專利名稱：早期亞臨床無癥狀糖尿病的無創(chuàng)檢測系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，主要涉及一種用于早期亞臨床無癥狀的糖尿病的無創(chuàng)檢測系統(tǒng)及其檢測方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，糖尿病患者日益增多，糖尿病及其并發(fā)癥給患者帶來極大的精神和經(jīng)濟(jì)的負(fù)擔(dān)。實際上，許多處于可逆階段的糖尿病潛在患者，如果能早發(fā)現(xiàn)早治療，是可以阻止其發(fā)展到不可逆的臨床確診階段的。因此，如果能夠精確檢測到早期亞臨床或無癥狀階段的糖尿病人的潛在風(fēng)險，將會給廣大糖尿病潛在患者帶來福音。生理研究表明:人體發(fā)病時，首先是從體液開始轉(zhuǎn)變，其次細(xì)胞開始變化，直至細(xì)胞膜破裂、變壞，再進(jìn)一步發(fā)展達(dá)到臨床監(jiān)測到的器質(zhì)性的病變。功能紊亂初期并沒有器質(zhì)性的病變體現(xiàn)，但從微觀層面上看，形態(tài)的變化是和功能的變化是同步的。臨床醫(yī)學(xué)研究表明:糖尿病的病變會累及到自主神經(jīng)的病變，其中控制汗腺的交感神經(jīng)病變非常明顯。早期的亞臨床糖尿病雖然在臨床上無任何癥狀，然而其控制汗腺的交感神經(jīng)已經(jīng)發(fā)生了病變，造成汗腺組織的纖維化，功能失調(diào)。其皮膚組織的電阻、電容效應(yīng)都會引發(fā)生明顯的改變。同時，汗腺組織的纖維化，造成汗液的電化學(xué)現(xiàn)象也會發(fā)生改變。因此，電檢測方法已經(jīng)被應(yīng)用于糖尿病的早期檢測中。然而，傳統(tǒng)的電檢測方法都基于人體是一個簡單的電阻這一不完全的認(rèn)知，常用的阻抗法檢測方式，采用提取阻抗譜圖的實部和虛部信息反映病理特征?；谑智氨跘GEs的吸收后的熒光斜射方法檢測信號來判斷糖尿病患者的嚴(yán)重程度，其受限于信號微弱和難于分辨，準(zhǔn)確度不高 。采用直流電刺激后檢測電流的反饋信號來進(jìn)行判斷，存在同樣的問題。實驗表明:人體同時具有電阻和電容效應(yīng)的特性，同時人體皮膚還具備排汗功能，汗液的離子還具備特定的電化學(xué)效應(yīng)。因此，傳統(tǒng)阻抗法檢測方式無論采用何種的人體電阻模型，考慮到外界因素和人體的不同特征因素，在準(zhǔn)確度上存在諸多的疑問或是嚴(yán)格的受試條件。該方法忽略了由于糖尿病自主神經(jīng)病變引起的皮膚組織電阻、電容效應(yīng)明顯改變的因素，特別的在人體等效電阻的處理方法上沒有考慮由于電容效應(yīng)造成的延遲現(xiàn)象，檢測結(jié)果往往和臨床測試結(jié)果相差很大。在額定的人體安全直流電壓下，人體的電阻的變化在測試開始時間內(nèi)是急劇變化的，其需要長時間才能達(dá)到穩(wěn)定的值。在直流電壓施加到人體的瞬間，人體的每一個細(xì)胞都相當(dāng)于一個微小的電容，每一個細(xì)胞的電容效應(yīng)疊加在一起，其效果對測試的結(jié)果影響是不可忽略。因此，傳統(tǒng)阻抗法檢測方式想要達(dá)到精確的結(jié)果，只能靠測試的時間足夠長，然而這在實際臨床當(dāng)中又是不現(xiàn)實，特別是測試需要施加不同的直流電壓才能完成的情況下
發(fā)明內(nèi)容
提供本發(fā)明內(nèi)容以便以簡化的形式介紹將在以下的具體實施方式
中進(jìn)一步描述的一些概念。本發(fā)明內(nèi)容并不旨在專門標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。本發(fā)明基于在直流電壓下的人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)變化的綜合考慮，提出了一種糖尿病的早期亞臨床無癥狀的無創(chuàng)檢測系統(tǒng)和方法，具備快速、準(zhǔn)確、無創(chuàng)的特點。本發(fā)明的檢測系統(tǒng)包括:電源模塊105、電壓基準(zhǔn)模塊108、電極陣列101、可調(diào)電阻104、開關(guān)陣列102、測量模塊103、數(shù)據(jù)處理模塊106和分析模塊107。