CN107280683A - 空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 - Google Patents
空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107280683A CN107280683A CN201710595287.0A CN201710595287A CN107280683A CN 107280683 A CN107280683 A CN 107280683A CN 201710595287 A CN201710595287 A CN 201710595287A CN 107280683 A CN107280683 A CN 107280683A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array
- noninvasive blood
- noninvasive
- blood parameters
- spatial information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 150
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 150
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 16
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims description 4
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 claims 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 abstract description 5
- 210000001742 aqueous humor Anatomy 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 16
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 4
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 208000013016 Hypoglycemia Diseases 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 2
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 244000180577 Sambucus australis Species 0.000 description 1
- 235000018734 Sambucus australis Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 208000016097 disease of metabolism Diseases 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 1
- 230000003345 hyperglycaemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003914 insulin secretion Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- OGFXBIXJCWAUCH-UHFFFAOYSA-N meso-secoisolariciresinol Natural products C1=2C=C(O)C(OC)=CC=2CC(CO)C(CO)C1C1=CC=C(O)C(OC)=C1 OGFXBIXJCWAUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physiology (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种空间信息补偿无创血液参数监测系统及方法，光源阵列设置在被监测部位上，光源阵列与光源驱动模块相连接，被监测部位非遮挡光场区域设置有非光电传感器阵列和血管分布传感模块；阵列式光电传感器设置在被监测部位外存在出射光场的区域，阵列式光电传感器检测含有被监测物质信息的光场，空间信息补偿处理对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，得到初步无创血液参数监测结果；血管分布传感模块检测血管分布情况信息反馈给无创血液参数分析处理模块，无创血液参数分析处理模块将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值。本发明监测精度高、实时监测、一致性好、抗干扰性强、高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无创血液参数监测系统，特别是一种应用于血液检查、健康管理、健康监测、疾病理疗、生命科学、医疗诊断、生物技术、人机交互、行为组织、心理学、智慧感知等领域中的空间信息补偿无创血液参数监测系统及方法，属于无创血液参数监测技术领域。
背景技术
无创血液参数监测技术在血液检查、健康管理、健康监测、疾病理疗、生命科学、医疗诊断、生物技术、人机交互、行为组织、心理学、智慧感知等领域中具有重要学术研究意义和广泛实际应用价值。以糖尿病为例，糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病，高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。糖尿病时长期存在的高血糖，导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍，血糖指标无创监测方法将极大推进高血糖患者的指标监测跟踪行为，提高用户体验感和心理舒适度，具有广泛应用价值。
