血糖檢測方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及血糖檢測領(lǐng)域,具體來說,涉及一種血糖檢測方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的血糖檢測方法是從體內(nèi)穿刺抽取血液通過生化分析進行,這種有創(chuàng)的血糖 檢測技術(shù)可用于醫(yī)院臨床診斷和家庭健康保健,但由于需要抽血,該技術(shù)存在測量頻率受 限、容易造成不適、甚至感染的風險,給糖尿病患者帶來不便,因此,開展新型的無創(chuàng)血糖檢 測技術(shù)的研宄很具有十分重要的意義。
[0003] 無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)的研宄已成為當前國際生物醫(yī)學領(lǐng)域研宄的熱點課題,國內(nèi)外 許多研宄機構(gòu)和公司正積極開展相關(guān)的研宄,目前無創(chuàng)血糖檢測方法主要有旋光法、光聲 法、拉曼光譜法、光散射系數(shù)法、紅外光譜法、微波檢測等。
[0004] 對于旋光法來說,其是利用葡萄糖具有穩(wěn)定的偏光特性,通過測量透射光(或反 射光)的偏轉(zhuǎn)角來預測人體血糖濃度,但是該方法的缺點是偏轉(zhuǎn)角較小,測量難度大,同時 因為是對人眼測量,患者不易接收;而光聲光譜測量方法則是利用近紅外激光脈沖與組織 相互作用產(chǎn)生的光聲信號,通過光聲信號的幅度與吸收系數(shù)之間的關(guān)系來檢測組織內(nèi)部某 種成分的含量,但是該方法對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化較為敏感,因而對檢測器的要求較高;而 激光拉曼光譜法則是根據(jù)當激光作用于葡萄糖時會發(fā)生拉曼散射的原理,利用拉曼光譜分 析來得到葡萄糖的濃度,但是由于生物組織的吸收和散射效應(yīng),使得這種信號檢測方法受 其他生物大分子干擾嚴重,對體內(nèi)研宄尚處于起步階段;而光散射系數(shù)法則是一種新型的 光學無創(chuàng)檢測技術(shù),其是檢測空間分辨的擴散反射光,并計算人體組織簡化散射系數(shù),通過 追蹤簡化散射系數(shù)的變化來得到體內(nèi)成分含量的變化情況;紅外光譜法也是通過紅外光譜 分析技術(shù)處理后計算待測成分的濃度的原理,目前尚存在測量條件選取、測量部位選擇、重 疊光譜中提取微弱化學信息的方法等關(guān)鍵性問題需要解決;而微波無創(chuàng)血糖測量則被認為 是無創(chuàng)血糖檢測最好的發(fā)展方向,其基本原理是基于各種物質(zhì)有各自特殊的波譜吸收/ 反射特性,利用血糖的波譜吸收/反射特性,就可以把它的波譜信息與血液中其他物質(zhì)信 息區(qū)分開來,同時,血糖溶液在微波的特定頻段,具有一定的吸收窗口和反射窗口,表明在 這些波段范圍內(nèi),其吸收系數(shù)/反射系數(shù)對介電特性比較敏感,因此,通過對微波經(jīng)過血糖 后的反射波譜/吸收波譜的測量,可得到對應(yīng)的血糖濃度值。
[0005] 那么對于現(xiàn)有技術(shù)中的微波測量血糖的方法來說,其主要是利用一束一定頻率的 毫米波傳過血液區(qū)域,然后從反射波譜中提取相應(yīng)數(shù)據(jù),從而通過相應(yīng)算法得到血糖濃度 信息,但是該檢測方法在具體實踐時,由于其所采用的技術(shù)方案是依靠單一頻率的毫米波 來進行血糖的測量的,因此,容易造成測量的誤差比較大的問題,而且,其對微弱的波譜信 號變化尚無法察覺,從而進一步造成了血糖濃度檢測結(jié)果誤差的問題。
[0006] 針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明提出一種血糖檢測方法和裝置,能夠提高微 波血糖檢測的準確度和穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種血糖檢測方法。
[0010] 該血糖檢測方法包括:
[0011] 發(fā)送不同頻率的多路微波探測信號;
[0012] 接收對應(yīng)不同頻率的多路微波探測信號的不同頻率范圍的多路微波反射信號和/ 或微波吸收信號;
[0013] 通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號進行 計算,得到血糖濃度信息。
[0014] 其中,預定的算法包括混合專家算法(MOE)和/或線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法(Madaline)。
[0015] 此外,該血糖檢測方法進一步包括:
[0016] 接收生理參數(shù)信息;
[0017] 基于生理參數(shù)信息,通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或 微波吸收信號進行計算,得到血糖濃度信息。
[0018] 可選的,該血糖檢測方法進一步包括:
[0019] 在通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號進 行計算之前,對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號進行放大、濾波、積 分處理,使不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號的振幅和信噪比滿足預 定的信號檢測要求。
[0020] 相應(yīng)的,該血糖檢測方法還可進一步包括:
[0021] 在通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號進 行計算之前,對滿足預定的信號檢測要求的不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波 吸收信號進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0022] 此外,該血糖檢測方法進一步包括:
[0023] 對接收的不同頻率范圍的多路微波反射信號進行振幅和相位變換信息的提取;
[0024] 根據(jù)提取的振幅和相位變換信息,確定每路微波反射信號所對應(yīng)的介電特性值。
[0025] 優(yōu)選的,多路微波探測信號為預定時間長度的微波。
[0026] 優(yōu)選的,不同頻率選自lGHz-lOOGHz的頻率范圍。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種血糖檢測裝置。
[0028] 該血糖檢測裝置包括:
[0029] 發(fā)送模塊,用于發(fā)送不同頻率的多路微波探測信號;
[0030] 第一接收模塊,用于接收對應(yīng)不同頻率的多路微波探測信號的不同頻率范圍的多 路微波反射信號和/或微波吸收信號;
[0031] 計算模塊,用于通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波 吸收信號進行計算,得到血糖濃度信息。
[0032] 其中,預定的算法包括MOE(混合專家算法)和/或Madaline(線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算 法)。
[0033] 此外,該血糖檢測裝置進一步包括:
[0034] 第二接收模塊,用于接收生理參數(shù)信息;
[0035] 計算模塊,進一步用于基于生理參數(shù)信息,通過預定的算法對不同頻率范圍的多 路微波反射信號和/或微波吸收信號進行計算,得到血糖濃度信息。
[0036] 可選的,該血糖檢測裝置進一步包括:
[0037] 預處理模塊,用于在通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或 微波吸收信號進行計算之前,對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號進 行放大、濾波、積分處理,使不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收信號的振幅 和信噪比滿足預定的信號檢測要求。
[0038] 相應(yīng)的,該血糖檢測裝置還可進一步包括:
[0039] 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,用于在通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/ 或微波吸收信號進行計算之前,對滿足預定的信號檢測要求的不同頻率范圍的多路微波反 射信號和/或微波吸收信號進行模-數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0040] 另外,該血糖檢測裝置進一步包括:
[0041] 提取模塊,用于對接收的不同頻率范圍的多路微波反射信號進行振幅和相位變換 f目息的提?。?br>[0042] 確定模塊,用于根據(jù)提取的振幅和相位變換信息,確定每路微波反射信號所對應(yīng) 的介電特性值。
[0043] 本發(fā)明通過多頻率的微波探測,并根據(jù)探測結(jié)果進行血糖濃度的計算,可以降低 微波血糖檢測的誤差,提高微波血糖檢測的準確度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0044] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施 例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲 得其他的附圖。
[0045]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的血糖檢測方法的流程圖;
[0046] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一具體實施例的血糖檢測方法的流程圖;
[0047] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的血糖檢測裝置的框圖。
【具體實施方式】
[0048] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;?本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的 范圍。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種血糖檢測方法。
[0050] 如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的血糖檢測方法包括:
[0051] 步驟S101,發(fā)送不同頻率的多路微波探測信號;
[0052] 步驟S103,接收對應(yīng)不同頻率的多路微波探測信號的不同頻率范圍的多路微波反 射信號和/或微波吸收信號;
[0053] 步驟S105,通過預定的算法對不同頻率范圍的多路微波反射信號和/或微波吸收 信號進行計算,得到血糖濃度信息。
[0054] 為了更好的理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案,下面結(jié)合一具體實施例來對本發(fā)明的上 述技術(shù)方案進行詳細闡述。
[0055] 在本實施例中,為了減小被檢測體內(nèi)影響血糖檢測的其他因素的影響,降低微波 血糖測量的誤差,本發(fā)明設(shè)計了傳感器陣列,并為每個傳感器細分了特定的頻率。
[0056] 而對于每個傳感器的頻率來說,本發(fā)明從組分分析的角度考慮,測量的頻率范圍 不僅要滿足被檢測體組織的穿透性,還需要滿足葡萄糖的吸收峰值和敏感性。因此,可根據(jù) 血糖的吸收特征峰來為每個傳感器設(shè)置特定的頻率,具體的,為傳感器選擇的頻率