電源模塊105向電極陣列101的各電極提供一個特定直流電壓；電壓基準(zhǔn)模塊108用于校準(zhǔn)電壓；電極陣列101采用人體電阻的信息、電容效應(yīng)以及電化學(xué)效應(yīng)測試用傳感器電極，放置于四肢或手部、胸部、額頭等部位，緊貼皮膚表面；可調(diào)電阻104串接在電源模塊105和電極之間；由開關(guān)陣列102將若干電極連接到電源模塊105上；測量模塊103用于對電路的電壓和電流進(jìn)行測量；數(shù)據(jù)處理模塊106，連接到電源模塊105、開關(guān)陣列102和測量模塊103對它們進(jìn)行控制，同時對采集到的皮膚生物電信號進(jìn)行處理、計算和存儲，并控制采樣的頻率；分析模塊107，連接數(shù)據(jù)處理模塊106，對糖尿病病變特征進(jìn)行分析，并輸出分析結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的檢測方法包括以下步驟:經(jīng)粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩個步預(yù)判受試者人體的電阻和電容效應(yīng)等效電阻；預(yù)判激勵電壓范圍；測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值；進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得皮電生物參數(shù)；進(jìn)行糖尿病病變特征分析并輸出測試結(jié)果，包括糖尿病階段范圍和風(fēng)險大小。通過閱讀下面的具體實施方式
并參考相關(guān)附圖，本發(fā)明的特點和優(yōu)點將顯而易見。可以理解，前述發(fā)明內(nèi)容和以下的具體實施方式
都是說明性的，并不限制所要求保護(hù)的各方面。


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圖1是本發(fā)明的糖尿病檢測系統(tǒng)的框圖。圖2是本發(fā)明的糖尿病檢測方法的流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電流-電壓曲線圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一對電極的電壓-電流曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的對應(yīng)的兩對電極的電壓-電流曲線圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明對正常人、糖耐量受損患者、糖尿病患者進(jìn)行皮膚生物電有效測試獲得的皮膚生物電信號對比曲線圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖提供的詳細(xì)描述旨在作為對本發(fā)明各示例的描述，而非表示用于解釋或利用本發(fā)明各示例的唯一形式。無論是三元件生物阻抗模型，cole-cole理論還是頻散理論都認(rèn)為人提細(xì)胞膜容量隨著頻率的增加而減小，電導(dǎo)系數(shù)隨頻率升高而增大。當(dāng)在直流情況下，都為固定值，因而H.Freiberger, R.Scherbaum, G.Biegelmeier,等值電路模型都認(rèn)為在直流情況下,將人體電阻視為一無感阻抗。然而，本申請人實驗發(fā)現(xiàn)，低直流電壓下的人體阻抗與電壓成線性的關(guān)系。同時電容效應(yīng)不可忽略。基于銀/氯化銀電極、鋰電極、鎳電極等電化學(xué)裝置，置于皮表，在小于IOV的直流電壓下，電流與電壓的比值并不是一個恒定值，電流與電壓曲線包含了人體電阻的信息、電容效應(yīng)以及電化學(xué)效應(yīng)。其表現(xiàn)在低電壓下的曲線前部分有人體電阻和電容效應(yīng)決定，而電壓增大后，曲線后半部分是由人體電阻的信息、電容效應(yīng)以及電化學(xué)效應(yīng)三部分決定。特別是在曲線出現(xiàn)拐點后半部分，由電化學(xué)效應(yīng)主導(dǎo)。并且，給予低于IOV的直流電壓測試，其身體某些部位，比如:四肢、胸腔部、手部等，阻抗與正常的人相比，明顯的改變。這在SSR實驗已經(jīng)非常清楚的表明:糖尿病的病變會累及到自主神經(jīng)的病變，其中又以控制汗腺的交感神經(jīng)最為影響。導(dǎo)致汗腺組織的纖維化，汗管閉塞，皮下的汗液減少，角質(zhì)層增厚。從而人體電阻增大，電化學(xué)效應(yīng)減少。皮膚生物電信號不僅包含了電化學(xué)效應(yīng)還包含人體電阻和人體電容效應(yīng)，本發(fā)明將這種現(xiàn)象運用到糖尿病的嚴(yán)重程度的判斷上，提供了一種精確度高的糖尿病檢測系統(tǒng)。