TWI511706B - 光學血糖檢測裝置及其運作方法 - Google Patents

光學血糖檢測裝置及其運作方法 Download PDF

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TWI511706B
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Chung Cheng Chou
Chung Ping Chuang
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Description

光學血糖檢測裝置及其運作方法
本發明係與血糖檢測有關,特別是關於一種能夠縮短光穿透路徑以增強接收到的光訊號並減少其雜訊之非侵入式的光學血糖檢測裝置及其運作方法。
由於初期的糖尿病患者大多沒有明顯症狀,若能早期發現並給予適當的治療,不但可減少如心臟病、中風、腎衰竭、失明或截肢等嚴重的併發症,也能省下大筆的醫療費用。因此,持續檢測並控制患者的血糖濃度便顯得十分重要。
一般而言,目前市面上常見的血糖檢測技術,大致可分為兩大領域:一為大型教學中心、區域醫療院所或中小型私人檢驗所、診所採用的大型血糖檢測儀器;二為個人居家攜帶型的血糖檢測裝置。前者多半配合體檢抽血流程,利用離心機、酵素添加單元及光譜分析儀等裝置對檢體進行處理,使得整個血糖檢測過程顯得相當冗長。至於後者則大多採用侵入式的血糖檢測技術,例如微侵入式血糖檢測裝置,通常係以採血單元穿刺患者的手指指尖或其他部位,以採取少量血液於檢驗試紙上,然後,再依照指示將檢驗試紙放入血糖檢測裝置中,血糖檢測裝置即可順利判讀出患者的血糖濃度值。
對於患者而言,雖然微侵入式血糖檢測裝置較適合居家長期監控血糖濃度之用,可省去往返醫療院所耗費的時間及金錢,然而,患者每次進行血糖檢測時,均需忍受指尖被穿刺的疼痛感,萬一採血單元不乾淨或重複使用,將會對病患的健康造成危害,並且採得的血液樣本亦有可能受到污染,導致最後的血糖檢測結果並不準確。
為了改善傳統的侵入式血糖檢測方式之上述缺點,業界便發展出非侵入式的血糖檢測裝置。請參照圖1,圖1係繪示傳統的非侵入式血糖檢測裝置之示意圖。如圖1所示,非侵入式的血糖檢測裝置1大多是以發射入射光L,穿透皮膚表層SK、皮膚組織間質液GL以及其下方的皮膚組織SG整體以及接收反射光訊號R之方式進行檢測的程序。其最大的缺點在於:由於血糖檢測裝置1所發射之入射光L所需穿透的檢測路徑太長,導致光訊號逐漸衰減且其具有的雜訊亦會增多,因此,最後血糖檢測裝置1所接收到的反射光訊號R之強度相當弱,並且其訊號/雜訊比相當低,故會嚴重影響到血糖檢測裝置1所量測到之血糖濃度值的準確性。
因此,本發明提出一種能夠縮短光穿透路徑以增強接收到的光訊號並減少其雜訊之非侵入式的光學血糖檢測裝置及其運作方法,以解決上述問題。
根據本發明之一具體實施例為一種光學血糖檢測裝置。於此實施例中,光學血糖檢測裝置包含檢測模組、資料處理模組及輔助強化模組。檢測模組係用以提供入射光學訊號穿透皮膚表層之檢測部位至皮膚組織間質液,並擷取皮膚組織間質液之血糖濃度光學反射訊息後,對血糖濃度光學反射訊息與入射光學訊號進行干涉,以產生一檢測資料。輔助強化模組係用以提供物理作用或化學作用於檢測部位下方之組織區域,以強化血糖濃度光學反射訊息。資料處理模組係用以處理該檢測資料,以判斷出血糖濃度值。
於實際應用中,輔助強化模組所提供之物理作用可以是利用機、電、光、磁或聲之機制產生。輔助強化模組所提供之化學作用可以是利用化學反應、塗抹或噴佈之機制產生。
當輔助強化模組提供物理作用或化學作用於組織區域,以調整組織區域之物化性後,資料處理模組比對輔助強化處理前後之不同血糖濃度光學反射訊息,或達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數,以作為判斷出血糖濃度值之依據。
