使用具有单波长的激光组合的光声诊断设备和方法技术

技术编号:38473906 阅读:51 留言:0更新日期:2023-08-11 14:50
本发明专利技术涉及使用具有单波长的激光组合的光声诊断设备和方法,并且更具体地,涉及通过向受试者发射具有单波长的激光束的组合来促进光声设备小型化的光声诊断设备和方法。根据本发明专利技术的一个实施方式,光声诊断设备可以包括:光源,该光源用于向受试者发射通过将具有单波长的激光束组合而形成的光;检测单元,该检测单元用于获取由光发出的声音;以及控制单元,该控制单元用于通过分析声音来计算受试者血液中的血糖浓度。血液中的血糖浓度。血液中的血糖浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用具有单波长的激光组合的光声诊断设备和方法


[0001]本专利技术涉及使用单波长激光的组合的光声诊断设备和方法,并且更具体地,涉及能够实现光声设备小型化的光声诊断设备和方法,因为该光声诊断设备和方法利用单波长激光的组合来照射受试者。

技术介绍

[0002]糖尿病是一种影响全球十分之一成年人口的疾病,并给个人、家庭、卫生系统和国家带来巨大的经济负担。如果糖尿病患者血液中的葡萄糖水平得不到维持,该糖尿病患者就会出现诸如心血管疾病、肾脏疾病和糖尿病足等之类的严重的并发症,这给患者的生活带来极大的不便,并可能威胁生命。因此,需要定期监测血糖水平并且需要立即控制高的血糖水平。
[0003]通常,使用含有酶的电化学传感器从侵入性获得的血液样品确定血糖水平。在这种情况下,通过诸如用针刺穿手指的过程来获得血液可能给糖尿病患者带来极大的不便,因为该糖尿病患者的血糖水平需要在一天期间测量几次,并且还会导致高的感染风险。
[0004]此外,迄今为止已开发的非侵入性血糖水平测量方法包括拉曼光谱、漫反射光谱、热发射光谱、近红外吸收光谱、毫米波/太赫兹光谱、透皮阻抗光谱、超声电泳和离子导入技术。然而,这些测量方法存在的问题在于,准确性根据皮肤组织分泌物或皮肤状况而降低。
[0005]作为解决该问题的方法,韩国专利申请公开No.10

