CN113243911B - 一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括：通过发射光线对目标物进行照射，然后将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号，进而提取所述光声信号的峰值，以便根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。从而通过上述方式，使得可以通过外部光线照射目标物，来提取目标物受光线照射产生的光声信号的特征参数即可计算得到所需的目标生物特征值，提升了检测的便利性，降低了检测成本。

Description

一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体涉及一种检测方法、元件、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着生活水平的提高，如今越来越多的人关注自己的身体健康状况，大多数人会选择定期检查身体，通过定期检查身体去监测自己的身体状况。目前简单的血糖检查一般是刺穿手指，通过测试试纸来检测人体血液，但是这种方法往往会带来疼痛感，并且其测试试纸是属于耗材，会带来比较高的经济负担。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种根据光声技术的目标生物特征检测系统，以改善上述问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种检测装置，所述检测装置包括：发光元件，用于发射光线照射目标物；压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号；控制元件，用于根据所述光声信号处理得到目标光声信号，并提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值；所述控制元件还用于根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。
第二方面，本申请实施例提供了一种检测器件，所述检测器件包括：发光元件，用于发射光线照射目标物；压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号；输出所述光声信号，以用于根据所述光声信号的特征参数以及目标规则计算得到目标生物特征检测值，其中，所述特征参数包括峰值。
第三方面，本申请实施例提供了一种检测方法，所述方法包括：发射光线对目标物进行照射；将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号；提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值；根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括发光元件、压电元件、存储器、以及一个或多个处理器；一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行上述的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在所述程序代码运行时执行上述的方法。
本发明提出了一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质，通过发射光线对目标物进行照射，然后将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号，进而提取所述光声信号的峰值，以便根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。从而通过上述方式，使得可以通过外部光线照射目标物，来提取目标物受光线照射产生的光声信号的特征参数即可计算得到所需的目标生物特征值，提升了检测的便利性，降低了检测成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一实施例提出的一种检测装置的结构框图；
图2示出了本申请一实施例提出的一种控制单元的结构框图；
图3示出了本申请另一实施例提出的一种检测器件的结构框图；
图4示出了本申请一实施例提出的一种检测方法的流程图；
图5示出了本申请一实施例提出的一种波形传导示意图；
图6示出了本申请另一实施例提出的一种检测方法的流程图；
图7示出了本申请实施例提出的一种检测系统的结构框图；
图8示出了本申请实施例中的用于执行根据本申请实施例的图像处理方法的电子设备的结构框图；