此外,資料處理模組可包含血糖濃度資料庫。血糖濃度資料庫儲存有經過輔助強化處理後之複數筆預設血糖濃度值,資料處理模組比對經過輔助強化處理後之血糖濃度值與血糖濃度資料庫中之該複數筆預設血糖濃度值,以判斷檢測部位是否選定適當。
根據本發明之第二具體實施例為一種光學血糖檢測裝置運作方法。於此實施例中,光學血糖檢測裝置包含檢測模組、輔助強化模組及資料處理模組。該方法包含下列步驟:(a)檢測模組提供入射光學訊號穿透皮膚表層之檢測部位至皮膚組織間質液,並擷取皮膚組織間質液之血糖濃度光學反射訊息後,對血糖濃度光學反射訊息與入射光學訊號進行干涉,以產生一檢測資料;(b)輔助強化模組提供物理作用或化學作用於檢測部位下方之組織區域,以強化血糖濃度光學反射訊息;(c)資料處理模組處理該檢測資料,以判斷出血糖濃度值。
相較於先前技術,根據本發明之光學血糖檢測裝置係屬於光學反射式,其所擷取之光反射訊號係與參考訊號進行干涉耦合後,再進行後續的資料處理程序。由於其檢測之組織區域為皮膚組織間質液,無須穿透其下方的皮膚組織整體,故能大幅縮短光穿透路徑之長度,藉以改善先前技術中因為光穿透路徑過長所造成的訊號衰減及雜訊增多之缺點。
此外,根據本發明之光學血糖檢測裝置包含有輔助強化模組,係用以提供物理作用或化學作用於欲檢測的組織區域,故可調整該組織區域之物化性,以強化血糖濃度光學反射訊息。根據本發明之光學血糖檢測裝置還具有下列幾項優點:
(a)由於光學血糖檢測裝置已對檢測的組織區域進行輔助強化處理,故可優化組織區域中之血糖檢測結果,以提升其準確性;
(b)光學血糖檢測裝置可藉由比對多次的血糖檢測結果,去除雜訊對於血糖濃度值之影響程度,以提升其準確性;
(c)光學血糖檢測裝置亦可預先建立血糖濃度資料庫,藉由資料之比對,確定該檢測區域之選定是否適當;
(d)除了各單筆資料可作為光學血糖檢測裝置判讀血糖濃度之依據外,亦可比對輔助強化處理前後之不同血糖濃度光學反射訊息,或達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數,以作為光學血糖檢測裝置判斷血糖濃度值之依據。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
本發明係提出一種光學血糖檢測裝置及其運作方法。本發明之光學血糖檢測裝置係屬於光學反射式。該光學血糖檢測裝置所擷取之光反射訊號將會先與參考訊號進行干涉耦合後,再進行後續的資料處理程序,藉以判斷出欲檢測之組織區域中的血糖濃度值。由於其檢測之組織區域為皮膚組織間質液,無須穿透其下方的皮膚組織整體,故能縮短光穿透路徑的長度,藉以改善先前技術中因為光穿透路徑過長所造成之訊號衰減及雜訊增多的缺點。
根據本發明之第一具體實施例為一種光學血糖檢測裝置。請參照圖2,圖2係繪示本實施例之光學血糖檢測裝置的功能方塊圖。如圖2所示,光學血糖檢測裝置2包含檢測模組20、資料處理模組22及輔助強化模組24。其中,資料處理模組22分別耦接至檢測模組20及輔助強化模組24。
接下來,將分別針對光學血糖檢測裝置2所包含之各模組及其具有的功能進行詳細之介紹。
在開始進行血糖濃度檢測之前,光學血糖檢測裝置2的檢測模組20將會先選定皮膚表層之檢測部位。實際上,位於皮膚表層上的某些特徵點可作為檢測模組20選定檢測部位之依據,舉例而言,皮膚紋路即可作為特徵點,但不以此為限。此外,光學血糖檢測裝置2還可透過影像擷取或其他方式將作為定位比對用的該些特徵點儲存起來,以作為日後光學血糖檢測裝置2持續定點檢測追蹤之用。
接著,如圖3所示,由於皮膚表層SK之檢測部位D已選定完畢,檢測模組20即會發射出入射光學訊號LI(例如具有適當波長的雷射光,但不以此為限)穿透皮膚表層SK之檢測部位D後,射向位於其下方的皮膚組織間質液GL。所謂皮膚組織間質液GL是一種無色透明的液體,血液中的營養成分(例如葡萄糖等成分)係經由皮膚組織間質液GL到達細胞。當入射光學訊號LI射至皮膚組織間質液GL時,皮膚組織間質液GL將會反射入射光學訊號LI,以形成反射光學訊號LR。當檢測模組20接收到反射光學訊號LR時,檢測模組20即可自反射光學訊號LR擷取出關於皮膚組織間質液GL之血糖濃度光學反射訊息BR。
