本發(fā)明涉及無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，糖尿病已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)危害人類健康的主要疾病之一。血糖的過高或過低，不僅影響患者的新陳代謝，還有一些并發(fā)癥，像心血管疾病和神經(jīng)病變，這些對于患者的身體健康有著很大的威脅。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的報(bào)告，到2035年全世界將會(huì)有3億糖尿病患者，其中，中國的糖尿病患者也將會(huì)有很大一部分。近年來，糖尿病的患者不僅存在于一些老年人當(dāng)中，對于一些年輕人，也開始出現(xiàn)糖尿病病癥。糖尿病是一種慢性疾病，很難通過一次性的治療達(dá)到很好的效果，所以糖尿病患者需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的了解自己的血糖水平。

但是目前對于血糖檢測的方法，在醫(yī)院或者患者自己在家中，都是采用有創(chuàng)的血糖檢測方法，即直接抽取患者血液，根據(jù)電化學(xué)的方法檢測患者的血糖水平。這種檢測方法對患者造成一定的生理痛苦，而且反復(fù)抽血容易造成感染。進(jìn)一步，電化學(xué)反應(yīng)試紙價(jià)格昂貴，對于糖尿病患者而言，也是一種較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。無創(chuàng)血糖檢測可消除患者檢測的痛苦，可頻繁檢測，改善患者生活質(zhì)量。

目前，存在許多無創(chuàng)血糖檢測方法，其中基于紅外光的對人體血液中葡萄糖濃度的檢測方法被廣泛應(yīng)用于無創(chuàng)血糖檢測的研究中。然而血液中除了葡萄糖還存在許多其他成分，限制了血糖檢測的精度。如何提高血糖檢測的精度成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備及方法，旨在解決現(xiàn)有無創(chuàng)血糖檢測方法對血糖檢測的精度和準(zhǔn)確度不高的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備，包括信號采集器和無創(chuàng)血糖檢測裝置，所述信號采集器與無創(chuàng)血糖檢測裝置之間連接有信號處理電路，其中：

所述信號采集器包括上檢測板、下檢測板、紅外光源和光電傳感器；所述紅外光源嵌于上檢測板的前端下表面，用于發(fā)射近紅外光照射在人體待測部位；所述光電傳感器嵌于下檢測板的前端上表面，用于從近紅外光照射下的人體待測部位獲取脈搏波信號并發(fā)送信號處理電路進(jìn)行信號前置處理；

所述無創(chuàng)血糖檢測裝置包括微處理器以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)，所述無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)由多條指令組成并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，所述多條指令由微處理器加載并執(zhí)行如下步驟：

從信號處理電路獲取脈搏波信號，并提取所獲取的脈搏波信號的特征值；

采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度的初始檢測值；

采用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度的檢測區(qū)間；

判斷初始檢測值是否屬于檢測區(qū)間內(nèi)；

當(dāng)初始檢測值在檢測區(qū)間內(nèi)時(shí)，將初始檢測值顯示在顯示屏上作為人體血糖濃度值。

優(yōu)選的，所述信號采集器還包括支撐架，該支撐架的上端設(shè)置有滑動(dòng)槽，所述上檢測板的一端設(shè)置在滑動(dòng)槽內(nèi)，所述下檢測板固定在支撐架的下端并與上檢測板軸線平行設(shè)置。

優(yōu)選的，所述下檢測板的上表面設(shè)有鉸鏈機(jī)構(gòu)，該鉸鏈機(jī)構(gòu)的上端設(shè)有復(fù)位彈簧并通過復(fù)位彈簧與上檢測板連接，所述鉸鏈機(jī)構(gòu)的下端設(shè)有支撐桿并通過該支撐桿固定在下檢測板的上表面。

優(yōu)選的，所述下檢測板的前端上表面還設(shè)置有檢測部，該檢測部用于放置人體待測部位，所述光電傳感器設(shè)置在所述檢測部內(nèi)。

優(yōu)選的，所述紅外光源至少包括800nm-1500nm波段內(nèi)的多個(gè)近紅外發(fā)光管，用于向人體待測部位發(fā)射至少包括800nm-1500nm波段的近紅外光信號。

此外，本發(fā)明還提供一種無創(chuàng)血糖檢測方法，應(yīng)用于便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備中，所述無創(chuàng)血糖檢測方法包括步驟：