在先技术中存在多种无创血液参数监测方法，见美国专利，名称为Apparatus fornon-invasive glucose monitoring,授权专利号为US9662004B2，专利授权时间为2017年05月30日,专利权人为中国台湾生物光子公司（Taiwan Biophotonic Corporation）。在先技术和产品具有相当的优点，但是存在一些本质不足：1）采用检测眼部房水旋光特性为检测原理，眼部房水中的糖成分含量与血液中糖成分含量不是同一指标，需要进行映射换算，监测精度和一致性收到限制，存在监测误差，且难于进一步提高；2）眼部房水糖成分含量与血液中糖成分含量的变化不是同步的，房水中的血糖浓度相比血液中血糖浓度变化要延迟及时分钟，这对于低血糖发生的检测是很难适用的，影响适用范围，并且无法实时动态进行血糖监测；3）房水有前房水和后房水，中间被虹膜隔开了一部分，也就是说入射光系统的差异将导致测量的结果有可能导致测量到的葡萄糖浓度有可能是前房水的葡萄糖浓度，也有可能被后房水中的葡萄糖给干扰，监测一致性和准确度收到影响，无法实现高一致性高准确度监测；4）为了保护眼睛，只有非常有限的光能被射入眼睛，监测灵活性差，适用范围有限，用户体验感弱和功能难于扩充。
发明内容
本发明的目的在于针对上述技术的不足，提供一种空间信息补偿无创血液参数监测系统及方法，该系统具有方法简单、监测精度高、实时监测、一致性好、抗干扰性强、高可靠性、适用范围广、灵活性强、功能易于扩充、适用范围广、心理舒适度好、用户体验感强等特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种空间信息补偿无创血液参数监测系统，包括对光源阵列、光源驱动模块、阵列式光电传感器、空间信息补偿处理模块、非光电传感器阵列、无创血液参数分析处理模块、血管分布传感模块，所述光源阵列设置在被监测部位上，光源阵列是具有不同发射波长的发光点构成的阵列，光源阵列与光源驱动模块相连接，被监测部位非遮挡光场区域设置有非光电传感器阵列和血管分布传感模块；阵列式光电传感器设置在被监测部位外存在出射光场的区域，阵列式光电传感器将检测到含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换后传递给空间信息补偿处理模块，空间信息补偿处理对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；非光电传感器阵列采集到的非光电传感信息传递给空间信息补偿处理，对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理将补偿修正后的数据传输到无创血液参数分析处理模块，血管分布传感模块检测血管分布情况信息反馈给无创血液参数分析处理模块，无创血液参数分析处理模块将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，并输出或显示。
所述的被监测部位为手臂、手掌、腿部、颈部部位之一。
所述的光源阵列为多波长二极管激光器阵列、多波长发光二极管阵列、宽光谱光源复合窄带滤光片的光源的一种。
所述的非光电传感器阵列为温度、热辐射、压电传感器构成的阵列。
所述的血管分布传感模块可以集成到阵列式光电传感器中。
一种空间信息补偿无创血液参数监测系统应用方法，具体步骤为：
步骤一、特种调制光束产生以及照射被监测区域
采用基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，对光源阵列调制调控，利用多波长多调制频率光照射被检测区域，光源驱动模块驱动调控光源阵列中不同发射波长发光点以不同的调制频率发射光束，照射被监测部位；
步骤二、多波长动态光电信息探测
光源阵列中不同发射波长不同调制频率的发射光束照射在被监测部位上，光场在被监测部位与被监测物质发生相互作用后，部分光场回返出射到被监测部位外部，由阵列式光电传感器检测含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换；
步骤三、阵列式光电传感器进行光电信息采集，以及光电信息空间信息补偿处理
由阵列式光电传感器将光电信息传递给空间信息补偿处理模块，空间信息补偿处理采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；
步骤四、无创血液参数补偿修正
用非光电传感器阵列采集非光电传感信息，并传递给空间信息补偿处理，对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理将数据传输到无创血液参数分析处理模块，血管分布传感模块检测血管分布情况，反馈给无创血液参数分析处理模块，无创血液参数分析处理模块将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，进行输出或显示。
本发明的有益效果是：
本发明采用基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，利用多波长多调制频率光照射被检测区域，阵列式光电传感器进行光电信息采集，采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到无创血液参数监测结果，利用非光电传感器和血管定位检测技术对血液中痕量物质监测进行状态修正，进一步提高无创血液参数监测性能。
与现有技术相比，本发明的具有以下特点：
1）在先技术和产品具有相当的优点，但是存在一些本质不足，采用检测眼部房水旋光特性为检测原理，眼部房水中的糖成分含量与血液中糖成分含量不是同一指标，需要进行映射换算，监测精度和一致性收到限制，存在监测误差，且难于进一步提高。本发明基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，利用多波长多调制频率光照射被检测区域，阵列式光电传感器进行光电信息采集，采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到无创血糖参数在内的血液参数监测结果，具有方法简单、监测精度高、实时监测、一致性好、抗干扰性强、高可靠性等特点；
