一种太赫兹连续血糖测量系统的制作方法

文档序号:8549933
一种太赫兹连续血糖测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种血糖测量系统,尤其涉及一种无创的太赫兹连续血糖测量系统。
【背景技术】
[0002] 传统的检测血糖的方法是从体内穿刺抽取血液通过生化分析进行,这种有创的血 糖检测技术可用于医院临床诊断和家庭健康保健,但由于需要抽血,该技术存在测量频率 受限、容易造成不适、甚至感染的风险,给糖尿病患者带来不便,因此,开展新型的无创血糖 检测技术的研宄很具有十分重要的意义。目前无创血糖检测方法主要有旋光法、光声法、拉 曼光谱法、光散射系数法、红外光谱法等。
[0003] 旋光法利用葡萄糖具有稳定的偏光特性,通过测量透射光(或反射光)的偏转角来 预测人体血糖浓度,该方法的缺点是偏转角较小,测量难度大,同时因为是对人眼测量,患 者不易接收。光声光谱测量方法利用近红外激光脉冲与组织相互作用产生的光声信号,通 过光声信号的幅度与吸收系数之间的关系来检测组织内部某种成分的含量,该方法对组织 内部结构的变化较为敏感,因而对检测器的要求较高。激光拉曼光谱法是根据当激光作用 于葡萄糖时会发生拉曼散射的原理,利用拉曼光谱分析来得到葡萄糖的浓度,由于生物组 织的吸收和散射效应,这种信号检测受其他生物大分子干扰严重,对体内研宄尚处于起步 阶段。光散射系数法是一种新型的光学无创检测技术,其是检测空间分辨的扩散反射光,并 计算人体组织简化散射系数,通过追踪简化散射系数的变化来得到体内成分含量的变化情 况。红外光谱法也是通过红外光谱分析技术处理后计算待测成分的浓度的原理,目前尚存 在测量条件选取、测量部位选择、重叠光谱中提取微弱化学信息的方法等关键性问题需要 解决。现有技术无创血糖测量方法因其它因素导致对于测量影响极大。