图9示出了本申请实施例中的用于保存或者携带实现根据本申请实施例的图像处理方法的程序代码的存储单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着社会经济的发展，检测生物特征的方法越来越多。例如，随着人们生活水平的不断提高，危害人类健康的疾病越来越多，而糖尿病已经成为现代社会危害人类健康的主要疾病之一。糖尿病是一种慢性疾病，很难通过一次性的治疗达到很好的效果，所以糖尿病患者需要实时准确的了解自己的血糖水平。
无损血糖检测技术就是检测生物特征的方法之一，多数无损血糖检测技术是基于纯光学的方法，比如近红外光谱法和中红外光谱法。纯光学检测系统往往存在不稳定，抗干扰能力差的特点，对光谱的特征参数提取比较困难，进而影响血糖检测的准确性和有效性。
在发明人对生物特征检测方法的研究过程中发现，目前手指刺穿是最常用的检测生物特征的方法，但这种方法往往会带来疼痛感，并且其测试试纸是属于耗材，会带来比较高的经济负担。
因此，发明人提出了本申请中的通过外部光线照射来提取目标物受光线照射产生的光声信号的特征参数即可计算得到所需的目标生物特征值，提升检测的便利性，降低检测成本的方法、器件、装置、电子设备及存储介质。
下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
请参阅图1，本申请实施例提供的一种检测装置100，所述装置100包括发光元件110、压电元件120以及控制元件130，其中，检测装置100可以基于半导体封装工艺进行封装。
作为一种方式，可以构建一个承载这些元件的载体140，所述载体140为微型集成化传感器结构，这些元件通过环氧树脂胶凝固在相应的载体区域，然后通过键合工艺引线150将这些元件连接起来，然后填充上保护凝胶将这些元件固定在相应的载体区域，形成可靠的电气连接。
作为一种方式，所述载体140包括承载板142以及依次排列在承载板142上的第一承载部144以及第二承载部146，其中在第一承载部144和第二承载部146之间保留有一个区域，用作检测区148，检测区148是用来检测血糖的区域。所述发光元件110设置于检测区148中靠近承载板142的一端，与压电元件120形成电气连接。
其中，发光元件110，用于发射光线照射目标物。
需要说明的是，当光照射在待检测处的目标物(例如，人体的手指)上时，光透过目标物的皮肤等组织，目标物的血液组织中的特异性分子，比如葡萄糖分子对某一波长的光具有很好的吸收特性，在葡萄糖分子吸收了入射光的情况下，会产生局部升温膨胀，进而向外传导压力波，通过放置在皮肤表面的压电传感器将传导过来的压力波转换为光声信号，进而提取光声信号幅度等特征值，由于其特征值与血糖浓度呈现线性关系，进而可以通过这种线性关系得到血糖浓度值。
作为一种方式，发光元件110可以选用能发射某一段波长的材料制作，比如说半导体发光材料。在这种方式下，当目标物放置在检测区148时，发光元件110可以发射指定波长的光线对目标物进行照射。
压电元件120，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号。
作为一种方式，所述压电元件120设置于第一承载部144。压电元件120主要用于将检测到的目标物接收到发光元件110发射的光线照射后激发的压力信号转换为光声信号，所述光声信号为模拟信号。
作为一种方式，压电元件120可以选用压电陶瓷材料制作。
控制元件130，用于根据所述光声信号处理得到目标光声信号，并提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值。
需要说明的是，如图2所示，所述控制元件130可以为集成IC，集成IC在传感器中，包括压电元件信号接收处理前端132、数模转换单元134、发光元件驱动电路136、传感器的电源单元138以及数字信号电路139。其中，数字信号电路139可以通过配置相应的寄存器对集成IC进行控制。压电元件信号接收处理前端132，用于对所述模拟信号形式的光声信号进行信号放大以及信号滤波后通过数模转换单元134转换为数字信号形式的光声信号，将所述数字信号形式的光声信号传输到所述数字信号电路139。
作为一种方式，控制元件130用于将压电元件120转换的光声信号处理为目标光声信号，并对目标光声信号进行特征提取，提取的特征参数包括峰值。可选的，通过求最大值的方式得到光声信号的幅度峰值。
其中，可选的，所述特征参数还包括传导时间，所述传导时间为光声信号幅度达到峰值的时间点和参考时间点的差值，该参考时间点可以为刚接收到光声信号的时间点。
所述控制元件130还用于根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。
