[發明專利]一種血糖檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請號: 201710080593.0
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106859666B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 李志光;藍偉杰;鄧興華;方百立
• 申請（專利權）人: 舒糖訊息科技（深圳）有限公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發明公開了一種血糖檢測裝置及方法，該裝置包括：第一測量信號發射模塊，用于向人體某一部位發射第一測量信號；第一測量信號檢測模塊，用于檢測獲取經該人體部位反射回來的第一測量信號能量，以獲得血糖信號；AD轉換電路，用于篩選出與血糖分子相關的第一測量信號，得到與檢測血糖濃度有關的有用信號，并將其轉換為數字信號形式；數據處理單元，用于對獲取的血糖信號，通過構建血糖系統的狀態空間方程和觀測方程，并結合系統噪聲和觀測噪聲，采用擴展的卡爾曼濾波估計血糖值；MCU，用于實時控制其他模塊，本發明利用擴展卡爾曼濾波估計技術，可對血糖信號實時估計血糖值，提高測量的準確度。

技術領域

本發明涉及一種血糖檢測裝置及其檢測方法，特別是涉及一種基于擴展卡爾曼濾波估計的血糖檢測裝置及其檢測方法。

背景技術

糖尿病是目前較為普遍的一種內分泌疾病，據世界衛生組織估計，至2025年世界上的糖尿病患者將達到近3億的人數總量，這巨大的潛在驅動力致使許多研究人員，致力于研究更為先進的血糖監測技術，其中無創血糖檢測技術更受青睞。

無創血糖檢測主要是通過各種傳感器，從人體的皮膚表面獲取各種微變的信號，繼而通過特有的算法建立模型，間接得到相應的血糖濃度值。目前采用的連續血糖監測(Continuous Glucose Monitoring，CGM)設備，可以對血糖的濃度進行測量。但是，從CGM設備獲取的數據通常伴隨一些固有噪聲和量化噪聲，當這些噪聲經過信號放大器擴大之后，將會對血糖濃度的預測降低準確性，同時也會對血糖決策報警起到誤判作用。在以往的研究和專利中，對存在的物理干擾噪聲，數據處理模塊大多數利用單一的濾波器進行簡單濾波，如維納濾波，高通濾波。它們這種濾波方式完全拋棄了系統的狀態和之前系統測量值的相關性，可能造成濾波后的值丟失固有成分的信息，致使最終的血糖濃度值偏高或偏低。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種血糖檢測裝置及其檢測方法，以利用擴展卡爾曼濾波估計技術，對血糖信號實時估計血糖值，提高測量的準確度。

為達上述及其它目的，本發明提出一種血糖檢測裝置，包括：

第一測量信號發射模塊，用于向人體某一部位發射第一測量信號；

第一測量信號檢測模塊，用于檢測獲取經該人體部位反射回來的第一測量信號能量，以獲得血糖信號；

AD轉換電路，用于篩選出與血糖分子相關的第一測量信號，得到與檢測血糖濃度有關的有用信號，并將其轉換為數字信號形式；

數據處理單元，用于對獲取的血糖信號，通過構建血糖系統的狀態空間方程和觀測方程，并結合系統噪聲和觀測噪聲，采用擴展的卡爾曼濾波估計血糖值；

MCU，用于實時控制其他模塊。

進一步地，所述第一測量信號發射模塊與第一測量信號檢測模塊通過一觸摸分隔層向人體部位發射及檢測第一測量信號。

進一步地，該檢測裝置還包括放大濾波電路，連接于所述第一測量信號檢測模塊與AD轉換電路之間，用于將所述第一測量信號檢測模塊輸出的血糖信號進行放大濾波。

進一步地，所述數據處理單元包括：

觀測結果獲取模塊，用于建立系統的狀態空間模型，獲取觀測結果；

預測估計模塊，用于根據當前時刻的系統狀態獲取下一時刻的預測估計結果；

校正模塊，用于利用擴展卡爾曼濾波增益矩陣將所述觀測結果獲取模塊的觀測結果以及預測估計模塊的預測估計結果結合獲取最優估計的血糖估計值。

進一步地，所述檢測裝置還包括數據存儲單元，用于存儲和記憶前期獲取的信號數據以及用于訓練學習的數據。

進一步地，所述MCU為DSP處理單元。