作衰减全反射晶体，以尽量减小临界角。该临界角是样品和衰减全反射晶体折射率的函数，由下式决定：
    θc＝Sin-1(n2/n1)
式中n1为衰减全反射晶体的折射率，而n2是样品的折射率。
如图1B所示，内反射光束(108)包括在宽波长范围内的损耗波(110)，该波进入样品(112)一段矩离。在样品吸收红外光的这些红外光谱区域中，光的一些部分不再回到传感器。在本发明装置中正是这种红外吸收区域提供了用于定量分析葡萄糖浓度的信息。
最好采用折射率较高的晶体例如硒化锌、硫化锌、金钢石、锗和硅作衰减全反射板。衰减全反射板(104)的折射率应显著高于样品(112)的折射率。
另外，示于图1A的衰减全反射晶体(104)为梯形，具有接触样品的上表面(114)，该样品在本情况下是活的人体皮肤。然而这种形状仅是为了机加工方便以及容易应用在商品装置上。因而，如果设计人需要，其它形状尤其是图1C所示的平行四面体(111)以及图1D所示的具有镜面端部(115)的反射晶体(113)也十分适合于本发明。镜面反射晶体(113)的优点是在晶体的同一端部装有红外光源和红外传感器，或许这也是不利的。
一般重要的是，衰减全反射晶体或板(104)具有样品表面或上表面(114)，该表面基本上平行于下表面(116)。一般地讲，最好这样成形和使用衰减全反射板(104)，使得尽可能增加内反射光束(108)实际总数内反射经过的光程以及尽量增加每次反射时这种光程透入皮肤的深度。当尽量增加这种所谓有效光程长度的光程时，在光束(106)射出衰减全反射板(104)时光束中的信息量便越高。另外，衰减全反射板(104)的折射率值n2越高，则内反射次数越多，当使有效光程长度最大时红外传感器的灵敏度也不要求很高。我们认为要得到满意结果，在晶体内的总反射次数最好为3～15次或更高。
我们意外地发现，按本发明制造的葡萄糖测量装置对手和手指的皮肤是特别有效的。我们发现，用本发明装置测量的葡萄糖浓度与直接用血样测定的葡萄糖浓度是紧密相关的。如下面要说明的，还意外地发现，由本发明装置测量的葡萄糖浓度在时间过程中也紧紧跟踪血糖浓度。意想不到的是，红外光束好像穿过仅几微米的皮肤即角质层。在指头上的血液似乎不可能与光的路径相交。角质层是皮肤的外层，基本上不能形成血管。角质层是表皮分化或角质化的最后外部生成物。它由许多扁平多面体角膜细胞(也称作鳞屑)的紧包层构成。这些细胞覆盖相邻细胞并通过脊部和槽与相邻细胞连锁。在人体的薄皮肤上，这一层只有几个细胞深度，但对于较厚皮肤例如脚指和脚板，它可能超过50个细胞以上的深度。角质细胞的原生质膜与皮肤下层角质化细胞的再生质膜相比可能更厚，但这种通过可溶先质、苞壳(involucrin)锁定形成的明显沉着的浓集边缘带正好位于角质层的下面。
有时需要在取样前清洗外部皮肤，将皮肤表面上额外的葡萄糖除去。在要清洗时，重要的是应选择其红外光谱不干扰葡萄糖红外光谱的清洗材料，我们已配置下列一套适合于测试时便于处理样品的清洁包。三种处理剂是：a)葡萄糖溶剂例如水或其它高极性溶解；b)除去水的溶剂例如异丙醇；c)在上述红外区域中不具有显著红外峰的皮肤软化剂或柔性增强剂例如矿物油如市场上卖的医用润滑油“Nujol”。用前两种清洁剂的混合物也是可以的，但仅在取样场所可使溶剂蒸发而不留下光谱上可检测的显著剩余量的情况下才可以。本发明的清洁包包括装三种清洁剂的各个密封小盒，各种清洁剂最好吸收在该密封盒的吸收垫内。
另外，本发明装置与其它已知装置相比，可以高度简化，因为装置由于葡萄糖的红外波形特征而可以自标准化。图2示出d-葡萄糖的红外吸收光谱。其中的曲线簇证明，在某些红外光谱区域，在吸光度和葡萄糖浓度之间存在相关关系。另外还存在吸光度完全不依赖于葡萄糖浓度的区域。我们的装置在其优选的应用方法中利用了这两种红外光谱区域。这些区域位于2.5～14μm波长的所谓中红外区域。具体是，“参考波长”位于8μm波长正上面的位置，例如在波长8.25～8.75μm的区域，而在约9.5～10.00μm波长区域的显著的谱峰(152)则用作“测量波长”。波峰簇(152)可用来测定需要的葡萄糖浓度。
应用上述两个红外区域也是特别合适的，因为通常在皮肤上找到的构成物如水、胆固醇不会在应用上述方法时造成很大的测量误差。
