发明内容
本发明的目的在于提供无创血液分析方法,旨在解决现有技术中,血液分析检测精度不佳的问题。
本发明是这样实现的,无创血液分析方法,包括主机和检测传感器,所述检测传感器用于采集人体数据;具体步骤如下:
(1)、所述检测传感器包括连接头、两个颈部检测头、两个腋部检测头和脐部检测头,将两个所述颈部检测头分别贴附在人体两侧的颈部,将两个所述腋部检测头分别贴附在人体两侧的腋部,将所述脐部检测头贴附在人体的脐部,将所述连接头插设主机,实现两个所述颈部检测头、两个所述腋部检测头和所述脐部检测头与所述主机呈同步导通布置;
(2)、所述主机具有大数据系统、数据转换系统、数据建模系统,所述大数据系统收录有人群样本;所述检测传感器将采集的数据传输至所述主机,所述数据转换系统将采集的数据转换呈基准数据,首先,将所述基准数据与所述人群样本进行比对,得出检测初数据;
(3)、所述数据建模系统将所述基准数据和所述检测初数据组合建模形成数据模型,所述主机基于所述数据模型计算得出检测结果;
(4)、步骤(3)的计算,包括血红蛋白含量计算、人体体温计算、人体血流速度计算、温度差计算、人体血压计算、大气压计算;基于各种计算输出检测结果。
进一步的,所述血红蛋白含量计算公式为KHb代表血红蛋白含量,Kn代表影响生物环境的全定量指数,3.405表示在华氏273 度条件下一摩尔气体的直线运动动能,461表示在大气压状态和病人身体体温下的氧气均方根速度,7.6*10-5表示红血球经的平均值,32是指氧气的摩尔质量, tab是指腹部皮肤表面的相关比值,P是指人体中尿液所占比重。
进一步的,在步骤(3)中,在单位时间后,所述检测传感器将采集的数据传输至所述主机形成测定数据,所述主机将所述测定数据与所述基准数据进行对比形成测试数据,所述基准数据和所述检测初数据、所述测试数据与组合建模形成所述数据模型。
进一步的,所述检测传感器传输电信号和热辐射信号至所述主机,所述电信号和热辐射信号经过所述数据转换系统转换呈所述基准数据,对所述基准数据进行实时分析并加以记录,且将所述基准数据传送至上位计算机。
进一步的,所述检测传感器用于检测人体系统的焓与熵的相互关系,焓与熵的相互关系反映了在单位时间内人体组织的功能活跃性程度;人体的各组织(或细胞)及生命活动是合成与代谢的双重调节,而双重调节又受到在血循环系统与器官功能(焓与熵)的能量转变的影响。
进一步的,所述主机具有位置检测器,所述位置检测器用于检测两个所述颈部检测头的相对位置,所述位置检测器用于检测两个所述腋部检测头的相对位置,所述位置检测器用于检测与所述颈部检测头和所述腋部检测头分别与所述脐部检测头的相对位置,所述位置检测器输出位置数据,所述位置数据修正所述检测结果。
进一步的,人群样本包括个体性别、年龄、脉搏、呼吸次数组成的综合数据,所述综合数据修正所述检测结果。
进一步的,周期纪录所述检测结果,上位计算机对每个周期的所述检测结果进行记录,并采用马力馨计算法进行修正,结合被检测人群的正常值范围对被测结果进行修正,而得出准确检查结果。
进一步的,所述主机包括遗传系统、免疫系统、神经系统、血液循环系统、氧运输系统、凝血-纤溶系统,所述遗传系统、所述免疫系统、所述神经系统、所述血液循环系统、所述氧运输系统、所述凝血-纤溶系统分别与所述基准数据对比分析输出所述检测结果。
进一步的,所述检测传感器包括脐线、腋线和颈线,所述脐部传感头与所述连接头通过脐线呈连接且导通布置,所述颈部传感头与所述连接头通过颈线呈连接且导通布置,所述腋下传感头与所述连接头通过腋线呈连接且导通布置;所述腋线贯穿所述脐部传感头,且所述腋线沿背离所述脐线方向延伸布置,所述颈线依序贯穿所述脐部传感头和所述腋下传感头,且所述颈线沿背离所述腋线方向延伸布置。
与现有技术相比,本发明提供的无创血液分析方法,具有以下优点:
1、采用检测传感器采集人体的生物活性点,实现无创提取数据,降低患者的诊疗痛苦。
2、两个所述颈部检测头、两个所述腋部检测头和所述脐部检测头与所述主机呈同步导通布置,便于操作,也便于数据的提取。
3、在大数据系统的作用下,提高后续得出检测结果的精准性;通过数据转换系统,实现提取数据的转换,结合数据建模系统,便于后续上位计算机的分析和比对,提高数据处理效率,缩短检测结果的得出时间。
4、结合多种计算方式,输出多种检测结果参数数据,且修正检测结果,实现精准输出检测结果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-6所示,为本发明提供的较佳实施例。
无创血液分析方法,包括主机2和检测传感器1,检测传感器1用于采集人体数据;具体步骤如下:
(1)、检测传感器1包括连接头、两个颈部检测头11、两个腋部检测头12 和脐部检测头13,将两个颈部检测头11分别贴附在人体两侧的颈部,将两个腋部检测头12分别贴附在人体两侧的腋部,将脐部检测头13贴附在人体的脐部,将连接头插设主机2,实现两个颈部检测头11、两个腋部检测头12和脐部检测头13与主机2呈同步导通布置;
(2)、主机2具有大数据系统、数据转换系统、数据建模系统,大数据系统收录有人群样本;检测传感器1将采集的数据传输至主机2,数据转换系统将采集的数据转换呈基准数据,首先,将基准数据与人群样本进行比对,得出检测初数据;
(3)、数据建模系统将基准数据和检测初数据组合建模形成数据模型,主机2基于数据模型计算得出检测结果;
(4)、步骤(3)的计算,包括血红蛋白含量计算、人体体温计算、人体血流速度计算、温度差计算、人体血压计算、大气压计算;基于各种计算输出检测结果。
上述的无创血液分析方法,采用检测传感器1采集人体的生物活性点,实现无创提取数据,降低患者的诊疗痛苦;两个所述颈部检测头11、两个所述腋部检测头12和所述脐部检测头13与所述主机2呈同步导通布置,便于操作,也便于数据的提取;在大数据系统的作用下,提高后续得出检测结果的精准性;通过数据转换系统,实现提取数据的转换,结合数据建模系统,便于后续上位计算机的分析和比对,提高数据处理效率,缩短检测结果的得出时间;结合多种计算方式,输出多种检测结果参数数据,且修正检测结果,实现精准输出检测结果
血红蛋白含量计算公式为KHb代表血红蛋白含量,Kn代表影响生物环境的全定量指数,3.405表示在华氏273度条件下一摩尔气体的直线运动动能,461表示在大气压状态和病人身体体温下的氧气均方根速度,7.6*10-5表示红血球经的平均值,32是指氧气的摩尔质量,tab是指腹部皮肤表面的相关比值,P是指人体中尿液所占比重。
实现对血红蛋白含量进行检测,主机2预设有控制板,控制板预设有血红蛋白含量计算公式,便于快速得出血红蛋白含量,基于血红蛋白含量,便于医生筛查、诊断和评估疫病。
在步骤(3)中,在单位时间后,检测传感器1将采集的数据传输至主机2 形成测定数据,主机2将测定数据与基准数据进行对比形成测试数据,基准数据和检测初数据、测试数据与组合建模形成数据模型,提高检测结果的精准性。
单位时间可以是三分钟、五分钟、八分钟和十分钟等。
检测传感器1传输电信号和热辐射信号至主机2,电信号和热辐射信号经过数据转换系统转换呈基准数据,对基准数据进行实时分析并加以记录,且将基准数据传送至上位计算机;便于上位计算机识别数据和处理数据,提高检测结果输出的时效性。
主机2信号实时处理、分析系统使用嵌入式硬件处理模块完成,之后将处理、分析结果传送至上位计算机;使用上位计算机软件系统对结果进行记录。
检测传感器1用于检测人体系统的焓与熵的相互关系,焓与熵的相互关系反映了在单位时间内人体组织的功能活跃性程度;人体的各组织(或细胞)及生命活动是合成与代谢的双重调节,而双重调节又受到在血循环系统与器官功能(焓与熵)的能量转变的影响。