需要说明的是，所述目标规则为通过数据融合方式得到的目标生物特征计算规则。
进一步地，控制元件130还用于根据所述峰值以及所述传导时间以及预先通过数据融合方式得到的目标生物特征计算规则，计算得到目标生物特征检测值。
目标生物特征计算规则包括表征峰值和目标生物特征值之间线性关系的第一目标生物特征计算规则，以及表征传导时间和目标生物特征值之间线性关系的第二目标生物特征计算规则。
在这种情况下，所述控制元件130，用于根据所述峰值以及所述第一目标生物特征计算规则计算得到第一目标生物特征值；根据所述传导时间以及所述第二目标生物特征计算规则计算得到第二目标生物特征值；将所述第一目标生物特征值与对应第一权重的乘积与所述第二目标生物特征值与对应第二权重的乘积之和作为计算得到目标生物特征检测值。
示例性的，首先利用医用标准血糖仪对标准血糖样品进行血糖浓度测定得到血糖浓度值C，然后通过检测系统对样品进行光声信号检测得到光声信号，通过上述的方法提取光声信号的特征值：峰值P和传导时间ΔT。这样重复测试得到n组测试数据，血糖浓度值C＝[c1 c2...cn]；和与之一一对应的光声信号的峰值P＝[p1 p2...pn]，和光声信号幅度达到峰值的时间T＝[t1 t2...tn]，选定数据记录的参考时间T0，相对于参考时间点，光声信号幅度达到峰值的时间与参考时间作差得到传导时间ΔT＝T-T0，得到ΔT＝[t1-t0 t2-t0...tn-t0]。
通过线性拟合的方法得到光声信号的峰值P与血糖浓度的线性关系为C1＝k1*P+b1，并求得对应的方差同样通过线性拟合的方法得到传导时间ΔT和血糖浓度的线性关系为C2＝k2*ΔT+b2，并求得对应的方差/>
通过对这两组测算的血糖浓度进行权重分配，权重分配系数分别为q1和q2，其中q1和q2通过方差分权重得到，计算公式分别为和/>最终再通过公式C＝q1*C1+q2*C2计算得到最终的血糖值C。得到光声信号后，提取对应的特征参数，通过校准后的算法可以求得血糖值，整个过程运算量小，能够更有效率的得到血糖值，同时融合两个特征参数，提升血糖检测的准确性。
在本实施例中，基于光声技术的无损血糖检测系统的可靠性和稳定性，主要依赖于光声信号的信噪比，光声信号的信噪比越高，提取的光声信号的特征参数越可靠。为了提高光声信号的信噪比，一方面，由于血糖对于不同波长的光的吸收能力不同，得到的光声信号的幅度也就不同。另一方面，激励脉冲持续的时间也会影响光声信号幅度，因此在不增加单次发射的功率的情况下，可以通过增加激励脉冲的持续时间来增加发射光的能量，进而增加血糖的吸收光的能量，进而也可以提高光声信号的信噪比。
作为一种方式，发光元件110发射指定波长的光线对目标物进行照射。
可选的，所述指定波长为预先从多个波长中确定的对目标物进行照射后对应产生的光声信号的幅度的最大波长。
可以理解的是，光声信号的强度依赖于特异性分子对不同波长的吸收能力，比如说血糖对于不同波长的光线具有不同的吸收能力，为了找到最合适血糖吸收的波长，可以在前期实验中选取固定标准血糖浓度的样品作为实验对象，用不同波段的光波对样品进行照射，血糖样品吸收光后会产生局部升温膨胀，会产生一个声信号，声信号通过压电元件120处理后得到光声信号，测量不同波段下产生的光声信号的幅度值，将幅度值最大的光声信号对应的波段作为检测系统的光源波长，也就是检测系统的指定波长。通过发射最适合血糖吸收的波长照射目标物，可以得到可靠的光声信号，进而可以保证光声信号的信噪比在比较好的范围。
在本申请实施例中，除了前述的通过选定指定波长的方式来保证光声信号的信噪比在比较好的范围，还可以通过其他的方式来实现保证光声信号的信噪比在比较好的范围。
作为另一种方式，发光元件110还用于响应于激励脉冲发射第一光线对目标物进行照射，并在计时指定时长后，根据所述激励脉冲发射第二光线对目标物进行照射。可以理解的是，在发射第一个激励脉冲后，经过一定时间间隔后再发射第二个激励脉冲，得到的光声信号的幅度可以在第一个激励脉冲发射后引起的光声信号的基础上叠加第二个激励脉冲发射后得到的光声信号。在这种方式下，控制元件130用于根据所述峰值以及所述传导时间以及预先通过数据融合方式得到的目标生物特征计算规则，计算得到目标生物特征检测值。其中，传导时间为光声信号幅度达到峰值的时间点和参考时间点的差值，具体的，该参考时间点可以选定在第一次脉冲激励和第二次脉冲激励的时间间隔中的一个时间点，可选的，可选择1/4时间间隔的时间点。
从而通过发射最适合波长的光对目标物进行照射，同时改进脉冲激励的方式，提高了检测系统的信噪比，为血糖监测提供了可靠的数据来源。
那么在这种方式下，控制元件130，用于把压电元件120将目标物受第一光线照射激发的压力信号转换成的光声信号作为第一待处理光声信号，把压电元件120将目标物受第二光线照射激发的压力信号转换成的光声信号作为第二待处理光声信号；将所述第一待处理光声信号和所述第二待处理光声信号叠加得到目标光声信号。
