基于光谱技术的无创血糖测量系统及其测量方法技术方案

技术编号:11269979 阅读:45 留言:0更新日期:2015-04-08 16:27
本发明专利技术公开了一种基于光谱技术的无创血糖测量系统,包括:红外光发射模块,用于向测量部位发射预设波长的红外光;聚光模块,用于聚集红外光发射模块发出的预设波长的红外光;红外光接收模块,用于接收预设波长的红外光经衰减后的红外光谱信号,并将接收的红外光谱信号转换成模拟电信号;信号转换和处理模块,用于将模拟电信号转换成数字信号后进行分析计算,得到人体血糖浓度的测量结果;第一驱动模块,用于对红外光发射模块和红外光接收模块的位置进行调节,以确定对预设波长的红外光吸收率最大的位置作为测量部位。本发明专利技术还公开了相应的测量方法。本发明专利技术解决了现有的无创血糖方法对血糖的测量精度差、分辨率低,以及测量重复性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于光谱技术的无创血糖测量系统,包括:红外光发射模块,用于向测量部位发射预设波长的红外光;聚光模块,用于聚集红外光发射模块发出的预设波长的红外光;红外光接收模块,用于接收预设波长的红外光经衰减后的红外光谱信号,并将接收的红外光谱信号转换成模拟电信号;信号转换和处理模块,用于将模拟电信号转换成数字信号后进行分析计算,得到人体血糖浓度的测量结果;第一驱动模块,用于对红外光发射模块和红外光接收模块的位置进行调节,以确定对预设波长的红外光吸收率最大的位置作为测量部位。本专利技术还公开了相应的测量方法。本专利技术解决了现有的无创血糖方法对血糖的测量精度差、分辨率低,以及测量重复性低的问题。【专利说明】
本专利技术涉及血糖测量
,尤其涉及一种。
技术介绍
糖尿病患者为了避免糖尿病的并发症,需要频繁地测量和控制血糖浓度,目前在我国,糖尿病患者测量血糖浓度的方法大部分是采用有创的血糖计。频繁的采血进行血液葡萄糖浓度的测量一方面给糖尿病患者带来了巨大的经济负担和医疗费用,另一方面也给糖尿病患者带来了巨大的身体和心理痛苦和感染疾病的风险。目前,利用无创红外光测量血糖已有相关的报道,但是,目前所采用的红外光测量人体血糖浓度的技术,有如下不完善之处: 一、测量分辨率不足:使用红外光测量血糖浓度,从实际的过程来看,由于末稍血的血液量很小,所以血糖所吸收的红外光的量较小,导致测量的分辨能力很小。 二、测量的重复性不佳:现有的方案不能调节测量点位的受力和松紧程度,不能解决不同身体类型人群的测量精确度问题,导致测量的重复性不佳。 三、测量的准确性问题:由于现有方案采用的是末稍血,测量部位末稍血的红外光吸收量较人体其它组织的红外吸收量的占比小,因而存在较大的测量误差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于解决现有的无创血糖测量方法对血糖的测量精度差、分辨率低,以及测量重复性低的问题。 为实现上述目的,本专利技术提供一种基于光谱技术的无创血糖测量系统,所述基于光谱技术的无创血糖测量系统包括: 红外光发射模块,用于向测量部位发射预设波长的红外光; 聚光模块,设置在所述红外光发射模块的红外发射部位前端,用于聚集所述红外光发射模块发出的所述预设波长的红外光; 红外光接收模块,用于接收所述预设波长的红外光经衰减后的红外光谱信号,并将接收的所述红外光谱信号转换成模拟电信号; 信号转换和处理模块,连接所述红外光接收模块,用于将所述模拟电信号转换成数字信号后进行分析计算,得到人体血糖浓度的测量结果; 第一驱动模块,与所述红外光发射模块和红外光接收模块连接,用于对所述红外光发射模块和红外光接收模块的位置进行调节,以确定对预设波长的红外光吸收率最大的位置作为测量部位。 优选地,所述基于光谱技术的无创血糖测量系统还包括压力调节模块,该压力调节模块包括: 压力传感器,设置在所述红外光发射模块和/或红外光接收模块靠近测量部位的一侧,用于检测所述测量部位受到的压力; 第二驱动模块,与所述红外光发射模块和红外光接收模块连接,用于将测量部位受到的压力调节至预置的压力范围。 优选地,所述基于光谱技术的无创血糖测量系统还包括: 数据通讯模块,与所述信号转换和处理模块连接,用于将所述人体血糖浓度的测量结果进行远程传输。 优选地,所述基于光谱技术的无创血糖测量系统还包括: 人机交互模块,连接所述信号转换和处理模块,用于接收用户输入的指令,并显示所述人体血糖浓度的测量结果或者通过语音播报该人体血糖浓度的测量结果。 优选地,所述测量部位为颈部动脉。 此外,为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于光谱技术的无创血糖测量方法,所述无创血糖测量方法包括以下步骤: 步骤一、第一驱动模块调节红外光发射模块和红外光接收模块的位置,并通过聚光模块对所述红外光发射模块发出的预设波长的红外光进行聚集,确定对所述预设波长的红外光吸收率最大的位置作为当前测量部位;所述红外光发射模块所发射的红外光的波长为 1600nm ?2300nm ; 步骤二、测量所述当前测量部位对波长为λ I的红外光的当前吸收率BI,以及该测量部位对波长为λ2的红外光的当前吸收率Β2 ;其中,1600ηπι〈λ I ( 2300nm,1400nm λ 2 1600nm ; 步骤三、根据BpB2,以及预存的初始血糖浓度值Atl、测量部位对波长为λ i的红外光的初始吸收率A1、测量部位对波长为λ 2的红外光的初始吸收率A 2计算出当前血糖浓度值D0。 