基于人体的各种生理过程的变化,从系统焓的减少向熵的增加方向变化的,人体作为开放系统与外界能量交换过程焓的变化所伴随的波谱辐射(包括远红外区间)是采集特异性化学过程的手段。人体的各组织(或细胞)及生命活动是合成与代谢的双重调节,而这双重调节又受到在血循环系统与器官功能(焓与熵) 的能量转变的影响,而焓与熵的相互关系恰恰又反映了在单位时间内该组织的功能活跃性程度,这一变化又与信息采集点的生物活性有着直接的联系。从这一层面建立数学模型分析,就不单单是一个三维的地形图的等高值地形标志,这种焓与熵的变化的分析是多参数(多维的)特异性生理过程的分析模型。
不同原子基团的移动伴随着内能的增加与耗散(熵与焓的变化)的不同化学键的特异振动与波谱的辐射的相关性。
如:第一亚类酶催化羟基氧化成羰基;第二亚类酶催化羰基氧化成羧基;第三亚类酶催化CH-CH氧化成C=C;第四亚类酶催化СН-NH2氧化,通常导致羰基和NH4离子的形成;第五亚类催化CH-NH氧化;第八亚类酶对含硫的供电子集团产生作用;第十亚类酶对二酚及其相关的供电子基团产生作用;它们的数值和心动周期的时间特点有关,呼吸周期、心动周期不同的时间的频谱特征反映代谢过程的酶参与、内环境与生理代谢的特征。
主机2具有位置检测器,位置检测器用于检测两个颈部检测头11的相对位置,位置检测器用于检测两个腋部检测头12的相对位置,位置检测器用于检测与颈部检测头11和腋部检测头12分别与脐部检测头13的相对位置,位置检测器输出位置数据,位置数据修正检测结果;这样,考虑人的个体差异,在信号采集前由计算机对各个生物活性点的位置的相对关系进行计算,修正因个体差异而引起的信号差异引起的结果偏差,提高检测结果的精准性。
人群样本包括个体性别、年龄、脉搏、呼吸次数组成的综合数据,综合数据修正检测结果,提高检测结果的精准性。
周期纪录检测结果,上位计算机对每个周期的检测结果进行记录,并采用马力馨计算法进行修正,结合被检测人群的正常值范围对被测结果进行修正,而得出准确检查结果;上位计算机对每个周期的结果进行记录,并采用马力馨计算法进行修正,结合被检测人群的正常值范围对被测结果进行修正,而得出准确检查结果。
首先在一组定标的标准信号,然后逐渐增加定标的复杂性来模拟人体组织,并描述每一步的精度和准确度,再用数学模型把数据关联起来,最后把研究的检测方法和系统应用到人体生理研究中,所得的体内信号又与通过化学测量技术的有创伤数据关联起来,这种方法可以鉴别其他成分,以此消除其他组分对被测信号的影响;体征信息分析与相关性模型的建立需要大样本研究,进行分析与矫正。
主机2包括遗传系统、免疫系统、神经系统、血液循环系统、氧运输系统、凝血-纤溶系统,遗传系统、免疫系统、神经系统、血液循环系统、氧运输系统、凝血-纤溶系统分别与基准数据对比分析输出检测结果,提高检测结果的精准性。
遗传系统内置有遗传数据库,便于上位计算机比对检测结果,便于对遗传疫病进行筛查和诊疗。
遗传系统内置有免疫数据库,便于上位计算机比对检测结果,便于对免疫疫病进行筛查和诊疗。
遗传系统内置有神经数据库,便于上位计算机比对检测结果,便于对神经疫病进行筛查和诊疗。
检测传感器1包括脐线、腋线和颈线,脐部传感头与连接头通过脐线呈连接且导通布置,颈部传感头与连接头通过颈线呈连接且导通布置,腋下传感头与连接头通过腋线呈连接且导通布置;腋线贯穿脐部传感头,且腋线沿背离脐线方向延伸布置,颈线依序贯穿脐部传感头和腋下传感头,且颈线沿背离腋线方向延伸布置。
