行业研究-无创血糖

补充信息

京东方5000万美元投资以色列医疗设备公司Cnoga Medical Ltd.主要产品为无创多参数检测仪和无创组合血糖仪，发力移动健康

漫谈移动医疗智能硬件：无创血糖仪

雷锋网是国内智能硬件领域第一媒体，Dr.2十分荣幸能有机会在此系列撰文，介绍一下目前国内外移动医疗智能硬件的进展。正好昨日U糖高调开会，宣称自己第一次发布了无创血糖仪，当然国内外好多公司都曾经在这一领域宣传过自己是首发，那么我们就从这一细分领域开始吧。

目前中国的血糖仪市场大约为25亿-40亿元人民币之间。市场份额的格局为：外资两大巨头强生和罗氏公司占据着市场份额头两名的明显优势，合计份额超过60%。而仅在中国境内销售的，就有超过30家不同的品牌，其中三诺、怡成等都是国内厂商中的大牌，鱼跃医疗也想凭借高性价比和渠道优势开始发力。目前该行业的盈利模式是：血糖仪几乎成本定价，以试纸赚钱。以三诺生物为例，该公司2013年报显示，报告期内实现主营业务收入4.48亿元，其中血糖测试仪收入为9710.13万元，血糖检测试纸收入3.5亿元。平均销售毛利率65%左右，而这主要来源于试纸。我们从以上数据可以分析出血糖仪市场有以下几个特点：

清晰，已知的客户群体。
高性能、低价格的客户需求。
充分竞争的市场格局，试纸才是核心！
外资还有品牌优势，但是国产替代崛起，国内大品牌的市场份额快速提升。

根据以上的血糖仪行业情报分析，大家发现了什么问题没有？对，如果无创血糖仪真的马上就来临，那么将摧毁一大块现有的血糖仪市场，因为他们都是有创检测，靠的是试纸赚钱，而无创检查是不需要用试纸的，釜底抽薪式的替代啊!可是为什么这些厂商并没有如热锅上的蚂蚁一样坐立不安，而是几乎没有什么反应呢？这里Dr.2将不得不介绍一些比较学术的内容，简要综述给大伙，试图说明一下此路的艰辛。

早在半个世纪前，科学家就开始对这一问题进行了持续研究，传统的血糖无损检测方法主要包括：

与微渗透技术相结合的无损检测方法
生物传感器（电化学传感器和光学传感器）方法
谱学光谱法：如Fourier变换近红外（FT-NIR）光谱和Fourier变换中红外（FT-IR）光谱。

1、测定血液代替物及与微渗透技术相结合的方法。常见的方法有测血液代替物（唾液、汗、尿液）中的葡萄糖浓度，但有部分研究表明：所测得的葡萄糖浓度与血糖浓度无明显相关性。而另一种方法是通过皮肤轻度腐蚀，去除表皮障碍，加负压连续抽取的方法，测组织间隙液的糖浓度，进而通过算法反向推定血糖浓度。不过这仍是一种轻微有损的检测方法，利用与体外测量相结合的微渗透技术，所测葡萄糖浓度与血糖浓度相关性确实比较好，但检测过程中操作技术要求高，测量复杂，不适用于普通临床使用。

2、生物传感器。20世纪60年代，酶电极作为电化学传感器，首次被提出来应用于此，而这是血糖无损检测的最早报道，后来又出现了光学传感器，经过几十年的研究，生物传感器已成为一个相对成熟和研究比较充分的领域，而且符合临床的迫切需要。

2.1 电化学传感器。电化学传感器分为两类：体外传感器（皮肤表面的传感器）和可植入皮下的传感器，其工作原理为：测量与被分析物质浓度成比例变化的物理量。不过电化学传感器只能在有限的范围内使用，还没能真正应用于临床。

2.2 光学传感器。分为光-光传感器、光-热传感器和光-声传感器。光-光传感器主要组成部件为探头，包括光源光纤（输出半导体激光）和光监测光纤（将光信号导入光电二极管）。其工作原理分为光吸收、光反射和光散射3种。但传感器测量值一般小于静脉血血糖值，且光源的高能量辐射可能导致分子水平的细胞受损。所以光学传感器的方法也没有用于临床。

3、谱学的方法。这是一种公认的进行液体中溶质定量测定的方法。通过口服一定量的13C标记葡萄糖，在外加磁场下测其声共振或磁共振谱，可给出一些预测。但仪器设备复杂，占用的计算机容量巨大，近年一些研究小组利用Fourier变换Raman光谱进行了血糖无损检测。

