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2023/04/13
血糖监测是糖尿病管理的关键一环，目前糖尿病患者自我监测血糖的方法主要有两种，一种是传统指血检测（Blood Glucose Monitoring，BGM），另一种是动态血糖监测（Continuous Glucose Monitoring，CGM）。CGM可提供动态、全面、可靠的全天血糖信息，了解血糖波动趋势，发现隐匿性高血糖和低血糖，因而成为了血糖监测的新趋势。
图：传统指尖血糖仪（BGM）Vs. 动态血糖检测仪（CGM）
动态血糖监测的意义
对于糖尿病患者来说，了解血糖整体稳定性和达标率非常重要，血糖监测是其最重要的基础。然而，传统指血监测存在较大局限性，因需扎手指而无法做到频繁、较长时间的监测。此外，人体血糖水平瞬息万变，糖尿病患者血糖波动更大，即使新诊断患者血糖波动幅度也在6～7 mmol/L，甚至更高。
对于特殊人群，如妊娠女性，血糖控制的好坏直接关系到母婴健康甚至子代健康；对老年人来说，低血糖危害严重，尤其发生在夜间等特殊时段危害极大。大量研究也表明，血糖波动对于糖尿病并发症有很大影响。所以，频繁监测血糖有助于更客观地了解患者血糖变化，以及达标时血糖稳定性如何。
图：CGM可以消除自我血糖监测（SMBG）的“监控盲区”
CGM血糖监测原理和技术难点
动态血糖监测通过植入葡萄糖传感器对皮下组织液中的葡萄糖浓度进行实时监测。传感器是CGM系统壁垒较高以及核心的部件，直接决定CGM系统测量结果是否准确。而传感器电极、膜层、传感层以及校准算法也都是决定性能的关键。
图：CGM血糖监测
CGM系统测量的是组织间液的葡萄糖浓度，虽然与血糖浓度之间有较高的相关性，但二者之差并不恒定，在休息、餐后、运动、呼吸、缺氧等不同生理状态下，浓度差与达到浓度平衡的时间均存在较大差异。另外，电极钝化、传感器表面的异体反应物包裹等因素也会导致传感器的敏感性随植入体内时间的变化而发生改变。在实际使用过程中，环境温度、外界压力等因素也会带来测量误差。
上述问题都可以借助校准算法来解决，而在校准算法模型中，作为重要变量的环境温度或体表温度都对算法模型的有效性有重要影响。
NST1002助力CGM实现精准测量
纳芯微的NST1002是一款高精度、低功耗温度传感器，可实时感应环境温度或体表温度变化，对算法做出相应调整，从而让血糖监测更准确，场景应用更全面。
NST1002的特性参数和典型应用如下：
· 全温区范围内高精度
- 0℃～85℃：误差精度典型值±0.1℃
- 0℃～85℃：误差精度最大值±0.25℃
- -40℃～125℃：误差精度最大值±0.5℃
· 数据转换和传输时间：32ms/period
· 工作电压范围：1.7V～5.5V
· 超高的分辨率：0.0078125℃
· 特定应用电路中待机模式（Standby mode）实现零功耗
· 热响应时间：0.27s
图：NST1002待机模式零功耗典型应用电路
下图是NST1002的全温区精度，从中可以看出NST1002的温度误差表现。在人体温度范围，NST1002随温度变化的温度误差波动非常小，这表明其精度表现更好。
图：NST1002误差精度表现
在实际的CGM产品中，NST1002的结构设计和安装位置也颇为讲究。NST1002在结构设计上可紧密贴近体表皮肤，实现体表温度的精准采集，从而提供更加有效的数据。纳芯微温度传感器在体表温度采集解决方案中积累了丰富经验，可帮助客户快速完成产品结构设计和材料选型。组织间液血糖传感器的柔性探头直径小于0.4毫米，可插入皮肤下方5毫米的位置，以确保精确感知细胞外侧组织间液的葡萄糖浓度。
图：温度传感器的结构设计和安装位置示意图
精确的血糖监测已成为糖尿病管理的重要手段，而搭载精准温度传感器的CGM可提供动态、全面、可靠的全天血糖信息，实时监测，轻松管控，更好地守护糖尿病人的健康。
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