[發明專利]多元感知和高度數據精確化的無創血糖檢測儀及檢測方法

有效

• 申請號: 202110778786.X
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113261954B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 劉煒
• 申請（專利權）人: 無錫軻虎醫療科技有限責任公司
• 主分類號: A61B5/1455
• 分類號: A61B5/1455
• 代理公司: 無錫科嘉知信專利代理事務所(普通合伙) 32515
• 代理人: 顧翰林

本發明涉及一種無創血糖檢測方法，具體為多元感知和高度數據精確化的無創血糖檢測方法，可在對手指在進行無創血糖檢測前進行限位、分類識別、檢測位置確定和指尖擠壓程度判定，將所有干擾因素降至最低的情況下，對手指進行最穩定的光譜檢測，包括殼體、控制器、電源模塊、散熱片、電源開關、LED光源和光譜傳感器，所述殼體內設有手指倉，所述電源模塊與控制器電連接且均設在殼體內，所述LED光源設在手指倉的端部且位于手指倉頂面，所述散熱片與光譜傳感器連接，所述光譜傳感器位于手指倉的端部且位于手指倉的底面，所述LED光源與光譜傳感器位于同一直線上。

技術領域

本發明涉及對無創血糖檢測技術的改進，具體為一種多元感知和高度數據精確化的無創血糖檢測儀及檢測方法。

背景技術

血糖檢測是糖尿病治療中的關鍵環節，但傳統檢測需要取血，取血的創傷導致患者難以堅持日常監測血糖。這也是多年來困擾醫學界的難題。

近紅外光譜檢測血糖技術一直有望于實現無創檢測，但阻礙利用近紅外光譜檢測血糖技術實現無創檢測的原因主要有以下幾項：

1信號微弱

人體血液中，90％以上的成分是水，血液所占比例僅為7～8％，血液中血糖的含量很低；而且，水對近紅外光的吸收較為嚴重，會對無創檢測造成嚴重干擾；此外，近紅外光譜帶核心為分子的倍頻和組合頻吸收，吸收峰較寬，互相重疊嚴重，吸光度量級相比中紅外的基頻有數量級差異。綜上因素，若要精確檢測含量微弱的血糖成分變化信息，將對光譜采集系統性能提出較高要求。

2背景干擾

人體組織如皮膚、肌肉、骨骼等都屬于較強的近紅外吸收體，人體光譜將攜帶大量與組織相關的干擾信息，而可以用于分析的有效信息極易被淹沒在強背景中。因此，組織背景干擾問題是影響無創血糖檢測精度的重要原因之一。

3個體差異

不同個體之間血液、皮膚與肌肉等組織特征存在較大差異，甚至同一個體不同部位的組織背景成分不同，這將導致所采集的光譜背景噪聲復雜化，進一步增加從人體光譜中提取血液成分信息的難度。

4血流容積變化

人體屬于復雜的生命體，心臟搏動、血液循環等生理現象將會引起血流容積的周期性波動，血流容積這種時變性特征將引發人體近紅外光譜中吸光度的改變，并對測量結果產生明顯影響，主要表現為光譜時域的不穩定。

5光電傳感器波長范圍過寬

可用于血糖檢測波長的光電傳感器波長接收范圍過寬，無法精確接收特定波長LED的光譜信息，需要通過濾光片來截止波長接收范圍，使其變窄，使用濾光片后又導致光通過率不足，影響精度。

6LED功率過小，光透射不足

市面上可以用于血糖檢測的特定波長LED功率過小，集中在1-3mw,使得光照射手指后的通過率不足。

正如上述六大原因信號微弱、背景干擾、個體差異、血流容積變化、光電傳感器波長范圍過寬和LED功率過小，光透射不足的存在，所以如何從強背景光譜中提取有效信息，是近紅外光譜無創檢測血糖需要解決的關鍵問題。