3.1 Fourier变换近红外（FT-NIR）光谱。国际上研究最多的是用Fourier变换近红外光谱的（FT-NIR）疗法。德国的Heise 和美国的Arnold等都做了大量工作，进行了深入研究。测量方法分为透射谱和反色谱。因为透射谱测量样品的厚度要求很薄，所以反射谱的方法用于血糖无损检测具有很大的优势。德国的Heise等首次用ATR（衰减全反射）技术测量了人体血浆和血液中的葡萄糖、蛋白质、胆固醇、尿素、尿酸和甘油三酯等组分的浓度。

3.2 Fourier变换中红外（FT-IR）光谱。由于近红外计算容易受到溶液中其他成分变化的影响，Herise经过研究后认为：对血糖检测选择性最好的是中红外光谱。Fourier变换中红外（FT-IR）光谱）在中红外区（400-100000px-1）有分子振动的基频和合频的强吸收，光谱信息含量高，分子选择性好，而且葡萄糖在中红外区有特征性吸收峰，可以适用于体外检测，但由于机器过大，使用成本过高，临床无法推广。介绍完以上的传统理论和方法后，该我们的主角登场了

4、能量代谢守恒法。根据能量代谢守恒法的有关理论, 应用温度传感器、湿度传感器、辐射传感器和血氧模块采集手指表面的生理信号, 可以采用DSP（数字信号处理器）设计并制作便携式无创血糖检测仪。在与AUTOLAB18全自动生化分析仪的29组对比检测实验中, 测得其与生化分析仪的检测相关系数r=0.862。实验表明,：用能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的方法是可行的。在接下来的研究中, 首先采用MEMS技术将多种传感器集成化, 提高传感器的检测灵敏度和信噪比;其次进一步减小检测电路板的体积和重量, 提高可靠性, 降低功耗。最后继续改进无创血糖检测算法的数学模型, 将更多与血糖浓度有关的变量纳入检测的范围, 如手指表面粗糙度和角质层厚度等等。

下面列表总结一下前文提到的具体技术路线、产品优缺点和研究机构。

现在我们今天真正的主角登场了！

据公开资料报道：北京三联永汇医疗科技有限公司与清华大学精密仪器系一起进行无创血糖仪的开发工作（而公司领导者之一也是清华该实验室的教授）。检测速度小于一分钟（约50秒）；体积、重量相当于一部iPhone4手机。2008 年研制出第一样机，至2011 年10 月，第三代样机开发完成，之后公司开始进行产品成套工业化设计阶段。2013 年成功融资3000万，并完成了PAD 版整机测试，据说开始在进行临床验证。但随后一年内没有公开报道信息，情况不明。U糖是OEM三联的产品，然后去发布的，用的是其第一代的原型机，我们后文会继续说明。

有无创血糖产品的公司

谷歌

谷歌研发测血糖隐形眼镜的消息曝光后，得到了业界的极大关注。这种隐形眼镜内置上万个微型晶体管和比发丝还细的天线，可通过分析佩戴者泪液中的葡萄糖含量来监测其血糖水平，并以无线形式发送到智能手机等移动设备上，从而免去取血化验的痛苦。有评论认为，谷歌智能隐形眼镜是全球 3.82 亿糖尿病患者的福音，有可能结束刺破皮肤采集血样的历史。

微软

微软也不甘示弱。微软研究院研究员戴斯尼·谭 (Desney Tan) 称：“微软早在 2011 年就启动了葡萄糖感应隐形眼镜项目，并与前效力于谷歌眼镜项目的布莱恩·奥蒂斯 (Brian Otis) 进行了合作研发。” 奥蒂斯是谷歌智能隐形眼镜项目的负责人之一。

英国 Glucosense Diagnostics

就在前不久，利兹大学的研究团队声称，他们也开发出了一款无创血糖检测设备。目前这项技术已经授权给Glucosense（以色列Glucosense公司，中兴合创投资，以色列著名风投和私募基金Rainbow Medical孵化）。这项检测设备目前没有命名，研发团队也没有对外公布技术细节以及临床数据。从Glucosense官网介绍来看，这款无创血糖仪使用了新型激光传感器，传感器是利兹大学Jose教授潜心研究多年的研究成果。

当使用者的皮肤与传感器玻璃接触时，手指引起的激光反射光的变化，反应了血液中血糖的浓度，整个测量过程仅需30秒。从官方公布的原型机来看，这款设备目前属于便携设备范畴。不过，Glucosense称正在研发可穿戴式血糖监测仪，以满足重症患者的实时监测需求。据悉，这款血糖检测技术入围英国2012年Medipex NHS奖。目前这款产品还在试验阶段。

About Glucosense ：Glucosense Diagnostics is developing a device to directly monitor blood glucose levels without the need to penetrate the skin. This novel, non-invasive device could transform the lives of millions of people living with diabetes, ending the need for daily pain and mess from finger-prick testing or the use of monitoring implants – providing a simpler and potentially cheaper alternative for healthcare providers.The device is under development and not currently available for sale.