示例性的，压电元件120将目标物受第一光线照射激发的压力信号转换成的第一待处理光声信号的表达式为f1(t)＝x1(t)；假设发射第二次激励脉冲的时间点为t2，此时目标物受第一光线照射激发的压力信号转换成的光声信号的值为f1(t2)＝x1(t2)，那么f(t2)就是目标物受第二光线照射激发的压力信号转换成的光声信号的初值，得到目标物受第二光线照射激发的压力信号转换成的第二待处理光声信号的表达式为f2(t)＝x1(t2)+x2(t)。通过将两次激励脉冲得到的光声信号叠加在一起，可以得到幅度更大的光声信号，以便于提取到良好的特征信息，进而提高检测系统的信噪比。
所述装置100还包括透光元件160、温度感应元件170。
透光元件160，用于对发光元件110所发射的光线进行聚焦，所述透光原件110设置于发光元件110的出光路径中。
温度感应元件170，用于对检测区148进行温度监测，使血糖检测在工作温度范围内工作，可选的，正常工作温度范围在0～40摄氏度左右。温度感应元件170设置于承载板142的第二承载部146。
本申请实施例提供的检测装置包括发光元件、压电元件、控制元件。通过发光元件发射光线，光线透过透光元件照射在检测区的目标物上，压电元件将检测到的目标物受光线照射激发的压力信号转换为光声信号，然后通过控制元件将光声信号处理得到目标光声信号，并提取目标光声信号的特征参数，最后控制元件根据目标光声信号特征参数以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。这种基于光声技术的无损血糖检测装置，提升了检测的便利性，降低了检测成本。
请参阅图3，本申请实施例提供的一种检测器件200，所述检测器件200包括：
发光元件210，用于发射光线照射目标物。
压电元件220，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号。
输出所述光声信号，以用于根据所述光声信号的特征参数以及目标规则计算得到目标生物特征检测值，其中，所述特征参数包括峰值。
进一步地，所述特征参数还包括传导时间。
作为一种方式，目标规则为目标生物特征计算规则。所述规则是将光声信号的特征参数与目标生物特征值之间的线性关系得出的目标生物特征计算规则进行数据融合得到。
本申请实施例提供的一种检测器件包括发光元件和压电元件，发光元件用于发射光线照射目标物，压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号，并输出所述光声信号，以用于根据所述光声信号的特征参数以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。这种基于光声技术的无损血糖检测器件，提升了检测的便利性，降低了检测成本。
请参阅图4，本申请实施例提供的一种检测方法，所述方法包括：
步骤S310：发射光线对目标物进行照射。
作为一种方式，发射光线对目标物进行照射的步骤包括：发射指定波长的光线对目标物进行照射，所述指定波长为预先从多个波长中确定的对目标物进行照射后对应产生的光声信号的幅度最大的波长。
可以理解的是，所述指定波长为最适合血糖吸收的波长。在前期实验中，通过用不同波长的光对血糖样品进行照射，产生光声信号，测得不同波长对应的光声信号的幅度，选用幅度最大的光声信号对应的波长作为检测系统的光源波长。
作为另一种方式，发射光线对目标物进行照射的步骤包括：根据激励脉冲发射第一光线对目标物进行照射，并开始计时；在计时指定时长后根据所述激励脉冲发射第二光线对目标物进行照射。
可以理解的是，可以通过增加激励脉冲的持续时间来增加发射光的能量，进而增加血糖的吸收光的能量，进而也可以提高光声信号的信噪比，单次激励的持续时间越长，功率越大，所以在不增加单次发射的功率，而保证不超过功率限制的情况下，可以在发射第一个激励脉冲后，经过一定时间间隔后再发射第二个激励脉冲，得到的光声信号的幅度为第一个激励脉冲发射后引起的光声信号的幅度基础上叠加第二个激励脉冲发射后得到的光声信号的幅度，这样得到的光声信号的幅度比单次脉冲激励得到的光声信号幅度大，进而提高了检测系统的信噪比。
步骤S320：将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号。
作为一种方式，所述将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号的步骤包括：将检测到的所述目标物受所述第一光线照射激发的压力信号转换成光声信号作为第一待处理光声信号；将检测到的所述目标物受所述第二光线照射激发的压力信号转换成光声信号作为第二待处理光声信号；将所述第一待处理光声信号和所述第二待处理光声信号叠加得到目标光声信号。
