監(jiān)測血糖黑科技，納芯微NST1002助力CGM精準(zhǔn)測量

血糖監(jiān)測是糖尿病管理的關(guān)鍵一環(huán)，目前糖尿病患者自我監(jiān)測血糖的方法主要有兩種，一種是傳統(tǒng)指血檢測（Blood Glucose Monitoring，BGM），另一種是動態(tài)血糖監(jiān)測（Continuous Glucose Monitoring，CGM）。CGM可提供動態(tài)、全面、可靠的全天血糖信息，了解血糖波動趨勢，發(fā)現(xiàn)隱匿性高血糖和低血糖，因而成為了血糖監(jiān)測的新趨勢。

動態(tài)血糖監(jiān)測的意義

對于糖尿病患者來說，了解血糖整體穩(wěn)定性和達(dá)標(biāo)率非常重要，血糖監(jiān)測是其最重要的基礎(chǔ)。然而，傳統(tǒng)指血監(jiān)測存在較大局限性，因需扎手指而無法做到頻繁、較長時間的監(jiān)測。此外，人體血糖水平瞬息萬變，糖尿病患者血糖波動更大，即使新診斷患者血糖波動幅度也在6～7 mmol/L，甚至更高。

對于特殊人群，如妊娠女性，血糖控制的好壞直接關(guān)系到母嬰健康甚至子代健康；對老年人來說，低血糖危害嚴(yán)重，尤其發(fā)生在夜間等特殊時段危害極大。大量研究也表明，血糖波動對于糖尿病并發(fā)癥有很大影響。所以，頻繁監(jiān)測血糖有助于更客觀地了解患者血糖變化，以及達(dá)標(biāo)時血糖穩(wěn)定性如何。

圖：CGM可以消除自我血糖監(jiān)測（SMBG）的“監(jiān)控盲區(qū)”

CGM血糖監(jiān)測原理和技術(shù)難點(diǎn)

動態(tài)血糖監(jiān)測通過植入葡萄糖傳感器對皮下組織液中的葡萄糖濃度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。傳感器是CGM系統(tǒng)壁壘較高以及核心的部件，直接決定CGM系統(tǒng)測量結(jié)果是否準(zhǔn)確。而傳感器電極、膜層、傳感層以及校準(zhǔn)算法也都是決定性能的關(guān)鍵。

CGM系統(tǒng)測量的是組織間液的葡萄糖濃度，雖然與血糖濃度之間有較高的相關(guān)性，但二者之差并不恒定，在休息、餐后、運(yùn)動、呼吸、缺氧等不同生理狀態(tài)下，濃度差與達(dá)到濃度平衡的時間均存在較大差異。另外，電極鈍化、傳感器表面的異體反應(yīng)物包裹等因素也會導(dǎo)致傳感器的敏感性隨植入體內(nèi)時間的變化而發(fā)生改變。在實(shí)際使用過程中，環(huán)境溫度、外界壓力等因素也會帶來測量誤差。

上述問題都可以借助校準(zhǔn)算法來解決，而在校準(zhǔn)算法模型中，作為重要變量的環(huán)境溫度或體表溫度都對算法模型的有效性有重要影響。

NST1002助力CGM實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量

納芯微的NST1002是一款高精度、低功耗溫度傳感器，可實(shí)時感應(yīng)環(huán)境溫度或體表溫度變化，對算法做出相應(yīng)調(diào)整，從而讓血糖監(jiān)測更準(zhǔn)確，場景應(yīng)用更全面。

NST1002的特性參數(shù)和典型應(yīng)用如下：

· 全溫區(qū)范圍內(nèi)高精度

- 0℃～85℃：誤差精度典型值±0.1℃

- 0℃～85℃：誤差精度最大值±0.25℃

- -40℃～125℃：誤差精度最大值±0.5℃

· 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸時間：32ms/period

· 工作電壓范圍：1.7V～5.5V

· 超高的分辨率：0.0078125℃

· 特定應(yīng)用電路中待機(jī)模式（Standby mode）實(shí)現(xiàn)零功耗

· 熱響應(yīng)時間：0.27s

圖：NST1002待機(jī)模式零功耗典型應(yīng)用電路

下圖是NST1002的全溫區(qū)精度，從中可以看出NST1002的溫度誤差表現(xiàn)。在人體溫度范圍，NST1002隨溫度變化的溫度誤差波動非常小，這表明其精度表現(xiàn)更好。

圖：NST1002誤差精度表現(xiàn)

在實(shí)際的CGM產(chǎn)品中，NST1002的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝位置也頗為講究。NST1002在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可緊密貼近體表皮膚，實(shí)現(xiàn)體表溫度的精準(zhǔn)采集，從而提供更加有效的數(shù)據(jù)。納芯微溫度傳感器在體表溫度采集解決方案中積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，可幫助客戶快速完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選型。組織間液血糖傳感器的柔性探頭直徑小于0.4毫米，可插入皮膚下方5毫米的位置，以確保精確感知細(xì)胞外側(cè)組織間液的葡萄糖濃度。

圖：溫度傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝位置示意圖

精確的血糖監(jiān)測已成為糖尿病管理的重要手段，而搭載精準(zhǔn)溫度傳感器的CGM可提供動態(tài)、全面、可靠的全天血糖信息，實(shí)時監(jiān)測，輕松管控，更好地守護(hù)糖尿病人的健康。

審核編輯 黃宇