Solution：Glucosense’s proprietary, non-invasive technology will be configured as a small, portable device using a low-powered laser sensor to measure blood glucose levels within 30 seconds. It has the potential to provide a simpler, pain-free alternative to finger-pricking and implants. The technology’s continuous monitoring capabilities would make it ideal for use as a wearable device, providing timely alerts if intervention is needed – even while sleeping.

荷兰 NovioSense

官网：http://noviosense.com/

荷兰 NovioSense 公司也在研发一款类似的内置眼内的传感器产品，可远程检测眼内葡萄糖水平。该产品于2014年进行第一阶段的临床试验。

About NovioSense：NovioSense is a revolution in non-invasive glucose monitoring utilising wireless data and power to continually monitor glucose levels in tear fluid. By reimagining the finger strip technology into a new form our non-invasive device will allow patients to monitor glucose levels on demand non-invasively and unobtrusively.

Our vision is to free diabetics from the painful finger prick and throughout this leverage for our shareholders the significant market potential that such a non-invasive glucose monitor could achieve.
Diabetes is a global problem; almost 600m patients will be suffering from this disease by 2032. The majority of severe diabetics undergo a painful reminder of their disease multiple times a day by means of drawing blood to measure their glucose levels. I strongly believe that we can free the diabetic from this antiquated and painful reminder, which is why NovioSense set out in 2012 to reinvent the way we measure glucose. We believe that by reimagining the finger strip technology into a new form factor our non-invasive device will allow patients to monitor glucose levels on demand not only non-invasively but also unobtrusively. We have discovered that tears are a unique source of biomarkers with excellent prediction of blood biomarker levels. Armed with this knowledge we have developed a non-invasive sensor capable of detecting trace levels of glucose in tears and accurately extrapolating these values back to blood glucose levels.
It is our vision that this technology will be a user-friendly replacement for the painful finger prick. We have designed our device from the ground up to replace the finger prick. The detection method employs the same robust enzymatic detection used in current state of the art glucose monitors. The small form factor of the sensor makes it easy to place and remove behind the lower eyelid without specialist training. Smart hydrogel coatings sourced from sustainable sources create a soft interface between the eye and the sensor facilitating extended wear times. The combination of these features will enable us to develop a continuous glucose monitor that breaks free of the niche market and presents a real challenge to the finger prick. This means that in the time ahead we will work passionately as a team to realize this revolutionary technique and to ensure that it is ready to enter the market in 2018.
A REVOLUTION IN NON-INVASIVE MONITORING
The eye has long been termed the window on the soul, in fact NovioSense has discovered that the eye provides a diagnostic window to many critical health parameters. Using this knowledge we have developed a unique ophthalmic insert for Type 1 diabetics.
NovioSense is a small and flexible spring like device measuring less than 2 cm in length and 1.5mm in diameter. The whole device is coated with a soft hydrogel layer. The flexible form factor allows the device to bend to conform to the surface of the lower eye lid where the sensor is placed. Utilising state of the art low-power and highly sensitive ASIC technology developed by Fraunhofer IMS together with NovioSense the device can measure minute changes in glucose levels in the tears that are representative of blood glucose levels.

瑞士 Sensimed 公司 Triggerfish

瑞士公司 Sensimed 也开发出了一款智能隐形眼镜 Triggerfish，不过这款眼镜主要针对青光眼患者，目前已有数家医院试用。

挪威普迪医疗公司GlucoPred

新闻报道：翰宇药业:签订无创连续血糖手环独家协议,继续长期看好

时间：2015年4月16日，翰宇药业公告，与挪威普迪医疗就“无创连续血糖监测GlucoPred”产品在中国市场的推广代理合作签订协议,香港翰宇独家代理GlucoPred在中国市场(包括香港、澳门地区)的线上和线下推广销售,香港翰宇分三期向普迪医疗支付5000万挪威克朗(约3900万RMB)作为独家代理费用。

点评:签订代理协议符合预期。公司在2015年1月31日投资普迪医疗的公告中已经提及未来将独家代理GlucoPred,本次公告符合预期。

公司将逐步围绕无创连续血糖手环GlucoPred建立慢病管理闭环。GlucoPred目前正在欧盟做临床,预计8月出结果,11月份有望获批欧盟认证。由于欧盟对无创血糖仪的精度要求并不高,我们判断该款手环获得欧盟CE的可能性非常大。拿到欧盟CE之后可以在香港、澳门销售,预计明年8月左右拿到国内批件,在大陆上市。如果手环成功获批,即使精度不能达到指尖血血糖仪的高度,我们判断也足够进行慢病管理:无创手环能够监测血糖变化趋势,能够监测夜间低血糖事件,这些对于糖尿病人意义重大,而指尖血血糖仪完全无法做到。