需說明的是,如圖1所示,於先前技術中,由於入射光需穿透皮膚表層SK、皮膚組織間質液GL及其下方的皮膚組織SG整體,使得其光穿透路徑過長,導致最後接收到的反射光訊號R之強度弱且其訊號/雜訊比低。相對地,由於本發明之圖3的入射光學訊號LI僅會穿透皮膚表層SK之檢測部位D並射至其下方的皮膚組織間質液GL,而不會射至其下方的皮膚組織SG整體,故其光穿透路徑明顯較短,可有效避免先前技術所遭遇到之反射光訊號強度較弱且訊號/雜訊比較低之缺點,藉以提高光學血糖檢測裝置2進行血糖濃度檢測之準確度。
當檢測模組20自反射光學訊號LR擷取出皮膚組織間質液GL之血糖濃度光學反射訊息BR後,檢測模組20將會對血糖濃度光學反射訊息BR與參考訊號進行干涉耦合,以產生第一筆檢測資料。接著,檢測模組20將該第一筆檢測資料傳送至資料處理模組22,並由資料處理模組22對該第一筆檢測資料進行後續的資料處理程序,以判斷出第一筆血糖濃度值資料。也就是說,實際上,資料處理模組22所判斷出之第一筆血糖濃度值資料並未經過輔助強化模組24對於欲檢測的組織區域所進行之輔助強化處理。
接著,為了能夠更精準地檢測出血糖濃度值,光學血糖檢測裝置2將會透過輔助強化模組24提供一物理作用或一化學作用於檢測部位下方之欲檢測的組織區域,以調整該組織區域的物化性,使得血糖濃度光學反射訊息能夠獲得強化。於實際應用中,輔助強化模組24所提供之物理作用可利用機、電、光、磁或聲之機制產生,而輔助強化模組24所提供之化學作用可利用化學反應、塗抹或噴佈之機制產生,但不以此為限。
舉例而言,圖4A及圖4B係繪示提供物理作用於組織區域OR之一實施例。此實施例係利用反向離子電滲透法(reverse ion electroosmosis)調整皮膚組織間質液GL中之血糖濃度分佈情形,使得血糖濃度光學反射訊息能夠獲得強化。反向離子電滲透法係利用電極E所提供之低電流的能量通過皮膚時,皮膚下方之皮膚組織間質液GL的鹽分會被吸出,而當鹽分中之氯離子與鈉離子向電極E移動時,會攜出水與葡萄糖,使得皮膚組織間質液GL中之血糖濃度分佈由原本圖4A的不均勻分佈情況變成圖4B的均勻分佈情況。
圖4C及圖4D係繪示提供化學作用於組織區域OR之一實施例。此實施例係利用塗抹的機制產生化學作用以調整皮膚組織間質液GL中之血糖濃度分佈情形,使得血糖濃度光學反射訊息能夠獲得強化。當塗抹於皮膚上方之化學物質K滲入皮膚下方之組織區域OR時,化學物質K將會在皮膚組織間質液GL內產生化學作用,使得皮膚組織間質液GL中之血糖濃度分佈由原本圖4C的不均勻分佈情況變成圖4D的均勻分佈情況。
需說明的是,輔助強化模組24可根據實際需求產生各種不同的物理作用或化學作用於組織區域OR中之皮膚組織間質液GL,藉以調整皮膚組織間質液GL中之血糖濃度分佈情形,使得血糖濃度光學反射訊息能夠獲得強化,以優化血糖濃度檢測之效果,並不以上述兩個均勻化處理之實施例為限。也就是說,輔助強化模組24亦可根據實際需求將皮膚組織間質液GL中之血糖濃度調整為某一局部區域濃度較高之分佈情形,只要能夠達到強化血糖濃度光學反射訊息之效果即可。
當輔助強化模組24已完成檢測部位D下方之該組織區域的輔助強化處理後,檢測模組20即會再一次執行如同圖3所示之檢測程序。檢測模組20將其擷取之血糖濃度光學反射訊息與參考訊號進行干涉耦合,以產生第二筆檢測資料。接著,檢測模組20將該第二筆檢測資料傳送至資料處理模組22,並由資料處理模組22對該第二筆檢測資料進行後續的資料處理程序,以判斷出第二筆血糖濃度值資料。因此,資料處理模組22所判斷出之第二筆血糖濃度值資料實際上已經過輔助強化模組24之輔助強化處理,故與上述之第一筆血糖濃度值資料明顯不同。透過上述輔助強化處理後,光學血糖檢測裝置2能夠優化其血糖檢測效果,並且光學血糖檢測裝置2可藉由多次的檢測結果去除雜訊所造成之不良影響。
