1] 其中权重W以及参数b是以网络最小误差平方和为基准进行收敛运算得到，具体 是将取得的若干不同血糖浓度的GG作为网络的输入，将同一时间相应的用血样浓度的精 确血糖值作为输出进行逐次迭代优化权重W、b直到收敛可得。
[0032] 如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述毫米波探测单元包括2毫米波发 射天线21、毫米波接收天线22,所述毫米波发生模块11发生频率为IGHz至IOOGHz，所述 毫米波发生天线21为多频率毫米波天线阵列，所述多频率毫米波天线阵列发生不同频率 的毫米波，利用一束一定频率的毫米波传过人体部分血管区域。所述毫米波接收天线22间 隔几次采集人体组织不同频率的血糖吸收信息到各自的通道，产生电信号，实现光电转换， 完成所述毫米波接收天线的采样。具体实施例中，所述多频率毫米波天线阵列中的每个天 线发生不同频率的毫米波。毫米波发射天线阵列的设计是根据检测模型，每个传感器通道 接受不同频率范围的葡萄糖波谱反射信号。为了减小人体内影响血糖检测的其他因素的作 用，设计的多频率毫米波发射天线阵列，用多个不同频率的传感器多次探测不同频率范围 的葡萄糖吸收波谱，信息互补，然后经阵列信号处理，得出比单一频率毫米波发射天线阵列 更精确的血糖值，同时，工作也会比单一频率毫米波发射天线阵列稳定。测量过程中，采用 多频率毫米波天线阵列，所述多频率毫米波天线阵列发生不同频率的毫米波，使毫米波无 创血糖检测过程中，减少外部因素的影响，得到不同频率下的血糖测量值，设备测量的精度 和稳定性得到了改善。
[0033] 如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：还包括设置在所述毫米波探测单元2 上的工作状态检测传感器23。为了考虑毫米波探测单元工作期间的响应和温度变化的漂移 等因素造成的测量精度的变化，在采用恒流电路稳定毫米波波源的基础上，在毫米波探测 单元上设有工作状态检测传感器23,对温度、样本变异等造成的工作状态漂移进行控制，对 工作状态进行校准、监控补偿，使传感器稳定地工作。阵列每次测量的时间是5s左右，监控 时测量的间隔时间可以进行设定。所述信号处理单元3还包括校正模块41，所述校正模块 根据所述工作状态检测传感器传感23的信息进行校正。
[0034] 如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述毫米波探测单元2间隔采集待测 区域不同频率的毫米波回波信号，通过间隔采集待测区域不同频率的毫米波回波信号，完 成多次对待测区域的血糖吸收信息的采集，通过获取其平均值得到待测区域的血糖值，这 样更加准确。
[0035] 如图1所示，本实用新型的优选实施方式是：所述毫米波发射天线21为毫米波发 射天线阵列，所述毫米波接收天线22为毫米波接收天线阵列，所述毫米波发射天线阵列中 的单个毫米波发射天线和所述毫米波接收天线阵列中的单个毫米波接收天线依次间隔设 置。通过单个毫米波发射天线和单个毫米波接收天线的依次间隔设置，能更加方便地获取 回波信号。
[0036] 如图1、图3所示，由于血糖与人本身的一些身体因素有关，为了获取更精确的血 糖值，需要对一些因素进行校正。为了从波谱中提取相应的血糖浓度信息，取得足够高的信 噪比，以便从波谱中辨别出微弱的葡萄糖吸收信号，采用测量精度和非线性都比较好的由 混合专家算法（Mixture of Expert，Μ0Ε)和Madaline线性神经网整合的方法来处理阵列 信号。
[0037] 混合专家算法可以准确地提取比较全面的血糖波谱信息，用Madaline线性神经 网线性逼近方法，处理高精度血糖浓度值的标定和显示。其算法具体如下：
[0038] 设定输入参数为
四个元素
分别为身体参数，％表 示性别，其中，男用1表示，女为〇表示；％表示人体校正因子；％表示运动量校正因子； f表示仪器校正因子。所述毫米波探测单元为毫米波收发天线、同轴电缆、波导传输线中任 意一种。内置的四个元素
根据检测模型中的各种影响因子进行初始化。可以消 除各通道波长内血糖的波谱的重叠以及除血糖以外的其他因素的干扰，如根据年龄、身高、 体重等因素修正个体的差异，能够尽可能使血糖信息准确。
[0039] 每一个校正参数是m次测试输入参数_:的线性求和再加上常数项芩，即：
[0040] 准确的血糖波吸收参数GG的输出是由η个传感器测得校正参数fJG；的求和，同时 每个变量有一个对应的介电特性值@，其关系如下：
[0042] 介电特性值％与参数&有关，其表达式为：