信號處理電路控制紅外光源發(fā)射近紅外光照射在人體待測部位；

光電傳感器從人體待測部位獲取脈搏波信號并發(fā)送至信號處理電路；

信號處理電路對脈搏波信號進(jìn)行信號前置處理；

無創(chuàng)血糖檢測裝置從信號處理電路獲取脈搏波信號，并提取所獲取的脈搏波信號的特征值；

無創(chuàng)血糖檢測裝置采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度的初始檢測值；

無創(chuàng)血糖檢測裝置采用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度的檢測區(qū)間；

無創(chuàng)血糖檢測裝置判斷初始檢測值是否屬于檢測區(qū)間內(nèi)；

如果初始檢測值在檢測區(qū)間內(nèi)，無創(chuàng)血糖檢測裝置則將初始檢測值顯示在顯示屏上作為人體血糖濃度值。

優(yōu)選的，所述無創(chuàng)血糖檢測方法包括步驟還包括步驟：如果初始檢測值不在檢測區(qū)間內(nèi)，無創(chuàng)血糖檢測裝置則舍棄該初始檢測值并對下一個(gè)脈搏波信號進(jìn)行檢測直到初始檢測值在檢測區(qū)間內(nèi)為止。

優(yōu)選的，所述信號處理電路對脈搏波信號進(jìn)行信號前置處理的步驟包括如下步驟：對脈搏波信號進(jìn)行濾波去除脈搏波信號中的噪聲和直流分量，留下所需的交流分量；對脈搏波信號進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換以得到脈搏波信號的數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送給無創(chuàng)血糖檢測裝置。

優(yōu)選的，所述紅外光源至少包括800nm-1500nm波段內(nèi)的多個(gè)近紅外發(fā)光管，用于向人體待測部位發(fā)射至少包括800nm-1500nm波段的近紅外光。

優(yōu)選的，所述無創(chuàng)血糖檢測方法包括步驟還包括步驟：還包括步驟：無創(chuàng)血糖檢測裝置將預(yù)設(shè)波段內(nèi)每一次采集到多個(gè)脈搏波信號進(jìn)行檢測以得到多個(gè)血糖檢測結(jié)果；無創(chuàng)血糖檢測裝置對多個(gè)血糖檢測結(jié)果去掉最大值和最小值后計(jì)算同一次血糖檢測結(jié)果的平均值，并將該將平均值作為最終的人體血糖濃度值。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備及方法采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測獲取的脈搏波信號得到血糖濃度所屬的檢測區(qū)間，并判斷分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測獲取的脈搏波信號得到血糖濃度的初始檢測值是否屬于檢測區(qū)間，當(dāng)初始檢測值在所述檢測區(qū)間內(nèi)時(shí)，則該初始檢測值為血糖濃度值，通過對初始檢測值所屬區(qū)間進(jìn)行判斷，能夠有效地減小人體血液中其它成分對血糖濃度造成的干擾，提高了血糖濃度檢測的精度和準(zhǔn)確度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備中的無創(chuàng)血糖檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明無創(chuàng)血糖檢測方法優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；

圖4為脈搏波信號的一種波形示意圖；

圖5為圖3中步驟s33的提取脈搏波信號的特征值的細(xì)化流程圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如下。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照圖1所示，圖1是本發(fā)明便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備包括信號采集器1和無創(chuàng)血糖檢測裝置2，其中：信號采集器1用于對待測者進(jìn)行采集并輸出脈搏波信號。無創(chuàng)血糖檢測裝置2與信號采集器1連接，用于對信號采集器1輸出的脈搏波信號(ppg信號)進(jìn)行檢測，以得到待測者的血糖濃度。

在本實(shí)施例中，所述信號采集器1包括支撐架10、上檢測板11、下檢測板12、紅外光源13以及光電傳感器14。其中，支撐架10的上端設(shè)置有滑動(dòng)槽100、上檢測板11的一端與滑動(dòng)槽100活動(dòng)連接，即上檢測板11可以在滑動(dòng)槽100內(nèi)上下移動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)上檢測板11與下檢測板12之間的距離，適合放置不同大小的人體待測部位進(jìn)行血糖檢測，提高了設(shè)備的使用靈活性和適用性。下檢測板12固定在支撐架10的下端，并與上檢測板11軸線平行設(shè)置。下檢測板12的上表面設(shè)有鉸鏈機(jī)構(gòu)16，該鉸鏈機(jī)構(gòu)16的兩側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧17，并通過復(fù)位彈簧17與上檢測板11連接。鉸鏈機(jī)構(gòu)16的下端設(shè)有支撐桿18，該鉸鏈機(jī)構(gòu)16通過支撐桿18固定在下檢測板12的上表面。

