[發明專利]個體化血糖濃度檢測裝置的數據處理方法

有效

• 申請號: 201510530557.0
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN105092497B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 陳龍聰;熊興良;劉改琴;張應舉
• 申請（專利權）人: 重慶醫科大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/33;G01N21/359;G01N21/3577
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙)50216
• 代理人: 余錦曦

技術領域

本發明涉及一種在體血糖濃度檢測裝置方法，具體地說，是一種個體化血糖濃度檢測裝置的數據處理方法。

背景技術

血糖濃度是人體重要指標之一，血糖濃度的大小對糖尿病的診斷、治療、預后有重要意義。

目前主要的便攜式血糖檢測裝置的檢測原理主要有兩種：一種基于電化學的方法，另外一種是基于光學的方法。電化學的血糖檢測方法是施加一定電壓于經酶反應后的血液會產生電流，而電流的大小會隨著血液中的血糖濃度的增加而增加。通過精確測量出這些微弱電流，并根據電流值和血糖濃度的關系，測得血糖濃度。雖然這種方法已得到了廣泛的應用，并被大眾所接受。但這種方法由于每測一次血糖濃度需從指尖取一次血，若需要長期檢測血糖濃度，會對指尖造成損傷，也可能會出現感染，然而對于糖尿病人又不得不每天測量。因而人們提出了光學方法測量血糖濃度，基于光學方法對血糖進行檢測是一種無創檢測，但由于個體差異太大，光學方法檢測的血糖濃度存在測量個體誤差大，測量精度不高等缺點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種個體化血糖濃度檢測裝置的數據處理方法，針對不同的個體，結合電化學和光學測量方法，采用偏最小二乘法進行擬合，并根據體溫、環境溫度等外界測量的參數，準確的計算出血糖濃度，減小了對用戶的創傷，降低了傷口感染的風險，同時克服了光學測量個體誤差大、測量精度不高等問題。

為達到上述目的，本發明采用的具體技術方案如下：

一種個體化血糖濃度檢測裝置，其特征在于，包括電化學血糖采集模塊和光學血糖采集模塊，所述電化學血糖采集模塊包括基準電壓輸出單元、電流電壓轉換單元、第一數控放大單元和第一濾波處理單元，所述光學血糖采集模塊包括微處理器控制單元、第二濾波處理單元、模擬選擇器單元、LED驅動單元、LED發光模塊、光敏傳感器、前級放大單元、第三濾波處理單元以及第二數控放大單元；

所述基準電壓輸出單元用于向血糖試紙條提供測試所需的基準電壓，經三電極測試，其輸出的電流信號經過所述電流電壓轉換單元送入所述第一數控放大單元中，所述第一數控放大單元輸出放大后的信號經過所述第一濾波處理單元送入所述微處理器控制單元的第一A/D采樣端，所述微處理器控制單元的第一控制端還與所述第一數控放大單元的控制引腳相連，用于控制所述第一數控放大單元的信號放大倍數；

所述微處理器控制單元的D/A輸出端口還與所述第二濾波處理單元的輸入端相連，該第二濾波處理單元的輸出端連接所述模擬選擇器單元，在所述模擬選擇器單元的每一路輸出端上分別連接有LED驅動單元和不同波段的LED發光模塊，通過所述模擬選擇器單元選擇不同波段的LED發光模塊點亮，所述光敏傳感器用于接收透射光信號，該透射光信號依次經過所述前級放大單元、第三濾波處理單元以及第二數控放大單元后送入所述微處理器控制單元的第二A/D采樣端，所述微處理器控制單元的第二控制端還與所述模擬選擇器單元的控制引腳相連，用于控制所述模擬選擇器單元選擇不同波段的LED發光模塊點亮，所述微處理器控制單元的第三控制端還與所述第二數控放大單元的控制引腳相連，用于控制所述第二數控放大單元的信號放大倍數；

在所述微處理器控制單元上還連接有溫度傳感器單元和參考電壓單元。

進一步的描述，為了實現二者的連接與分離，所述電化學血糖采集模塊和所述光學血糖采集模塊之間設置有接口單元。

再進一步的描述，為了實現與其他設備的通訊，在所述微處理器控制單元上連接有藍牙無線收發單元；為了能讓各種信息顯示，在所述微處理器控制單元上連接有和觸摸式LCD液晶顯示單元。

再進一步的描述，所述微處理器控制單元由32位微處理器STM32F415RG和相應的外圍元件構成。

再進一步的描述，所述第二數控放大單元由可編程增益放大器PGA112及外圍元件構成，實現1、2、4、8、16、64和128幾種放大倍數的控制，以達到最大測量的精度。

結合上述個體化血糖濃度檢測裝置，本發明還提出了一種個體化血糖濃度檢測裝置的數據處理方法，按照以下步驟進行：

S1：控制光學血糖采集模塊進行光學血糖檢測，其中LED發光模塊使用紫外-可見-近紅外分光光度計在200nm-2500nm范圍內掃描，通過光敏傳感器得到一系列吸收光強隨血糖濃度變化大于90％的波長和吸收光強隨血糖濃度變化小于5％的波長；

S2：根據S1得到的數據，分別從吸收光強隨血糖濃度變化大于90％的波長中選出1-3種波長，以及從吸收光強隨血糖濃度變化小于5％的波長中選擇1-3種波長；