【发明内容】

[0004] 本发明解决的技术问题是:构建一种太赫兹连续血糖测量系统,克服现有技术外 部因素对测量影响的技术问题。
[0005] 本发明的技术方案是:构建一种太赫兹连续血糖测量系统,包括太赫兹波循环发 生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、输出单元,所述太赫兹波循环发生单元对待测 区域发生连续太赫兹波信号,所述太赫兹波探测单元探测连续的太赫兹波信号,所述太赫 兹波循环发生单元发生频率为IGHz至100GHz,所述信号处理单元接收所述太赫兹波探测 单元探测的太赫兹波信号,所述信号处理单元对接收的太赫兹波信号进行信号转换处理, 所述输出单元根据所述信号处理单元的处理输出血糖测量值。
[0006] 本发明的进一步技术方案是:所述太赫兹波循环发生单元包括脉冲激光发生模 块、光电导器件、太赫兹波发射器。
[0007] 本发明的进一步技术方案是:所述信号处理单元根据所述太赫兹波探测单元接收 的太赫兹波回波信号获取太赫兹波信号的振幅和相位偏移。
[0008] 本发明的进一步技术方案是:所述信号处理单元根据获取的太赫兹波信号振幅和 相位偏移与血糖的对应关系确定待测区域的血糖值。
[0009] 本发明的进一步技术方案是:所述信号处理单元根据预设的太赫兹波信号与血糖 对应关系确定待测区域的血糖值。
[0010] 本发明的进一步技术方案是:所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元均为 多个,所述太赫兹波发射器及所述太赫兹波探测单元依次间隔设置。
[0011] 本发明的进一步技术方案是:所述太赫兹波发射器相互发生不同频率的太赫兹波 信号,所述太赫兹波探测单元间隔采集待测区域不同频率的太赫兹波回波信号。
[0012] 本发明的进一步技术方案是:所述信号处理单元采用混合专家算法和Madaline 线性神经网整合的方法来处理太赫兹波回波信号。
[0013] 本发明的技术效果是:构建一种太赫兹连续血糖测量系统,包括太赫兹波循环发 生单元、太赫兹波探测单元、信号处理单元、输出单元,所述太赫兹波循环发生单元对待测 区域发生太赫兹波信号,所述太赫兹波探测单元探测经待测区域血液的太赫兹波信号,所 述太赫兹波循环发生单元发生频率为IGHz至100GHz,所述信号处理单元接收所述太赫兹 波探测单元探测的太赫兹波信号,所述信号处理单元对接收的太赫兹波信号进行信号转换 处理,所述输出单元根据所述信号处理单元的处理输出血糖测量值。本发明的基于太赫兹 波的血糖测量系统,收集太赫兹波波谱信息,根据波谱数据得到相应的血糖值。能更回精确 地得到血糖测量值,设备测量的精度和稳定性得到了改善。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的结构示意图。
[0015] 图2为本发明的同轴探头电路图。
[0016] 图3为本发明MOE和MADALINE整合神经网络方法示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例,对本发明技术方案进一步说明。
[0018] 如图1所示,本发明的【具体实施方式】是:构建一种太赫兹连续血糖测量系统,包括 太赫兹波循环发生单元1、太赫兹波探测单元2、信号处理单元3、输出单元4,所述太赫兹 波循环发生单元1对待测区域发生太赫兹波信号,所述太赫兹波探测单元2探测经待测区 域血液的太赫兹波信号,所述太赫兹波循环发生单元1发生频率为IGHz至100GHz,所述信 号处理单元3接收所述太赫兹波探测单元2探测的太赫兹波信号,所述信号处理单元3对 接收的太赫兹波信号进行信号转换处理,所述输出单元4根据所述信号处理单元的处理输 出血糖测量值。太赫兹波循环发生单元1中包括循环电路,所述循环电路也整装在内置的 电路板上,在微控制器内写入循环调用程序,测量过程一经触发后,将进行连续监测。该循 环电路可以控制太赫兹波循环发生单元1每十秒发射一次太赫兹光,同时信号被接收和计 算,将每次测定的结果按照测量时间顺序进行分别储存,每次测量的数据得以单独储存。并 且命令同时控制输出单元4,将每次测量的血糖数据实时显示在外壳上的LED显示屏上。连 续测量直至得到结束命令,即触发结束测量按钮。
[0019] 如图1所示,本发明的具体实施过程是:所述太赫兹波循环发生单元1发生频率为 IGHz至100GHz,所述太赫兹波循环发生单元1发生的太赫兹波传过人体部分血管区域。所 述太赫兹波探测单元2采集人体组织的血糖吸收信息,产生电信号,实现光电转换,完成所 述太赫兹波的采样。各通道光电传感器产生的电信号送到所述信号处理单元3,在所述信 号处理单元3中,送往多通道前置放大器进行放大、滤波、积分处理,使信号达到检测识别 的幅度和信噪比,再由A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转变,转换后的数字信号送 到微处理器进行阵列信号的处理,最后输出血糖值。基于各种物质有各自特殊的波谱吸收 /反射特性,利用血糖的波谱吸收/反射特性,就可以把它的波谱信息与血液中其他物质信 息区分开来,同时,血糖溶液在太赫兹波的特定频段,具有一定的吸收窗口和反射窗口,表 明在这些波段范围内,通过对太赫兹波经过血糖后的反射波谱/吸收波谱的测量,可以通 过统计方法获取一定频率下,其回波信号与血糖的对应关系,通过对应关系获取血糖值。也 可以根据其吸收系数/反射系数对介电特性比较敏感,因此,最终可经过算法执行得出其 对应的血糖浓度值。本专利技术方案为了克服太赫兹波无创血糖检测中存在的难题,使微 弱的波谱信号变
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