CN108354614A - 血糖检测方法、血糖检测校正方法及血糖检测装置 - Google Patents

血糖检测方法、血糖检测校正方法及血糖检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种血糖检测方法、血糖检测校正方法及血糖检测装置，该检测方法实施初始，提供一第一投光单元与一第二投光单元分别对放置于一检测区域的一人体指尖投射波长相异的一第一检测光与一第二检测光，对该第一检测光与该第二检测光被该人体指尖相应处血管反射形成的一第一反射光以及一第二反射光进行取样，产生一第一光学参数与一第二光学参数，基于一血糖参照表比对该第一光学参数与第二光学参数，取得一血糖数值。据此，以提供一种光学式的血糖检测方法。

Description

血糖检测方法、血糖检测校正方法及血糖检测装置
技术领域
本发明涉及一种血糖检测方法、血糖检测校正方法及血糖检测装置，尤指一种光学式的血糖检测方法，以及一种利用采血检测校准光学式血糖检测正确率的血糖检测校正方法。
背景技术
随着现代人饮食习惯及生活作息的改变，糖尿病的发病率迅速增加，而已成国内十大病因。因此，人们逐渐认知血糖控制的重要性。目前市面上销售的血糖仪主要是以葡萄糖氧化酶电极测量法与葡萄糖脱氢酶电极测量法实施，然而上述两测量法均属侵入性检测，每一次测量，均需利用采血针对指尖进行采血，再将血液滴于试纸上，才可进行量测，取得血糖值。
但此种实施方案存在如下问题：试纸保存不易，容易因保存环境的影响产生变质，不利测量，且使用者稍不注意即可能将他牌试纸与血糖仪混用，或令试纸过期等问题发生。除此之外，采血属侵入性行为，非所有检测者均能接受采血当下的短暂刺痛。采血针仅能单次使用，用完便需丢弃，造成资源的浪费。
发明内容
本发明主要目的在于，提供一种光学式的血糖检测。
为达上述目的，本发明提供一种血糖检测方法，包含步骤：提供一第一投光单元与一第二投光单元分别对放置于一检测区域的一人体指尖投射波长相异的一第一检测光与一第二检测光；对该第一检测光与该第二检测光被该人体指尖相应处血管反射形成的一第一反射光以及一第二反射光进行取样，产生一第一光学参数与一第二光学参数；以及基于一血糖参照表比对该第一光学参数与该第二光学参数，取得一血糖数值。
于一实施例中，该血糖检测方法更包含步骤：判断该人体指尖是否确实放置于该检测区域上。进一步地，该步骤是判断该人体指尖对该检测区域的遮光程度，若该检测区域被该人体指尖完整遮蔽，确认该人体指尖已确实放置，若该检测区域未被完整遮蔽而能够被检出环境光，确认该人体指尖未确实放置并暂停后续检测。
于一实施例中，该血糖检测方法更包含步骤：调整该第一投光单元与该第二投光单元投射该第一检测光与该第二检测光的光强度。
于一实施例中，该第一检测光的光波长为1030nm，该第二检测光的光波长则为1070nm。
除此之外，本发明亦提供一种血糖检测的校正方法，包含步骤：利用一血糖仪于以一血糖试纸进行采血检测而取得一校正血糖数值；提供一第一投光单元与一第二投光单元分别对放置于一检测区域的一人体指尖投射波长相异的一第一检测光与一第二检测光；对该第一检测光与该第二检测光被该人体指尖相应处血管反射形成的一第一反射光以及一第二反射光进行取样，产生一第一光学参数与一第二光学参数；根据该校正血糖数值及该第一光学参数与该第二光学参数校对一血糖参照表所储存参数。
于一实施例中，该血糖检测的校正方法更包含步骤：判断该人体指尖是否确实放置于该检测区域上。进一步地，该步骤是判断该人体指尖对该检测区域的遮光程度，若该检测区域被该人体指尖完整遮蔽，确认该人体指尖已确实放置，若该检测区域未被完整遮蔽而能够被检出环境光，确认该人体指尖未确实放置并暂停后续检测。
于一实施例中，该血糖检测的校正方法更包含步骤：调整该第一投光单元与该第二投光单元投射该第一检测光与该第二检测光的光强度。
于一实施例中，该第一检测光的光波长为1030nm，该第二检测光的光波长则为1070nm。
