阅读说明：本技术 无创血糖检测装置 (Noninvasive blood glucose detection device ) 是由 秦绮玲 刘亚平 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种无创血糖检测装置,包括：指型检测装置、红外光谱检测单元、调频连续波激光雷达检测单元、能量代谢守恒检测单元、数据处理单元、数据传输单元。患者将手指放入所述指型检测装置,检测所引起的光谱透射、调频连续波散射、温度和湿度特征变化数据,通过前端所述人工智能无创血糖检测系统精确检测血糖值。本发明的无创血糖检测装置,综合了现有的光谱分析技术、调频连续波激光雷达技术和能量代谢守恒法,采用了人工智能特征提取和分类检测算法,实现更精准的无创血糖检测。对于用于临床解除糖尿病患者检测血糖的痛苦,控糖和保证身体健康,具有重大意义。(The present invention provides a noninvasive blood glucose detecting apparatus, including: the device comprises a finger-type detection device, an infrared spectrum detection unit, a frequency modulation continuous wave laser radar detection unit, an energy metabolism conservation detection unit, a data processing unit and a data transmission unit. The finger type detection device is used for detecting spectral transmission, frequency modulation continuous wave scattering, temperature and humidity characteristic change data caused by the finger of a patient, and the blood sugar value is accurately detected by the artificial intelligent noninvasive blood sugar detection system at the front end. The noninvasive blood glucose detection device integrates the existing spectral analysis technology, frequency modulation continuous wave laser radar technology and energy metabolism conservation method, adopts artificial intelligent feature extraction and classification detection algorithms, and realizes more accurate noninvasive blood glucose detection. Has great significance for clinically relieving the pain of the diabetic patients in detecting the blood sugar, controlling the sugar and ensuring the body health.)

无创血糖检测装置

技术领域

本发明属于电子信息、医疗器械领域，特别涉及一种无创血糖检测装置。

背景技术

现有的家用血糖仪都是有创检测血糖仪，通过采集患者的微量血液，用试纸分析其葡萄糖含量，确定血糖检测值。一方面，这种有创血糖检测方法在血糖检查时，给患者带来极大痛苦和心理负担，特别是那些需要每日都要多次检测血糖，通过药物、饮食和运动控制血糖的糖尿病严重患者，反复有创取血液带来的痛苦尤甚。另一方面，检测血糖试纸是耗材，造成需要反复检测血糖患者的高昂费用支出。

无创血糖检测是不用通过采血检测患者血糖的方法，不会引起患者机体损伤和疼痛便可得到所需的血糖检测值。现有报告的无创血糖检测方法包括：光谱分析技术，通过发光二极管(LED)发射光信号，使其通过机体角质层、真皮、表皮、皮下组织、间质液及血管，收集透过光或反射光来间接检测血糖；调频连续波（FMC W）激光雷达技术，通过检测皮肤对调频连续波散射来间接测量血糖浓度的变化；能量代谢守恒法，通过收集手指局部热传导，热辐射，热对流和热蒸发等途径散失的能量，间接测量血糖浓度的变化。目前，上述任何一种单一方法，检测的血糖值精度都无法达到有创血糖仪的检测精度要求。

本发明要解决的技术问题是，提供一种无创血糖检测装置，通过上述多种无创血糖检测技术综合采集数据，用人工智能大数据分析方法，实现无创血糖的精确检测。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的无创血糖检测装置，包括：指型检测装置、红外光谱检测单元、调频连续波激光雷达检测单元、能量代谢守恒检测单元、数据处理单元、数据传输单元：

所述指型检测装置，是一个可以放入患者手指的夹具，在指型壁的周边安装红外光谱检测单元、调频连续波激光雷达检测单元、能量代谢守恒检测单元等；

所述红外光谱检测单元，用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后引起的红外光谱变化；

所述调频连续波激光雷达检测单元，用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后引起的调频连续波激光雷达散射波变化；

所述能量代谢守恒参数检测单元，用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后空间各点温度和湿度变化；

所述数据处理单元，用于处理由所述检测单元检测的实时数据；

所述数据传输单元，用于将所述实测数据传送给所述人工智能血糖诊断系统。

根据本发明的一个方面，所述红外光谱检测单元，至少有两组以上不同波长的发光二极管和接收二极管，利用患者手指对不同波长的吸收率差来检测血糖变化、血氧饱和度、脉搏等。

根据本发明的另一方面，所述调频连续波激光雷达，采用毫米波波段，非常短的波长可以通过散射波检测血液微运动，安装在所述指型检测装置上，具有较近的反射接收距离，因而具有较高的灵敏度。