2019

0063446公开了一种使用光声成像来预测体内血液水平的方法。然而,上述专利文献中所公开的方法存在的问题在于,利用波长连续变化的激光照射受试者来测量血糖水平,并且由于这个原因,激光器和光学设备的尺寸增加,并且难以制造可穿戴装置。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术是为了解决上述问题而提出的,并且本专利技术的目的是提供一种可以减小激光器和光学设备的尺寸的光声诊断设备和方法,因为该光声诊断设备和方法使用单波长激光器的最佳组合,能够区分血糖和其他物质。
[0008]技术方案
[0009]根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种使用单波长激光器组合的光声诊断设备。
[0010]根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备可以包括:光源,该光源配置成用由单波长激光的组合组成的光来照射受试者;检测单元,该检测单元配置成获取由光发射的声音;以及控制单元,该控制单元配置成通过分析声音来计算受试者血液中的葡萄糖浓度。
[0011]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备中,光可以包括第一激光、第二激光和第三激光中的至少一者,第一激光具有在1400nm至1520nm范围内的至少一个波长,第二激光具有在1520nm至1720nm范围内的至少一个波长,第三激光具有在1720nm至1850nm范
围内的至少一个波长。
[0012]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备中,控制单元可以使用机器学习来计算血液中的葡萄糖浓度。
[0013]根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种使用单波长激光器组合的光声诊断方法。
[0014]根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法可以包括:通过光源用由多个单波长激光的组合组成的光来照射受试者的光照射步骤;通过检测单元来获取由光发射的声音的声音检测步骤;以及通过分析声音来计算受试者血液中的葡萄糖浓度的血糖浓度分析步骤。
[0015]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法中,光照射步骤中的光可以包括第一激光、第二激光和第三激光中的至少一者,第一激光具有在1400nm至1520nm范围内的至少一个波长,第二激光具有在1520nm至1720nm范围内的至少一个波长,第三激光具有在1720nm至1850nm范围内的至少一个波长。
[0016]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法中,血糖浓度分析步骤还可以包括:使用通过重复执行光照射步骤和声音检测步骤获得的数据来训练人工神经网络的训练步骤;以及使用人工神经网络来计算受试者血液中的葡萄糖浓度的人工智能分析步骤。
[0017]根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种计算机可读记录介质,其上记录有用于执行上述方法的程序。
[0018]有利效果
[0019]根据本专利技术的光声诊断设备和方法的优点在于,该光声诊断设备和方法使用能够将血液中所含的葡萄糖与其他物质区分开的最佳波长组合,使光声诊断设备中所使用的光学设备的尺寸最小化成为可能,并且所述光声诊断设备可以被实现为可穿戴装置。
[0020]本公开中可获得的效果不限于上述效果,本领域技术人员将从以下描述清楚地理解本文中未提及的其他效果。
附图说明
[0021]图1是示出了根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备的框图。
[0022]图2是示出了人体中所含物质的光吸收系数取决于激光波长的示例的曲线图。
[0023]图3示出了在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备中所使用的单波长激光器组合的示例。
[0024]图4是示出了根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法的流程图。
[0025]图5是示出了根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法中的血糖浓度分析步骤的流程图。
具体实施方式
[0026]根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种使用单波长激光器组合的光声诊断设备。
[0027]根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备可以包括:光源,该光源配置成用由单波长激光的组合组成的光来照射受试者;检测单元,该检测单元配置成获取由光发射的
声音;以及控制单元,该控制单元配置成通过分析声音来计算受试者血液中的葡萄糖浓度。
[0028]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备中,光可以包括第一激光、第二激光和第三激光中的至少一者,第一激光具有在1400nm至1520nm范围内的至少一个波长,第二激光具有在1520nm至1720nm范围内的至少一个波长,第三激光具有在1720nm至1850nm范围内的至少一个波长。
[0029]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断设备中,控制单元可以使用机器学习来计算血液中的葡萄糖浓度。
[0030]根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种使用单波长激光器组合的光声诊断方法。
[0031]根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法可以包括:通过光源用由多个单波长激光组合组成的光来照射受试者的光照射步骤;通过检测单元来获取由光发射的声音的声音检测步骤;以及通过分析声音来计算受试者血液中的葡萄糖浓度的血糖浓度分析步骤。
[0032]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法中,光照射步骤中的光可以包括第一激光、第二激光和第三激光中的至少一者,第一激光具有在1400nm至1520nm范围内的至少一个波长,第二激光具有在1520nm至1720nm范围内的至少一个波长,第三激光具有在1720nm至1850nm范围内的至少一个波长。
[0033]在根据本专利技术的一个实施方式的光声诊断方法中,血糖浓度分析步骤还可以包括:使用通过重复执行光照射步骤和声音检测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光声诊断设备,包括:光源,所述光源配置成用由单波长激光的组合组成的光来照射受试者;检测单元,所述检测单元配置成获取由所述光发射的声音;以及控制单元,所述控制单元配置成通过分析所述声音来计算所述受试者的血液中的葡萄糖浓度。2.根据权利要求1所述的光声诊断设备,其中,所述光包括第一激光、第二激光和第三激光中的至少一者,所述第一激光具有在1400nm至1520nm范围内的至少一个波长,所述第二激光具有在1520nm至1720nm范围内的至少一个波长,所述第三激光具有在1720nm至1850nm范围内的至少一个波长。3.根据权利要求1所述的光声诊断设备,其中,所述控制单元使用机器学习来计算所述血液中的所述葡萄糖浓度。4.一种光声诊断方法,包括:通过光源用由多个单波长激光的组合组成的光来照射受试者的光照射步骤;通过检测单元来获取由所述光发射的声音的声音检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜闰浩
申请(专利权)人:HME方正有限公司
类型:发明
国别省市:

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