图3示出本发明装置优选变型的光学示意图。图中示出衰减全反射晶体(104)及样品侧面(114)，并装有红外光源(160)。红外光源(160)可以是不同类型的光源。该光源可以是辐射温度为300～800℃的宽带红外光源，或选作为上述两个测量波长区域的一对红外激光光源，或其它有适合发射光的光源或滤波的光源。单个激光光源通常是不合适的光源，因为激光是单波长光源，而本装置的优选操作需要同时发射两种波长红外光的光源。图中还示出将红外光源(160)的光聚焦在衰减全反射板(104)上的透镜(162)。还需要包括附加反射镜(163)，以便在光束进入衰减全反射板(104)之前截取部分光束，然后用红外传感器(165)测量该部分光束的强度。(在标准化期间和样品测量期间)测量这种入射光强度可以确保能够补偿任何光强度的变化。
光随后进入与身体部分(164)接触的衰减全反射板(104)，该身体部分在这种情况下是优选的手指。反射光束(106)射出衰减全反射板(104)，然后最好用光束分裂器(166)使光束分裂。光束分裂器(166)简单地使一部分光透过该分裂器并反射其余部分的光。然后使两束光分别穿过透镜(168)和(170)。两束如此聚焦的光进入一对传感器，这两个传感器特别选用于检测和测量在所选红外光谱区域中的两束光强度。传感器一般由滤光器(172)和(174)以及后面的光传感器(176)和(178)构成。一个波光器(172)、(174)装在参考波长区域，而另一过滤器位于测量波长区域。
图4示出本装置的一种变型(200)，具有显示器(206)，使用人的手指(202)放在衰减全反射板(204)上。在此优选的变型装置(200)中还示出压力保持部件(208)。我们发现，最好在预定用作测量区域的身体部分上加上最小的阈值压力。压力的变化一般不会使受测红外光谱的位置漂移，但它会影响整个装置的灵敏度。虽然可以教使用人用足够的压力压在装置上，以达到最小的阈值压力，但我们决定，对每种装置设计最恰当的办法是，本发明的特定变型装置的设计应当考虑设计出具体的样品压力。恰当的压力将随例如衰减全反射板的尺寸等变化。最好保持高于最小阈值压力的恒定压力。
图4示出的变型装置利用简单的支臂(208)保持手指(202)压在衰减全反射板(204)上的压力。在本发明范围内的其它变型装置包括夹具等。
很明显，一当确定具体设计的合适压力，本发明装置便可包括如图4所示的压力传感器，以便遵循该最小压力。压力传感器(210)可换一种方式放在衰减全反射板(204)的下面。可以想像出，压力传感器例如(210)一般可输出一个信号，该信号可向使用人提供“行/不行”形式的指示。
一般以下述方式应用上述的本发明装置：将人的皮肤表面例如手指的皮肤表面放在衰减全反射板上。用红外光束照射该皮肤表面，该红外光束至少在上面称为“参考波长”和“测量波长”的两个红外光谱区域具有光谱成分。经反射最后射出衰减全反射板的光束因此包括指示使用人身体内血糖含量的信息。如上所述，皮肤表面最好保持以相当恒定的一般高选定最小压力的压力压在衰减全反射板上。可以通过手动操作或测量方法作到这一点，然后保持这种压力。
用光束分裂器将射出衰减全反射板的光束分成至少两束光。然后使其中各束光聚焦在自己的红外传感器上。各个这个这种红外检测器具有特定的滤光器。即一个红外传感器的滤光器可以滤去不在参考波长区域的所有光，而另一红外传感器的滤光器则可滤去除参考波长区域外的所有波长的光。如上所述，对于葡萄糖，参考波长通常在约8.25～8.75μm的区域，而葡萄糖的测量波长通常在约9.5～10.00μm之间。
应用本发明的装置和上述方法还可测量其参考波长和测量波长均在中红外区域的存在于皮肤外层中的其它分析物。
用模拟量装置或数字计算机比较相应信号。然后用各种贮存的校正值即下面说明的参数值便可利用该信号计算血糖浓度。然后显示最后得到的计算值。
如上所示，在测试前最好还清洁衰减全反射板和清洁取样皮肤的外表面。另外，我们还发现，例如在早晨皮肤外部积存有很多葡萄糖，这种葡萄糖通过洗手很容易除去。在清洗待测皮肤区域之后可以在短到10分钟内得到重现的准确的葡萄糖测量结果。
还应当注意到，取决于本发明装置的特定变化设计，必须或最好用典型的血样葡萄糖测定值定期校正装置或至少在开始时校正装置。
可以根据红外光谱中提供的信息直接测定血糖浓度。首先在不将样品放在样品板上的条件下测量测量波长和参考波长的红外吸收强度，由此得到基线。然后让皮肤接触衰减全反射板，重新测定两个特定的吸光度值，用此四个值，进行以下计算：
A 1 = l n ( T 01 T 1 ) = A g 1 + A b 1 (在参考光谱带的吸光度)
A 2 = l n ( T 02 T 2 ) = A g 1 + A b 2 (在测量光谱带的吸光度)
式中：T01为没有样品时在参考光谱带的测量值；
      T02为没有样品时在测量光谱带的测量值；
      T1为放有样品时在参考光谱带的测量值；
      T2为放有样品时在测量光谱带的测量值；
      Ag1为在参考光谱带的葡萄糖吸光度；
