[發(fā)明專利]一種微波無創(chuàng)血糖測量系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510248064.8
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104921735A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)陉?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市一體太糖科技有限公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145
• 代理公司: 廣東國暉律師事務(wù)所 44266
• 代理人: 譚宗成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種血糖測量系統(tǒng)，尤其涉及一種基于微波的無創(chuàng)血糖測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的檢測血糖的方法是從體內(nèi)穿刺抽取血液通過生化分析進(jìn)行，這種有創(chuàng)的血糖檢測技術(shù)可用于醫(yī)院臨床診斷和家庭健康保健，但由于需要抽血，該技術(shù)存在測量頻率受限、容易造成不適、甚至感染的風(fēng)險(xiǎn)，給糖尿病患者帶來不便，因此，開展新型的無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)的研究很具有十分重要的意義。目前無創(chuàng)血糖檢測方法主要有旋光法、光聲法、拉曼光譜法、光散射系數(shù)法、紅外光譜法等。

旋光法利用葡萄糖具有穩(wěn)定的偏光特性，通過測量透射光（或反射光）的偏轉(zhuǎn)角來預(yù)測人體血糖濃度，該方法的缺點(diǎn)是偏轉(zhuǎn)角較小，測量難度大，同時(shí)因?yàn)槭菍θ搜蹨y量，患者不易接收。光聲光譜測量方法利用近紅外激光脈沖與組織相互作用產(chǎn)生的光聲信號，通過光聲信號的幅度與吸收系數(shù)之間的關(guān)系來檢測組織內(nèi)部某種成分的含量，該方法對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化較為敏感，因而對檢測器的要求較高。激光拉曼光譜法是根據(jù)當(dāng)激光作用于葡萄糖時(shí)會發(fā)生拉曼散射的原理，利用拉曼光譜分析來得到葡萄糖的濃度，由于生物組織的吸收和散射效應(yīng)，這種信號檢測受其他生物大分子干擾嚴(yán)重，對體內(nèi)研究尚處于起步階段。光散射系數(shù)法是一種新型的光學(xué)無創(chuàng)檢測技術(shù)，其是檢測空間分辨的擴(kuò)散反射光，并計(jì)算人體組織簡化散射系數(shù)，通過追蹤簡化散射系數(shù)的變化來得到體內(nèi)成分含量的變化情況。紅外光譜法也是通過紅外光譜分析技術(shù)處理后計(jì)算待測成分的濃度的原理，目前尚存在測量條件選取、測量部位選擇、重疊光譜中提取微弱化學(xué)信息的方法等關(guān)鍵性問題需要解決。現(xiàn)有技術(shù)也有采用微波的無創(chuàng)血糖儀的研究，但由于微波測量過程中，其它因素對于測量影響極大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：?構(gòu)建一種微波無創(chuàng)血糖測量系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)外部因素對測量影響的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種微波無創(chuàng)血糖測量系統(tǒng)，包括微波收發(fā)單元、微波探測單元、信號處理單元、輸出單元，所述微波收發(fā)單元包括微波發(fā)生模塊、微波接收模塊，所述微波探測單元連接所述微波發(fā)生模塊和所述微波接收模塊，所述微波發(fā)生模塊經(jīng)所述微波探測單元對待測血液發(fā)生微波信號，所述微波探測單元接收微波信號后傳送到所述微波接收模塊接收，所述微波發(fā)生模塊發(fā)生頻率為1GHz至100GHz，所述信號處理單元根據(jù)所述微波接收模塊接收的微波信號獲取介電特性值，所述信號處理單元將介電特性值轉(zhuǎn)換為血糖測量值，所述輸出單元輸出血糖測量值。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述微波探測單元為微波收發(fā)天線、同軸電纜、波導(dǎo)傳輸線中任意一種。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述介電特性值為：

或者為：，其中：表示介電特性值，是角頻率,?表示反射系數(shù),?表示反射弧度，為開端處同軸線內(nèi)消逝模電儲能，為同軸電路初始儲能，?表示與電路有關(guān)的輸出率。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述微波收發(fā)天線包括微波發(fā)生天線，所述微波發(fā)生天線為多頻率微波天線陣列，所述多頻率微波天線陣列發(fā)生不同頻率的微波。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述多頻率微波天線陣列中的每個(gè)天線發(fā)生不同頻率的微波。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括設(shè)置在所述微波探測單元上的工作狀態(tài)檢測傳感器。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括校正模塊，所述校正模塊根據(jù)所述工作狀態(tài)檢測傳感器傳感的信息進(jìn)行校正。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述微波探測單元間隔多次采集待測血液不同頻率的血糖吸收信息。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述微波收發(fā)天線包括微波發(fā)生天線和微波接收天線，所述微波發(fā)生天線為微波發(fā)射天線陣列，所述微波接收天線為微波接收天線陣列，所述微波發(fā)生天線陣列中的單個(gè)微波發(fā)射天線和所述微波接收天線陣列中的單個(gè)微波接收天線依次間隔設(shè)置。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述信號處理單元采用混合專家算法和Madaline線性神經(jīng)網(wǎng)整合的方法來處理微波接收天線的信號。