[發明專利]一種基于PCA-NARX校正算法的紅外光無創血糖檢測裝置

有效

• 申請號: 201810077543.1
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108324286B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 季忠;杜玉寶;代娟
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

本發明公開了基于PCA?NARX校正算法的紅外光無創血糖檢測裝置，外部參數采集裝置采集外部參數；指夾裝置能夠固定在被檢測手指上對本檢測人進行無創血糖檢測；激光源在不同時間向被檢測手指發送第一近紅外光及第二近紅外光；第一光電探測器及第二光電探測器安裝在指夾裝置上；存儲器存儲有生成被測人血糖濃度信息的應用程序。本發明綜合考慮血糖濃度和血糖近紅外吸光度之間應包含非線性關系、人體血糖濃度自身隨著時間的變化存在一定的波動規律及外界因素會對近紅外無創血糖的檢測產生影響等問題，提高了血糖測量的精準度。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，尤其涉及基于PCA-NARX校正算法的紅外光無創血糖檢測裝置。

背景技術

糖尿病是全球較為普遍的一種內分泌疾病。根據全球糖尿病現狀研究報告(2016版)，全球糖尿病患者人數超過4億，糖尿病已經成為全球最嚴重的公共衛生問題之一。而我國糖尿病患者人數高達1.5億左右，是糖尿病第一大國，并呈現遞增趨勢和年輕化趨勢，因此預防和治療糖尿病具有十分積極的意義。目前常用的血糖檢測方法是在患者指尖取血樣檢測，這種方法雖然極大提高了對糖尿病人的護理水平，但也存在一些缺點，比如其操作給患者造成疼痛，指尖取血有感染其它疾病的危險，給患者造成心理壓力；如果長期頻繁使用，檢測成本會增加，不利于血糖的頻繁檢測。為克服這些缺點，世界許多組織和機構逐漸展開了無創血糖檢測技術的研究。

目前，無創血糖檢測方法主要有電化學法和光學法兩大類。其中，電化學法也被劃為微創范圍，因其對皮膚會產生比較強烈的刺激作用。在光學方法中，近紅外無創血糖檢測技術由于其精度高、污染小、成本低等優點，被認為是一種最有應用前途的無創血糖檢測技術?，F有的無創血糖檢測技術中并未考慮到血糖濃度和血糖近紅外吸光度之間應包含非線性關系、人體血糖濃度自身隨著時間的變化存在一定的波動規律及外界因素會對近紅外無創血糖的檢測產生影響等問題，測量的結果準確度較低。

因此，如何綜合考慮血糖濃度和血糖近紅外吸光度之間應包含非線性關系、人體血糖濃度自身隨著時間的變化存在一定的波動規律及外界因素會對近紅外無創血糖的檢測產生影響等問題，精確的測量血糖的濃度，已經成為了本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明要解決的技術問題是：如何綜合考慮血糖濃度和血糖近紅外吸光度之間應包含非線性關系、人體血糖濃度自身隨著時間的變化存在一定的波動規律及外界因素會對近紅外無創血糖的檢測產生影響等問題，精確地測量血糖的濃度。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

基于PCA-NARX校正算法的紅外光無創血糖檢測裝置，包括指夾裝置、激光源、處理器、第一光電探測器及第二光電探測器，還包括存儲器及外部參數采集裝置，其中：

所述外部參數采集裝置用于采集外部參數，所述外部參數包括被測人生理參數和/或環境參數；

所述指夾裝置能夠固定在被檢測手指上對本檢測人進行無創血糖檢測；

所述激光源與所述指夾裝置連接，所述激光源包括第一激光發射裝置及第二激光發射裝置，所述第一激光發射裝置用于在第一時間向所述被檢測手指發射第一近紅外光，所述第二激光發射裝置用于在第二時間向所述被檢測手指發射第二近紅外光，所述第一近紅外光與所述第二近紅外光的波長不同；

所述第一光電探測器及所述第二光電探測器安裝在所述指夾裝置上，所述第一光電探測器用于采集第一漫反射光信號，所述第一漫反射光信號包括第一近紅外光及第二近紅外光的漫反射參考光信號，所述第二光電探測器用于采集第二漫反射光信號，所述第二漫反射光信號包括第一近紅外光及第二近紅外光的漫反射檢測光信號；

所述存儲器存儲有處理所述外部參數、所述第一漫反射光信號及第二漫反射光信號，生成被測人血糖濃度信息的應用程序；

所述處理器用于運行所述應用程序。