      Ag2为在测量光谱带的葡萄糖吸光度；
      Ab1为在参考光谱带的背景吸光度；
      Ab2为在测量光谱带的背景吸光度；
      d为穿过样品的有效光程长度；
      a2为在测量光谱带的比吸光率；
      k为装置的校正常数；
      Cg为葡萄糖的测定浓度。
因为背景基线值近似相等(即Ab1＝Ab2和Ag1＝0)，因此：
  A2-A1＝Ag2＝a2dCg＝KCg
  Gg值便是本方法需要的结果。
例1
用市场上买到的装有ZnSe晶体衰减全反射板(55mm长、10mm宽和4mm厚)的红外光谱仪(Nicolet 510型)试验了本发明方法。将红外信号与用本发明一个发明人的血样实际测量的浓度值相比，由此校正光谱的输出。该发明人应用Amiral Medical Co.公司卖的称作“WhisperSoft”的测血杆(blood stick)和印地安纳州Elkhart市Bayer Corp.公司卖的Glucometer Elite血糖测试条测量浓度值。在各个测试日本发明人采用若干测血杆测量所取血的葡萄糖浓度值，紧接着进行红外测试。
如图5的校正曲线所示，这些数据是很一致的，在血液中葡萄糖浓度“B”用单位mg/dl表示时以及用“S”表示在参考区域和测量区域由光谱仪测量的吸光度的差时，下式成立：
    B＝[(1950)·S]-(17)
例2
然后根据临床诊断，测试糖尿病人。图6中曲线1表示进食前(并且禁食一夜)受试人手指的红外吸收光谱，而曲线2示出同一病人进食后的红外吸收光谱。顺便提一下，在测定曲线2后病人很快补充胰岛素。
无论如何，在9.75μm波长两个峰高的显著差别以及在8.50μm波长的两个红外吸收值的相等证明了测量葡萄糖浓度方法的有效性。
例3
图7证明本发明的葡萄糖监测装置可以非针刺地测定血糖浓度并可以很快地跟踪血糖浓度的变化。用本发明方法以及商售的葡萄糖测定装置，本发明的一个发明人在一整天跟踪了在其身体内的葡萄糖浓度。测血杆的准确度估计为实际读数的15％。
图7示出了测定结果。特别有趣的是在将到4∶40时的测量，测定的两个值基本上是相同的。在约4∶45吃了高糖糖果，接着用本发明方法分别在约5∶03、5∶18、5∶35和5∶50测量了葡萄糖浓度。并在5∶35取血样，测定结果几乎与本发明方法测定的结果相同。因此本发明方法可以很快跟踪用血液测量的结果。
上面已经说明本发明以及本发明的特定实施例。该特定实施例的应用并不能以任何方式限制本发明。另外，本发明有各种各样变型，它们均符合本发明的精神，而且与权利要求书所述的创新性一致，就此种意义讲，我们认为，此专利也包括这些变型。

Claims (53)

1.一种分析物测量装置，包括：
a)红外光源，发射红外光束，使其进入衰减全反射板，上述红外光束至少在参考波长区域和测量波长区域具有光谱成分；
b)上述衰减全反射板具有测量表面，用于接触上述人体皮肤表面，并使上述红外光束射在上述人体皮肤表面上；
c)至少两个红外检测器，用于检测至少上述参考波长和上述测量波长的吸光度。
2.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述衰减全反射板成形为可在测量上述吸光度前在上述测量表面上进行多次内反射。
3.如权利要求2所述的分析物测量装置，其特征在于，上述衰减全反射板成形为可在上述测量表面上进行3～15次内反射。
4.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，还包括压力保持部件，以便使上述人体皮肤表面保持适当的压力压在上述衰减全反射板上。
5.如权利要求4所述的分析物测量装置，其特征在于，上述压力保持部件成形为可使上述人体皮肤表面保持恒定的高于选定最小压力的压力压在上述衰减全反射板的表面上。
6.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，还包括压力测量部件，该部件配置的位置可测量上述人体皮肤表面压在上述衰减全反射板表面上的压力。
7.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述分析物是葡萄糖，上述参考波长在约8.25～8.75μm波长之间。
8.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述分析物是葡萄糖，上述测量波长在约9.50～10.00μm波长之间。
