一種基于毫米波的血糖測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種血糖測(cè)量系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種基于毫米波的無創(chuàng)血糖測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的檢測(cè)血糖的方法是從體內(nèi)穿刺抽取血液通過生化分析進(jìn)行，該種有創(chuàng)的血 糖檢測(cè)技術(shù)可用于醫(yī)院臨床診斷和家庭健康保健，但由于需要抽血，該技術(shù)存在測(cè)量頻率 受限、容易造成不適、甚至感染的風(fēng)險(xiǎn)，給糖尿病患者帶來不便，因此，開展新型的無創(chuàng)血糖 檢測(cè)技術(shù)的研究很具有十分重要的意義。目前無創(chuàng)血糖檢測(cè)方法主要有旋光法、光聲法、拉 曼光譜法、光散射系數(shù)法、紅外光譜法等。
[0003] 旋光法利用葡萄糖具有穩(wěn)定的偏光特性，通過測(cè)量透射光(或反射光）的偏轉(zhuǎn)角來 預(yù)測(cè)人體血糖濃度，該方法的缺點(diǎn)是偏轉(zhuǎn)角較小，測(cè)量難度大，同時(shí)因?yàn)槭菍?duì)人眼測(cè)量，患 者不易接收。光聲光譜測(cè)量方法利用近紅外激光脈沖與組織相互作用產(chǎn)生的光聲信號(hào)，通 過光聲信號(hào)的幅度與吸收系數(shù)之間的關(guān)系來檢測(cè)組織內(nèi)部某種成分的含量，該方法對(duì)組織 內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化較為敏感，因而對(duì)檢測(cè)器的要求較高。激光拉曼光譜法是根據(jù)當(dāng)激光作用 于葡萄糖時(shí)會(huì)發(fā)生拉曼散射的原理，利用拉曼光譜分析來得到葡萄糖的濃度，由于生物組 織的吸收和散射效應(yīng)，該種信號(hào)檢測(cè)受其他生物大分子干擾嚴(yán)重，對(duì)體內(nèi)研究尚處于起步 階段。光散射系數(shù)法是一種新型的光學(xué)無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)，其是檢測(cè)空間分辨的擴(kuò)散反射光，并 計(jì)算人體組織簡(jiǎn)化散射系數(shù)，通過追蹤簡(jiǎn)化散射系數(shù)的變化來得到體內(nèi)成分含量的變化情 況。紅外光譜法也是通過紅外光譜分析技術(shù)處理后計(jì)算待測(cè)成分的濃度的原理，目前尚存 在測(cè)量條件選取、測(cè)量部位選擇、重疊光譜中提取微弱化學(xué)信息的方法等關(guān)鍵性問題需要 解決?，F(xiàn)有技術(shù)也有采用毫米波的無創(chuàng)血糖儀的研究，但由于毫米波測(cè)量過程中，其它因素 對(duì)于測(cè)量影響極大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：構(gòu)建一種基于毫米波的無創(chuàng)血糖測(cè)量系統(tǒng)，克服現(xiàn) 有技術(shù)外部因素對(duì)測(cè)量影響的技術(shù)問題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種基于毫米波的血糖測(cè)量系統(tǒng)，包括毫米波收發(fā)單 元、毫米波探測(cè)單元、信號(hào)處理單元、輸出單元，所述毫米波收發(fā)單元包括毫米波發(fā)生模塊、 毫米波接收模塊，所述毫米波探測(cè)單元連接所述毫米波發(fā)生模塊和所述毫米波接收模塊， 所述毫米波發(fā)生模塊經(jīng)所述毫米波探測(cè)單元對(duì)待測(cè)血液發(fā)生毫米波信號(hào)，所述毫米波探測(cè) 單元接收毫米波信號(hào)后傳送到所述毫米波接收模塊接收，所述毫米波發(fā)生模塊發(fā)生頻率為 IGHz至lOOGHz，所述信號(hào)處理單元根據(jù)所述毫米波接收模塊接收的毫米波信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 轉(zhuǎn)換處理，所述輸出單元根據(jù)所述信號(hào)處理單元的處理輸出血糖測(cè)量值。
[0006] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述毫米波探測(cè)單元為毫米波收發(fā)天線、同軸電纜、 波導(dǎo)傳輸線中任意一種。
[0007] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述毫米波發(fā)生天線為多頻率毫米波天線陣列，所 述多頻率毫米波天線陣列發(fā)生不同頻率的毫米波。
[0008] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述信號(hào)處理單元根據(jù)所述毫米波接收模塊接收的 毫米波信號(hào)獲取介電特性值，根據(jù)該介電特性值得到血糖測(cè)量值。
[0009] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述信號(hào)處理單元根據(jù)所述毫米波接收模塊接收的 毫米波信號(hào)獲取毫米波信號(hào)的振幅和相位偏移。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述信號(hào)處理單元根據(jù)獲取的毫米波信號(hào)振幅和相 位偏移與血糖的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定待測(cè)血液的血糖值。