可以理解的是，通过上述的方法，在发射第一光线产生激励脉冲后，检测装置将检测到的目标物受第一光线照射激发的压力信号转换成光声信号，经过一定的时间间隔后，再发射第二光线产生激励脉冲，检测装置将检测到的目标物受第二光线照射激发的压力信号转换成光声信号，由于两次产生激励脉冲的时间间隔较短，可以将两次产生的光声信号叠加起来得到目标光声信号。
步骤S330：提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值。
作为一种方式，通过对得到的目标光声信号提取特征参数，特征参数包括目标光声信号的峰值，可以通过求最大值的方法得到峰值。
作为另一种方式，所述特征参数还包括指定区间段的传导时间。可选的，所述传导时间为所述光声信号达峰的时间点和参考时间点的差值。参考时间点为第一次脉冲激励和第二次脉冲激励的时间间隔中的任一时间点。可选的，可选择1/4时间间隔的时间点。如图5所示，当光透过透光元件照射在目标物上时，血糖吸收光产生压力波源，由于压力波源于压电元件的距离是固定的，又由于光声信号的传导时间与血糖浓度呈线性关系，因此可以提取光声信号的传导时间作为光声信号的特征参数。光声信号达峰的时间点和参考时间点的差值可以认为是传导时间。示例性的，如图5(b)所示，选定数据记录的参考时间为t0，参考时间t0可以选定在第一次脉冲激励和第二次脉冲激励的时间间隔中的一个时间点，然后得到光声信号幅度达到峰值对应的时间t1，通过t1-t0做差得到压力波源传到压电元件的传导时间t，其中，第一激励脉冲与第二激励脉冲如图5(a)所示，Δt为第一激励脉冲和第二激励脉冲的脉冲宽度，从图5(b)中可以看出第二个峰是在第一次激励脉冲的基础上叠加得到的。
步骤S340：根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。
需要说明的是，所述目标规则为预先得到的目标生物特征计算规则。
可以预先对多个生物样品分别进行光声检测得到所述多个生物样品各自对应的参考光声信号；然后对得到的多个生物样品的参考光声信号提取各自对应的参考峰值P和参考传导时间ΔT。
作为一种方式，由于光声信号的参考峰值与血糖浓度成线性关系，可以通过线性拟合的方式得到光声信号的参考峰值P与目标生物特征值的第一线性关系，作为第一目标生物特征计算规则C1＝k1*P+b1。
作为另一种方式，由于光声信号的参考传导时间与血糖浓度也成线性关系，可以通过同样的线性拟合的方式得到光声信号的参考传导时间ΔT与目标生物特征值的第二线性关系，作为第二目标生物特征计算规则C2＝k2*ΔT+b2。
本申请实施例提供的一种检测方法，通过发射光线对目标物进行照射，然后将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号，进而提取所述光声信号的峰值，以便根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。从而通过上述方式，使得可以通过外部光线照射来提取目标物受光线照射产生的光声信号的特征参数即可计算得到所需的目标生物特征值，提升了检测的便利性，降低了检测成本。
请参阅图6，本申请实施例提供的一种检测方法，所述方法包括：
步骤S410：发射光线对目标物进行照射。
步骤S420：将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号。
步骤S430：提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值。
需要说明的是，目标光声信号的特征参数还包括传导时间。
步骤S440：根据所述峰值以及所述第一目标生物特征计算规则计算得到第一目标生物特征值。
作为一种方式，将光声信号的特征参数峰值P代入第一目标生物特征计算规则C1＝k1*P+b1计算得到第一目标生物的血糖浓度值，并求得对应的方差
步骤S450：根据所述传导时间以及所述第二目标生物特征计算规则计算得到第二目标生物特征值。
作为一种方式，将光声信号的特征参数传导时间ΔT代入第二目标生物特征计算规则C2＝k2*ΔT+b2计算得到第二目标生物的血糖浓度值，并求得对应的方差
步骤S460：将所述第一目标生物特征值与对应第一权重的乘积与所述第二目标生物特征值与对应第二权重的乘积之和作为计算得到目标生物特征检测值。
在本实施例中，计算权重的公式为：
所述第一权重的计算公式为：
所述第二权重的计算公式为：
其中，q1和q2分别为所述第一权重和所述第二权重；为根据第一目标生物特征计算规则所计算得到的目标生物特征值的方差，/>为根据第二目标生物特征计算规则所计算得到的目标生物特征值的方差。