以色列 Cnoga 公司 TensorTip CoG

学习型无创血糖仪：TensorTip CoG。以色列公司CNOGA推出了一款介于有创和无创之间的血糖仪TensorTip CoG。这款血糖仪有个很有时代感的定位：学习型的无创血糖仪。让我们一起来看看这款血糖仪是如何学习的。

CNOGA公司的CEO Segmen是电视成像技术方面的技术专家。彩电在我们眼睛里五颜六色，但是在Segmen看来，所有的色彩只不过是红、绿、蓝三原色混合而成。所以他认为人体表现的颜色也是有其内在规律的，只要能找到其中的规律，就可以通过大规模的数据运算来分析血糖的变化。TensorTip CoG就在这样的背景下诞生了。当TensorTip CoG中的二极管发出的光通过指尖时，其中的一些会被吸收，光信号就发生了改变，传感器只接收波长为600纳米到1150纳米的光。接下来，有一个类似于专业数码相机的摄像头传感器，实时检测光信号的变化。信号被传递到一个处理器，处理器将信号数据化成红蓝绿三色的组合。TensorTip CoG的独特之处在于：使用专利算法和处理器收集的大量数据（有680亿多个颜色组合），再结合TensorTip CoG“学习”到的光信号与血糖之间的相关性，最终计算出血糖的浓度。TensorTip CoG在启用非侵入性血糖检测之前，有一个大约持续一周的“学习”的阶段。这是因为TensorTip CoG建立光信号与血糖之间的关系，至少需要采集130次侵入性血糖数据和65次非侵入性光信号数据。这一学习过程完成之后，才能开始非侵入性血糖检测。TensorTip CoG目前只通过了CE的批准，可检测的血糖范围为3.89~24.4 mmol/L，只能用于18岁以上的2型糖尿病患者，在欧洲售价大概2000美元左右。在使用TensorTip CoG时需保持手指干净清洁，且不能有创伤；不能单独使用TensorTip CoG作为诊断和治疗糖尿病的唯一指标；使用前有一个较长的有创“学习”阶段。

以色列 Integrity公司 GlucoTrack

Integrity applications公司的GlucoTrack无创血糖仪，在2014年获得了CE认证，它还有一个响亮的中国名字“糖无忌”。GlucoTrack由一个带触控屏幕的主机和一枚个人耳夹组成。检测时，只需将耳夹夹于耳垂，等待约1分钟就可以知道血糖结果。这款设备的检测的原理是通过测量超声波、电磁以及热量的变化，来计算血糖浓度。 GlucoTrack通过记录超声波和电磁在耳垂里传播受阻的情况、以及耳垂热量的变化情况。然后综合分析三组数据，估算出血糖值。 GlucoTrack也获得CE批准，可检测的血糖范围为4.17~27.8mmol/L，只能用于18岁以上的糖尿病患者，售价大概在2000美元左右。GlucoTrack可供3人使用，每6个月校准一次，不能作为检测和治疗糖尿病的唯一依据。

Integrity Applications公司的GlucoTrack血糖仪，主要由主体和耳夹两部分组成，前者包括显示屏、操纵面板以及信号输出、接收和处理器，外形类似mp3播放器；后者由传感器和校正电路组成,使用者血糖信息由耳夹获取并传至主体部分进行处理后,使用者可方便地读取。相比其他无创血糖仪产品，GlucoTrack同时采用了三种检测原理，整合了超声、传导和热容三种检测技术，从而提高检测精度以提高测量准确性。包括：超声，使用超声技术检测声波穿过耳垂的速度，而速度受到耳垂毛细血管中的血糖浓度的影响；电学，测量组织的电导率变化；热量，检测组织的热量传输特征。该产品可用于1型或2型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病前状态、糖耐量减退患者的血糖检测。

Integrity Applications公司从2009年开始在以色列Soroka大学医学中心对116位患者进行临床试验，共取得2364个数据，与传统大型血糖分析仪对比，克拉克错误网格分析（CEG）表明，96%的数据为临床准确和良性误差。其中，59% A区（临床准确）, 37% B区（良性误差）,2% C区,2%D区，0% E区。平均相对误差（MARD）为23%。2010和2011年，对24位患者进行了居家临床试验，共取得1306个数据。结果为97%的临床准确和良性误差。其中，54% A区，43% B区, 2% C区, 1% D区，0% E区。平均相对误差（MARD）25%。Integrity Applications公司在2013年6月3日获得欧洲CE的医疗器械批准，可检测的血糖范围为4.17~27.8mmol/L，只能用于18岁以上的糖尿病患者，售价大概在2000美元左右，GlucoTrack可供3人使用，每6个月校准一次，不能作为检测和治疗糖尿病的唯一依据。2014年正在申请美国FDA批准。

