基于多信息融合的无创血糖检测方法、系统以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于多信息融合的无创血糖检测方法、系统以及装置。所述无创血糖检测方法，应用于无创血糖检测系统及无创血糖检测装置中，并用于检测被检测者的血糖值。所述无创血糖检测方法基于多信息融合算法计算被检测者的血糖值，其包括步骤：根据被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；获取被检测者的心率；获取被检测者的体温；获取被检测者的体辐射热量；以及根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。上述的无创血糖检测方法的检测成本较低、精度较高。

Non invasive blood glucose detection method, system and device based on multi information fusion

The invention relates to a non invasive blood glucose detection method, system and device based on multi information fusion. The noninvasive blood glucose detection method is applied to the noninvasive blood glucose detection system and the noninvasive blood glucose detection device and is used to detect the blood sugar of the detected people. The non-invasive blood glucose detection method of multi information fusion algorithm to calculate the value of blood glucose was detected based on, which comprises the following steps: according to the position to be tested for visible light and infrared light transmission ratio of energy is detected, calculating the blood sugar index data; wherein, the blood glucose index data used to characterize the correlation between blood glucose of visible light and infrared light absorption rate and different blood glucose data acquisition; the heart rate is detected by the temperature detection; acquisition; acquisition is the detection of body heat radiation; and the index data, heart rate, body temperature, body heat radiation according to the blood glucose, blood glucose detection was calculated value. The above method of non-invasive blood glucose detection is low and accurate.

【技术实现步骤摘要】
基于多信息融合的无创血糖检测方法、系统以及装置
本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于多信息融合的无创血糖检测方法、系统以及装置。
技术介绍
从1980年至今，我国糖尿病患者呈现逐年递增趋势，到2010年全国共有糖尿病患者约1.13亿，预计到2020年将超过2亿。目前，我国糖尿病患者诊断率不足40％。由上述数据可知，血糖值的检测对糖尿病患者和处于亚健康的群体有着重要的意义。目前，血糖检测的主要方法还是传统的针扎式取血测量，但传统扎针检测法具有较多缺点：让受测者有疼痛感，体验较差；每次都需要一条试纸，仪器更换电池频繁，测量成本较高；需要有扎针、采血、测量等繁琐步骤，操作不便；试纸保存需要特定条件，要与测试机器匹配。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种成本较低、精度较高且性能稳定的无创血糖检测方法、系统以及装置，用于解决上述技术问题。一种无创血糖检测方法，应用于无创血糖检测系统及无创血糖检测装置中，并用于检测被检测者的血糖值。所述无创血糖检测方法基于多信息融合算法计算被检测者的血糖值，其包括步骤：根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；获取所述被检测者的心率；获取所述被检测者的体温；获取所述被检测者的人体辐射热量；以及根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。在其中一种实施方式中，所述根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据，包括：获取所述待测部位对可见光的透射能量；获取所述待测部位对红外光的透射能量：以及计算所述待测部位可见光以及红外光的透射能量的比率。在其中一种实施方式中，所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率包括透射所述待测部位的可见光的能量与透射所述待测部位的可见光的能量之间的比值，所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率R由所述无创血糖检测装置中预置的算法F(ACred,DCir,ACir,DCred)算得：R＝F(ACred,DCir,ACir,DCred)，其中：ACred为透射所述人体待测部位的可见光(red)的交流成分；DCred为透射所述人体待测部位的可见光(red)的直流成分；ACir为透射所述人体待测部位的红外光(ir)的交流成分；DCir为透射所述人体待测部位的红外光(ir)的直流成分。在其中一种实施方式中，所述血糖指标数据为Sp，计算时，根据上述获取的所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率R，利用所述无创血糖检测装置中预置的算法F(R)计算得出所述血糖指标数据：Sp＝F(R)；计算被检测者的血糖值时，以所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量为变量信息，采用多信息融合算法计算所述血糖值。在其中一种实施方式中，获取所述待测部位对可见光的透射能量数据后，降低所述待测部位对可见光的透射能量数据的误差：删除所述待测部位对可见光的透射能量数据首尾波动异常的数据点，取得第一初步数据；标定所述第一初步数据的所有峰值点，并删除所述所有峰值点数据首尾波动异常的数据点，得到第二初步数据；求所述第二初步数据中每相邻两个峰值点之间的差值，并针对所有差值求平均值得到第一数据；分别计算最大峰值与所有峰值点的差值后，求相邻峰值点与最大峰值之间的差值，对所有差值求平均值得到第二数据；以及计算上述的第一数据及第二数据的平均值，得出可见光透射能量的波动偏差，根据所述可见光透射能量的波动偏差返回计算得出消除误差后的可见光的透射能量。在其中一种实施方式中，获取所述待测部位对红外光的透射能量数据后，降低所述待测部位对红外光的透射能量数据的误差：删除所述待测部位对红外光的透射能量数据首尾波动异常的数据点，取得第一初步数据；标定所述第一初步数据的所有峰值点，并删除所述所有峰值点数据首尾波动异常的数据点，得到第二初步数据；求所述第二初步数据中每相邻两个峰值点之间的差值，并针对所有差值求平均值得到第一数据；分别计算最大峰值与所有峰值点的差值后，求相邻峰值点与最大峰值之间的差值，对所有差值求平均值得到第二数据；以及计算上述的第一数据及第二数据的平均值，得出红外光透射能量的波动偏差，根据所述红外光透射能量的波动偏差返回计算得出消除误差后的红外光的透射能量。在其中一种实施方式中，获取被检测者的心率时，通过红外光传感器检测人体血液流速，从而获取被检测者的心率。在其中一种实施方式中，获取所述被检测者的体温后，获取环境温度，并利用环境温度返回计算所述被检测者的体温，以降低所述被检测者的体温在测量时的误差。在其中一种实施方式中，获取所述被检测者的人体辐射热量后，获取环境辐射热量，并利用环境辐射热量返回计算所述被检测者的人体辐射热量，以降低所述被检测者的人体辐射热量在测量时的误差。一种无创血糖检测系统，运行于无创血糖检测装置中，用于执行上述任一项的无创血糖检测方法，所述无创血糖检测系统包括：数据处理模块，用于根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；心率检测单元，用于获取所述被检测者的心率；温度检测单元，用于获取所述被检测者的体温；以及热量检测单元，用于获取所述被检测者的人体辐射热量；其中，所述数据处理模块还用于根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。一种无创血糖检测装置，用于运行上述的无创血糖检测系统，以执行上述任一项的无创血糖检测方法，所述无创血糖检测装置包括：第一采集器，用于采集可见光及红外光在被检测者的待测部位的透射能量；第二采集器，用于采集被检测者的心率、体温以及人体辐射热量；以及处理中心，用于根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；所述处理中心还用于根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。相对于现有技术，本专利技术实施例提供的无创血糖检测装置中，利用血糖指标数据、心率、待测部位体表温度、待测部位热辐射温度这些变量的数据进行计算得出被检测者血糖值，无需刺破被检测者皮肤，达到了无创检测便捷操作的目的，且上述的变量检测获取的过程较为简单，使整个检测过程成本相对较低。同时，通过多信息融合的计算方法，使上述的无创血糖检测系统的重复性精度较高、稳定性较好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1～2是本专利技术实施例提供的无创血糖检测方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的无创血糖检测系统的功能模块示意图；图4是本专利技术实施例提供的无创血糖检测装置的示意图；图5～6是被检测者的待测部位对红光的透射能量的波形图；图7～8是被检测者的待测部位对红外光的透射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无创血糖检测方法，应用于无创血糖检测系统及无创血糖检测装置中，并用于检测被检测者的血糖值，其特征在于，所述无创血糖检测方法基于多信息融合算法计算被检测者的血糖值，其包括步骤：根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；获取所述被检测者的心率；获取所述被检测者的体温；获取所述被检测者的人体辐射热量；以及根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。