除此之外，本发明亦提供一种血糖检测装置，包含有一壳体、一第一投光单元、一第二投光单元、一光感测单元、一血糖仪以及一处理单元。其中，该壳体具有一检测区域以及一试纸放置口。该第一投光单元与该第二投光单元分别对应该检测区域设置于壳体内，该第一投光单元与该第二投光单元受控制而分别朝该检测区域投射一第一检测光与一第二检测光，该第一检测光与该第二检测光的波长相异。该光感测单元对应该检测区域设置于壳体内，该光感测单元接收该第一检测光反射形成的一第一反射光，而产生第一光学参数，该光感测单元接收该第二检测光反射形成的一第二反射光，而产生该第二光学参数。该血糖仪设置于该壳体内并对应该试纸放置口，并得经该试纸放置口接受一血糖试纸，而产生一校正血糖数值。该处理单元设置于该壳体内并分别连接该光感测单元以及该血糖仪，该处理单元储存有一血糖参照表，该处理单元基于该血糖参照表及第一光学参数与该第二光学参数提供一血糖数值，该处理单元基于该校正血糖数值及第一光学参数与该第二光学参数校正该血糖参照表。
于一实施例中，该第一投光单元与该第二投光单元的发光散射角度均为120度。
于一实施例中，该第一投光单元与该第二投光单元是由一硅材料制成，该光感测单元是由一砷化镓材料制成，该第一检测光的光波长为1030nm，该第二检测光的光波长则为1070nm。
于一实施例中，该光感测单元设置于该第一投光单元与该第二投光单元之间。
通过本发明上述技术方案，相较于现有技术具有以下特点：本发明于平常血糖检测时，无需以采血量测方式进行，大幅避免采血过程中发生的卫生问题，及试纸问题。再者，本发明更提供一种校正方案，以采血量测搭配光学式量测，校正该血糖检测装置的准确度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例血糖检测装置的单元组成图。
图2为本发明一实施例血糖检测装置的结构示意图。
图3为本发明一实施例的光源照射及反射示意图。
图4为本发明一实施例血糖检测方法的流程示意图。
图5为本发明另一实施例血糖检测方法的流程示意图。
图6为本发明一实施例血糖检测的校正方法的流程示意图。
图7为本发明另一实施例血糖检测的校正方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下：
请参阅图1图2，本发明提供一种血糖检测装置10，该血糖检测装置10主要是以光体积变化描记图法(Photoplethysmography，简称PPG)实施，且为能具体检测血糖，本发明更是以两PPG信号实施。进一步地，该血糖检测装置10包含一壳体11、一第一投光单元12、一第二投光单元13、一光感测单元14、一血糖仪15及一处理单元16。其中，该壳体11可由两半壳相互组接而成，该壳体11呈中空而具有一容置空间(本图未示)，该壳体11定义出一检测区域110，该检测区域110被设定为允许一人体指尖200放置于上，该检测区域110位置可根据该壳体11整体设计进行适度调整，于此并不限制。另一方面，该壳体11更开设有一试纸放置口111，该试纸放置口111具体位置是与该血糖仪15对应，该试纸放置口111实际上为一通孔，其尺寸是根据搭配实施的一血糖试纸尺寸进行设计，以令该血糖试纸得以顺利地进出该试纸放置口111。
又，该第一投光单元12、该第二投光单元13以及该光感测单元14分别对应该检测区域110设置，并呈显露的态样，意即从该检测区域110观之，可直接看到该第一投光单元12、该第二投光单元13及该光感测单元14。又，该第一投光单元12与该第二投光单元13受控制而分别朝该检测区域110投射一第一检测光121与一第二检测光131，该第一检测光121与该第二检测光131波长相异，该第一检测光121与该第二检测光131分别为一红外光，该第一检测光121的光波长为1030nm，该第二检测光131的光波长则为1070nm。