在本實(shí)施例中，所述上檢測板11位于鉸鏈機(jī)構(gòu)16的正上方位置處開設(shè)有螺孔110，螺孔110設(shè)置有內(nèi)螺紋。鉸鏈機(jī)構(gòu)16的上端固定有螺桿111，該螺桿111的外表面設(shè)置有外螺紋，螺桿111穿過螺孔110且螺桿111的外螺紋與螺孔110的內(nèi)螺紋相匹配。由于鉸鏈機(jī)構(gòu)16通過復(fù)位彈簧17連接至上檢測板11上，因此使用者可以手動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺桿111使上檢測板11上下移動(dòng)帶動(dòng)復(fù)位彈簧17上下彈升與壓縮，從而可以使上檢測板11沿滑動(dòng)槽100上下移動(dòng)，因此可以調(diào)節(jié)上檢測板11與下檢測板12之間的距離。在本實(shí)施例中，所述紅外光源13嵌于上檢測板11的前端下表面，所述光電傳感器14嵌于下檢測板12的前端上表面，由于上檢測板11和下檢測板12平行設(shè)置，因此紅外光源13和光電傳感器14同軸分布設(shè)置。

在本實(shí)施例中，所述光電傳感器14設(shè)置在檢測部15內(nèi)，所述檢測部15設(shè)置下檢測板12的前端上表面，用于提供血糖濃度檢測的場所，可以用于放置人體待測部位，例如人體手指指尖、耳垂或者手腕等人體毛細(xì)血管密集的人體組織；所述紅外光源13為近紅外發(fā)光管，用于向檢測部15發(fā)送至少包括近紅外光的光信號，作為優(yōu)選的實(shí)施例，紅外光源13可以包括800nm-1500nm波段內(nèi)多個(gè)近紅外發(fā)光管，近紅外發(fā)光管峰值波長偏差為±10nm，輻射功率大于3mw；光電傳感器14用于接收經(jīng)過檢測部15后的光信號并轉(zhuǎn)化為電信號輸出，在具體實(shí)施例中，可以對光電傳感器14所接收的波段進(jìn)行設(shè)置，以使光電傳感器14接收的光信號波段為近紅外光波段，具體地，光電傳感器14接收的峰值波長偏差為±10nm，感光電流大于10ua，光電傳感器14接收的峰值波長偏差小于±10nm。需要說明的是，在優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)對光電傳感器14所接收的波段進(jìn)行設(shè)置后，紅外光源13可以包含其它波段的光信號，但需要滿足紅外光源13所發(fā)送的光信號至少包括近紅外光。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在信號采集器1和無創(chuàng)血糖檢測裝置2之間可以連接有信號處理電路3。具體地，信號處理電路3通過控制線連接至信號采集器1的紅外光源13，并通過信號線連接至信號采集器1的光電傳感器14以及無創(chuàng)血糖檢測裝置2。當(dāng)人體待測部位放置在檢測部15并開啟電源開關(guān)19時(shí)，信號處理電路3控制紅外光源13開啟并發(fā)射近紅外光照射在人體待測部位，通過光電傳感器14從人體待測部位獲取脈搏波信號，并對脈搏波信號進(jìn)行信號前置處理。例如對光電傳感器14輸出的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、前置放大和濾波等。具體地，在對脈搏波信號進(jìn)行濾波時(shí)，可以采用濾波器對脈搏波信號進(jìn)行濾波，能夠去除脈搏波信號中的噪聲和直流分量，留下所需的交流分量；對脈搏波信號進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，作為例子，可以采用信號放大器對脈搏波信號進(jìn)行放大，采用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)進(jìn)行采樣，采樣頻率例如可以是1khz，以得到脈搏波信號的數(shù)字信號，并將該數(shù)字信號發(fā)送給無創(chuàng)血糖檢測裝置2進(jìn)行后續(xù)的處理。在具體實(shí)施例中，脈搏波信號可以為光電容積脈搏波信號，也可以為生物阻抗信號或壓力傳感信號。在本實(shí)施例中，所述光電傳感器14采集的脈搏波信號為光電容積脈搏波信號(ppg信號)。信號處理電路3還可以為信號采集器1(例如紅外光源13和光電傳感器14)提供電源。優(yōu)選地，上檢測板11的上表面還設(shè)置有電源開關(guān)19，該電源開關(guān)19通過電源線連接至紅外光源13與信號處理電路3之間，用于開啟紅外光源13發(fā)射近紅外光，或者關(guān)閉紅外光源13停止發(fā)射近紅外光。