於實際應用中,除了各單筆資料(例如上述第一筆血糖濃度值資料或第二筆血糖濃度值資料)可作為光學血糖檢測裝置2判讀血糖濃度值之依據外,光學血糖檢測裝置2亦可比對輔助強化處理前後之第一筆血糖濃度值資料或第二筆血糖濃度值資料,或將達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數作為判斷血糖濃度值之依據。舉例而言,假設達到特定血糖濃度值所需之預設輔助強化處理次數為4次,若光學血糖檢測裝置2已進行超過4次輔助強化處理,仍無法達到特定血糖濃度值,代表光學血糖檢測裝置2所選定的檢測部位並不正確,故光學血糖檢測裝置2需另行選定其他的檢測部位,以作為後續檢測之用。
此外,資料處理模組22可包含有血糖濃度資料庫(圖未示)。由於血糖濃度資料庫預先儲存有經過輔助強化處理後之複數筆預設血糖濃度值,因此,當資料處理模組22判斷出經過輔助強化處理的第二筆血糖濃度值資料之後,資料處理模組22可將第二筆血糖濃度值資料與血糖濃度資料庫中之該複數筆預設血糖濃度值進行比對,以判斷檢測模組20所選定的檢測部位D是否適當。若資料處理模組22的判斷結果為否,代表檢測模組20所選定的檢測部位D並不正確,故檢測模組20需另行選定其他的檢測部位,以作為後續檢測之用。
根據本發明之第二具體實施例為一種光學血糖檢測裝置運作方法。於此實施例中,光學血糖檢測裝置包含檢測模組、輔助強化模組及資料處理模組。請參照圖5,圖5係繪示此實施例之光學血糖檢測裝置運作方法的流程圖。
如圖5所示,首先,該方法執行步驟S10,檢測模組選定皮膚表層之檢測部位。接著,該方法執行步驟S12,檢測模組提供入射光學訊號穿透皮膚表層之檢測部位至皮膚組織間質液,並擷取皮膚組織間質液之血糖濃度光學反射訊息後,對血糖濃度光學反射訊息與入射光學訊號進行干涉,以產生第一筆檢測資料。之後,該方法執行步驟S14,資料處理模組處理第一筆檢測資料,以判斷出輔助強化處理前之血糖濃度值。然後,該方法執行步驟S16,輔助強化模組提供物理作用或化學作用於檢測部位下方之組織區域,以強化血糖濃度光學反射訊息。之後,該方法執行步驟S18,檢測模組擷取經輔助強化處理後的皮膚組織間質液之血糖濃度光學反射訊息,並對輔助強化處理後的血糖濃度光學反射訊息與入射光學訊號進行干涉,以產生第二筆檢測資料。最後,該方法執行步驟S20,資料處理模組處理第二筆檢測資料,以判斷出輔助強化處理後之血糖濃度值。
實際上,由於在步驟S20中,資料處理模組所判斷出的輔助強化處理後之血糖濃度值資料已經過輔助強化模組之輔助強化處理,故與步驟S14中資料處理模組所判斷出的輔助強化處理前之血糖濃度值資料明顯不同。透過步驟S16的輔助強化處理後,該方法能夠優化其血糖檢測效果,並可藉由多次的檢測結果去除雜訊所造成之不良影響。
於實際應用中,除了各單筆資料(例如上述第一筆血糖濃度值資料或第二筆血糖濃度值資料)可作為光學血糖檢測裝置判讀血糖濃度值之依據外,光學血糖檢測裝置亦可比對輔助強化處理前後之第一筆血糖濃度值資料或第二筆血糖濃度值資料,或將達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數作為判斷出血糖濃度值之依據。實際上,於步驟S16中,輔助強化模組所提供之物理作用可以是利用機、電、光、磁或聲之機制產生,而輔助強化模組所提供之化學作用可以是利用化學反應、塗抹或噴佈之機制產生,但不以此為限。
當該方法執行步驟S16,輔助強化模組提供物理作用或化學作用於組織區域,以強化血糖濃度光學反射訊息後,資料處理模組可以比對輔助強化處理前後之不同血糖濃度光學反射訊息,或達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數,以作為判斷出血糖濃度值之依據。
此外,資料處理模組可包含血糖濃度資料庫。血糖濃度資料庫儲存有經過輔助強化處理後之複數筆預設血糖濃度值,資料處理模組比對經過輔助強化處理後之血糖濃度值與資料處理模組中之該複數筆預設血糖濃度值,以判斷步驟S10中之檢測模組所選定之檢測部位是否適當。