Integrity Applications公司的GlucoTrack无创血糖仪，还有一个响亮的中国名字“糖无忌”。GlucoTrack由一个带触控屏幕的主机和一枚个人耳夹组成。检测时，只需将耳夹夹于耳垂，等待约1分钟就可以知道血糖结果。这款设备的检测的原理是通过测量超声波、电磁以及热量的变化，来计算血糖浓度。为了便于你理解GlucoTrack的原理，我举一枚栗子。你想估算你家院子里麻雀的数量，为了更准确估算你决定多用几种方法。于是你投放只有包括麻雀在内的很少几种鸟类喜欢吃的食物，记录麻雀的叫声，统计麻雀拉的粑粑，观察他们的活动规律。这样一来你就得到了一组数据，将这些数据综合分析，你就得到了比较精确的估计数据。GlucoTrack通过记录超声波和电磁在耳垂里传播受阻的情况、以及耳垂热量的变化情况。然后综合分析三组数据，估算出血糖值。

以色列 OrSense

以色列OrSense公司在测试基于光谱技术的无创监测系统，该系统被称为“SpectOLight”，采用无创光测量平台，配备环形手指传感器。环形传感器给予手指压力会暂时堵塞血流，形成新的血液动力，从而产生独特的光信号，通过分析这些信号即可测量血糖水平。目前据称准确率可达90%，而有报道宣称之前的临床试验效果比较好，准确率更高。不过也有报道指出该技术不太稳定：部分一型糖尿病患者和血糖波动很大的患者，偏差比较大。

美国 Medtronic

美敦力公司根据离子电渗析技术原理，开发出了MiniMed无损伤血糖仪，佩戴在手臂上，可连续测定病人血糖读数。如果用户出现低血糖症状，会收到声光信号提醒。目前德康医疗也在进行类似的产业化布局，而且资本市场对其态度十分火热，市值飙升。不过他以皮下埋植技术为主，未来长期应用可能还是要更换埋植物及换电池等等的操作，而且每天间隔比较短的时间还需要指尖采血校准两次，所以并不能算严格意义上的无创血糖测量，因此本文也不再展开，但是Dr.2认为，连续监测肯定是一个趋势，也非常看好德康的技术方向。

美国 Dexcom公司Dexcom G4 PLATINUM

微创界目前的冠军：Dexcom G4 PLATINUM。Dexcom公司推出的Dexcom G4 PLATINUM是一款微创连续监测血糖仪。它由传感器（包埋于皮肤之下）、转换器（固定于传感器之上发射无线信号）和接收器（接收并显示血糖变化信息）三部分组成。这款设备的底层原理是：浅表皮肤组织液的葡萄糖浓度与血液葡萄糖浓度之间有稳定的关系。Dexcom G4 PLATINUM的检测原理跟血糖试纸类似，植入皮下的微型葡萄糖氧化酶电极传感器，与组织液中葡萄糖接触发生反应，这种化学信号通过电极转化为可监测的电信号，电信号经过特定的算法处理之后，便成了接收器上的血糖值。这就好比，你想知道一条大河里水的硬度如何，却不想冒险直接从河里取水。但是你知道河边的地下水硬度与河水硬度是有关系的，这时你就在河边打一眼井，通过井水硬度推算出河水硬度。说到这里，这类血糖仪的问题是不是就显而易见了：井水与河水硬度之间虽然有稳定的关系，但是这种关系也会随外界条件改变而变化。

Dexcom G4 PLATINUM已获得FDA和CE的批准，可监测的血糖范围为2.22~22.2mmol/L，适用人群为2岁以上的糖尿病患者，售价大概在2000美元以上。FDA指出，使用Dexcom G4 PLATINUM血糖仪，每12小时至少要校对一次；当Dexcom G4 PLATINUM警告血糖过高或者过低时，必须使用血糖仪对指血进行检测，才可以做后续的处理；Dexcom G4 PLATINUM不能作为胰岛素用量的参考指标； Dexcom G4 PLATINUM的准确度会受到饮食和运动的影响。

美国 Cygnus公司（GlucoWatch ）

早在 2001 年，FDA 就曾批准一款腕表式血糖监测仪，即加州 Cygnus 医疗仪表公司开发的 GlucoWatch。但有用户表示，当电流从皮肤上流过时感觉有些疼痛，时而还会出现一些故障，产品图片也比较古老。据说在国外，手表式血糖仪已经投入实际使用。2001年3月经美国FDA批准应用于儿童患者的血糖测量。据报道手表式血糖仪能提供比较准确的测量值，Dr.2在03年时经复旦生物系盛小禹教授介绍，与这家公司联系，一度想代理此产品，以配合当时火热的口服胰岛素项目，进行协同。不过就在那一年，其被某公司收购，没有了下文。不过这是历史上FDA第一次批准的无创血糖仪检测，所以需要重点介绍。