如圖1所示，本檢測系統(tǒng)包括:電源模塊105、電壓基準(zhǔn)模塊108、電極陣列101、可調(diào)電阻104、開關(guān)陣列102、測量模塊103、數(shù)據(jù)處理模塊106和分析模塊107。電源模塊105向電極陣列101的各電極提供一個特定漸變的直流電壓，該電壓作為電極產(chǎn)生皮膚生物電信號的激勵電壓，選取的原則是:電壓波段必須滿足人體電阻、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)的出現(xiàn)。優(yōu)選直流電壓范圍介于O IOV之間。該電壓由電壓基準(zhǔn)模塊108進(jìn)行校準(zhǔn)。電極陣列101采用人體電阻的信息、電容效應(yīng)以及電化學(xué)效應(yīng)測試用傳感器電極，比如鋰材料、銀材料、鎳 材料制備的能在給定的電壓下與汗液的鈉離子、氫離子、氯離子等發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的電極。電極的數(shù)量，通常2 8個，每兩個電極之間可以相互組成測試用傳感器。放置于四肢或手部、胸部、額頭等部位，緊貼皮膚表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，基于需要，可以增減電極數(shù)量。同時，為獲得強度足夠大的皮膚生物電信號，電極的面積足夠大，優(yōu)選面積> 1cm2。以4個電極為例:人體左側(cè)手部:L1 ;人體右側(cè)手部:L2 ;人體左側(cè)腳部:L3 ;人體右側(cè)腳部:L4，可以組成如下電極測試順序:LI L2或L2 L1:考察左側(cè)手部至右側(cè)手部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));LI L3或L3 L1:考察左側(cè)手部至左側(cè)腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));LI L4或L4 L1:考察左側(cè)手部至右側(cè)腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));L2 L3或L3 L2:考察右側(cè)手部至左側(cè)腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));L2 L4或L4 L2:考察左側(cè)手部至右側(cè)腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));L3 L4或L4 L3:考察左側(cè)腳部至右側(cè)腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));進(jìn)而還可以組成:
LI L3、L4或L2 L3、L4:考察手部至腳部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng));L3 L1、L2或L4 L1、L2:考察腳部至手部的皮膚生物電信號(人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng))?？烧{(diào)電阻104為可調(diào)精密電阻，串接在電源模塊105和電極之間，通過電阻的電壓和阻值計算得到電路的電流，還可用來測試人體電阻和人體電容效應(yīng)的等效電阻。由開關(guān)陣列102將若干電極連接到電源模塊105上，同時其他電極處于斷開的模式。測量模塊103用于對電路的電流和電壓進(jìn)行測量。出于安全考慮，測量模塊103還可包括保護(hù)電路。為了防止干擾，測量模塊103還可具備抗干擾電路。此外，基于人體皮膚生物電信號的微弱性，測量模塊103還可包括具備對采集到的皮膚生物電信號進(jìn)行放大和A/D轉(zhuǎn)化的電路。數(shù)據(jù)處理模塊106，連接到電源模塊105、開關(guān)陣列102和測量模塊103對它們進(jìn)行控制，同時對采集到的皮膚生物電信號進(jìn)行處理、計算和存儲，并控制采樣的頻率。分析模塊107，連接數(shù)據(jù)處理模塊106，對糖尿病病變特征進(jìn)行分析，并輸出分析結(jié)果。圖2是本發(fā)明的糖尿病檢測方法的流程圖。下面以上述LI L2為測試電極組合為例進(jìn)行闡述。不同人體的電阻大小和電容效應(yīng)不一樣，因此首先在步驟201，預(yù)判受試者人體的電阻和電容效應(yīng)等效電阻，·目的是使人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)電壓變化出現(xiàn)在合適的范圍之內(nèi)，從而能夠被檢測到。