9.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，还包括配置在上述衰减全反射板和上述至少两个红外传感器之间的光束分裂器，以便形成两个光束，上述两个光束分别引入上述至少两个红外传感器中的一个传感器。
10.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于：
a)上述至少两个红外传感器中的第一传感器测量上述测量波长，并输出与上述测量波长吸收度相关的测量信号；
b)上述至少两个红外传感器中的第二传感器测量上述参考波长，并输出与上述参考波长吸光度相关的参考信号。
11.如权利要求9所述的分析物测量装置，其特征在于：
a)上述至少两个红外传感器中的第一传感器测量上述测量波长，并输出与上述测量波长吸光度相关的测量信号；
b)上述至少两个红外传感器中的第二传感器测量上述参考波长，并输出与上述参考波长吸光度相关的参考信号。
12.如权利要求10所述的分析物测量装置，其特征在于，上述分析物是葡萄糖，还包括比较器，用于比较上述测量信号和上述参考信号，并提供指示血糖浓度的信号。
13.如权利要求10所述的分析物测量装置，其特征在于，上述分析物是葡萄糖，还包括计算机部件，用于比较上述测量信号和上述参考信号，并提供指示血糖浓度的数字信号。
14.如权利要求12所述的分析物测量装置，其特征在于，还包括用于显示上述血糖浓度的显示器。
15.如权利要求13所述的分析物测量装置，其特征在于，还包括用于显示上述血糖浓度的显示器。
16.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述红外光源是宽波带光源。
17.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述红外光源是非激光光源。
18.如权利要求1所述的分析物测量装置，其特征在于，上述红外光源包括两个选定波长的激光光源。
19.一种用葡萄糖测量装置测量人体中血糖浓度的方法，该方法包括以下步骤：
a)使上述人体的皮肤表面与上述葡萄糖测量装置中的衰减全反射板接触，上述衰减全反射板具有与上述人体皮肤表面接触的表面；
b)用红外光束照射上述人体皮肤表面，该红外光束至少在参考波长和测量波长区域具有光谱成分，上述光束通过上述衰减全反射板而产生指示上述人体中血糖浓度的反射红外光束；
c)检测和定量测定上述反射红外光束中上述参考波长和上述测量波长的光谱成分。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：使上述皮肤压在上述衰减全反射板上的压力保持在合适的压力。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：使上述皮肤压在上述衰减全反射板上的压力保持恒定，并使该压力高于选定的最小压力。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：测量上述皮肤表面压在上述衰减全反射板上的压力，并使此压力保持相当恒定和高于选定的最小压力。
23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：在上述人体的上述皮肤表面接触上述衰减全反射板之前同时定量测定上述反射红外光束中的上述参考波长和上述测量波长的光谱成分，由此标准化葡萄糖测量装置。
24.如权利要求19所述的方法，其特征在于，上述参考波长位于约8.25μm和8.75μm波长之间。
25.如权利要求19所述的方法，其特征在于，上述测量波长位于约9.50μm和10.00μm波长之间。
26.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：分裂上述反射光，形成两个光束，并将上述两个光束分别引入上述至少两个红外传感器中的一个传感器。
27.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
a)采用上述至少两个红外传感器中第一传感器测量上述测量波长的吸光度，并提供与上述测量波长吸光度相关的测量信号；
b)采用上述至少两个红外传感器中第二传感器测量上述参考波长的吸光度，并提供与上述参考波长的吸光度相关的参考信号。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：比较上述测量信号和参考信号，并提供指示血糖浓度的信号。
29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：用数字计算机比较上述测量信号和参考信号，并提供指示血糖浓度的数字信号。