【技术特征摘要】
1.一种无创血糖检测方法，应用于无创血糖检测系统及无创血糖检测装置中，并用于检测被检测者的血糖值，其特征在于，所述无创血糖检测方法基于多信息融合算法计算被检测者的血糖值，其包括步骤：根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据；其中，所述血糖指标数据为用于表征血液中的葡萄糖分别对可见光及红外光的不同的吸收率与血糖值之间的相关性的数据；获取所述被检测者的心率；获取所述被检测者的体温；获取所述被检测者的人体辐射热量；以及根据所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量，计算被检测者的血糖值。2.如权利要求1所述的无创血糖检测方法，其特征在于，所述根据所述被检测者的待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率，计算血糖指标数据，包括：获取所述待测部位对可见光的透射能量；获取所述待测部位对红外光的透射能量：以及计算所述待测部位可见光以及红外光的透射能量的比率。3.如权利要求2所述的无创血糖检测方法，其特征在于，所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率包括透射所述待测部位的可见光的能量与透射所述待测部位的可见光的能量之间的比值，所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率R由所述无创血糖检测装置中预置的算法F(ACred,DCir,ACir,DCred)算得：R＝F(ACred,DCir,ACir,DCred)，其中：ACred为透射所述人体待测部位的可见光(red)的交流成分；DCred为透射所述人体待测部位的可见光(red)的直流成分；ACir为透射所述人体待测部位的红外光(ir)的交流成分；DCir为透射所述人体待测部位的红外光(ir)的直流成分。4.如权利要求3所述的无创血糖检测方法，其特征在于，所述血糖指标数据为Sp，计算时，根据上述获取的所述待测部位对可见光以及红外光的透射能量的比率R，利用所述无创血糖检测装置中预置的算法F(R)计算得出所述血糖指标数据：Sp＝F(R)；计算被检测者的血糖值时，以所述血糖指标数据、心率、体温、人体辐射热量为变量信息，采用多信息融合算法计算所述血糖值。5.如权利要求2所述的无创血糖检测方法，其特征在于，获取所述待测部位对可见光的透射能量数据后，降低所述待测部位对可见光的透射能量数据的误差：删除所述待测部位对可见光的透射能量数据首尾波动异常的数据点，取得第一初步数据；标定所述第一初步数据的所有峰值点，并删除所述所有峰值点数据首尾波动异常的数据点，得到第二初步数据；求所述第二初步数据中每相邻两个峰值点之间的差值，并针对所有差值求平均值得到第一数据；分别计算最大峰值与所有峰值点的差值后，求相邻峰值点与最大峰值之间的差值，对所有差值求平均值得到第二数据；以及计算上述的第一数据及第二数据的平均值，得出可见光透射能量的波动偏差，根据所述可见光透射能量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卿培文，杜东，代永超，
申请(专利权)人：上海乐糖信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31