工作原理：手表式血糖仪的背面通过一层凝胶垫（凝胶，是一种介于固体与液体之间的物质形态，不会像液体一样流动，却能够让溶解在其中的不同大小的分子，在电场的作用下穿过。）与人体皮肤接触。凝胶中有两个电极，使用时电路接通，产生一股微电流通过人体的皮肤。皮肤中的带电离子在电流作用下分别向正负两个电极运动，而组织液中的葡萄糖分子会被带电离子“裹夹”着一起运动，进入凝胶。手表式血糖仪通过测量葡萄糖分子与凝胶中一种酶（葡萄糖氧化酶）的反应程度，就可以计算出当前的血糖水平，测量结果在“手表”屏幕上显示出来。

优点：无痛、无创是它最大的优点，提高了患者对血糖监测的依从性。其次，它提供13个小时的连续数据，与指血血糖的间断性数据相比较，在反映血糖变化趋势和轨迹模式上更有优势。另外，它带有警报器。根据设定的血糖范围，如果检测值低于或高于设定范围，就会自动报警，因此该装置有用于怀疑有夜间低血糖发作的患者。

缺点：皮肤出汗、温度过高或过低、静电干扰、短路等都会影响其测定结果，引起误差，甚至导致仪器关闭。所以在佩带时患者不能游泳、洗澡或剧烈运动；低血糖和高血糖的报警，也会出现较多的假阳性；使用后，有些患者的局部皮肤出现一定的刺激症状，在皮肤上留下一块红印、有刺痒感等等，虽然从总体上看较轻微，多可在一周内消失，不过架不住长期反复刺激，还是会有些影响。此外，手表式血糖仪测定的是组织间液葡萄糖值，因此要略滞后于指血血糖值，有一些系统误差，需要校正。而且还要经常更换比较昂贵的电极，因此至少目前它还不能取代标准的指血血糖检反映血糖的动态变化趋势和模式，帮助糖尿病患者和医护人员更好地控制病情，同时带来的痛苦远远低于指血检测，有助于改善糖尿病患者的生活质量。Dr.2认为：这确实是一个技术演进的方向。

美国 Senseonics 公司 Eversense

日前，医疗器械公司Senseonics在血糖监测上取得了重大进展：其开发的皮下植入式血糖监测系统Eversense Continuous Glucose Monitoring (CGM) 通过了欧盟管理部门的CE认证，这意味着这一系统日后可以在欧洲广泛普及。CEO Dr. Tim Goodnow表示：“获得CE认证对于Senseonics而言是一项重大肯定，这代表，我们的产品将可以在欧盟国家间进行销售和推广，我们也计划利用这一系统造福糖尿病患者。”

Eversense系统的主要原理是，将传感器植入患者上臂皮下，有效期达90天。设备中含有一种对血糖浓度敏感的荧光多聚物，当血糖浓度发生变化，这种材料所传递的信号会发生变化，实时传输到患者佩戴的移动设备上。如果浓度显示过高或过低，设备会报警。而即便设备不在身边，传感器自身也能进行振动提醒。和主流的无创血糖技术不同，Senseonics的Eversense CGM系统则反其道而行之，采用了更贴近血糖的皮下植入法，“长痛不如短痛”，以90天周期的手术来监测血糖。这种疗法相对无创血糖采用的泪液检测，光谱检测有更高的精确度。虽然获得了CE认证，但Senseonics只是获得了上市许可权，具体的合作目前还没有完全铺开，暂时公司也没有透露何时产品将开始在欧洲上市。但比较确定的是，产品将会把瑞士作为第一站。Goodnow表示，“Eversense CGM系统会先从瑞士独家经销商Rubin Medical开始进行商业化。”

加拿大 CME Telemetrix公司 Futrex

加拿大 CME Telemetrix 医用仪表公司也推出一款腕表式无创血糖仪 Futrex。

日本 JAEA

新闻报道：手掌大小的无创血糖检测传感器登场

2015年4月20日，日本原子能研究开发机构（JAEA）开发出了手掌大小的无创式血糖值传感器。这是借助中红外激光的小型化、高输出化而实现的，经基础实验确认，能够达到临床需要的检测精度。JAEA设想将其用于医疗机构、公共设施和个人等用途，接下来计划开展临床试验、与医疗器械企业合作。在4月11～13日召开的“第29届日本医学会总会2015关西”的学术演讲部分，JAEA量子束应用研究中心研究主管山川考一在“预防医疗及其基础技术和分析方法”分会上登台，以“使用中红外激光的无创血糖仪的开发”为题，详细介绍了该血糖值传感器。无创血糖值传感器至今尚未实现。估计该产品在日本的潜在市场达到1000亿日元以上，在全球全球则高达3.6万亿日元以上。作为无创血糖值传感器的实现方法之一，研发人员一直在研究使用中红外区域激光的方法。这种方法利用的是中红外线被葡萄糖吸收多、被水和醇以外的人体成分吸收少的性质。但在中红外区域很难提高激光的输出功率，得不到足够的测定精度（信噪比）。激光的小型化也难以实现。