进一步地，为避免该第一检测光121与该第二检测光131的指向性过强，不利检测，本发明亦令该第一投光单元12与该第二投光单元13的发光散射角度均为120度，如图3所示。于一实施例中，该第一投光单元12与该第二投光单元13分别为一硅材料制成。再者，该光感测单元14用以接受该第一检测光121反射形成的一第一反射光122，以及该第二检测光131反射形成的一第二反射光132，于接受该第一反射光122时将产生一第一光学参数141，于接受该第二反射光132时将产生一第二光学参数142。于发明一实施例中，该第一检测光121的光波长为1030nm，该第二检测光131的光波长则为1070nm，为能确实接受该第一反射光122及该第二反射光132，该光感测单元14是以砷化镓材料。进一步地，该光感测单元14更是设置于该第一投光单元12与该第二投光单元13之间，如图3所示。承上，该血糖仪15设置于该壳体11内并对应该试纸放置口111，该血糖仪15是以模块化配置于该壳体11内，该血糖仪15采用现有普遍实施的采血检测实施，该血糖仪15于本发明中并非作为主要检测部分，仅为校正参数部份。该血糖仪15可经该试纸放置口111接受该血糖试纸，产生一校正血糖数值151。
又，该处理单元16设置于该壳体11，且可与该第一投光单元12、该第二投光单元13、该光感测单元14布设于同一电路板之上，该处理单元16更分别与该第一投光单元12、该第二投光单元13、该光感测单元14以及该血糖仪15电性连接，以发送启动信号或接受信息。该处理单元16为一微处理芯片，该微处理芯片可本身具有记忆单元，或搭配一外部记忆单元实施，该处理单元16预先储存有一血糖参照表，该血糖参照表记录有多个血糖数值与该第一光学参数141及该第二光学参数142的对照关系。该处理单元16于接受该第一光学参数141及该第二光学参数142时，可基于该血糖参照表提供该血糖数值，该处理单元16于接受该校正血糖数值151、该第一光学参数141及该第二光学参数142时，可基于上述三者校正该血糖参照表。除此之外，本发明该血糖检测装置10更可具有一显示单元17，该显示单元17连接该处理单元16，以自该处理单元16接受该血糖数值进行显示。进一步地，该血糖参照表可以是由待测者于第一次使用该血糖检测装置10并进入校正状态时，依据该处理单元16内部建置的一算法建置完成。意即，该血糖参数表是依据各人身体不同的光反射强度不同而建立，参数值将因人而异。
承上，请参阅图4，本发明亦提供一种血糖检测方法，包含步骤：提供该第一投光单元12与该第二投光单元13分别对放置于该检测区域110的该人体指尖200投射波长相异的该第一检测光121与该第二检测光131(图4所示步骤21)；对该第一检测光121与该第二检测光131被该人体指尖200相应处一血管201反射形成的该第一反射光122以及该第二反射光132进行取样，产生该第一光学参数141与该第二光学参数142(图4所示步骤22)；以及基于该血糖参照表比对该第一光学参数141与该第二光学参数142，取得该血糖数值(图4所示步骤23)。更具体说明，本发明该血糖检测方法实施时，可搭配该血糖检测装置10实施。实施初始，待检测者可先将其指尖放置于该检测区域110，随后启动该血糖检测装置10，令该处理单元16控制该第一投光单元12及该第二投光单元13朝该检测区域110投射该第一检测光121与该第二检测光131，该第一检测光121及该第二检测光131经该检测区域110照于放置于该检测区域110上的该人体指尖200，完成步骤21。此后，进入该步骤22，该第一检测光121及该第二检测光131分别受该人体指尖200上的该血管201反射，而产生该第一反射光122与该第二反射光132。该第一反射光122与该第二反射光132再经该检测区域110投向该光感测单元14，此时本发明即以该光感测单元14对该第一反射光122与该第二反射光132进行取样，产生该第一光学参数141及该第二光学参数142。接着，该光感测单元14将该第一光学参数141及该第二光学参数142传送至该处理单元16，进入该步骤23。于该步骤23中，该处理单元16基于该血糖参照表比对该第一光学参数141与第二光学参数142，取得该血糖数值。