等效電阻通過調(diào)節(jié)可調(diào)精密電阻來實現(xiàn)?？烧{(diào)精密電阻的范圍在O IM Ω，精度為100 Ω。由于電容效應(yīng)的影響，人體對電壓的改變的響應(yīng)會有延遲現(xiàn)象出現(xiàn)，特別是在電壓改變的幅度大的情況下。為了能更精確得到出人體電阻和電容效應(yīng)的等效電阻，采取先進(jìn)行大范圍的粗調(diào)，得到一個小范圍再進(jìn)行細(xì)調(diào)。調(diào)節(jié)方式細(xì)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩個步驟:首先進(jìn)行粗調(diào)，以LI為陽極，L2為陰極，施加一個穩(wěn)定的直流電壓V，V為O IOV的任意值，在預(yù)定的T時間內(nèi)，以Λ R0的幅度，調(diào)節(jié)可調(diào)精密電阻的阻值，從1ΜΩ逐漸減小到0，其中Λ Rtl取決于時間T以及每一步的施加電壓時間t，T的范圍屬于(IOs 300s)，t的范圍在(0.5s 3s)，數(shù)據(jù)處理模塊106記錄每一步可調(diào)精密電阻的電壓。并找出可調(diào)精密電阻的電壓近似為電源電壓的一半的點Utl，即Utl V/2，此時對應(yīng)的可調(diào)精密電阻的阻值記為％。數(shù)據(jù)處理模塊106將(RfRc/2，R0-R0/2)作為下一步細(xì)調(diào)的范圍。然后進(jìn)行細(xì)調(diào)，以LI為陽極，L2為陰極，施加一個穩(wěn)定的直流電壓V，此處的電壓與粗調(diào)的電壓V —致，與粗調(diào)同樣的預(yù)定時間T內(nèi)，以Λ R的幅度，調(diào)節(jié)可調(diào)精密電阻的阻值，從Ro+Ro/2逐漸減小到RcrRo/2，其中Λ R取決于時間T以及每一步的施加電壓時間t，其中t和粗調(diào)的每一步的施加電壓時間t 一致，數(shù)據(jù)處理模塊106記錄每一步可調(diào)精密電阻的電壓。并找出可調(diào)精密電阻的電壓為電源電壓的一半的點U，即U=V/2，此時對應(yīng)的可調(diào)精密電阻的阻值記為R。數(shù)據(jù)處理模塊106將可調(diào)精密電阻的阻值R儲存，此處的可調(diào)精密電阻阻值R不僅反映了人體的電阻，也反映了人體的電容效應(yīng)，即R為人體電阻和電容的等效電阻。每一對電極的之間人體電阻和電容的等效電阻都經(jīng)相同的測試，由數(shù)據(jù)處理模塊106儲存各對電極的測試阻值R。在后續(xù)的每對電極的預(yù)判激勵電壓范圍和測試步驟中，將可調(diào)精密電阻阻值調(diào)節(jié)至對應(yīng)電極的等效電阻R。接著進(jìn)入步驟202，在這一步預(yù)判激勵電壓范圍:以LI為陽極，L2為陰極，可調(diào)精密電阻阻值為對應(yīng)LI L2電極的等效電阻R，以逐漸遞增或逐漸遞減的方式給予陽極O IOV內(nèi)的直流電壓，比如:以0.6V開始，以Λ V為增幅的幅度遞增，至9V。測試步驟數(shù)取決于Λ V的值，每個電壓步驟持續(xù)時間為t，t的范圍在(0.5s 3s)。采樣頻率范圍為10 1000HZ。記錄陽極和陰極電壓，同時記錄每一個測試步驟上可調(diào)精密電阻的電壓值。并由數(shù)據(jù)處理模塊106儲存。對每一個遞增或遞減步驟的電壓采用均值求算方法求其平均值。電流通過可調(diào)精密電阻的阻值和電壓值進(jìn)行計算，并依據(jù)此，以陽極的電壓為X軸，以電流為Y軸，作出電流-電壓曲線圖，如圖3所示。曲線的前面衰減部分主要反映人體電阻和電容效應(yīng)的變化，電流隨著電壓的增大而減小。曲線在2.8V出現(xiàn)拐點，之后電流隨電壓的增大而逐漸增大，三種效應(yīng)疊加，電化學(xué)效應(yīng)占主導(dǎo)。從上述曲線可以看出，人體電阻變化、電容效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)都已經(jīng)例如包含在
0.60 6V電壓范圍。因此以0.60 6V作為此電極組合下面測試的電壓范圍。交換電極組合測試，對所有組合逐個測試。所測試的電壓范圍由數(shù)據(jù)處理模塊106儲存，將所得到的預(yù) 判結(jié)果帶入到下面對應(yīng)測組合電極每一步的測試步驟當(dāng)中，作為測試的電壓范圍。