进行无创分析检测时,将连接头与主机2呈连接且导通布置,将脐部传感头贴附人体的脐部,将两个颈部传感头分别贴附人体的颈部的两侧,将两个腋下传感头分别贴附人体的两边腋下;通过脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头分别连接头的配合,实现对颈部两点、腋下两点和脐部点的生物活性点的数据采集和数据传输,将数据传输至主机2,实现对人体相关的生理指标进行无创检测;在连接头的作用下,同步导通脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头,简化无创检测的操作,同时,通过脐线、腋线和颈线的配合,实现脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头之间的组合,降低占用空间,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
脐部传感头包括脐部膜131和脐部片132,脐部片132用于采集和传输信号,脐部膜131具有脐部腔,脐部片132、连接头和脐线分别处于脐部腔布置,脐线的内端与连接头呈连接且导通布置,脐线的外端与脐部片132呈连接且导通布置;脐部膜131呈导电布置,脐部膜131具有脐部区,脐部区用于贴附人体的脐部,脐部片132与脐部区呈正对布置。
这样,脐部膜131对脐部片132起到保护作用,同时,通过脐部膜131的脐部区贴附在人体的肚脐上,实现对肚脐数据的提取;并且,脐部膜131呈导电布置,便于脐部片132采集和传输肚脐部位的数据。
脐部膜131呈软质布置,便于后续用户使用过程中,脐部片132和脐部膜131 与人体皮肤的粘合贴附。
脐部膜131包括脐贴段和脐连接段,脐贴段和脐连接段呈一体成型布置,便于脐部膜131的生产和制造。
脐贴段形成脐部区,脐连接段呈长条状布置,缩小脐连接段的占用面积,且增大脐连接段的长度,便于脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头之间的配合。
连接头处于脐连接段的内端的端部布置,脐线呈长条状布置,脐线处于脐连接段的内部布置,且脐线的延伸方向与脐连接段的延伸方向呈一致布置;降低整体的占用空间,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
脐贴段包括四个脐贴头133和脐贴主体,四个脐贴头133和脐贴主体呈一体成型,四个脐贴头133沿脐贴主体呈四角布置,且沿背离脐贴主体方向,脐贴头 133呈凸起弧形布置,脐贴主体和四个脐贴头133均用于贴附人体,且脐贴主体与人体的脐部呈正对布置;在各个四个脐贴头133的作用下,增大脐贴段的贴附面积,提高脐贴段的贴附稳固性,便于脐贴段对肚脐部的数据进行提取。
腋下传感头包括腋部膜121和腋部片122,腋部片122用于采集和传输信号,腋部膜121具有腋部腔,腋部腔与脐部腔呈连通布置,便于腋线从脐部腔延伸至腋部腔,直至腋线与腋部片122呈连接且导通布置。
腋部膜121呈导电布置,腋部膜121具有腋部区,腋部区用于贴附人体的腋下,腋部片122与腋部区呈正对布置;这样,腋部膜121对腋部片122起到保护作用,同时,通过腋部膜121的腋部区贴附在人体的腋下位置,实现对腋下部位数据的提取;并且,腋部膜121呈导电布置,便于腋部片122采集和传输腋下部位的数据。
腋线的内端与连接头呈连接且导通布置,腋线的外端延伸至腋部腔与腋部片 122呈连接且导通布置;只是腋线与脐线呈同步导通布置。
腋部膜121包括腋贴段和腋连接段,腋贴段和腋连接段呈一体成型布置,便于腋部膜121的生产和制造。
腋贴段形成腋部区,腋连接段呈长条状布置,缩小腋连接段的占用面积,且增大腋连接段的长度,便于脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头之间的配合。
脐部腔中的脐线处于两个腋线之间布置,腋线具有腋弯段,腋弯段沿背离脐线方向呈拱起弧形布置,脐部片132处于两个腋弯段之间布置;在腋弯段的作用下,避免腋线的设置影响脐部片132的设置,保障脐部片132对肚脐位置的数据提取;并且,腋线与脐线的配合,有助于降低整体占用面积,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
