基于太赫兹光谱的血糖检测方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

技术编号:23731671 阅读:40 留言:0更新日期:2020-04-11 07:22
本申请公开了一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法、装置及计算机存储介质,该血糖检测方法包括:将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收太赫兹信号的反射信号;基于预设周期内接收的反射信号获取反射信号的最大值和最小值;基于反射信号的最大值和最小值之差计算待检测部位对应的血糖浓度。通过上述方法,本申请可以实现准确的无创血糖检测,减少有创血糖检测对用户的影响。

Blood glucose detection method, device and computer storage medium based on terahertz spectrum

【技术实现步骤摘要】
基于太赫兹光谱的血糖检测方法、装置及计算机存储介质
本申请涉及血糖检测领域,特别是涉及一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
目前市面上对用户进行血糖检测一般采用有创血糖检测方法,有创血糖检测方法具有较高的准确性,速度较快等特点。但是,由于进行检测时必须通过指尖或者静脉采集血样,会给用户特别是糖尿病患者带来刺痛感,而且伤口极易感染。某些严重患者需要每天检测若干次血糖,通过有创血糖检测方法进行检测非常不方便,而且糖尿病后期的患者也非常容易受到感染。因此,开展新型无创式血糖检测的研究具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
本申请提供一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法、装置及计算机存储介质,以解决现有技术中有创血糖检测给用户带来刺痛感以及伤口感染的危险的问题。为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法,所述血糖检测方法包括:将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收所述太赫兹信号的反射信号;基于预设周期内接收的所述反射信号获取所述反射信号的最大值和最小值;基于所述反射信号的最大值和最小值之差计算所述待检测部位对应的血糖浓度。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种血糖检测装置,所述血糖检测装置包括:太赫兹辐射源、太赫兹探测器、待测样品移动平台、计算机处理系统;所述太赫兹辐射源,用于产生频率处于0.1THz-10THz的频率范围内的太赫兹信号,并将所述太赫兹信号聚焦到所述待测样品移动平台;所述待测样品移动平台,用于固定人体的待检测部位;所述太赫兹探测器,用于收集所述待检测部位反射的所述太赫兹信号的反射信号,并传输到所述计算机处理系统;所述计算机处理系统,用于基于所述太赫兹信号的反射信号计算血糖浓度。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种计算机存储介质,其中,计算机存储介质存储有计算机程序,计算机程序被执行时实现上述基于太赫兹光谱的血糖检测方法的步骤。区别于现有技术,本申请的有益效果在于:血糖检测装置将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收太赫兹信号的反射信号;基于预设周期内接收的反射信号获取反射信号的最大值和最小值;基于反射信号的最大值和最小值之差计算待检测部位对应的血糖浓度。通过上述方法,本申请可以实现准确的无创血糖检测,由于无需对用户通过指尖或静脉采集血样,减少有创血糖检测对用户的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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例,对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是本申请提供的基于太赫兹光谱的血糖检测方法第一实施例的流程示意图;图2是本申请提供的基于太赫兹光谱的血糖检测方法第二实施例的流程示意图;图3是本申请提供的不同浓度的葡萄糖特征吸收峰曲线的示意图;图4是本申请提供的不同组织对太赫兹波吸收的示意图;图5是本申请提供的血糖检测装置一实施例的结构示意图图;图6是本申请提供的血糖检测装置另一实施例的结构示意图;图7是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。太赫兹波是指频率范围为0.1THz-10THz的电磁波,相应的波长为3毫米到30微米,介于毫米波与红外之间的电磁波区域,该频域范围处于宏观电子学和微观电子学过渡的区域。太赫兹波具有许多特殊性能,对生物大分子的振动和转动能级,以及对于很多非极性材料有良好的穿透性,因此可以通过特征共振和吸收对物质进行指纹识别。太赫兹波光子能量比较低,不会对生物组织与细胞造成破坏,因此可以对生物进行无损检测:太赫兹时域光谱技术可以获取亚皮秒,飞秒时间分辨率,能够有效的抑制背景噪声干扰。因此,太赫兹技术在物理科学,生命科学,国防,军事等方面都有较广阔的应用前景。葡萄糖是一种非离子可溶性的大分子物质,实验研究表明,葡萄糖的分子键类振动和旋转指纹谱图处于太赫兹的光谱范围之内,可以根据不同葡萄糖太赫兹光谱的特征吸收曲线对不同浓度的葡萄糖进行定量测试。目前的太赫兹无创血糖检测的精度较低,没有考虑肌肉和骨骼等其他人体组织对太赫兹的吸收,使获取的葡萄糖浓度有偏差,不能实现葡萄糖浓度的精确测量。血糖浓度是指血液中的葡萄糖浓度,是人体重要的健康指标,对维持机体正常的生理活动十分重要。目前人体内的血糖浓度检测仍采用有创检测方法,通过采集指尖或静脉血,通过检测血液中的葡萄糖与试纸上的化学物质结合导致阻抗发生变化,从而导致测试电路电压电流呈相应的改变,根据这种改变与血糖的相关特性,获取血糖浓度值。因此,在上述对太赫兹波和血糖浓度的原理的基础上,为了解决现有技术中有创血糖检测给用户带来刺痛感以及伤口感染危险的问题。本申请提供了一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法以及对应的装置,通过去除肌肉和骨骼等组织对太赫兹波的吸收,实现精准的葡萄糖浓度的无创检测。具体请参阅图1,图1是本申请提供的基于太赫兹光谱的血糖检测方法第一实施例的流程示意图,本申请的基于太赫兹光谱的血糖检测方法应用于一种血糖检测装置。如图1所示,本实施例的基于太赫兹光谱的血糖检测方法具体包括以下步骤:S101:将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收太赫兹信号的反射信号。其中,血糖检测装置利用飞秒激光激发半导体表面产生频率在0.1THz-10THz范围的太赫兹信号,半导体材料可以采用砷化镓,砷化镓具有较高的电子迁移速率和较快的电信号捕获时间,具有较高的信噪比,能够有效提高血糖检测方法的准确性。血糖检测装置将太赫兹信号发射至位于待测样品移动平台的用户的待检测部位。血糖检测装置可以进一步通过常规的光路调整将太赫兹信号聚焦到待测样品移动平台上,使得更多的太赫兹信号直接发射到用户的待检测部位上,提高太赫兹信号的利用率。其中,用户的待检测部位具体可以为手指末端、耳朵或其他组织部位。血糖检测装置进一步收集通过用户的待检测部位的太赫兹信号的反射信号,由于葡萄糖的分子键类振动和旋转指纹谱图处于太赫兹波的光谱范围之内,太赫兹信号会被待检测部位血液中的葡萄糖所吸收,导致反射信号的信号强度较于太赫兹信号的信号强度有所削弱,因此反射信号在本申请的血糖检测方法中可以作为计算血糖浓度的原始数据。S102:基于预设周期内接收的反射信号获取反射信号的最大值和最小值。其中,血糖检测装置在预设周期内获取多个反射信号,并从多个反射信号中获取反射信号的最大值和最小值。具体地,由于人体中骨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法,其特征在于,所述血糖检测方法包括:/n将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收所述太赫兹信号的反射信号;/n基于预设周期内接收的所述反射信号获取所述反射信号的最大值和最小值;/n基于所述反射信号的最大值和最小值之差计算所述待检测部位对应的血糖浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹光谱的血糖检测方法,其特征在于,所述血糖检测方法包括:
将太赫兹信号发射至待检测部位,并接收所述太赫兹信号的反射信号;
基于预设周期内接收的所述反射信号获取所述反射信号的最大值和最小值;
基于所述反射信号的最大值和最小值之差计算所述待检测部位对应的血糖浓度。


