[發(fā)明專利]基于分數(shù)階微分方程的血糖數(shù)據(jù)處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611056309.8
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106805943B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 李志光;鄧興華;方百立;藍偉杰;陳泳潼
• 申請（專利權）人: 舒糖訊息科技（深圳）有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發(fā)明公開了一種基于分數(shù)階微分方程的血糖數(shù)據(jù)處理方法及裝置，該方法包括：獲取待測者的檢測數(shù)據(jù)和血糖數(shù)據(jù)庫中待測者的血糖數(shù)據(jù)；血糖數(shù)據(jù)庫設置在無創(chuàng)血糖檢測儀中；檢測數(shù)據(jù)由無創(chuàng)血糖檢測儀獲取；根據(jù)檢測數(shù)據(jù)和血糖數(shù)據(jù)，建立分數(shù)階微分方程模型，并確定分數(shù)階微分方程模型在優(yōu)化過程所需求解的參數(shù)矩陣；創(chuàng)建噪聲優(yōu)化問題，并根據(jù)噪聲優(yōu)化問題的最優(yōu)解，計算參數(shù)矩陣中的最優(yōu)參數(shù)；噪聲優(yōu)化問題用于過濾噪聲對分數(shù)階微分方程模型的影響；根據(jù)優(yōu)化參數(shù)和分數(shù)階微分方程模型，建立血糖估計模型；血糖估計模型用于根據(jù)待測者的檢測數(shù)據(jù)，輸出相應的血糖估計值。采用本技術方案解決因信號受到周圍噪聲影響而造成的測量結果不精準的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及計算機技術領域，尤其涉及一種基于分數(shù)階微分方程的血糖數(shù)據(jù)處理方法及裝置。

背景技術

傳統(tǒng)的檢測血糖的儀器主要是大型生化分析儀和便攜式血糖儀兩類。這兩種測量儀均是有創(chuàng)檢測，不僅造成體表創(chuàng)口增加感染幾率，而且限制了檢測頻率，不適用于糖尿病患者。而隨著無創(chuàng)監(jiān)測技術的發(fā)展，出現(xiàn)了無創(chuàng)血糖檢測儀，通過第一測量信號發(fā)射器往病人皮膚發(fā)射，再由探測器接收漫反射的第一測量信號來測量病人的血糖值。但是現(xiàn)有測量儀的測量準確性會隨源信號的變化而變化，信號容易受到周圍噪聲影響，造成血糖測量不準確，影響醫(yī)生評估病人病情。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提出一種基于分數(shù)階微分方程的血糖數(shù)據(jù)處理方法及裝置，解決因信號受到周圍噪聲影響而造成的測量結果不精準的問題。

本發(fā)明實施例提供一種基于分數(shù)階微分方程的血糖數(shù)據(jù)處理方法，包括：

獲取待測者的檢測數(shù)據(jù)和血糖數(shù)據(jù)庫中所述待測者的血糖數(shù)據(jù)；所述血糖數(shù)據(jù)庫設置在無創(chuàng)血糖檢測儀中；所述檢測數(shù)據(jù)由所述無創(chuàng)血糖檢測儀獲取；

根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)和所述血糖數(shù)據(jù)，建立分數(shù)階微分方程模型，并確定所述分數(shù)階微分方程模型在優(yōu)化過程所需求解的參數(shù)矩陣；

創(chuàng)建噪聲優(yōu)化問題，并根據(jù)所述噪聲優(yōu)化問題的最優(yōu)解，計算所述參數(shù)矩陣中的最優(yōu)參數(shù)；所述噪聲優(yōu)化問題用于過濾環(huán)境噪聲對所述分數(shù)階微分方程模型的影響；

根據(jù)所述優(yōu)化參數(shù)和所述分數(shù)階微分方程模型，建立血糖估計模型；所述血糖估計模型用于根據(jù)所述待測者的檢測數(shù)據(jù)，輸出相應的血糖估計值；

其中，所述根據(jù)所述檢測數(shù)據(jù)和所述血糖數(shù)據(jù)，建立分數(shù)階微分方程模型，具體為：

所述檢測數(shù)據(jù)為由所述無創(chuàng)血糖檢測儀的傳感器收集的第一測量信號x_k(t)，所述血糖數(shù)據(jù)為y_k(t)，k是所述傳感器在第k個算子的頻率；

則建立的分數(shù)階微分方程模型為：

其中，k＝0,…,K-1；

定義S_k為分數(shù)階微分方程模型的輸出部分的非零階集合，T_k是包含了所有的階，a_p,k和b_q,k分別是輸出部分和輸入部分的相關參數(shù)，p和q為隨機數(shù)；

則所述分數(shù)階微分方程模型的分數(shù)微分算子為：

其中

進一步的，確定所述分數(shù)階微分方程模型在優(yōu)化過程所需求解的參數(shù)矩陣，具體為：

設θ_a,k和θ_b,k為分數(shù)階微分方程的輸出和輸入系數(shù)的矢量，N_k為輸入輸出采樣的對數(shù)的總和；