在本實(shí)施例中，采集ppg信號選擇人體的耳垂或者指尖作為提取ppg信號的部位，將耳垂或者指尖放置信號采集器1的檢測部15。指尖和耳垂的血液比較豐富，隨著心臟的周期性循環(huán)，光電傳感器能探測到的光電信號周期性的變化，為了得到穩(wěn)定的光電容積脈搏波，需要將外界的影響因素降到最低或者變?yōu)榭煽兀绛h(huán)境溫度和濕度，綜上而言，耳垂或者指尖是最為合適的提取ppg信號的部位。經(jīng)過近紅外光譜透射人體皮膚組織或者經(jīng)過人體皮膚組織反射得到光電容積脈搏波。

參考圖2所示，圖2為無創(chuàng)血糖檢測裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述無創(chuàng)血糖檢測裝置2包括微處理器21、存儲(chǔ)器22以及顯示屏23。所述存儲(chǔ)器21存儲(chǔ)有無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)20，該無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)20由各種指令組成的多個(gè)模塊并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器22中。所述無創(chuàng)無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)20包括，但不僅限于，信號獲取模塊201、特征值提取模塊202、初始檢測模塊203、區(qū)間檢測模塊204以及血糖值輸出模塊205。本發(fā)明所稱的模塊是指一種能夠被所述微處理器20執(zhí)行并且能夠完成固定功能的一系列計(jì)算機(jī)程序指令，其存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器21中。

所述的微處理器21可以為一種中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、微控制器(mcu)、數(shù)據(jù)處理芯片、或者具有數(shù)據(jù)處理功能的信息處理單元。所述存儲(chǔ)器22可以為一種只讀存儲(chǔ)單元rom，電可擦寫存儲(chǔ)單元eeprom、快閃存儲(chǔ)單元flash或固體硬盤等。所述顯示屏23為一種小尺寸lcd或led顯示單元，其鑲嵌于無創(chuàng)血糖檢測裝置2的殼體外表面，由于顯示測量的人體血糖濃度值。本實(shí)施例將結(jié)合圖3、4和5具體說明無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)20中各個(gè)模塊的功能。

參考圖3所示，是本發(fā)明無創(chuàng)血糖檢測方法的優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。在本實(shí)施例中，基于上述便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備，本發(fā)明還公開了一種無創(chuàng)血糖檢測方法，結(jié)合圖1和圖2所示，該無創(chuàng)血糖檢測方法包括如下步驟：

步驟s31，當(dāng)使用者開啟信號采集器1的電源開關(guān)19時(shí)，信號處理電路3控制紅外光源13發(fā)射近紅外光照射在人體待測部位，光電傳感器14從人體待測部位獲取脈搏波信號并發(fā)送至信號處理電路3對脈搏波信號進(jìn)行前置處理。在本實(shí)施例中，紅外光源13可以發(fā)射800nm-1500nm波段內(nèi)多個(gè)近紅外發(fā)光管，光電傳感器14從人體待測部位獲取脈搏波信號，信號處理電路3從光電傳感器14獲取脈搏波信號，并對脈搏波信號進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換、前置放大和濾波等信號處理。