2）在先技术中的眼部房水糖成分含量与血液中糖成分含量的变化不是同步的，房水中的血糖浓度相比血液中血糖浓度变化要延迟及时分钟，这对于低血糖发生的检测是很难适用的，影响适用范围，并且无法实时动态进行血糖监测。本发明利用光场与血液参数相互作用进行监测，液中糖成分含量的变化和方法中光电信息进行动态实时关联，并且使用时只需要将检测装置放置在被检测区域即可，具有适用范围广、灵活性强、功能易于扩充、适用范围广、心理舒适度好、用户体验感强等特点；
3）在先技术房水有前房水和后房水，中间被虹膜隔开了一部分，也就是说入射光系统的差异将导致测量的结果有可能导致测量到的葡萄糖浓度有可能是前房水的葡萄糖浓度，也有可能被后房水中的葡萄糖给干扰，监测一致性和准确度收到影响，无法实现高一致性高准确度监测。本发明充分利用了光电信息时域相关技术和无创血液参数监测原理，可以进行血液多参数动态实时监测，具有标准构架和模块化基础，同时可以利用非光电传感器和血管定位检测技术对血液中痕量物质监测进行状态修正，进一步提高无创血液参数监测性能，具有抗干扰性强、高可靠性、高一致性等特点；
4）在先技术为了保护眼睛，只有非常有限的光能被射入眼睛，监测灵活性差，适用范围有限，用户体验感弱和功能难于扩充。本发明在人员皮肤上进行检测，例如手臂、手背等部分，具有无创无痛、使用灵活、安全等特点。
附图说明
图1为本发明的空间信息补偿无创血液参数监测系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明创造作进一步说明。
本发明的空间信息补偿无创血液参数监测系统及方法，采用贴靠式无创血液参数监测构架，利用多波长多调制频率光照射被检测区域，阵列式光电传感器进行光电信息采集，采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，利用非光电传感器和血管定位检测技术对血液中痕量物质监测进行状态修正，得到无创血液参数高性能监测。
如图1所示，一种空间信息补偿无创血液参数监测系统，包括对光源阵列2、光源驱动模块3、阵列式光电传感器4、空间信息补偿处理模块5、非光电传感器阵列6、无创血液参数分析处理模块7、血管分布传感模块8。
光源阵列2设置在被监测部位1上，光源阵列2是具有不同发射波长的发光点构成的阵列，光源阵列2与光源驱动模块3相连接，被监测部位1非遮挡光场区域设置有非光电传感器阵列6和血管分布传感模块8；阵列式光电传感器4设置在被监测部位1外存在出射光场的区域，阵列式光电传感器4将检测到含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换后传递给空间信息补偿处理模块5，空间信息补偿处理5对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；非光电传感器阵列6采集到的非光电传感信息传递给空间信息补偿处理5，对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理5将补偿修正后的数据传输到无创血液参数分析处理模块7，血管分布传感模块8检测血管分布情况信息反馈给无创血液参数分析处理模块7，无创血液参数分析处理模块7将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，并输出或显示。
本实施例的具体实现步骤为：
步骤（1）特种调制光束产生以及照射被监测区域，基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，对光源阵列2调制调控，利用多波长多调制频率光照射被检测区域1，光源阵列2设置在被监测部位1上，光源阵列2是具有不同发射波长的发光点构成的阵列，光源阵列2与光源驱动模块3相连接，光源驱动模块3驱动调控光源阵列2中不同发射波长发光点以不同的调制频率发射光束，照射被监测部位1，被监测部位1非遮挡光场区域设置有非光电传感器阵列6和血管分布传感模块8；
步骤（2）多波长动态光电信息探测，光源阵列2中不同发射波长不同调制频率的发射光束照射在被监测部位1上，光场在被监测部位1与被监测物质发生相互作用后，部分光场回返出射到被监测部位1外部，阵列式光电传感器4设置在被监测部位1外存在出射光场的区域，阵列式光电传感器4检测到含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换；
步骤（3）阵列式光电传感器4进行光电信息采集，进行光电信息空间信息补偿处理，阵列式光电传感器4将光电信息传递给空间信息补偿处理5，空间信息补偿处理5采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；
步骤（4）无创血液参数补偿修正，非光电传感器阵列6采集到的非光电传感信息传递给空间信息补偿处理5，对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理5将数据传输到无创血液参数分析处理模块7，血管分布传感模块8检测血管分布情况，反馈给无创血液参数分析处理模块7，无创血液参数分析处理模块7将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，进行输出或显示。
本实施例中，被监测部位1为手臂内侧；光源阵列2为多波长二极管激光器阵列，共存在四个波长，2个为可见光波段波长，2个为红外波段波长；阵列式光电传感器4采用CMOS面阵传感器阵列；空间信息补偿处理5采用FPGA加DSP构架；无创血液参数分析处理模块7采用FPGA构架；非光电传感器阵列6为温度、热辐射、压电传感器构成的阵列。本实施例成功实现了血液中血氧、血糖的多参数监测，克服了现在技术不足。