在计算得出第一权重与第二权重后，通过数据融合的方法得出目标生物特征计算规则C＝q1*C1+q2*C2，再由目标生物特征计算规则C＝q1*C1+q2*C2计算得到目标生物特征检测值，通过数据融合的方法计算目标生物特征检测值，提高了生物特征检测的有效性和准确性。
本申请实施例提供的一种检测方法，通过发射光线对目标物进行照射，然后将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号，进而提取所述光声信号的峰值和传导时间，以便通过峰值和传导时间以及目标生物特征计算规则计算得到目标生物特征检测值。通过提出的一种数据融合的方法提高血糖检测的有效性和准确性。一方面通过数据融合的方法减少了算法的运算量，避免了多参数拟合找关系模型的过程，提高了血糖检测的效率；另一方面，该方法主要是融合光声信号的特征值来获取血糖值，光声信号检测只需要压电传感器即可完成，减少了测量误差，同时增加了计算因子，提高了血糖监测的准确性。
请参阅图7，本申请实施例提供的一种检测系统500，所述检测系统500包括：
主控单元510，用于配置无损血糖检测传感器560工作和处理无损血糖检测传感器560返回的数据。主控单元510，可以为arm核的微处理器，亦可以为可编程器件，比如FGPA；或者是数字信号处理器。
存储单元520，用于保存无损血糖检测传感器560传回的数据、校准信息和配置信息等，可以用ROM或者RAM等存储电子元器件实现。
电源管理单元530，主要是用于整个系统的电源管理，包括电源输入接口，可以接入适配器直流电源直接供电，亦可以用充电锂电池供电；此外电源管理单元530还包括其他压电转换电路，满足主控单元510、存储单元520、无线通信单元550以及无损血糖检测传感器560各个部件的供电电压要求，电压转换电路可以用低压差线性稳压器或者DC-DC转换器实现。
按键指示灯540，主要用于检测系统复位指示的作用，用普通的轻触开关和普通LED灯即可实现。
无线通信单元550，具有通信功能、采集功能和远程管理功能，本实施例中，无线通信单元550主要用于将检测数据上传到云端，以便通过终端设备查看检测数据。
需要说明的是，无线通信模块550通过低功耗的蓝牙、WIFI、Zigbee等无线通信协议将目标物的血糖检测数据上传到终端设备上，用户可以通过终端设备查看检测数据，所述终端设备可以为智能手机、台式电脑或笔记本电脑等。
无损血糖检测传感器560，主要用于血糖的检测，它主要的特点是用半导体封装工艺构建的一个微型集成化的传感器部件。其中，该无损血糖检测传感器560可以为前述实施例中的检测装置100。
需要说明的是，本申请中装置实施例与前述方法实施例是相互对应的，装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
下面将结合图8对本申请提供的一种电子设备进行说明。
请参阅图8，基于上述的检测方法、装置，本申请实施例还提供的另一种可以执行前述检测方法的电子设备800。电子设备800包括相互耦合的一个或多个(图中仅示出一个)处理器802、存储器804、发光元件806、压电元件808以及网络模块810。其中，该存储器804中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器802可以执行该存储器804中存储的程序。
其中，处理器802可以包括一个或者多个处理核。处理器802利用各种接口和线路连接整个电子设备800内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器804内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器804内的数据，执行电子设备800的各种功能和处理数据。可选地，处理器802可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器802可集成中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器802中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器804可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器804可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器804可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端800在使用中所创建的数据(比如电话本、音视频数据、聊天记录数据)等。