请参阅图5，为避免环境光对检测产生影响，该血糖检测方法更包含另一步骤：判断该人体指尖200是否确实放置于该检测区域110上(图5所示步骤24)。于一实施例中，该步骤24是判断该人体指尖200对该检测区域110的遮光程度，若该检测区域110被该人体指尖200完整遮蔽，确认该人体指尖200已确实放置，若该检测区域110未被完整遮蔽而可被检出环境光，确认该人体指尖200未确实放置并暂停后续检测。再者，于一实施例中，该血糖检测方法更包含另一步骤：调整该第一投光单元12与该第二投光单元13投射该第一检测光121与该第二检测光131的光强度(图5所示步骤25)。借此以避免该第一检测光121与该第二检测光131照度过强而影响检测。
为确保光学检测的准确率，每隔一段时间后，即可对该血糖检测装置10进行校正，因此，本发明更提供一种血糖检测的校正方法。请参阅图6，该校正方法包含步骤：利用该血糖仪15于以该血糖试纸进行采血检测而取得该校正血糖数值151(图6所示步骤31)；提供该第一投光单元12与该第二投光单元13分别对放置于该检测区域110的该人体指尖200投射波长相异的该第一检测光121与该第二检测光122(图6所示步骤32)；对该第一检测光121与该第二检测光122被该人体指尖200相应处该血管201反射形成的该第一反射光121以及该第二反射光132进行取样，产生该第一光学参数141与该第二光学参数142(图6所示步骤33)；以及根据该校正血糖数值151及该第一光学参数141与该第二光学参数142校对该血糖参照表所储存参数(图6所示步骤34)。更具体说明，于校正初始，需令待检测者进行一次采血检测，将待测血液滴于该血糖试纸上，再令该血糖试纸经该试纸放置口置入该血糖仪15，使该血糖仪15对待测血液进行血糖量测，取得该校正血糖数值151，而该校正血糖数值151即为校准的依据，完成步骤31。此后，即进行一次光学检测，于步骤32过程中，待检测者将指尖放置该检测区域110，随后启动该血糖检测装置10，令该处理单元16控制该第一投光单元12及该第二投光单元13朝该检测区域110投射该第一检测光121与该第二检测光131，该第一检测光121及该第二检测光131经该检测区域110照于放置于该检测区域110上的该人体指尖200。此后，进入该步骤33，该第一检测光121及该第二检测光131分别受该人体指尖200上的该血管201反射，而产生该第一反射光122与该第二反射光132。该第一反射光122与该第二反射光132再经该检测区域110投向该光感测单元14，该光感测单元14对该第一反射光122与该第二反射光132进行取样，产生该第一光学参数141及该第二光学参数142。接着，该光感测单元14将该第一光学参数141及该第二光学参数142传送至该处理单元16，进入该步骤34。于该步骤34中，该处理单元16首先基于该血糖参照表比对该第一光学参数141与第二光学参数142，取得当前检测的该血糖数值，再将该血糖数值与该校正血糖数值151进行比对，一旦两者数值出现差异，即以该校正血糖数值151改写当前该第一光学参数141及该第二光学参数142所对应的该血糖数值，完成校正。
承上，请参阅图7，本发明该校正方法同样为避免环境光对检测产生影响，该校正方法更包含另一步骤：判断该人体指尖200是否确实放置于该检测区域110上(图7所示步骤35)。于一实施例中，该步骤35是判断该人体指尖200对该检测区域110的遮光程度，若该检测区域110被该人体指尖200完整遮蔽，确认该人体指尖200已确实放置，若该检测区域110未被完整遮蔽而可被检出环境光，确认该人体指尖200未确实放置并暂停后续检测。再者，于一实施例中，该校正方法更包含另一步骤：调整该第一投光单元12与该第二投光单元13投射该第一检测光121与该第二检测光131的光强度(图7所示步骤36)。借此，以避免该第一检测光121与该第二检测光131照度过强而影响检测。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种血糖检测方法，其特征在于，包含步骤：