[0044] 本实用新型的技术效果是：构建一种无创毫米波血糖测量装置，包括毫米波收发 单元1、毫米波探测单元2、信号处理单元3、输出单元4,所述毫米波收发单元1包括毫米波 发生模块11、毫米波接收模块12,所述毫米波探测单元包括2毫米波发射天线21、毫米波 接收天线22,所述毫米波发射天线21连接所述毫米波发生模块11，所述毫米波接收天线 22连接所述毫米波接收模块12,所述毫米波发生模块11经所述毫米波发射天线21对待测 区域发生毫米波信号，所述毫米波接收天线21接收经待测区域血液的毫米波信号后由所 述毫米波接收模块12接收，所述毫米波发生模块11发生频率为IGHz至100GHz，所述信号 处理单元3根据所述毫米波接收模块12接收的毫米波信号获取介电特性值，所述信号处理 单元3将介电特性值转换为血糖测量值，所述输出单元4输出血糖测量值。本实用新型的 无创毫米波血糖测量装置，收集毫米波波谱信息，根据波谱数据得到相应的血糖值。测量过 程中，采用。这种方法多频率毫米波天线阵列，所述多频率毫米波天线阵列发生不同频率的 毫米波，使毫米波无创血糖检测过程中，减少外部因素的影响，得到不同频率下的血糖测量 值，设备测量的精度和稳定性得到了改善。
[0045] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，包括毫米波收发单元、毫米波探测单 元、信号处理单元、输出单元，所述毫米波收发单元包括毫米波发生模块、毫米波接收模块， 所述毫米波探测单元连接所述毫米波发生模块和所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模 块经所述毫米波探测单元对待测血液发生毫米波信号，所述毫米波探测单元接收毫米波信 号后传送到所述毫米波接收模块接收，所述毫米波发生模块发生频率为1GHZ至100GHz，所 述信号处理单元根据所述毫米波接收模块接收的毫米波信号获取介电特性值，所述输出单 元根据所述信号处理单元的处理结果输出血糖测量值。2. 根据权利要求1所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述毫米波探测单元 为毫米波收发天线、同轴电缆、波导传输线中任意一种。3. 根据权利要求2所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述毫米波收发天线 包括毫米波发生天线和毫米波接收天线。4. 根据权利要求3所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述毫米波发生天线 为多频率毫米波天线阵列，所述多频率毫米波天线阵列发生不同频率的毫米波。5. 根据权利要求4所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述多频率毫米波天 线阵列中的每个天线发生不同频率的毫米波。6. 根据权利要求1所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，还包括设置在所述毫 米波探测单元上的工作状态检测传感器。7. 根据权利要求6所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，还包括校正模块，所述 校正模块根据所述工作状态检测传感器传感的信息进行校正。8. 根据权利要求1所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述毫米波探测单元 间隔多次采集待测血液不同频率的血糖吸收信息。9. 根据权利要求3所述无创毫米波血糖测量装置，其特征在于，所述毫米波接收天线 为毫米波接收天线阵列，所述毫米波发生天线阵列中的单个毫米波发射天线和所述毫米波 接收天线阵列中的单个毫米波接收天线依次间隔设置。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无创毫米波血糖测量装置，包括毫米波收发单元、毫米波探测单元、信号处理单元、输出单元，所述毫米波收发单元包括毫米波发生模块、毫米波接收模块，所述毫米波探测单元连接所述毫米波发生模块和所述毫米波接收模块，所述毫米波发生模块经所述毫米波探测单元对待测血液发生毫米波信号，所述毫米波探测单元接收毫米波信号后传送到所述毫米波接收模块接收，所述毫米波发生模块发生频率为1GHz至100GHz，所述信号处理单元根据所述毫米波接收模块接收的毫米波信号获取介电特性值，所述信号处理单元将介电特性值转换为血糖测量值，所述输出单元输出血糖测量值。
【IPC分类】A61B5/145
【公开号】CN205031269
【申请号】CN201520314341
【发明人】张在阳
【申请人】深圳市一体太糖科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年5月15日