[發明專利]一種基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201710059386.7
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106859661A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張鈞;高莊;徐步青
• 申請（專利權）人: 武漢市瑞達源科技有限公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61B5/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置，其特征在于，

包括毫米波發生器(1)，用于在規定的頻段內生成電磁波；

矩形波導(2)，用于傳送毫米波發生器(1)生成的毫米波；

平面平行板(3)，其安裝在矩形波導(2)的一端，從而定位到接受測量電介質的前端；

功率探測器(4)，功率探測器用于探測毫米波發生器生成的入射波的功率和介電質通過平面平行板產生的反射波；

溫度傳感器(5)，用來測量介電質的溫度；

一個讀取裝置(6)，用來讀取功率探測器探測的入射波和反射波的功率的最低功率反射系數和反射波的相應功率。

2.根據權利要求1所述的基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置，其特征在于，還包括測量電介質(7)，用于接收來自毫米波發生器(1)發生的毫米波；還包括顯示器(8)和計算機或者控制裝置(9)。

3.根據權利要求1所述的基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置，其特征在于，所述平面平行板(3)的折射率厚度是為了能夠獲得規定頻段中電磁波的最低功率反射系數。

4.根據權利要求3所述的基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置，其特征在于，所述平面平行板(3)的折射率是通過以下計算公式確定的：

$n_2=\sqrt{n_3+\frac{k_3^2}{n_3-1}}$

其中：n₂是平面平行板的折射率、n₃是介電質的折射率且k₃是介電質的吸收率。

5.根據權利要求3所述的基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置，其特征在于，所述平面平行板(3)的厚度是通過以下計算公式確定的：

$h_2=\frac{(2s+1)c}{4n_2{f}_m}-\arctan \left(\frac{2n_2{k}_2}{{n_3}^2+{k_3}^2-{n_2}^2}\right)\frac{c}{4{\mathrm{\πn}}_2{f}_m}$

其中：h₂是平面平行板的厚度、s是任意整數、c是自由空間中的光速、n₂是平面平行板的折射率、f_m是最低反射條件產生的頻率且k₃是介電質的吸收率。

6.根據權利要求1所述的基于毫米波的非入侵式血糖濃度測量裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將用于傳送位于接受測試的介電質前端的毫米波的矩形波導一端安裝一個平面平行板，該平行板的折射率和厚度能夠獲得在規定頻段中獲得電磁波的最低功率反射系數；

(2)功率探測器用于測量通過矩形波導和平面平行板入射和反射的毫米波的最低功率反射系數和相應頻率；

(3)讀取裝置通過讀取步驟(2)中數據后經溫度傳感器測量介電質的溫度；

(4)計算機根據最低功率反射系數、相應頻率和介電質溫度確定介電質的血糖濃度。