步驟s32，信號獲取模塊201從信號處理電路3獲取脈搏波信號。所稱脈搏波信號承載著待測樣本血糖濃度信息。本實(shí)施例中，所稱脈搏波信號優(yōu)選為光電容積脈搏波信號。葡萄糖分子式含有多個(gè)o-h、c-h化學(xué)鍵，在800nm-1500nm波段存在吸收峰值和吸收峰谷，吸收峰值波長作為關(guān)鍵波長，該波長是血糖對近紅外光吸收的峰值波長，能夠反映血糖對近紅外光的吸收情況，吸收峰谷波長作為參考波長。關(guān)鍵波長產(chǎn)生的光電容積脈搏波不僅包含了血糖對近紅外光的吸收信息，而且包含血液中的其他物質(zhì)對近紅外光的吸收信息。將參考波長和關(guān)鍵波長相結(jié)合進(jìn)行建模，可以有效地減少其他物質(zhì)對近紅外光吸收的影響。本實(shí)施例中，選擇波長小于1500nm的近紅外光的另一個(gè)重要原因是由于這些波長容易獲取，都是一些常見的近紅外波長，例如典型的砷化鎵二極管就能達(dá)到需求，降低了無創(chuàng)血糖檢測的成本。

步驟s33，特征值提取模塊202提取所獲取的脈搏波信號的特征值。在具體實(shí)施例中，所述脈搏波信號的特征值可以是脈搏波信號單位周期內(nèi)的幅值，也可以是主波波峰與主波上升時(shí)間比值和次波主波相對高度值。在優(yōu)選的實(shí)施例中，請參考圖4所示，圖4為脈搏波信號的一種波形示意圖。在一個(gè)波形周期內(nèi)，所述特征值為脈搏波信號的主波峰p、主波谷a、次波峰t及次波谷v的主峰幅值hp、主谷幅值ha、次峰幅值ht、次谷幅值hv、主峰-次谷時(shí)間間隔t1、主峰-次峰時(shí)間間隔t2、主峰-主谷時(shí)間間隔t3和相鄰主峰時(shí)間間隔t4。在具體實(shí)施例中，特征值提取模塊202可以采用小波變換的方式當(dāng)提取脈搏波信號的特征值：主峰幅值hp、主谷幅值ha、次峰幅值ht、次谷幅值hv、主峰-次谷時(shí)間間隔t1、主峰-次峰時(shí)間間隔t2、主峰-主谷時(shí)間間隔t3和相鄰主峰時(shí)間間隔t4。

步驟s34，初始檢測模塊203采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度的初始檢測值。在具體實(shí)施例中，初始檢測模塊203可以通過預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對獲取的脈搏波信號的特征值進(jìn)行第一檢測，從而得到血糖濃度的初始檢測值。在具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)首先對預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練可以是在線的，也可以是離線的，本實(shí)施例中，優(yōu)選為離線訓(xùn)練，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的ppg特征值訓(xùn)練信號進(jìn)行訓(xùn)練，對于預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，輸入是光電容積脈搏波的特征值，將對應(yīng)的有創(chuàng)檢測血糖濃度值(預(yù)先采集的血糖樣本值)作為輸出，然后使用例如matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練出預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

步驟s35，區(qū)間檢測模塊204采用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測脈搏波信號的特征值得到血糖濃度所屬的檢測區(qū)間。在具體實(shí)施例中，區(qū)間檢測模塊204可以通過分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來對獲取的脈搏波信號進(jìn)行第二檢測，以得到獲取的脈搏波信號所在的區(qū)間。具體地，以人體為例，血糖濃度可以按照步長為1進(jìn)行劃分分類區(qū)間[3，4]、[4，5]、[5，6]…[24，25]，從而將涵蓋人體血糖濃度范圍3～25劃分成了多個(gè)區(qū)間。對分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練中，輸入是光電容積脈搏波的特征值，將對應(yīng)的血糖濃度值進(jìn)行分類，如血糖濃度值屬于區(qū)間[3，4]記為第一類，屬于區(qū)間[4，5]記為第二類，屬于區(qū)間[5，6]記為第三類，以此類推作為輸出，直到將訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的所有血糖值的區(qū)間[3，25]包含在內(nèi)，然后使用例如matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練出分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