本发明中机械结构、时序控制、模块构建、信号传输等均为成熟技术，本发明的发明点在于基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，利用多波长多调制频率光照射被检测区域，阵列式光电传感器进行光电信息采集，采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到无创血液参数监测结果，利用非光电传感器和血管定位检测技术对血液中痕量物质监测进行状态修正，进一步提高无创血液参数监测性能，给出方法简单、监测精度高、实时监测、一致性好、抗干扰性强、高可靠性、适用范围广、灵活性强、功能易于扩充、适用范围广、心理舒适度好、用户体验感强的一种空间信息补偿无创血液参数监测方法，本质上避免在先技术的不足。
以上所述的具体实施方式对本发明创造的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种空间信息补偿无创血液参数监测系统，包括对光源阵列（2）、光源驱动模块（3）、阵列式光电传感器（4）、空间信息补偿处理模块（5）、非光电传感器阵列（6）、无创血液参数分析处理模块（7）、血管分布传感模块（8），其特征在于：所述光源阵列（2）设置在被监测部位（1）上，光源阵列（2）是具有不同发射波长的发光点构成的阵列，光源阵列（2）与光源驱动模块（3）相连接，被监测部位（1）非遮挡光场区域设置有非光电传感器阵列（6）和血管分布传感模块（8）；阵列式光电传感器（4）设置在被监测部位（1）外存在出射光场的区域，阵列式光电传感器（4）将检测到含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换后传递给空间信息补偿处理模块（5），空间信息补偿处理（5）对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；非光电传感器阵列（6）采集到的非光电传感信息传递给空间信息补偿处理（5），对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理（5）将补偿修正后的数据传输到无创血液参数分析处理模块（7），血管分布传感模块（8）检测血管分布情况信息反馈给无创血液参数分析处理模块（7），无创血液参数分析处理模块（7）将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，并输出或显示。
2.根据权利要求1所述的空间信息补偿无创血液参数监测系统，其特征在于：
所述的被监测部位（1）为手臂、手掌、腿部、颈部部位之一。
3.根据权利要求1所述的空间信息补偿无创血液参数监测系统，其特征在于：
所述的光源阵列（2）为多波长二极管激光器阵列、多波长发光二极管阵列、宽光谱光源复合窄带滤光片的光源的一种。
4.根据权利要求1所述的空间信息补偿无创血液参数监测系统，其特征在于：所述的非光电传感器阵列（6）为温度、热辐射、压电传感器构成的阵列。
5.根据权利要求1所述的空间信息补偿无创血液参数监测系统，其特征在于：所述的血管分布传感模块（8）可以集成到阵列式光电传感器（4）中。
6.一种权利要求1-5任一所述的空间信息补偿无创血液参数监测系统应用方法，其特征在于，具体步骤为：
步骤一、特种调制光束产生以及照射被监测区域
采用基于痕量物质光电监测检测技术，贴靠式无创血液参数监测构架，对光源阵列（2）调制调控，利用多波长多调制频率光照射被检测区域（1），光源驱动模块（3）驱动调控光源阵列（2）中不同发射波长发光点以不同的调制频率发射光束，照射被监测部位（1）；
步骤二、多波长动态光电信息探测
光源阵列（2）中不同发射波长不同调制频率的发射光束照射在被监测部位（1）上，光场在被监测部位（1）与被监测物质发生相互作用后，部分光场回返出射到被监测部位（1）外部，由阵列式光电传感器（4）检测含有被监测物质信息的光场，完成光电信息转换；
步骤三、阵列式光电传感器进行光电信息采集，以及光电信息空间信息补偿处理
由阵列式光电传感器（4）将光电信息传递给空间信息补偿处理模块（5），空间信息补偿处理（5）采用动态参数分析分离原理进行动态参数和静态参数分离，对血管血糖和毛细组织血糖进行分析，排除静态参数干扰，实现多血糖参数指标查分补偿去噪，得到初步无创血液参数监测结果；
步骤四、无创血液参数补偿修正
用非光电传感器阵列（6）采集非光电传感信息，并传递给空间信息补偿处理（5），对进行无创血液参数数值进行补偿修正，空间信息补偿处理（5）将数据传输到无创血液参数分析处理模块（7），血管分布传感模块（8）检测血管分布情况，反馈给无创血液参数分析处理模块（7），无创血液参数分析处理模块（7）将血管分布和无创血液参数监测动态进行相关，进一步区分血管血糖和毛细组织血糖，优化给出血糖值，进行输出或显示。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710595287.0A CN107280683A (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710595287.0A CN107280683A (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107280683A true CN107280683A (zh) | 2017-10-24 |
Family
ID=60103111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710595287.0A Pending CN107280683A (zh) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107280683A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108261286A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-07-10 | 北京华夏光谷光电科技有限公司 | 一种无损血糖检测与激光针刺耳穴的复用耳罩 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101467884A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 中国科学院电子学研究所 | 无创血糖快速检测的方法和装置 |