接著進(jìn)入步驟203，在這一步測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值，具體操作方法是:將正方向0.6V的直流電壓施加在LI陽極電極上，持續(xù)一個時間t (0.5S 5S)，由數(shù)據(jù)處理模塊106記錄電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值；接著立即施加一個同方向0.6+Λ U的直流電壓，其中Λ U可以為O IV的任意值。并可根據(jù)測試的速度要求選定，持續(xù)時間同樣為t。由數(shù)據(jù)處理模塊106記錄電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值；......
直至測試電壓達(dá)到6V結(jié)束。測試步驟數(shù)N=6_0.6/ Δ U。數(shù)據(jù)處理模塊106記錄每一步測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值。接著，以同樣的方式將反方向電壓接入測試，數(shù)據(jù)處理模塊106記錄每一步測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值。交換另一對電極(以同樣的方式)進(jìn)行測試，所有電極依次測試完畢。數(shù)據(jù)處理模塊106記錄每一步測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值。接著進(jìn)入步驟204，在這一步，由數(shù)據(jù)處理模塊106進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，作出對應(yīng)一對測試電極的U I曲線圖，計算曲線面積組合和拐點結(jié)果:以每對測試電極測試的結(jié)果為一個數(shù)據(jù)組，比如LI L2，每一個持續(xù)步驟的電壓的數(shù)據(jù)采用均值法求出平均值。令U=U1-Uil，其中U1S施加到正極的電壓，Uil為負(fù)極的電壓。電流通過可調(diào)精密電阻的阻值和電壓值進(jìn)行計算。記為I。以U為橫坐標(biāo)，I為縱坐標(biāo)，作U I曲線圖，如圖4所示。接著對于對應(yīng)的電極，比如與LI L2對應(yīng)的是L2 LI，作出與圖4中的曲線相對于橫坐標(biāo)對稱的另一條曲線。兩條曲線，繪制在一起如圖5所示。計算曲線與X軸的之間面積，記為σ，如圖4所示。依次計算，將計算所得的面積的結(jié)果記為組合{ σ i σ 2...σ J。所得結(jié)果作為下一步糖尿病病變特征分析的依據(jù)。接著進(jìn)入步驟205，在這一步，由分析模塊107進(jìn)行糖尿病病變特征分析:根據(jù)對多例受試者(包括正常人、糖耐量受損患者、糖尿病患者)進(jìn)行皮膚生物電有效測試，得到正常人、糖耐量受損患者、糖尿病患者典型的皮膚生物電信號如圖6所示。可見，糖尿病患者曲線與X軸所包含的面積大于正常人、糖耐量受損患者，糖耐量受損患者與X軸所包含的面積次之，正常人面積最小。通常糖尿病對四肢的雙側(cè)受到的影響是對稱的，且四肢距離越遠(yuǎn)，受到的影響越大。從臨床角度可以單獨對四肢進(jìn)行考察，即為手 手的曲線面積σ ￥，腳 腳的面積σw。手的曲線與X軸的面積與腳的曲線與X軸的面積之差極為Λ σ。對于經(jīng)年齡、MBI值校正過的所有對象，將年齡(Age)、體重指數(shù)值(BMI)、σ手、σ Δ σ作為病理數(shù)據(jù)庫的影響因子，參數(shù)不同范圍的影響因子構(gòu)建不同的數(shù)據(jù)庫，已在分
析模塊107中建立了許多個這樣的數(shù)據(jù)庫?；谏鲜鲆蜃拥臄?shù)據(jù)庫一`個例子如下:
權(quán)利要求
1.一種用于早期亞臨床無癥狀糖尿病的無創(chuàng)檢測系統(tǒng)，包括: 電極陣列(101)，包括兩個以上電極，每兩個電極之間能夠相互組成測試用傳感器，用于放置在人體多個部位； 電源模塊(105)，用于向所述電極陣列(101)的各電極提供直流電壓； 開關(guān)陣列(102)，用于將部分電極連接到電源模塊(105)上，同時其他電極處于斷開的模式； 測量模塊(103)，用于對系統(tǒng)中的電壓和電流進(jìn)行測量； 可調(diào)電阻(104)，串接在電源模塊(105)和電極之間，可調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻(104)以實現(xiàn)不同受試者的等效電阻； 數(shù)據(jù)處理模塊(106)，控制所述電源模塊(105)、開關(guān)陣列(102)和測量模塊(103)，對測量結(jié)果進(jìn)行處理、計算和存儲，并控制測量的采樣頻率；以及 分析模塊(107)，連 接到所述數(shù)據(jù)處理模塊(106)，對糖尿病病變特征進(jìn)行分析，并輸出分析結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述電極陣列(101)采用人體電阻的信息、電容效應(yīng)以及電化學(xué)效應(yīng)測試用傳感器電極，放置于四肢或手部、胸部、額頭部位，緊貼皮膚表面。