相較於先前技術,根據本發明之光學血糖檢測裝置係為光學反射式,其所擷取之光反射訊號係與參考訊號進行干涉耦合後,再進行資料處理。由於其檢測之區域為皮膚組織間質液,無須穿透組織整體,故能縮短光穿透路徑,藉以改善先前技術中因為光穿透路徑過長所造成之訊號衰減及雜訊增多之缺點。
此外,根據本發明之光學血糖檢測裝置包含輔助強化模組,用以提供物理作用或化學作用於檢測的組織區域,故可調整組織區域之物化性並強化血糖濃度光學反射訊息,並具有下列幾項優點:
(a)由於光學血糖檢測裝置已對檢測的組織區域進行輔助強化處理,故可優化組織區域中之血糖檢測結果,提升其準確性;
(b)光學血糖檢測裝置可藉由比對多次的血糖檢測結果,去除雜訊對於血糖濃度值之影響程度;
(c)光學血糖檢測裝置亦可預先建立血糖濃度資料庫,藉由資料之比對,確定該檢測區域是否選定適當;
(d)除了各單筆資料可作為光學血糖檢測裝置判讀血糖濃度之依據外,亦可將輔助強化處理前後之不同血糖濃度光學反射訊息,或達到特定血糖濃度值所需之輔助強化處理次數作為判斷出血糖濃度值之依據。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
S10~S20‧‧‧流程步驟
1‧‧‧血糖檢測裝置
2‧‧‧光學血糖檢測裝置
L‧‧‧入射光
20‧‧‧檢測模組
SK‧‧‧皮膚表層
22‧‧‧資料處理模組
GL‧‧‧皮膚組織間質液
24‧‧‧輔助強化模組
SG‧‧‧皮膚組織
K‧‧‧化學物質
R‧‧‧反射光訊號
D‧‧‧檢測部位
LI‧‧‧入射光學訊號
LR‧‧‧反射光學訊號
BR‧‧‧血糖濃度光學反射訊息
OR‧‧‧組織區域
B‧‧‧微血管
E‧‧‧電極
圖1係繪示傳統的非侵入式血糖檢測裝置進行檢測之示意圖。
圖2係繪示根據本發明之第一具體實施例中之光學血糖檢測裝置的功能方塊圖。
圖3係繪示光學血糖檢測裝置進行檢測之示意圖。
圖4A及圖4B係繪示提供物理作用於檢測部位下方之組織區域之一實施例。
圖4C及圖4D係繪示提供化學作用於檢測部位下方之組織區域之一實施例。
圖5係繪示根據本發明之第二具體實施例之光學血糖檢測裝置運作方法的流程圖。
2...光學血糖檢測裝置
20...檢測模組
22...資料處理模組
24...輔助強化模組

Claims (6)

  1. 一種光學血糖檢測裝置,至少包含:一檢測模組,用以先根據一皮膚表層上之複數個特徵點選定該皮膚表層之一檢測部位,並提供一入射光學訊號穿透該皮膚表層之該檢測部位至一皮膚組織間質液,並擷取該皮膚組織間質液之一血糖濃度光學反射訊息後,對該血糖濃度光學反射訊息與該入射光學訊號進行干涉,以產生一檢測資料;一輔助強化模組,用以利用一電極所提供之低電流的能量作用於該檢測部位下方之一組織區域,使得位於該組織區域內之該皮膚組織間質液中之一鹽分被吸出,當該鹽分中之一氯離子與一鈉離子向該電極移動時,會攜出水與葡萄糖,使得該皮膚組織間質液中之一血糖濃度分佈情形由一不均勻分佈變成一均勻分佈,以強化該血糖濃度光學反射訊息;以及一資料處理模組,耦接至該檢測模組及該輔助強化模組,用以處理該檢測資料,以判斷出一血糖濃度值;其中假設該光學血糖檢測裝置所預設之透過該輔助強化模組之輔助強化處理來達到一特定血糖濃度值所需之一預設輔助強化處理次數為N,若該輔助強化模組已進行N次輔助強化處理來調整該血糖濃度分佈情形,卻仍無法達到該特定血糖濃度值,該資料處理模組會判定該檢測模組所選定之該檢測部位不正確,並控制該檢測模組重新選定該皮膚表層之另一檢測部位進行檢測,N為正整數,該入射光學訊號僅會穿透該皮膚表層之該檢測部位並射至其下方的該皮膚組織間質液,而不會射至位於該皮膚組織間質 液下方之一皮膚組織,以縮短光穿透路徑,避免因為光穿透路徑過長所造成之訊號衰減及雜訊增多。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學血糖檢測裝置,其中該輔助強化模組進一步提供一物理作用於該檢測部位下方之該組織區域,且該物理作用係利用機、磁或聲之機制產生。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學血糖檢測裝置,其中該資料處理模組包含:一血糖濃度資料庫,儲存有經過輔助強化處理後之複數筆預設血糖濃度值,該資料處理模組比對經過輔助強化處理後之該血糖濃度值與該血糖濃度資料庫中之該複數筆預設血糖濃度值,以判斷該檢測部位是否選定適當。
