# 呼气血糖监测

旨在无需指尖采血或植入式传感器即可监测糖尿病相关代谢状态的非侵入性呼气分析设备——大多数商业化程度最高的平台检测呼气中的丙酮/酮体作为代谢替代指标，而较新的进入者则致力于更直接的血糖预警声明：PranaQ、Invoy Technologies、LEVL 与 PREEVNT，均总部位于美国。

Source: https://cn.bioecon.ru/technology/exhaled-breath-glucose-monitoring/
Updated: 2026-08-18



## 概览与价值链

标记：[EC: IVDR 2017/746 | OECD: Biotech-health | Regulator: FDA（美国）、EMA（欧盟）、NMPA（中国）]

呼气血糖监测旨在通过呼气样本而非指尖采血检测或植入式连续血糖监测仪来追踪与糖尿病相关的代谢状态。该类别中商业化程度最高的设备实际上检测的是呼气中的丙酮或酮体——与脂肪代谢相关、在糖尿病管理中与糖尿病酮症酸中毒风险相关的代谢副产物——而非葡萄糖分子本身；PranaQ、Invoy Technologies 与 LEVL 均构建面向代谢健康及糖尿病相关应用场景销售的呼气丙酮/酮体检测设备。Invoy Technologies 持有涵盖其呼气分析设备与可穿戴呼气分析物测量硬件的专利，并运营一项针对呼气丙酮研究的活跃酮体研究设备项目。LEVL 的呼气酮体分析仪面向脂肪代谢追踪。较新的进入者 PREEVNT 正通过其 ISAAC 设备追求更直接的血糖声明，该设备作为非侵入性血糖预警设备在 CES 数字健康展上首次亮相，公司并公开记录其通过 FDA 审评的路径。

呼气血糖监测的关键方向：
1. **呼气丙酮/酮体检测（Breath Acetone Ketone Sensing）：** 电化学或半导体气体传感器检测呼气丙酮，作为脂肪代谢及糖尿病相关酮症的替代指标——PranaQ、Invoy Technologies、LEVL。
2. **直接呼气血糖预警设备（Breath Glucose Alert Devices）：** 声称直接根据呼气样本（而非通过酮体替代指标）预警血糖状态的设备——PREEVNT 的 ISAAC。
3. **可穿戴呼气分析物测量（Wearable Breath Analyte Measurement）：** 用于连续或重复呼气分析物采样、超越单次手持读数的专利可穿戴形态——Invoy Technologies。
4. **FDA 批准路径导航（FDA Clearance Pathway）：** 每款设备在其血糖或酮体声明能作为诊断产品（而非健康产品）销售前须完成的监管验证历程——PREEVNT 已就 ISAAC 公开记录该路径。

### 行业价值链

```
[呼气样本采集] ──> [气体传感器检测（丙酮/挥发性有机物）] ──> [信号处理与血液参考校准]
                                        │
                              （预警/读数生成）
                                        │
                                        ▼
[纳入糖尿病管理] <─── [监管批准（FDA）] <─────┘
```

### 价值链层级

| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|:---|:---|:---|
| **呼气样本采集** | 用户呼气进入手持或可穿戴设备，整个过程非侵入性且仅需数秒 | 输入：呼出气体。<br>输出：用于传感器分析的呼气样本。 |
| **气体传感器检测** | 电化学或半导体传感器检测目标分析物（丙酮或其他与血糖相关的挥发性有机物） | 输入：呼气样本。<br>输出：原始传感器信号。 |
| **信号处理与校准** | 原始信号经处理并依据经验证的血糖或血酮参考值进行校准 | 输入：原始传感器信号、校准数据。<br>输出：经校准的分析物读数。 |
| **预警/读数生成** | 设备向用户应用输出读数或预警（如酮体升高风险、血糖趋势） | 输入：经校准读数。<br>输出：面向用户的预警/读数。 |
| **监管批准** | 针对设备特定诊断声明的 FDA 510(k)/De Novo 审评或欧盟 IVDR 合格评定 | 输入：针对血液参考的临床验证数据。<br>输出：获批/CE标志设备。 |
| **纳入糖尿病管理** | 读数为饮食、胰岛素剂量或酮症酸中毒风险管理决策提供参考，与标准血糖监测并行使用 | 输入：设备读数。<br>输出：管理决策。 |

该行业的跨领域技术：
- **电化学/半导体气体检测（Breath Acetone Ketone Sensing）：** 调校用于以十亿分之一浓度检测呼气丙酮的固态气体传感器，是 PranaQ、Invoy Technologies 与 LEVL 设备背后的核心化学技术。
- **直接血糖替代指标检测（Breath Glucose Alert Devices）：** 旨在使呼气信号与血糖建立更直接相关性、而非通过丙酮/酮体中间体的传感方法——PREEVNT 为 ISAAC 所宣称的技术方向。
- **可穿戴连续呼气采样（Wearable Breath Analyte Measurement）：** 专利可穿戴硬件（Invoy Technologies）将呼气分析从单次即时读数扩展至更连续的监测。