发光元件806用于发射光线，可以是一种半导体发光器件。半导体发光器件是一种将电能转换成光能的器件。它包括发光二极管、红外光源、半导体发光数字管等。
压电元件808是利用材料的压电效应制成的器件。用于将检测到的目标物接收到发光元件806发射的光线照射后激发的压力信号转换为光声信号。大多数压电器件的结构由电极、压电片、支架和外壳组成。其中压电片可以是圆片、长条片、棒、圆柱等形状。压电器件的应用范围很广。当电信号频率接近压电片的固有频率时，压电器件靠逆压电效应产生机械谐振，谐振频率主要决定于压电片的尺寸和形状。压电器件的品种繁多，按其使用的材料则可分成压电晶体器件、压电陶瓷器件。压电晶体器件包括石英谐振器、晶体振荡器和晶体滤波器。压电陶瓷器件主要有陶瓷滤波器、陶瓷变压器、压电陀螺等。
所述网络模块810用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯，例如和音频播放设备进行通讯。所述网络模块810可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。所述网络模块810可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。例如，网络模块810可以与基站进行信息交互。
请参考图9，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质900中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
计算机可读存储介质900可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读存储介质900包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质900具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码910的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码910可以例如以适当形式进行压缩。
本申请实施例提供的一种检测方法、器件、装置、电子设备及存储介质。通过发射光线对目标物进行照射，然后将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号，进而提取所述光声信号的峰值，以便根据所述峰值以及目标规则计算得到目标生物特征检测值。从而通过上述方式，使得可以通过外部光线照射目标物，来提取目标物受光线照射产生的光声信号的特征参数即可计算得到所需的目标生物特征值，提升了检测的便利性，降低了检测成本。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种检测装置，其特征在于，包括：
发光元件，用于发射光线照射目标物；
压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号；
控制元件，用于根据所述光声信号处理得到目标光声信号，并提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值以及传导时间，所述传导时间为所述光声信号的幅度达到峰值的时间点和参考时间点的差值；
所述控制元件，还用于根据所述峰值以及第一目标生物特征计算规则计算得到第一目标生物特征值，根据所述传导时间以及第二目标生物特征计算规则计算得到第二目标生物特征值，并将所述第一目标生物特征值与对应第一权重的乘积与所述第二目标生物特征值与对应第二权重的乘积之和作为计算得到目标生物特征检测值；其中，所述第一目标生物特征计算规则表征峰值和第一目标生物特征值之间线性关系，第二目标生物特征计算规则计算表征传导时间和第二目标生物特征值之间线性关系。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述发光元件，用于发射指定波长的光线对目标物进行照射，所述指定波长为预先从多个波长中确定的对目标物进行照射后对应产生的光声信号的幅度最大的波长。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述发光元件，用于响应于激励脉冲发射第一光线对目标物进行照射，并在计时指定时长后，根据所述激励脉冲发射第二光线对目标物进行照射；
所述控制元件，用于把所述压电元件将所述目标物受所述第一光线照射激发的压力信号转换成的光声信号作为第一待处理光声信号，把所述压电元件将所述目标物受所述第二光线照射激发的压力信号转换成的光声信号作为第二待处理光声信号；将所述第一待处理光声信号和所述第二待处理光声信号叠加得到目标光声信号。