2.根据权利要求1所述的血糖检测方法,其特征在于,
所述基于预设周期内接收的所述反射信号获取所述反射信号的最大值和最小值的步骤,包括:
基于预设周期内接收的所述反射信号计算所述反射信号的吸光度信息;
获取所述吸光度信息中至少两个最大吸光度对应的频率信息;
获取所述频率信息在所述预设周期内对应的吸光度信息的最大值和最小值。


3.根据权利要求2所述的血糖检测方法,其特征在于,
所述至少两个最大吸光度包括第一吸光度和第二吸光度;
所述基于所述反射信号的最大值和最小值之差计算所述待检测部位对应的血糖浓度的步骤,包括:
计算所述第一吸光度对应的频率信息在所述预设周期内对应的吸光度信息的最大值和最小值之差,作为第一差值;
计算所述第二吸光度对应的频率信息在所述预设周期内对应的吸光度信息的最大值和最小值之差,作为第二差值;
基于所述第一差值和所述第二差值计算所述待检测部位对应的血糖浓度。


4.根据权利要求1所述的血糖检测方法,其特征在于,
所述基于所述反射信号的最大值和最小值之差计算所述待检测部位对应的血糖浓度的步骤,包括:
基于所述反射信号的最大值和最大值之差与预设的变化系数的比值计算所述待检测部位对应的血糖浓度。


5.根据权利要求4所述的血糖检测方法,其特征在于,
所述预设的变化系数通过首次有创血...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝培博
申请(专利权)人:深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司华讯方舟科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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