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## 美国

美国拥有该类别中每一家经源确认的企业，涵盖成熟的呼气酮体检测与较新的直接血糖进入者。

### PranaQ、Invoy、LEVL、PREEVNT、FDA
- **PranaQ：** 构建面向代谢健康及糖尿病相关监测应用场景的呼气丙酮检测设备。
- **Invoy Technologies：** 持有涵盖其呼气分析设备与可穿戴呼气分析物测量硬件的专利，并运营一项针对呼气丙酮研究的活跃酮体研究设备项目。
- **LEVL：** 其呼气酮体分析仪面向脂肪代谢追踪，与直接的糖尿病血糖声明相邻但不同。
- **PREEVNT：** 其 ISAAC 设备作为非侵入性血糖预警设备在 CES 数字健康展上首次亮相，公司公开记录其通过 FDA 审评、迈向直接血糖监测声明的路径。
- **FDA 框架：** 声称具有糖尿病相关诊断用途的呼气分析物设备须接受 FDA 510(k) 或 De Novo 审评，直接血糖声明（PREEVNT 的 ISAAC）所面临的门槛显著高于一般代谢/酮体健康声明。

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## 中国

截至2026年，尚无专门的中国呼气血糖监测企业通过源确认；该时期中国资料对非侵入性血糖监测的报道集中于更广泛的技术趋势市场，而非特定的呼气基础商业原创企业。

### 市场趋势报道、NMPA 路径
- **市场趋势焦点：** 中国关于非侵入性血糖监测的行业报告涵盖更广泛的技术类别（包括光学及其他非呼气方法），而非专门的呼气分析物企业。
- **NMPA 路径：** 任何进入中国临床应用的呼气血糖或酮体监测设备都将作为医疗器械依据 NMPA 注册，鉴于该类别尚处于早期临床证据阶段，须遵循高强度验证路径。

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## 欧盟

截至2026年，尚无专门的欧洲呼气血糖监测原创企业通过源确认；该类别经确认的商业活动仍集中于美国。

### IVDR 路径
- **IVDR 框架：** 若有呼气血糖或酮体监测设备进入欧盟市场，须依据体外诊断法规（IVDR 2017/746）完成合格评定并获得 CE 标志——该框架同样适用于本目录中的其他即时诊断设备。

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## 领先企业与研究机构

| 公司/机构 | 国家 | 关键产品/平台 | 技术特点 | 2026 状态 |
|:---|:---|:---|:---|:---|
| **PranaQ** | 🇺🇸 美国 | *呼气丙酮检测设备* | 代谢健康/糖尿病相关监测 | growth |
| **Invoy Technologies** | 🇺🇸 美国 | *可穿戴呼气分析物测量* | 专利设备+可穿戴硬件 | growth |
| **LEVL** | 🇺🇸 美国 | *呼气酮体分析仪* | 脂肪代谢追踪 | growth |
| **PREEVNT** | 🇺🇸 美国 | *ISAAC 呼气血糖预警设备* | 直接血糖声明，正接受 FDA 审评 | growth |

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## 技术栈与创新

该技术栈将固态气体检测化学技术应用于呼气丙酮及相关挥发性有机化合物，该领域的前沿目前正从既有的酮体替代指标转向更直接的血糖相关性检测。

1. **呼气丙酮/酮体气体检测（Breath Acetone Ketone Sensing）：**
   - PranaQ、Invoy Technologies 与 LEVL 均使用调校用于检测呼气丙酮的电化学或半导体传感器——丙酮是脂肪氧化的代谢副产物，在酮症期间升高，并携带与糖尿病酮症酸中毒监测相关的风险信息。
2. **可穿戴呼气分析物硬件（Wearable Breath Analyte Measurement）：**
   - Invoy Technologies 的专利可穿戴测量设备将呼气分析从单次手持读数扩展至更频繁或连续的采样。
3. **直接血糖呼气相关指标（Breath Glucose Alert Devices）：**
   - PREEVNT 的 ISAAC 设备追求旨在实现更直接血糖预警声明的技术路径，使其有别于目前支撑该类别商业基础的丙酮/酮体替代指标设备。
4. **监管验证路径（FDA Clearance Pathway）：**
   - PREEVNT 已公开记录 ISAAC 通过 FDA 审评的路径，展示了该类别中每款设备在其特定血糖或酮体声明能作为诊断产品（而非健康产品）销售前须跨越的临床验证门槛。

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## 价值链与生产管线

### 呼气血糖/酮体监测仪的工业管线（FDA 510(k)/De Novo / 欧盟 IVDR 2017/746）

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┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 1. 呼气样本采集           │ ───> │ 2. 气体传感器检测         │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
                                                   │
                                                   ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. 预警/读数生成         │ <─── │ 3. 信号处理与校准         │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 5. 监管批准               │ ───> │ 6. 纳入糖尿病管理         │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
```

#### 阶段 1：呼气样本采集
用户呼气进入手持或可穿戴设备，这是一个无需采血、仅需数秒的非侵入性过程。

#### 阶段 2：气体传感器检测
电化学或半导体气体传感器在呼出气体中存在的痕量浓度下检测目标分析物——PranaQ、Invoy Technologies 与 LEVL 检测呼气丙酮，PREEVNT 检测其目标血糖相关信号。

#### 阶段 3：信号处理与校准
原始传感器信号经处理并依据经验证的血液参考测量值（血酮或血糖）进行校准——这正是在临床验证期间确立每款设备准确性声明的环节。

#### 阶段 4：预警与读数生成
设备向用户应用输出读数或预警——与糖尿病酮症酸中毒风险相关的酮体升高警告，或对于 PREEVNT 的 ISAAC，血糖趋势预警。

#### 阶段 5：监管批准
该设备须接受 FDA 510(k) 或 De Novo 审评，或欧盟 IVDR 合格评定，直接血糖声明（ISAAC）所面临的证据门槛远高于一般酮体/代谢健康声明。

#### 阶段 6：纳入糖尿病管理
该读数为饮食、胰岛素剂量或酮症酸中毒风险管理决策提供参考，与标准指尖采血或连续血糖监测并行使用，而非取而代之。