腋下传感头包括两个腋部膜121和两个腋部片122,两个腋线、两个腋部膜 121和两个腋部片122呈一一对应连接且导通布置,两个腋部膜121分别与脐部膜131呈连通布置,两个腋线呈对称布置,两个腋部膜121呈对称布置,两个腋部片122呈对称布置;这样,实现对人体两边腋下进行数据提取,且收纳或携带时,两个腋部膜121呈叠合布置,降低占用空间,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
颈部传感头包括颈部膜111和颈部片112,颈部片112用于采集和传输信号,颈部膜111具有颈部腔,颈部腔与腋部腔呈连通布置,颈部膜111呈导电布置,颈部膜111具有颈部区,颈部区用于贴附人体的颈部,颈部片112与颈部区呈正对布置;这样,颈部膜111对颈部片112起到保护作用,同时,通过颈部膜111 的颈部区贴附在人体的颈部上,实现对颈部的数据提取;并且,颈部膜111呈导电布置,便于颈部片112采集和传输颈部部位的数据。
颈线的内端与连接头呈连接且导通布置,颈线的外端分别延伸脐部膜131和腋部腔与颈部片112呈连接且导通布置;实现脐部传感头、两个颈部传感头和两个腋下传感头呈同步导通布置。
脐部腔中的脐线和两个腋线分别处于两个颈线之间布置,颈线具有颈弯段,颈弯段沿背离脐线方向呈拱起弧形布置;在颈弯段的作用下,避免颈线的设置影响脐部片132的设置,保障脐部片132对肚脐位置的数据提取;并且,颈线、腋线与脐线的配合,有助于降低整体占用面积,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
脐部膜131包括分隔条,腋线与脐线之间设有分隔条,腋线与颈线之间设有分隔条,分隔条呈绝缘布置;在分隔条的作用下,避免颈线、腋线与脐线之间造成短路。
颈部膜111包括颈贴段和颈连接段,颈贴段和颈连接段呈一体成型布置,便于颈部膜111的生产和制造,颈连接段呈长条状布置,颈连接段沿背离腋部膜121 方向呈延伸布置,这样,降低颈部膜111、腋部膜121和脐部膜131之间的占用空间,便于无创式分析传感器的收纳和携带。
颈贴段形成颈部区,颈部区沿颈贴段的中部布置,颈贴段的两端分别形成颈贴头,颈贴头沿背离颈部区呈扩口状布置;这样,增大颈贴头的贴附面积,增强颈贴段的贴附稳固性,保证颈贴段对颈部数据的提取。
脐部膜131、腋部膜121和颈部膜111的材料为导电凝胶,具备导电性,也就是说,透过脐部膜131,脐部片132可以采集人体肚脐位置的数据;透过腋部膜121,腋部片122可以采集人体腋下位置的数据;透过颈部膜111,颈部片112 可以采集人体颈部位置的数据
脐部片132、腋部片122和颈部片112分别设有固体导电凝胶,固体导电凝胶代替了同类产品的触针、海绵、水凝胶等部分,在保证产品安全性有效性的同时,减少了生产工序、降低了成本,在使用时避免了水凝胶的溢出、避免了触针对患者造成的伤害。
同时,固体导电凝胶也具有较强的粘性,能够保证在使用过程中,脐部片132、腋部片122和颈部片112更牢固地粘贴在人体的肚脐部、腋下部和颈部,并且,便于数据的采集和传输。
另外,脐线、腋线和颈线的材质分别为PET膜,厚度在0.075±0.02mm,正面按图印制线路,线路要有一定厚度,确保导通性能,线路除头部外,其余部分需覆盖透明的绝缘漆。
脐部膜131、腋部膜121和颈部膜111分别具有用于与人体粘连的粘贴面,粘贴面涂有黏胶,黏胶的内侧设有由弹性材料制成的缓冲层,更加便于吸附到用户的皮肤表面;缓冲层的材料为海绵,海绵质地柔软,不会伤害到患者皮肤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。