[發(fā)明專利]無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610627915.4
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN106725518A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏杰
• 申請（專利權(quán)）人: 趙宏杰
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455;A61B5/024;A61B5/01;A61B5/021;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無創(chuàng)血糖檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

糖尿病是一種常見的內(nèi)分泌代謝病。2003年全球糖尿病患者已達(dá)1.8億，據(jù)估計(jì)，到2025年將達(dá)到3億。2009年我國糖尿病患者已超過9000萬，隨著生活水平的提高，還有較快增長的趨勢。目前還沒有徹底根治糖尿病的方法，主要是通過頻繁地監(jiān)測血糖濃度，調(diào)整降糖藥物的用量，以預(yù)防或減輕并發(fā)癥的發(fā)生。醫(yī)生建議糖尿病患者每日需進(jìn)行至少4次以上血糖監(jiān)測。無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)由于測量時(shí)無痛苦，無感染，可真正實(shí)現(xiàn)一日多次監(jiān)測，是血糖檢測的理想設(shè)備。

目前無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)包括基于光學(xué)的方法和基于非光學(xué)的方法，光譜檢測技術(shù)包括：近紅外光譜法，中紅外光譜法，遠(yuǎn)紅外光譜法，拉曼光譜法，光聲法，旋光法和被動式接受光譜法等。非光學(xué)方法包括：代謝熱整合法，微波檢測法，組織液方法，體液方法，電化學(xué)方法，阻抗法，反離子電滲法等。從實(shí)施技術(shù)看，似乎目前尚未達(dá)到完全成熟階段。移動醫(yī)療，可穿戴設(shè)備的研發(fā)熱潮中無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)是重要內(nèi)容，盡管有多家大學(xué)、公司參與研制，但能被批準(zhǔn)上市的極少。原因是測量值的可靠性較低。

紅外血糖檢測技術(shù)是近二十多年無創(chuàng)血糖檢測研究的熱點(diǎn)，取得了一系列的進(jìn)展；紅外血糖檢測系統(tǒng)一般包括采集器，采集方法，軟件，硬件，算法模型5部分。

現(xiàn)有技術(shù)在多個(gè)方面都存在不足。

一，信息采集不足，(一)人體光譜信息采集部位不足，基本上只采集一個(gè)部位，如某處皮膚、耳、眼、舌等，(二)人體生命活動信息采集不足，如心率，血壓，血流速度，體溫，體表濕度，如性別，年齡，種族，體重，身高，(三)即時(shí)自然信息不足，如氣壓、氣溫、濕度。

二，模型個(gè)性化不足，往往沒有針對使用者個(gè)人建模。

三，運(yùn)算能力不足，沒有充分使用智能手機(jī)，互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算的能力。導(dǎo)致無法充分優(yōu)選計(jì)算模型，提高檢測精度，也無法提高運(yùn)算速度快速提供檢測結(jié)果，還導(dǎo)致血糖檢測設(shè)備中用于計(jì)算的硬件設(shè)備的浪費(fèi)。

四，模型選用不足

基本上是用一個(gè)在測試實(shí)驗(yàn)中優(yōu)選的模型，固定的處理采集到的所有人的信息。

為了解決這些問題，我們提出了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

為了準(zhǔn)確檢測人體血糖，快速獲得檢測結(jié)果，較低成本的實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。

本發(fā)明做了相應(yīng)的改進(jìn)，改善上述一個(gè)或多個(gè)不足。提出如下技術(shù)方案。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)：

包含感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)處理層、應(yīng)用層，其中，感知層包含智能移動終端和采集傳感設(shè)備，采集傳感設(shè)備通過紅外光譜采集血流狀態(tài)包含血糖變動的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過傳感設(shè)備采集人體活動數(shù)據(jù)和即時(shí)自然信息，智能移動終端獲取用戶地理信息和用戶輸入信息；數(shù)據(jù)傳輸層用于將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理層；數(shù)據(jù)處理層對接收到的數(shù)據(jù)和保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算融合，并且把數(shù)據(jù)和運(yùn)算結(jié)果保存在相應(yīng)的項(xiàng)目下；應(yīng)用層通過用戶終端發(fā)布經(jīng)過數(shù)據(jù)處理層運(yùn)算后的血糖數(shù)值和人體活動數(shù)據(jù)，并能接收用戶的需求信息并予以反饋。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的紅外光譜包括透射光譜和反射漫反射光譜。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的感知層采集傳感設(shè)備、包括光電傳感器、加速計(jì)、陀螺儀、羅盤，距離感應(yīng)器、晴雨表/氣壓傳感器、監(jiān)控心率、血氧、血壓、皮膚溫度的傳感器等，傳感器可以做為單獨(dú)裝置，也允許做各種組合，包括與智能移動終端做各種組合。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理層包括云計(jì)算平臺等數(shù)據(jù)處理平臺。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)處理層對接收到的數(shù)據(jù)和保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算融合，包括運(yùn)用各種化學(xué)計(jì)量學(xué)多變量回歸模型的模型庫以及模型篩選方法，所使用的自變量數(shù)據(jù)包括光譜數(shù)據(jù)與采集感受設(shè)備采集的其它數(shù)據(jù)。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的光譜數(shù)據(jù)采集部位為多個(gè)人體部位。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述的人體部位為人體體表的穴位。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述的人體體表的穴位包含足太陰脾經(jīng)足陽明胃經(jīng)的穴位，其它與中醫(yī)脾胃功能有關(guān)系的穴位，及在糖尿病針灸治療中應(yīng)用過的穴位。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，所述的血糖檢測建模方法針對每個(gè)使用者的相關(guān)數(shù)據(jù)建模，建模初始需要數(shù)十次的序貫使用無創(chuàng)血糖檢測方法和有創(chuàng)血糖檢測方法以積累一定的數(shù)據(jù)建模。

無創(chuàng)紅外血糖檢測系統(tǒng)，根據(jù)上面所述方案，所述的血糖檢測建模方法也適用于其它血液成分檢測。