  4. 一種運作一光學血糖檢測裝置的方法,該光學血糖檢測裝置包含一檢測模組、一輔助強化模組及一資料處理模組,該方法包含下列步驟:(a)該檢測模組先根據一皮膚表層上之複數個特徵點選定該皮膚表層之一檢測部位,並提供一入射光學訊號穿透該皮膚表層之該檢測部位至一皮膚組織間質液,並擷取該皮膚組織間質液之一血糖濃度光學反射訊息後,對該血糖濃度光學反射訊息與該入射光學訊號進行干涉,以產生一檢測資料;(b)該輔助強化模組利用一電極所提供之低電流的能量作用於該檢測部位下方之一組織區域,使得位於該組織區域內之該皮膚組織間質液中之一鹽分被吸出,當該鹽分中之一氯離子與一鈉離子向該電極移動時,會 攜出水與葡萄糖,使得該皮膚組織間質液中之一血糖濃度分佈情形由一不均勻分佈變成一均勻分佈,以強化該血糖濃度光學反射訊息;以及(c)該資料處理模組處理該檢測資料,以判斷出一血糖濃度值;其中假設該光學血糖檢測裝置所預設之透過該輔助強化模組之輔助強化處理來達到一特定血糖濃度值所需之一預設輔助強化處理次數為N,若該輔助強化模組已進行N次輔助強化處理來調整該血糖濃度分佈情形,卻仍無法達到該特定血糖濃度值,該資料處理模組會判定該檢測模組所選定之該檢測部位不正確,並控制該檢測模組重新選定該皮膚表層之另一檢測部位進行檢測,N為正整數,該入射光學訊號僅會穿透該皮膚表層之該檢測部位並射至其下方的該皮膚組織間質液,而不會射至位於該皮膚組織間質液下方之一皮膚組織,以縮短光穿透路徑,避免因為光穿透路徑過長所造成之訊號衰減及雜訊增多。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該輔助強化模組進一步提供一物理作用於該檢測部位下方之該組織區域,且該物理作用係利用機、磁或聲之機制產生。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該資料處理模組包含一血糖濃度資料庫,該血糖濃度資料庫儲存有經過輔助強化處理後之複數筆預設血糖濃度值,該資料處理模組比對經過輔助強化處理後之該血糖濃度值與該血糖濃度資料庫中之該複數筆預設血糖濃度值,以判斷該檢測部位是否選定適當。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111134636A (zh) * 2018-11-05 2020-05-12 巧连科技股份有限公司 生理检测模块及其具有生理检测模块的穿戴式电子装置
CN111700627A (zh) * 2020-07-20 2020-09-25 合肥铭源鸿医疗科技有限公司 一种无创血糖检测系统及血糖估计方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5916154A (en) * 1998-04-22 1999-06-29 Nellcor Puritan Bennett Method of enhancing performance in pulse oximetry via electrical stimulation
US20020045850A1 (en) * 1996-06-28 2002-04-18 Stephen Rowe Ultrasound enhancement of transdermal transport