　　中红外激光峰值强度达到原来的10万倍。山川等人这次开发出了指尖尺寸的YAG激光。将振荡产生YAG激光的半导体激光器，以及利用YAG激光发生振荡的光学参量振荡器组合到一起，制作出了峰值强度是过去10万倍的中红外激光。YAG激光的振荡波长为1m，通过光学参量振荡器转换成波长为9m的中红外光。因为激光输出频率高达数百Hz，而且无需多变量分析等处理，检测只需3秒左右即可完成。激光的脉冲宽度在ns等级，照射到人体“不痛不痒”（山川）。通过开发能够在指尖进行测量的鼠标型激光照射装置，进一步实现小型化。成功使无创血糖值传感器缩小到了手掌大小。JAEA使用新开发的试制品，对四位糖值范围在70～160mg/dL的健康人进行检测，实际验证了产品。与采血式血糖仪的测量值相比，所有测试者的测量结果“均在临床要求的精度范围之内”（山川）。

动态血糖监测仪

EchoTherapeutics公司Symphony血糖仪

ECHO Therapeutics公司的Symphony血糖仪应用了皮肤透析方式采集皮下组织液的连续监测葡萄糖的方法。基本原理是使用一个电动研磨头处理皮肤表面，将角质层磨去，到达接近真皮的程度，形成一个大约一角硬币大小的圆形。再利用一个电化学传感器装置，将皮下组织液持续吸出来，测量其中的葡萄糖浓度。得到的数据以无线方式传输到电脑、显示屏或者智能手机。该产品可连续采集动态血糖数据，每个传感器探头使用寿命约24小时，主要针对住院患者使用。

ECHO公司最近一次临床试验在Thomas Jefferson大学医院进行，共有15名患者参加试验。试验中，除了ECHO公司的Symphony血糖仪，还使用YSI 2300 STAT血糖仪每隔30分钟采集动脉血样以测试血糖结果，共采集到1500个数据，与ECHO Symphony血糖仪得出的数值相对照。克拉克错误网格分析(CEG)表明，98.9%的数据为临床准确(A)，0.3%为良性误差(B)，综合A+B为99.2%。平均相对误差绝对值（Mard）为9%。

ECHO目前正在申请欧洲CE认证，计划成功后再申请FDA批准。

C8 MediSensors公司光学血糖动态监测仪

美国C8 MediSensors公司的血糖仪采用光学方法（拉曼光谱法）连续测量血糖。该设备用一根腰带紧贴皮肤束在腰间，工作时仪器将一束单色光照射皮肤，并检测返回的频谱。血糖仪获取的测量结果会通过蓝牙方式发送至病患的智能手机。病人可以访问历史长达4个月的测量记录，并将数据下载至计算机，与人共享读数。C8 MediSensors光学血糖仪也可用于设置低或超高血糖阈值，同时设置声音和振动警报。

C8公司2009年的一篇论文中提到其血糖仪的准确性的克拉克错误网格分析（CEG）结果为92%的临床准确和良性误差。C8 MediSensors最近宣布其光学血糖监测仪已获得欧盟CE认证（也是附属医疗器械类），还将继续申请美国FDA批准。

Abbott公司FreeStyle Libre Flash血糖监测仪

雅培公司的FreeStyle Libre Flash血糖监测仪日前已获得了CE认证，并将在欧洲7个国家销售。

优点：

尺寸很小，是目前体积最小型的穿戴式血糖监测设备。
长期连续监测，Free Style Libre FGM可贴在上臂后部，长达14天，该血糖监测系统将一个小型传感器贴附在手臂上，并通过一个“微针”（5 mm长和0.4mm宽）来检测血糖浓度，它可以扎入皮下，并通过粘着垫固定。
无需指血校正，并且能够保持足够的准确性。

雅培公司糖尿病护理高级副总裁罗伯特•福特（Robert Ford）发表声明：“Free Style Libre系统满足了糖尿病患者日常生活的主要诉求。广大客户称，手指采血带来的痛苦以及不便，是其不愿意管理自身糖尿病的主要原因。