[0011] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括設(shè)置在所述毫米波探測(cè)單元上的工作狀態(tài)檢 測(cè)傳感器。
[0012] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括校正模塊，所述校正模塊根據(jù)所述工作狀態(tài) 檢測(cè)傳感器傳感的信息進(jìn)行校正。
[0013] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述毫米波探測(cè)單元間隔多次采集待測(cè)血液不同頻 率的血糖吸收信息。
[0014] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述毫米波收發(fā)天線包括毫米波發(fā)生天線和毫米波 接收天線，所述毫米波發(fā)生天線為毫米波發(fā)射天線陣列，所述毫米波接收天線為毫米波接 收天線陣列，所述毫米波發(fā)生天線陣列中的單個(gè)毫米波發(fā)射天線和所述毫米波接收天線陣 列中的單個(gè)毫米波接收天線依次間隔設(shè)置。
[0015] 本發(fā)明的技術(shù)效果是：構(gòu)建一種基于毫米波的血糖測(cè)量系統(tǒng)，包括毫米波收發(fā)單 元、毫米波探測(cè)單元、信號(hào)處理單元、輸出單元，所述毫米波收發(fā)單元包括毫米波發(fā)生模塊、 毫米波接收模塊，所述毫米波探測(cè)單元連接所述毫米波發(fā)生模塊和所述毫米波接收模塊， 所述毫米波發(fā)生模塊經(jīng)所述毫米波探測(cè)單元對(duì)待測(cè)血液發(fā)生毫米波信號(hào)，所述毫米波探測(cè) 單元接收毫米波信號(hào)后傳送到所述毫米波接收模塊接收，所述毫米波發(fā)生模塊發(fā)生頻率為 IGHz至lOOGHz，所述信號(hào)處理單元根據(jù)所述毫米波接收模塊接收的毫米波信號(hào)進(jìn)行信號(hào) 轉(zhuǎn)換處理，所述輸出單元根據(jù)所述信號(hào)處理單元的處理輸出血糖測(cè)量值。本發(fā)明的基于毫 米波的血糖測(cè)量系統(tǒng)，收集毫米波波譜信息，根據(jù)波譜數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的血糖值。測(cè)量過程 中，采用多頻率毫米波天線陣列，所述多頻率毫米波天線陣列發(fā)生不同頻率的毫米波，使毫 米波無創(chuàng)血糖檢測(cè)過程中，減少外部因素的影響，得到不同頻率下的血糖測(cè)量值，設(shè)備測(cè)量 的精度和穩(wěn)定性得到了改善。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明的同軸探頭電路圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明M0E和MADALI肥整合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】是：構(gòu)建一種基于毫米波的血糖測(cè)量系統(tǒng)，包 括毫米波收發(fā)單元1、毫米波探測(cè)單元2、信號(hào)處理單元3、輸出單元4,所述毫米波收發(fā)單元 1包括毫米波發(fā)生模塊11、毫米波接收模塊12,所述毫米波探測(cè)單元2連接所述毫米波發(fā) 生模塊11和所述毫米波接收模塊12,所述毫米波發(fā)生模塊11經(jīng)所述毫米波探測(cè)單元2對(duì) 待測(cè)血液發(fā)生毫米波信號(hào)，所述毫米波探測(cè)單元2接收毫米波信號(hào)后傳送到所述毫米波接 收模塊12接收。所述毫米波發(fā)生模塊11發(fā)生頻率為IGHz至lOOGHz，所述信號(hào)處理單元3 根據(jù)所述毫米波接收模塊12接收的毫米波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換處理，所述輸出單元4根據(jù)所 述信號(hào)處理單元3的處理輸出血糖測(cè)量值。所述毫米波探測(cè)單元2為毫米波收發(fā)天線、同 軸電纜、波導(dǎo)傳輸線中任意一種。
[0021] 具體實(shí)施例中，所述毫米波探測(cè)單元包括2毫米波發(fā)射天線21、毫米波接收天線 22，所述毫米波發(fā)射天線21連接所述毫米波發(fā)生模塊11，所述毫米波接收天線22連接所述 毫米波接收模塊12,所述毫米波發(fā)生模塊11經(jīng)所述毫米波發(fā)射天線21對(duì)待測(cè)區(qū)域發(fā)生毫 米波信號(hào)，所述毫米波接收天線21接收經(jīng)待測(cè)區(qū)域血液的毫米波信號(hào)后由所述毫米波接 收模塊12接收。
[0022] 如圖1所示，本發(fā)明的具體實(shí)施過程是；所述毫米波發(fā)生模塊11發(fā)生頻率為IGHz 至lOOGHz，所述毫米波發(fā)生天線21為毫米波天線陣列，所述毫米波天線陣列發(fā)生毫米波， 利用一束一定頻率的毫米波傳過人體部分血管區(qū)域。所述毫米波接收天線22間隔幾次采 集人體組織不同頻率的血糖吸收信息到各自的通道，產(chǎn)生電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，完成所述 毫米波接收天線的采樣。各通道光電傳感器陣列產(chǎn)生的電信號(hào)送到所述信號(hào)處理單元3， 在所述信號(hào)處理單元3中，送往多通道前置放大器進(jìn)行放大、濾波、積分處理，使信號(hào)達(dá)到 檢測(cè)識(shí)別的幅度和信噪比，再由A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)換后的數(shù) 字信