提供一第一投光单元与一第二投光单元分别对放置于一检测区域的一人体指尖投射波长相异的一第一检测光与一第二检测光；
对该第一检测光与该第二检测光被该人体指尖相应处血管反射形成的一第一反射光以及一第二反射光进行取样，产生一第一光学参数与一第二光学参数；以及
基于一血糖参照表比对该第一光学参数与该第二光学参数，取得一血糖数值。
2.根据权利要求1所述血糖检测方法，其特征在于，所述检测方法包含步骤：判断该人体指尖是否确实放置于该检测区域上。
3.根据权利要求2所述血糖检测方法，其特征在于，该步骤是判断该人体指尖对该检测区域的遮光程度，若该检测区域被该人体指尖完整遮蔽，确认该人体指尖已确实放置，若该检测区域未被完整遮蔽而能够被检出环境光，确认该人体指尖未确实放置并暂停后续检测。
4.根据权利要求1至3任一项所述血糖检测方法，其特征在于，所述检测方法包含步骤：调整该第一投光单元与该第二投光单元投射该第一检测光与该第二检测光的光强度。
5.一种血糖检测的校正方法，其特征在于，所述校正方法包含步骤：
利用一血糖仪于以一血糖试纸进行采血检测而取得一校正血糖数值；
提供一第一投光单元与一第二投光单元分别对放置于一检测区域的一人体指尖投射波长相异的一第一检测光与一第二检测光；
对该第一检测光与该第二检测光被该人体皮肤相应处血管反射形成的一第一反射光以及一第二反射光进行取样，产生一第一光学参数与一第二光学参数；以及
根据该校正血糖数值及该第一光学参数与该第二光学参数校对一血糖参照表所储存参数。
6.根据权利要求5所述血糖检测的校正方法，其特征在于，所述校正方法包含步骤：判断该人体指尖是否确实放置于该检测区域上。
7.根据权利要求6所述血糖检测的校正方法，其特征在于，该步骤是判断该人体指尖对该检测区域的遮光程度，若该检测区域被该人体指尖完整遮蔽，确认该人体指尖已确实放置，若该检测区域未被完整遮蔽而能够被检出环境光，确认该人体指尖未确实放置并暂停后续检测。
8.根据权利要求7所述血糖检测的校正方法，其特征在于，所述校正方法包含步骤：调整该第一投光单元与该第二投光单元投射该第一检测光与该第二检测光的光强度。
9.一种血糖检测装置，其特征在于，包含：
一壳体，具有一检测区域以及一试纸放置口；
一第一投光单元与一第二投光单元，分别对应该检测区域设置于壳体内，该第一投光单元与该第二投光单元受控制而分别朝该检测区域投射一第一检测光与一第二检测光，该第一检测光与该第二检测光的波长相异；
一光感测单元，对应该检测区域设置于壳体内，该光感测单元接收该第一检测光反射形成的一第一反射光，而产生第一光学参数，该光感测单元接收该第二检测光反射形成的一第二反射光，而产生第二光学参数；
一血糖仪，设置于该壳体内并对应该试纸放置口，并得经该试纸放置口接受一血糖试纸，产生一校正血糖数值；以及
一处理单元，设置于该壳体内并分别连接该光感测单元以及该血糖仪，该处理单元储存有一血糖参照表，该处理单元基于该血糖参照表及第一光学参数与该第二光学参数提供一血糖数值，该处理单元基于该校正血糖数值及第一光学参数与该第二光学参数校正该血糖参照表。
10.根据权利要求9所述血糖检测装置，其特征在于，该第一投光单元与该第二投光单元的发光散射角度均为120度。
11.根据权利要求10所述血糖检测装置，其特征在于，该第一投光单元与该第二投光单元是由一硅材料制成，该光感测单元是由一砷化镓材料制成，该第一检测光的光波长为1030nm，该第二检测光的光波长则为1070nm。
12.根据权利要求9至11任一项所述血糖检测装置，其特征在于，该光感测单元设置于该第一投光单元与该第二投光单元之间。
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