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊(105)向所述電極陣列(101)的各電極提供一個特定漸變的直流電壓作為電極產(chǎn)生皮膚生物電信號的激勵電壓，電壓波段的選取在O IOV之間。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述可調(diào)電阻(104)為范圍在O 1ΜΩ，精度為100 Ω的可調(diào)精密電阻。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊(106)記錄述電源模塊(105)向所述電極陣列(101)每一次施加電壓時所述可調(diào)電阻(104)的電壓，計算并存儲所述可調(diào)電阻(104)的電阻值，作出對應(yīng)測試電極的U I曲線圖，計算曲線面積組合，將結(jié)果輸出到所述分析模塊(107 )。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述分析模塊(107)將所接收的來自所述數(shù)據(jù)處理模塊(106)的計算結(jié)果與病理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，并輸出檢測結(jié)果。
7.一種用于早期亞臨床無癥狀糖尿病的無創(chuàng)檢測方法，包括: 預(yù)判受試者人體的電阻和電容效應(yīng)等效電阻(201)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)精密電阻實現(xiàn)等效電阻； 預(yù)判激勵電壓范圍(202); 測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值(203)； 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(204)，形成電極的U I曲線圖，計算U I曲線與X軸的之間的面積組合；以及 根據(jù)所述面積組合進(jìn)行糖尿病病變特征分析(205)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于: 所述可調(diào)精密電阻的范圍在O 1ΜΩ，精度為100Ω，調(diào)節(jié)方式細(xì)分為粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩止/J/ O
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:將面所述面積組合與病理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，并輸出檢測結(jié)果。
10.如權(quán)利要求 9所述的方法，其特征在于，還包括:計算糖尿病風(fēng)險值。
全文摘要
本發(fā)明提供了早期亞臨床無癥狀糖尿病的無創(chuàng)檢測系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明的糖尿病檢測系統(tǒng)包括電源模塊、電壓基準(zhǔn)模塊、電極陣列、可調(diào)電阻、開關(guān)陣列、測量模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和分析模塊。通過在預(yù)判受試者人體的電阻和電容效應(yīng)等效電阻和預(yù)判激勵電壓范圍之后，測試電極正負(fù)極的電壓和可調(diào)精密電阻電壓和電阻值并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得皮電生物參數(shù)，以便進(jìn)行糖尿病病變特征分析，從而輸出包括糖尿病階段范圍判定和風(fēng)險大小評估的測試結(jié)果。以無創(chuàng)的方式精確檢測到早期亞臨床或無癥狀階段的患者。
文檔編號A61B5/053GK103230273SQ20131017606
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者張捷, 賈林壯 申請人:上海中嘉衡泰醫(yī)療科技有限公司