-
2017
- 2017-07-20 CN CN201710595287.0A patent/CN107280683A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101467884A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 中国科学院电子学研究所 | 无创血糖快速检测的方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王炜等: "红外无创血糖检测与阵列信号处理", 《红外技术》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108261286A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-07-10 | 北京华夏光谷光电科技有限公司 | 一种无损血糖检测与激光针刺耳穴的复用耳罩 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3242346U (ja) | 生理学的測定値の非侵襲的監視のための装置、およびシステム | |
| US20100016732A1 (en) | Apparatus and method for neural-signal capture to drive neuroprostheses or control bodily function | |
| US20190083048A1 (en) | Massively Multi-Frequency Ultrasound-Encoded Tomography | |
| GB2409033C (en) | Extended focal region measuring apparatus and method | |
| JP2001025465A (ja) | 物質を検出する装置及び方法 | |
| CA2352201A1 (en) | Non-invasive sensor capable of determining optical parameters in a sample having multiple layers | |
| JP2000515778A (ja) | 体液成分レベルの生体内測定および制御のための埋込可能センサーおよびシステム | |
| CN107228904B (zh) | 一种光致超声的血糖无创检测装置及方法 | |
| WO2008036217A1 (en) | System and method for practicing spectrophotometry using light emitting nanostructure devices | |
| EP2312992A1 (en) | Method and apparatus for neural-signal capture to drive neuroprostheses or control bodily function | |
| CN111466921A (zh) | 基于多源信息感知及融合的无创血糖检测仪与检测方法 | |
| CN107280683A (zh) | 空间信息补偿无创血液参数监测系统和方法 | |
| CN208447606U (zh) | 多级散射聚焦调控血液参数监测装置 | |
| Chowdhury et al. | The potential application of amplitude modulated ultrasound with Infrared Technique for blood glucose level determination in non invasive manner | |
| Man | Noninvasive spectroscopic detection of blood glucose and analysis of clinical research status | |
| CN106037760A (zh) | 一种无创血糖仪的连续血糖监测系统 | |
| CN107280684A (zh) | 多级散射聚焦调控血液参数监测装置 | |
| US20040001662A1 (en) | Method of and apparatus for measuring oscillatory motion | |
| Bachache et al. | A review: non invasive sensing system for detection glucose level | |
| Talukdar | Non-Invasive Measurement of Glucose Content in Human Body: A Comparative Study | |
| JP2011142929A (ja) | 低侵襲血管新生計測装置 | |
| CN116369856A (zh) | 一种多光谱光声人体组织液成分浓度无创检测装置及方法 | |
| Lebid et al. | Multi-timescale measurements of brain responses in visual cortex during functional stimulation using time-resolved spectroscopy | |
| Rackebrandt et al. | Measuring different oxygenation levels in a blood perfusion model simulating the human head using NIRS: Preliminary results of model evaluation measurements | |
| CN109549615A (zh) | 氧饱和度内窥镜监控光动力治疗效果的装置和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171024 |