本發(fā)明是關(guān)于一種基于生物電阻抗分析法的無創(chuàng)血糖檢測方法及其裝置,屬于電子信息領(lǐng)域和生物醫(yī)療電子領(lǐng)域。
背景技術(shù):
糖尿病是非常廣泛的一種常見的慢性疾病,對人體健康危害嚴(yán)重,糖尿病人需要對血糖進(jìn)行監(jiān)測,從而對臨床治療以及用藥給出基礎(chǔ)性的血糖數(shù)據(jù)。然而傳統(tǒng)的血糖檢測手段往往需要采血,目前最先進(jìn)的檢測手段仍然需要手指末梢采血,因此對用戶造成相當(dāng)大的心理影響,從而無法做到長期實時的監(jiān)測。因此,無創(chuàng)血糖檢測可以消除病人的心理恐懼,并可提供全天候?qū)崟r監(jiān)測數(shù)據(jù),對糖尿病的治療和控制至關(guān)重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了基于生物電阻抗分析法的無創(chuàng)血糖檢測方法及其裝置;通過分析多頻點的交流生物電阻抗的特征,來提取血糖參數(shù);該方法無需采血,因此是無創(chuàng)檢測。
本發(fā)明的上述目的是通過如下的技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
1. 如圖1所示,基于生物電阻抗分析法的無創(chuàng)血糖檢測方法及其裝置包括“人體皮膚1”、“電極2-1”、“電極2-2”、“電極3-1”、“電極3-2”、“生物電產(chǎn)生模塊4”、“生物電接收模塊5”、“信號處理模塊6”、“處理器7”、“顯示屏8”、“無線通訊模塊9”、“其他模塊10”。
2. 如圖1所示,所述的“電極2-1”、“電極2-2”、 “電極3-1”、“電極3-2”與所述的“人體皮膚1”接觸;其中“電極2-1”和“電極2-2”是生物電激勵電極,通過兩個電極向人體皮膚激勵差分的交流小電流I;“電極3-1”和“電極3-2”是生物電接收電極,通過電極采集“電極3-1”和“電極3-2”之間差分的交流電壓V。
3. 如圖1所示,所述的“生物電產(chǎn)生模塊4”與“電極2-1”、“電極2-2”分別相連,“生物電產(chǎn)生模塊4”向“電極2-1”、“電極2-2”釋放差分的交流小電流I。
4. 如圖1所示,所述的“生物電接收模塊5”與“電極3-1”、“電極3-2”分別相連,“生物電接收模塊5”通過“電極3-1”、“電極3-2”采集差分的交流小電壓V。
5. 如圖1所示,所述的“信號處理模塊6”與“生物電接收模塊5”相連,“生物電接收模塊5”將接收到的交流小電壓V進(jìn)過放大、濾波等處理后的模擬信號送入“信號處理模塊6”, “信號處理模塊6”對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再對數(shù)字信號進(jìn)行算法處理。
6. 如圖1所示,所述的“處理器7”與“信號處理模塊6”相連,進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,并且“處理器7”對“信號處理模塊6”進(jìn)行控制。
7. 如圖1所示,所述的“處理器7”與“生物電產(chǎn)生模塊4”相連,進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,并且“處理器7”對“生物電產(chǎn)生模塊4”進(jìn)行控制。
8. 如圖1所示,所述的“顯示屏8”與“處理器7”相連,“處理器7”向“顯示屏8”傳輸顯示數(shù)據(jù),并且“處理器7”對“顯示屏8”進(jìn)行控制。
9. 如圖1所示,所述的“無線通訊模塊9”與“處理器7”相連,進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,并且“處理器7”對“無線通訊模塊9”進(jìn)行控制。
10. 如圖1所示,所述的“無線通訊模塊9”與外界無線通訊終端進(jìn)行無線通訊,將血糖等傳感數(shù)據(jù)傳輸出去,并接收無線通訊終端的控制。
11. 所述的“無線通訊模塊9”包括但不僅限于藍(lán)牙模塊、GPRS模塊、3G模塊、4G模塊、WiFi模塊等。
12. 如圖1所示,所述的“其他模塊10”與“處理器7”相連,進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,并且“處理器7”對“其他模塊10”進(jìn)行控制。
13. 所述的“無線通訊模塊9”包括但不僅限于GPS模塊、USB充電模塊、無線充電模塊、鋰電池模塊、心率監(jiān)測模塊、脈搏監(jiān)測模塊、血壓監(jiān)測模塊、血氧監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊、心電監(jiān)測模塊等。
本發(fā)明的原理
本發(fā)明的基于生物電阻抗分析法的無創(chuàng)血糖檢測方法及其裝置的原理在于,通過產(chǎn)生恒定電流大小的交流小電流I,通過“電極2-1”和“電極2-2”向人體皮膚釋放,“電極3-1”和“電極3-2”采集兩個電極之間的電壓差V,四個電極均為高阻電極,那么“電極3-1”和“電極3-2”之間的生物電阻抗Z=V/I。人體血液中不同的血糖含量會造成生物電阻抗Z的不同,但是其他因素也會造成生物電阻抗Z的不同,因此通過不同頻率的生物電測量,得到不同頻率下的多個生物電阻抗Z,從而可以剔除其他因素的影響,而得到人體血液中的血糖含量的多少,實現(xiàn)無創(chuàng)血糖監(jiān)測。
本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明的優(yōu)點在于,將傳統(tǒng)的基于皮膚采血的血糖檢測方法改變?yōu)闊o創(chuàng)血糖檢測方法,并且使其可穿戴化,通過無線通信方式,在穿戴式無創(chuàng)血糖監(jiān)測儀、無線通信設(shè)備、以及移動互聯(lián)網(wǎng)三者之間建立了數(shù)據(jù)交互通道,因此具有廣泛的優(yōu)點:
1. 用戶體驗好;
2. 應(yīng)用服務(wù)多;
3. 基于無線通信設(shè)備(如手機(jī)等)和移動互聯(lián)網(wǎng)云端服務(wù)器的強(qiáng)大的軟硬件資源、計算能力、數(shù)據(jù)處理能力,可以顯著提升傳感數(shù)據(jù)的處理能力;
4. 數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)交互,數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng);
5. 為移動醫(yī)療和遠(yuǎn)程醫(yī)療提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
附圖說明
圖1:基于生物電阻抗分析法的無創(chuàng)血糖檢測方法及其裝置示意圖;
圖2:具體實施例的示意圖;
具體實施方法
如圖2所示的具體實施例:所述的“電極2-1”、“電極2-2”、“電極3-1”、“電極3-2”做成環(huán)狀結(jié)構(gòu),套在“人體手腕1”上,整個裝置做成手環(huán)結(jié)構(gòu)。