步驟s36，血糖值輸出模塊205將初始檢測值與檢測區(qū)間進(jìn)行比對判斷初始檢測值是否屬于檢測區(qū)間內(nèi)。如果初始檢測值在檢測區(qū)間內(nèi)，則執(zhí)行步驟s37，則該初始檢測值則為脈搏波信號中承載的血糖濃度值，則血糖值輸出模塊205將初始檢測值顯示在顯示屏23上作為人體血糖濃度值。如果初始檢測值不在檢測區(qū)間內(nèi)，則執(zhí)行步驟s38而后轉(zhuǎn)向步驟s32，即血糖值輸出模塊205舍棄初始檢測值并對下一個(gè)脈搏波信號進(jìn)行檢測直到初始檢測值在檢測區(qū)間內(nèi)為止。舉例子來講，譬如采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的初始檢測值為4.6，采用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的檢測區(qū)間為[4，5]，則說明初始檢測值屬于該檢測區(qū)間；反之，如果采用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的檢測區(qū)間為[5，6]、[3，4]或[9，10]等，則說明初始檢測值不屬于該檢測區(qū)間內(nèi)。如果初始檢測值不在檢測區(qū)間內(nèi)，則該初始檢測值與實(shí)際的血糖濃度值相差較大，則舍棄該初始檢測值并對下一個(gè)脈搏波信號進(jìn)行檢測。

在本實(shí)施例中，提取ppg采集信號的特征值，并分別送入預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第一檢測和第二檢測。利用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第一檢測得到初始檢測值(血糖值r1)，利用分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第二檢測得到檢測區(qū)間(血糖區(qū)間r2)。利用r1判斷血糖值所屬區(qū)間，如果r1所在區(qū)間屬于r2，那么則認(rèn)為r1是正確的，保留檢測結(jié)果r1作為人體血糖濃度值；反之，則認(rèn)為檢測結(jié)果錯(cuò)誤，丟棄檢測結(jié)果r1并對下一個(gè)脈搏波信號進(jìn)行檢測直到檢測結(jié)果r1屬于區(qū)間屬于r2內(nèi)，將作為人體血糖濃度值，如此反復(fù)檢測能夠有效地減小其它成分(例如水分等)對血糖濃度造成的干擾，提高了血糖濃度檢測的精度和準(zhǔn)確度。

如圖5所示，圖5為圖3中的步驟s33提取脈搏波信號的特征值的細(xì)化流程圖。具體地，特征值提取模塊202采用小波變換的方式提取脈搏波信號的特征值包括如下步驟：

步驟s331，特征值提取模塊202對獲取的脈搏波信號進(jìn)行小波變換得到小波變換序列。在小波變換之前，可以首先對獲得的脈搏波信號(例如ppg信號)進(jìn)行去噪處理，再對消噪后的純凈信號進(jìn)行平穩(wěn)小波變換，平穩(wěn)小波變換后根據(jù)所得值得到小波變換序列。

步驟s332，特征值提取模塊202根據(jù)預(yù)設(shè)閾值在小波變換序列中查找符合預(yù)設(shè)閾值的模極大值。在得到小波變換序列之后，可以確定合適的預(yù)設(shè)閾值，以查找符合預(yù)設(shè)閾值的模極大值，在本實(shí)施中，小波變換序列中的模極大值包括正的模極大值、負(fù)的模極大值和相關(guān)的次模極大值。

步驟s333，特征值提取模塊202根據(jù)模極大值提取脈搏波信號的特征值。在本實(shí)例中，如圖4所示，脈搏波信號的特征值包括主峰幅值hp、主谷幅值ha、次峰幅值ht、次谷幅值hv，并根據(jù)主波峰p、主波谷a、次波峰t及次波谷v的位置得到特征值主峰-次谷時(shí)間間隔t1、主峰-次峰時(shí)間間隔t2、主峰-主谷時(shí)間間隔t3和相鄰主峰時(shí)間間隔t4。

本實(shí)施例公開的便攜式無創(chuàng)血糖檢測設(shè)備及方法，由于采用預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測獲取的脈搏波信號得到血糖濃度所屬的檢測區(qū)間，并判斷分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測獲取的脈搏波信號得到血糖濃度的初始檢測值是否屬于檢測區(qū)間，當(dāng)初始檢測值在所述檢測區(qū)間內(nèi)時(shí)，則該初始檢測值為血糖濃度值，通過對初始檢測值所屬區(qū)間進(jìn)行判斷，能夠有效地減小其它成分對血糖濃度造成的干擾，提高了血糖濃度檢測的精度和準(zhǔn)確度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述實(shí)施方式中各種方法的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)硬件完成，該程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。