4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括载体：
所述载体包括承载板以及依次排列在所述承载板上的第一承载部以及第二承载部，其中所述第一承载部和所述第二承载部之间保留检测区，所述检测区用于容纳所述目标物；
所述压电元件设置于所述第一承载部；
所述发光元件设置于所述检测区中靠近所述承载板的一端，与所述压电元件电连接。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：
透光元件，用于对所述发光元件所发射的光线进行聚焦；
所述透光元件设置于所述发光元件的出光路径中。
6.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：
温度感应元件，用于对所述检测区进行温度监测；
所述温度感应元件置于所述承载板的第二承载部。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置，还包括无线通信模块，用于将目标生物特征检测值上传到云端，以便于终端设备从所述云端获取检测数据。
8.一种检测器件，其特征在于，包括：
发光元件，用于发射光线照射目标物；
压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号；
输出所述光声信号，以用于根据所述光声信号处理得到目标光声信号的峰值以及传导时间；根据所述峰值以及第一目标生物特征计算规则计算得到第一目标生物特征值，根据所述传导时间以及第二目标生物特征计算规则计算得到第二目标生物特征值，并将所述第一目标生物特征值与对应第一权重的乘积与所述第二目标生物特征值与对应第二权重的乘积之和作为计算得到目标生物特征检测值；其中，所述传导时间为所述光声信号的幅度达到峰值的时间点和参考时间点的差值；所述第一目标生物特征计算规则表征峰值和第一目标生物特征值之间线性关系，第二目标生物特征计算规则计算表征传导时间和第二目标生物特征值之间线性关系。
9.一种检测方法，其特征在于，所述方法包括：
发射光线对目标物进行照射；
将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号；
提取所述目标光声信号的特征参数，所述特征参数包括峰值以及传导时间，所述传导时间为所述光声信号的幅度达到峰值的时间点和参考时间点的差值；
根据所述峰值以及第一目标生物特征计算规则计算得到第一目标生物特征值，根据所述传导时间以及第二目标生物特征计算规则计算得到第二目标生物特征值，并将所述第一目标生物特征值与对应第一权重的乘积与所述第二目标生物特征值与对应第二权重的乘积之和作为计算得到目标生物特征检测值；其中，所述第一目标生物特征计算规则表征峰值和第一目标生物特征值之间线性关系，第二目标生物特征计算规则计算表征传导时间和第二目标生物特征值之间线性关系。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发射光线对目标物进行照射的步骤包括：
发射指定波长的光线对目标物进行照射，所述指定波长为预先从多个波长中确定的对目标物进行照射后对应产生的光声信号的幅度最大的波长。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发射光线对目标物进行照射的步骤包括：
根据激励脉冲发射第一光线对目标物进行照射，并开始计时；
在计时指定时长后根据所述激励脉冲发射第二光线对目标物进行照射；
所述将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成目标光声信号的步骤包括：
将检测到的所述目标物受所述第一光线照射激发的压力信号转换成光声信号作为第一待处理光声信号；
将检测到的所述目标物受所述第二光线照射激发的压力信号转换成光声信号作为第二待处理光声信号；
将所述第一待处理光声信号和所述第二待处理光声信号叠加得到目标光声信号。
12.一种电子设备，其特征在于，包括发光元件、压电元件、存储器、以及一个或多个处理器，所述发光元件用于发射光线照射目标物，所述压电元件，用于将检测到的所述目标物受光线照射激发的压力信号转换成光声信号；一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行权利要求9-11中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-11中任一项所述的方法。
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