一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法技术方案

技术编号:30102451 阅读:70 留言:0更新日期:2021-09-18 09:08
本发明专利技术涉及光学血糖技术领域,具体涉及一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,包括:S1、能量代谢守恒法可得人体产热量与血糖、代谢率、血液流速和血氧相关,根据原理推导出血糖的数学描述公式BG。S2、通过监测实时散热量计算出相应时刻的代谢产热量H。S3、将步骤S2中代谢产热量H代入步骤S1中的数学描述公式BG中,即可获得最终血糖测定关系式。本发明专利技术,在近红外检测血糖浓度,血红蛋白浓度领域,起到推进作用,适宜于能量代谢守恒法检测人体血糖的算法,有效避免了环境因素对血糖含量检测的影响,进一步提高无创血糖检测精度,达到将该技术应用于临床的标准,实现无创血糖仪的产业化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法


[0001]本专利技术涉及光学血糖算法
,具体涉及一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法。

技术介绍

[0002]糖尿病是由于人体内胰岛素分泌不调而引起血糖偏离正常值的一类疾病,其显著特征为高血糖。研究表明,糖尿病容易引起各类并发疾病,如视网膜病变、心脑血管病变、白内障以及心脏病等。目前临床上治疗糖尿病的主要方法是通过频繁监测血糖浓度来调整人体胰岛素的注射量。血糖检测手段分为有创、微创和无创三种。相比于有创和微创血糖浓度检测技术,无创血糖检测可以作为一种长期检测的方法,该方法具有成本低、无创、可以连续实时测量等优点。
[0003]现有技术中,如中国专利号为:CN 112022167 A的“一种基于光谱传感器的无创血糖检测方法”,突破性地利用光谱传感器无创检测血糖技术,采用改进后的近红外光谱透射测量法技术,独创的校准机制,无耗材,临床验证数据准确,受人体个人状态及环境变化影响很小,误差小于
±
15%,可与有创伤的检测设备媲美;包括如下步骤:步骤一:在指尖位置设计有光谱传感器,相对于指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,其特征在于,包括:S1、能量代谢守恒法可得人体产热量与血糖、代谢率、血液流速和血氧相关,根据原理推导出血糖的数学描述公式BG;S2、通过监测实时散热量计算出相应时刻的代谢产热量H;S3、将步骤S2中代谢产热量H代入步骤S1中的数学描述公式BG中,即可获得最终血糖测定关系式;S4、选择指端测量探头测量待测个体指端的能量代谢参数变量和血糖微创值变量进行三类PLS建模;S5、利用PLS预测算法消除噪声,提高模型质量。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,其特征在于:步骤S1中能量代谢守恒法数学模型为:H=f(BG,SPO2,Bv,HB,ξ),其中BG为血糖浓度,HR为心率,H为代谢产生热量,Bv为血流速度;SPO2为血氧饱和度,ξ为算法修正因子,再将公式移项得到血糖的数学描述公式BG=f1(H,SPO2,Bv,HB,ξ)。3.根据权利要求1所述的一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,其特征在于:所述步骤S1包括以下步骤:S101、H=M,其中H为代谢产生热量,M为代谢散热量,单位为(W/m2),监测实时散热量得到相应时刻的代谢产热量H;S102、引入人体热平衡公式M=S
±
C

(
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W)
±
R
±
E,其中S为人体局部热负荷,C为人体局部表面与环境之间的对流换热量,W为人体局部对外做功消耗的能量,R为人体皮肤表面与环境辐射交换的热量,E为人体皮肤蒸发交换的热量;S103、通过步骤S102得出,M=F1(C,R,E),其中C为人体局部表面与环境温度之差,R为人体皮肤表面与环境辐射温度之差,E为人体皮肤表面与环境湿度之差。4.根据权利要求3所述的一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,其特征在于:将所述步骤S103中得出的M代入血糖的数学描述公式BG中,得出BG=F(C,R,E,SPO2,Bv,HR,M,ξ),其中血氧饱和度SPO2为近红外光计算出的血氧饱和度,通过双弹性腔理论,测量出心率HR,结合测量出的血压及波形特征参数计算出血流速度Bv,ξ为算法修正因子。5.根据权利要求4所述的一种可穿戴嵌入式系统的光学血糖算法,其特征在于:血氧饱和度SPO2计算原理为红外发射源发射两种不同波长的近红外光穿过监测部位,光线会不同程度的发生衰减,红外接收端将接受到的信号进行光谱分析,结合光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈泽鹏
申请(专利权)人:深圳市微克科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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