30.如权利要求28所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：用贮存的校正常数计算上述血糖浓度。
31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：用贮存的校正常数计算上述血糖浓度。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：显示上述葡萄糖浓度。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤；显示上述葡萄糖浓度。
34.如权利要求19所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动宽波带红外光源的步骤。
35.如权利要求19所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动非激光红外光源的步骤。
36.如权利要求19所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动两个选定波长激光光源的步骤。
37.一种用分析物测量装置测定人体中分析物浓度的方法，该方法包括以下步骤：
a)使上述人体的皮肤表面接触上述分析物测量装置中的衰减全反射板，上述衰减全反射板具有接触上述人体表面的表面；
b)用红外光束照射上述人体皮肤表面，上述红外光束至少在参考波长和测量波长的区域具有光谱成分，该红外光束穿过上述衰减全反射板，形成可以指示上述人体中分析物浓度的反射红外光束；
c)检测和定量测定上述反射红外光束中上述参考波长和上述测量波长的光谱成分。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：分裂上述反射光束成两个光束，并将两个光束分别引入上述至少两个红外传感器中的一个传感器上。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
a)用上述至少两个红外传感器中第一传感器测量上述测量波长的吸光度，并提供与上述测量波长吸光度相关的测量信号；
b)用上述至少两个红外传感器中第二传感器测量上述参考波长的吸光度，并提供与上述参考波长吸光度相关的参考信号。
40.如权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：比较上述测量信号和上述参考信号，并提供指示上述分析物浓度的信号。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤；用数字计算机比较上述测量信号和上述参考信号，并提供指示上述分析物浓度的数字信号。
42.如权利要求40所述的方法，其特征在于，还包括用贮存校正常数计算上述分析物浓度的步骤。
43.如权利要求41所述的方法，其特征在于，还包括用贮存校正常数计算上述分析物浓度的步骤。
44.如权利要求42所述的方法，其特征在于，还包括显示上述分析物浓度的步骤。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，还包括显示上述分析物浓度的步骤。
46.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动宽波带红外光源的步骤。
47.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动非激光光源的步骤。
48.如权利要求37所述的方法，其特征在于，上述照射步骤包括起动两个选定波长激光光源的步骤。
49.一套配用清洁包，该包包括密封盒，各个密封盒装有：
a)葡萄糖溶剂；
b)用于除去葡萄糖溶剂的溶剂；
c)皮肤软化剂或柔性增强剂，该软化剂在约8.25～8.75μm波长之间或在约9.50～10.00μm波长之间不具有显著的红外光谱峰。
50.如权利要求49所述的一套包，其特征在于，上述葡萄糖溶剂、用于除去该葡萄糖溶剂的溶剂以及皮肤软化剂或柔性增强剂这三种溶剂中的各种溶剂被吸附于上述密封盒中的吸收垫内。
51.如权利要求49所述的一套包，其特征在于，葡萄糖溶剂包括水或其它高极性溶剂。
52.如权利要求49所述的一套包，其特征在于，用于除去葡萄糖溶剂的溶剂包括异丙醇。
53.如权利要求49所述的一套包，其特征在于，皮肤软化剂和柔性增强剂包括矿物油。
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