US20030023151A1 (en) * 2001-04-13 2003-01-30 Khalil Omar S. Method for optical measurements of tissue to determine disease state or concentration of an analyte
US20050010090A1 (en) * 2002-03-08 2005-01-13 George Acosta Compact apparatus for noninvasive measurement of glucose through near-infrared spectroscopy

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139023A (en) * 1989-06-02 1992-08-18 Theratech Inc. Apparatus and method for noninvasive blood glucose monitoring
US6180416B1 (en) * 1998-09-30 2001-01-30 Cygnus, Inc. Method and device for predicting physiological values
WO2005006984A1 (ja) * 2003-07-22 2005-01-27 Kabushiki Kaisha Toshiba 生体情報計測装置
JP2006167428A (ja) * 2004-11-16 2006-06-29 Sysmex Corp 分析物抽出装置、分析装置、分析物抽出方法および分析方法
CN101696931B (zh) * 2009-10-15 2011-08-31 清华大学深圳研究生院 物质浓度无损检测方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020045850A1 (en) * 1996-06-28 2002-04-18 Stephen Rowe Ultrasound enhancement of transdermal transport
US5916154A (en) * 1998-04-22 1999-06-29 Nellcor Puritan Bennett Method of enhancing performance in pulse oximetry via electrical stimulation
US20030023151A1 (en) * 2001-04-13 2003-01-30 Khalil Omar S. Method for optical measurements of tissue to determine disease state or concentration of an analyte
US20050010090A1 (en) * 2002-03-08 2005-01-13 George Acosta Compact apparatus for noninvasive measurement of glucose through near-infrared spectroscopy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Sieg et al.,"Electroosmosis in Transdermal Iontophoresis: Implications for Noninvasive and Calibration-Free Glucose Monitoring", Biophysical Journal, November 2004, Volume 87, Issue 5, pp 3344-3350 *

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