不足：

产品仅仅针对 BGM(指血检测)和 CGM(连续血糖检测)之间的空白市场。而且核心芯片可能采用了以前Navill的解决方案，如果想转CGM不太可能，或者只能推倒重来。
是非连续监测，因此无法提供预警也无法提供夜间读数, 主要定位为 BGM Alternative，对依赖 CGM 的 I 型病患作用有限。
血糖剧烈波动和低血糖是传感器芯片精度两大最难攻克的区域。由于Free Style Libre FGM规避了上述区域，其是否可以获取FDA批准有不确定性。

按照雅培自己的说法，FGM在临床中规避夜间的低血糖频发时段以及血糖剧烈波动的时段，从而实现高精度的临床终点数据。如图下图所示，新算法下G4的MARD整体实现9.0%的精度，在血糖高于180的区域，精度为8.0%，在血糖位于70-180的区域，精度为9.7%；而在血糖低于70的低血糖段，误差的绝对数值为6.4，这意味着当血糖处于64下方时，实际的MARD将超过10%。另一份临床研究也指出，当血糖每分钟变化超过3mg/dL时，G4（旧算法）的MARD超过20%。那么在数天后，即9月15日举行的欧洲糖尿病研究协会的会议上，雅培公司将提供更详细数据。Free style Libre 也将进军美国市场，不过该公司拒绝透露具体时间表，但是雅培公司董事长兼首席执行官 Miles White说：“我们相信，随着时间的推移，该系统将会是本公司糖尿病医护业务增长的重要驱动力，它会进入到美国市场并成为一个全球性产品。”

Biocontrol Technology公司Diasensor 1000

Biocontrol Technology公司的Diasensor 1000，利用近红外光对皮肤的反射，从反射光强度变化，读出血糖值。美国FDA尚未批准，但欧洲已批准上市。

Samsung Fine Chemicals公司Glucontrol GC 300

Samsung Fine Chemicals公司的Glucontrol GC 300，为近红外式便携式机，以电池为能源。测试时，患者只需将手指放在红外传感器上数分钟，即可得到结果。

NIMOS公司NIMOS

NIMOS的NIMOS(noninvasive monitoring system)，为皮下间质液型血糖仪，测试样品通过一个微型吸盘，从皮肤上吸取。吸盘内装有血糖传感器，并有电缆，与主机连接。

Inverness Medical Technology公司LifeGuide System

Inverness Medical Technology 的LifeGuide System，亦为一种皮下间质液型血糖仪，测试样品采集不用通常的手指法，而是通过手臂采集。

LifeTrac Systems公司SugarTrac

LifeTrac Systems的SugarTrac，为无创红外频谱分析型，此装置插在耳道上，并向鼓膜发射不同波长的红外光，然后，将不同波长的反射信号进行分析、计算，从而求出血糖值。设计者认为鼓膜微循环系统具有更多的血糖特征，故此，希望从鼓膜采集到的信号，能更精确地反映血糖值。

Megnetic Diagnotics公司Multi-analyte Meter

Megnetic Diagnotics 的Multi-analyte Meter，设计者试图用一种类似磁共振成像原理的装置，对手指、手臂或其他部位采集到的体液，用射频及磁场对体液中的分子进行分析。但目前仅处于试验室研究阶段，公司未宣布何时能进展到临床试验阶段。

OptiScan Biomedical公司

OptiScan Biomedical公司另辟蹊径，设想利用糖分子在外界温度改变时的特征，来测试血糖。他们采用一个小型快速降温装置放在皮肤上，试图测出血糖值。目前也处于试验阶段，未见有新进展。

下面对今天所提到的所有的产品进行列表汇总：

国内的无创血糖仪研究

较突出的有清华系的唐飞、王晓浩、王东生团队，以三联公司为融资主体，也就是U糖OEM后盛大发布并快速召回的产品来源，有知情人士指出，三联公司可能拿了2000多万的投资，但没有公布细节。该团队的血糖监测技术是基于代谢热整合法——采用温度传感器、红外传感器、湿度传感器和光学测量装置，通过测量人体代谢产生的热量、血液流速、血氧饱和度，利用人体代谢产生的热量是血糖浓度、供氧量的函数，推算出血糖浓度。曾经有资料显示其在解放军301医院进行过临床试验，从已有的实验数据来看，测试结果与医院用大型生化分析仪测得的血糖值的相关系数达到了0.856。然而需要注意的是，该技术对测量时人体状态要求较高。根据已公开发表的文献，该设备第一次进行临床试验时，相关系数只有0.4。研究人员认为主要原因是实验时间在冬季，室内外温差较大，病人测量时没有处在热中立带状态。另外，病人进入医院后一直在走动，没有休息，因而状态不稳定。目前他们可能还在研发中，如有更多的信息，Dr.2将会持续关注并为大家呈现！其他团队：舒糖讯息科技(深圳)有限公司，北京玉峰生物技术有限公司、深圳市乐享健康科技有限公司、上海嘉孚信息科技有限公司等。