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W把它的波谱信息与血液中 其他物质信息区分开来，同时，血糖溶液在毫米波的特定频段，具有一定的吸收窗口和反射 窗口，表明在该些波段范围内，通过对毫米波经过血糖后的反射波谱/吸收波谱的测量，可 W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W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毫米波无创血糖检测中存在的难题，使 微弱的波谱信号变化能正确的体现人体血糖浓度，设计了多频率毫米波血糖检测传感器阵 列，测量的频率区间定为IGHz-lOOGHz，给传感器阵列中的每个传感器细分特定的频率，再 经过检测模型算法融合各传感器的信息，该样使毫米波无创血糖检测的精度和稳定性得到 了改善。
[0023] 如图1所示，本发明的优选实施方式是；所述毫米波发生模块11发生频率为IGHz 至lOOGHz，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。
[0024] 如图1所示，本发明的优选实施方式是：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毫米波信号的振幅和相位偏移。所述信号处理单元3根据 获取的毫米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。由于毫米波 信号的振幅和相位偏移与血糖具有对应关系，通过实时大量数据的测量，建立毫米波信号 的振幅和相位偏移与血糖的对应曲线图，通过曲线图的对应关系，根据实时测量值获取其 对应的血糖值。
[00巧]如图1所示，本发明的优选实施方式是；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W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。
[0026] 如图1所示，本发明的优选实施方式是；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，该样更 加准确。
[0027] 如图1所示，本发明的优选实施方式是；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。
[0028] 具体实施过程如下： 本发明的优选实施方式是；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 信号获取待测血液的介电特性值，然后根据待测血液的介电特性值得到待测血液的血糖测 量值。无创血糖仪的测量过程中采用的是同轴探头测量，其介电常数测量原理的等效电路 如图2所示。
[0029] 如图2所示，旬为开端处同轴线内消逝模电储能，句为同轴电路初始储能， ，旬是开端处扩散在外部被测介质中的杂散电容，马表示与电路有关的输出率，表 示介电特性值，则上图的线性双电容模型可表示为：
【主权项】
1. 一种基于毫米波的血糖测量系统，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IGHz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。
2. 根据权利要求1所述基于毫米波的血糖测量系统，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所述基于毫米波的血糖测量系统，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。
4. 根据权利要求1所述基于毫米波的血糖测量系统，其特征在于，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，根据该介电特性值得到血糖 测量值。
5. 根据权利要求1所述基于毫米波的血糖测量系统，其特征在于，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毫米波信号的振幅和相位偏移。
6. 根据权利要求5所述基于毫米波的血糖测量系统，其特征在于，所述信号处理单元 根据获取的毫米波信号振幅和相位偏移与血糖的对应关系确定待测血液的血糖值。
7. 根据权利要求1所述基于毫米波的血糖测量系统，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。
8. 根据权利要求7所述基于毫米波的血糖测量系统，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。
9. 根据权利要求1所述基于毫米波的血糖测量系统，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。
10. 根据权利要求2所述基于毫米波的血糖测量系统，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，所述毫米波发生天线为毫米波发射天线阵列， 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】本发明涉及一种基于毫米波的血糖测量系统，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。
【IPC分类】G01N23-12
【公开号】CN104880472
【申请号】CN201510248120
【发明人】宋果果
【申请人】深圳市一体太糖科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月15日