專利名稱：利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及血糖濃度的測(cè)量方法，特別涉及一種無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)血糖濃度的方法。
背景技術(shù)：
目前常規(guī)的血糖檢測(cè)主要是采用生化分析儀，這種方法需要提取人體血液樣本， 使用化學(xué)試劑分析血糖指標(biāo)含量，屬于有創(chuàng)傷檢測(cè)。給患者增加痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也容易造成一些血液體液傳染病的傳播。許多病人不愿多次測(cè)量血糖等人體生化指標(biāo)，導(dǎo)致病情延誤，影響治療和控制。因此，血糖等人體生化指標(biāo)的無(wú)創(chuàng)傷、低成本、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)一直是醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者們追尋的目標(biāo)。目前，容積脈搏波通常采用光電容積脈搏波描記法測(cè)量，光電容積脈搏波描記法是借助光電手段在活體組織中檢測(cè)血液容積變化的一種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)創(chuàng)傷血糖檢測(cè)方法主要包括旋光法、Raman光譜法、光散射系數(shù)法、 紅外光譜法、多參數(shù)綜合計(jì)算法等。目前研究最廣泛的是近紅外光譜法血糖無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)， 此種方法采用化學(xué)計(jì)量學(xué)中的多變量分析技術(shù)，解析測(cè)量數(shù)據(jù)，從測(cè)量的近紅外光譜中提取出血糖濃度信息。該方法面臨的技術(shù)難點(diǎn)如下(1)光譜采集過(guò)程容易受到人體組織背景光譜干擾，影響測(cè)量結(jié)果；(2)對(duì)檢測(cè)設(shè)備精度要求較高；(3)測(cè)量精度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的人體血糖含量無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)的方法。一種利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)a、每隔一定時(shí)間測(cè)量受試者的容積脈搏波特征值和與容積脈搏波特征值對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值；采用多元線性回歸算法，建立容積脈搏波特征值和即時(shí)血糖值之間的線性相關(guān)模型；b、測(cè)量受試者容積脈搏波的特征值，將獲得的容積脈搏波特征值帶入步驟a建立的模型中，獲得該受試者實(shí)時(shí)血糖值。本發(fā)明的效果在于，容積脈搏波反映了在心臟搏動(dòng)下血液流過(guò)外周血管中的微動(dòng)脈、毛細(xì)血管和微靜脈等微血管時(shí)，該部分微血管的血液容積呈現(xiàn)出的脈動(dòng)變化。血液容積這種脈動(dòng)變化同樣反映出心搏功能、血液流動(dòng)、外周血管和微循環(huán)等諸多心血管的重要信息，很大程度上反映出人體心血管系統(tǒng)中許多生理病理的血流特征。因此當(dāng)人體血液流動(dòng)特性發(fā)生改變時(shí)，容積脈搏波的特征值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。本發(fā)明主要是利用了人體容積脈搏波特征值和血糖含量之間存在的線性相關(guān)性，通過(guò)測(cè)量容積脈搏波特征值，間接無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖濃度。首先借助口服葡萄糖耐量試驗(yàn)，分梯度多次測(cè)量容積脈搏波的特征值和與之對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值，并運(yùn)用多元線性回歸算法建立容積脈搏波特征值和血糖值的定量分析模型，實(shí)際應(yīng)用時(shí)將測(cè)量的容積脈搏波特征值帶入模型中，即可實(shí)現(xiàn)血糖含量無(wú)創(chuàng)傷實(shí)時(shí)測(cè)量。該方法建模方便，檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)人體血糖含量低成本、高精度檢測(cè)。利用此方法病人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身血糖的二十四小時(shí)不間斷測(cè)量，并可以減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。


圖1為本發(fā)明所述的典型的指端容積脈搏波信號(hào)與特征標(biāo)識(shí)示意圖；圖2本發(fā)明所述的容積脈搏波特征值和血糖建模定標(biāo)誤差分析示意圖；圖3(a)、(b)、(C)為同一個(gè)體血糖含量值不同時(shí)的容積脈搏波曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，一種利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)a 對(duì)被測(cè)試者進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)，在試驗(yàn)進(jìn)行的150分鐘內(nèi)，每隔5分鐘測(cè)量一次容積脈搏波，提取出特征值，特征值用Ii1Avh1A3表示，同時(shí)利用生化分析儀記錄與之相對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值。采用多元線性回歸算法，建立容積脈搏波特征值Ii1Avh1A3和即時(shí)血糖值之間的線性相關(guān)模型。b 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，測(cè)量受試者容積脈搏波，將容積脈搏波特征值帶入步驟a建立的模型中，即可獲得該受試者實(shí)時(shí)血糖值，實(shí)現(xiàn)血糖實(shí)時(shí)無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)。
具體實(shí)施方式
二、結(jié)合圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式為實(shí)施方式一所述的實(shí)施例A、對(duì)受試者進(jìn)行葡萄糖耐量試驗(yàn)。用電子天平稱取75g葡萄糖粉，250ml溫開水送月艮。在服用葡萄糖后的2個(gè)半小時(shí)里，每間隔5分鐘測(cè)量1組數(shù)據(jù)，包括容積脈搏波特征值和與之對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值。共獲得28組有效數(shù)據(jù)。利用多元線性回歸方法對(duì)上述28組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立了線性相關(guān)模型，相關(guān)系數(shù)為0.83，交叉檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為15.8mg/dl。具有較好的相關(guān)性。B、將測(cè)量的該受試者脈搏波特征值帶入模型，得到的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差為16. Omg/dl。說(shuō)明本發(fā)明檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，能夠達(dá)到預(yù)期效果。
權(quán)利要求
1.利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法，其特征在于，該方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)a、每隔一定時(shí)間測(cè)量受試者的容積脈搏波特征值和與容積脈搏波特征值對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值；采用多元線性回歸算法，建立容積脈搏波特征值和即時(shí)血糖值之間的線性相關(guān)模型；b、測(cè)量受試者容積脈搏波的特征值，將獲得的容積脈搏波特征值帶入步驟a建立的模型中，獲得該受試者實(shí)時(shí)血糖值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法，其特征在于，步驟a所述的一定時(shí)間為相等的時(shí)間段。
全文摘要
利用容積脈搏波特征值實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)傷測(cè)量人體血糖的方法，涉及血糖濃度的測(cè)量方法。本發(fā)明提供一種檢測(cè)成本低、檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高的檢測(cè)人體血糖含量的方法。由以下步驟實(shí)現(xiàn)a、每隔一定時(shí)間測(cè)量受試者的容積脈搏波特征值和與容積脈搏波特征值對(duì)應(yīng)的即時(shí)血糖值；采用多元線性回歸算法，建立容積脈搏波特征值和即時(shí)血糖值之間的線性相關(guān)模型；b、測(cè)量受試者容積脈搏波的特征值，將獲得的容積脈搏波特征值帶入步驟a建立的模型中，獲得該受試者實(shí)時(shí)血糖值。本發(fā)明的所述方法方法建模方便，檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)人體血糖含量無(wú)創(chuàng)傷、低成本檢測(cè)。利用此方法病人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身血糖的二十四小時(shí)不間斷測(cè)量，并可以減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)A61B5/02GK102217940SQ20111015799
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者丁海泉, 盧啟鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所