根据本发明的再一方面，所述能量代谢守恒参数检测单元，具有多个温度和湿度传感器，分别采集所述指型检测装置空间各点，由于患者手指放入所述指型检测装置前后的温度和湿度变化。

根据本发明的再一方面，所述无创血糖检测装置，可以同时采集不同患者手指放入所述指型检测装置后引起的红外光谱变化、调频连续波激光雷达波普变化、能量代谢守恒数据变化数据，从多维度提高无创血糖检测的准确性。

进一步，所述的红外光谱变化、调频连续波激光雷达波普变化、能量代谢守恒数据变化构建所述多模检测数据。

优选地，所述无创血糖检测装置在开机初始化后，检测和存储一组校正数据，排除环境温度、湿度、噪声等影响。

进一步，所述无创血糖检测装置在对患者进行检测时，将实时检测数据减去校正数据作为检测结果数据。

进一步，将所述检测结果数据送给前端人工智能血糖检测系统，得出相应的血糖检测值。

根据本发明的再一方面，所述患者再用所述无创血糖检测装置检测时，如果同时用标准血糖检测仪标记所述无创血糖检测装置的检测结果，就可以用所述无创血糖检测装置获取大量的标注血糖检测数据。

进一步，这些标注血糖检测数据可以用于训练所述的人工智能无创血糖检测系统。

有益效果

本发明的无创血糖检测装置，不用抽取患者血液样本，就可以检测患者血糖值，减少了患者痛苦和感染风险。所述系统，不需要耗材，可反复多次使用，为患者节约血糖检测成本。所述系统综合采用了现有无创血糖检测技术，通过人工智能大数据处理，实现无创血糖精确检测，解决广大糖尿病患者血糖检测和控糖的需求，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例优选的无创血糖检测装置原理图；

图2是本发明实施例优选的指型检测装置结构图；

图3是本发明实施例优选的无创血糖检测装置检测流程；

图4是本发明实施例优选的数据采集方法。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例优选的无创血糖检测装置原理图。如图1所示，一种无创血糖检测装置包括：红外光谱检测单元1、调频连续波激光雷达检测单元2、能量代谢守恒检测单元3、数据处理单元4和数据传输单元5：

所述1、用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后引起的红外光谱变化；

所述2，用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后引起的调频连续波激光雷达散射波变化；

所述3，用于检测患者手指放入所述指型检测装置前后空间各点温度和湿度变化；

所述4，用于处理由所述检测单元检测的实时数据；

所述5，用于将所述实测数据传送给所述人工智能血糖诊断系统。

图2是本发明实施例优选的指型检测装置结构图。如图2所示，所述指型检测装置包括：下底座21、上盖22、下底座指型槽23、上盖指型槽24和绕轴25：21与22之间可以通过25链接、打开和闭合；21上开指型槽23，在23的下底部安装红外光谱检测单元1、调频连续波激光雷达检测单元2；21上开指型槽24，在23和34的不同空间点安装能量代谢守恒检测单元3的温度和湿度检测点；21底部空间安装电路板，所述数据处理单元4和数据传输单元5都安装在所述电路板上；采用充电电池供电，充电电池安装在21的其它空间。

图3是本发明实施例优选的无创血糖检测装置检测流程。如图3所示的检测流程包括如下步骤：S11，所述检测装置与前端连接、初始化；S12，检测并存储校正数据；S13，患者将手指放入所述指型检测装置，获取检测数据；S14，将S13检测的数据减去S12的校正数据，得到本次检测结果数据；S15，将检测结果数据上传给所述前端人工智能血糖检测系统；S16，获取前端发回的检测结果S17，检测结束。如果患者连续佩戴所述的指型检测装置，可以连续检测所述患者血糖。

图4是本发明实施例优选的数据采集方法。如图4所示的数据采集方法包括如下步骤：S41，患者用所述无创血糖检测装置检测血糖值；S42，将检测数据传送给前端存储；S43，患者用标准血糖检测仪检测血糖值；S44，将标准检测血糖值作为S41检测的标注值。从而，S41检测数据和S43检测数据构成训练数据，S43的数值是S41数据的标注。通过这种方式，可以用所述无创血糖检测装置快速收集和标注训练数据，用于训练所述人工智能无创血糖检测系统，或进一步提高其准确性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。