优选地,所述步骤一之后,所述无创血糖测量的方法还包括步骤四: 压力调节模块将所述当前测量部位受到的压力调节至预置的压力范围。 优选地,所述步骤一之前,所述无创血糖测量的方法还包括步骤五: 通过微创血糖测量方法获取待测用户的初始血糖浓度值A0,并测量所述待测用户的测量部位对波长为A1的红外光的初始吸收率々1,以及该测量部位对波长为入2的红外光的初始吸收率A2。 优选地,采用以下公式计算所述当前血糖浓度值Dtl: D0= A0X (B1-B2)/(A1-A2) +k ;其中,k 为常数,且 O 彡 k 彡 0.5。 优选地,所述步骤三之后,所述无创血糖测量的方法包括步骤六: 数据通讯模块将所述当前血糖浓度值Dtl进行远程传输。 本专利技术通过红外光发射模块向测量部位发射预设波长的红外光,聚光模块对该预设波长的红外光进行聚拢,通过红外光接收模块接收经衰减后的红外光谱信号并将其转换成模拟电信号,信号转换和处理模块将模拟电信号转换成数字信号后进行分析计算,得到人体血糖浓度的测量结果,从而提高了血糖测量的精度和分辨率;此外,通过第一驱动模块调节红外光发射模块和红外光接收模块的位置,以确定对预设波长的红外光吸收率最大的位置作为测量部位,提高了测量的重复性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量系统第一实施例的结构示意图; 图2为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量系统第二实施例的结构示意图; 图3为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量系统第三实施例的结构示意图; 图4为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量系统第四实施例的结构示意图; 图5为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量方法第一实施例的流程示意图; 图6为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量方法第二实施例的流程示意图; 图7为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量方法第三实施例的流程示意图; 图8为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量方法第四实施例的流程示意图。 本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。 【具体实施方式】 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。 本专利技术提供一种基于光谱技术的无创血糖测量系统。 参照图1,图1为本专利技术基于光谱技术的无创血糖测量系统第一实施例的结构示意图。 在第一实施例中,基于光谱技术的无创血糖测量系统包括: 红外光发射模块10,用于向测量部位发射预设波长的红外光;在测量时实时向测量部位发射红外光; 聚光模块20,设置在红外光发射模块的红外发射部位前端,用于聚集红外光发射模块发出的预设波长的红外光;将红外光发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于光谱技术的无创血糖测量系统,其特征在于,所述基于光谱技术的无创血糖测量系统包括:红外光发射模块,用于向测量部位发射预设波长的红外光;聚光模块,设置在所述红外光发射模块的红外发射部位前端,用于聚集所述红外光发射模块发出的所述预设波长的红外光;红外光接收模块,用于接收所述预设波长的红外光经衰减后的红外光谱信号,并将接收的所述红外光谱信号转换成模拟电信号;信号转换和处理模块,连接所述红外光接收模块,用于将所述模拟电信号转换成数字信号后进行分析计算,得到人体血糖浓度的测量结果;第一驱动模块,与所述红外光发射模块和红外光接收模块连接,用于对所述红外光发射模块和红外光接收模块的位置进行调节,以确定对预设波长的红外光吸收率最大的位置作为测量部位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张贯京陈兴明葛新科克里斯基捏·普拉纽克艾琳娜·古列莎王海荣张少鹏方静芳高伟明程金兢梁艳妮周荣波达别特·伊万徐之艳周亮梁昊原肖应芬郑慧华唐小浪李潇云
申请(专利权)人:深圳市前海安测信息技术有限公司深圳市易特科信息技术有限公司深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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