基于DSP技术的携式无创血糖检测仪.docVIP

更多电子资料请登录赛微电子网 基于DSP技术的便携式无创血糖检测仪朱健铭陈真诚金星亮王弟亚中南大学信息物理工程学院生物医学工程研究所长沙 410083研究了一种基于能量代谢守恒法的便携式无创血糖检测仪, 通过检测人体手指表面的温度、湿度、辐射以及人体血氧饱和度、脉率等参数, 采用DSP处理器分析计算出血糖浓度。介绍了该血糖仪的检测原理、硬件结构、软件和算法流程。用所研制的血糖仪进行了临床实验, 得到的血糖值与用大型生化分析仪测得的血糖值的相关系数达到0.862绝对误差范围是(0.75 mmol/L0.5 mmol/L, 但大部分结果的误差不超过0.3 mmol/L实验证明, 能量代谢守恒法无创血糖检测技术是可行的。血糖检测无创能量代谢守恒法DSP 中图分类号: TP212.3　　　文献标识码: A　　　国家标准学科分类代码: 460.4 Portable non-invasive blood glucose apparatus based on DSP Zhu Jianming Chen Zhencheng Jin Xingliang Wang Diya (Department of Biomedical Engineering, School of Info-physics Engineering, Central South University, Changsha 410083,China) Abstract: A portable non-invasive blood glucose apparatus based on the method of COEM (conservation of energy metabolism) is developed. It can calculate the concentration of the blood glucose with DSP (Digital Signal Processor) by measuring the temperature, humidity, radiation of the finger surface and the local blood oxygen level, and the pulse rate of the body with an integrated non-invasive blood glucose sensor. The principle of this apparatus, the architecture of the hardware, the flow charts of the software and the algorithm are introduced. As a result, comparing with the test results obtained by large automatic biochemical analyzer (AUTOLAB18), the correlation coefficient of this apparatus equals to 0.862 in clinical tests, and the range of absolute error is from (0.75 mmol/L to 0.5 mmol/L. The errors of most results are no more than 0.3 mmol/L. The experiments prove that the proposed method is feasible. Keywords: blood glucose measurement; conservation of energy metabolism; DSP; non-invasive 1 引 言 糖尿病是危害人类健康的四大疾病之一, 它是人体内胰岛素相对或绝对不足及靶细胞对胰岛素敏感性降低而引起的一种慢性疾病。目前, 全世界约有10%的成年人身患此病。在我国, 糖尿病患者约有4 000万, 并且发病率呈上升趋势。据报道, 到2010年全世界糖尿病患者将达到2.2亿。目前还没有彻底根治糖尿病的方法, 临床上主要通过频繁监测血糖浓度来指导用药[1]。但是现在广泛采用的微创血糖检测方法需要采集手指末端血, 给病人带来痛苦, 并且创口还有感染的危险。目前无创血糖检测技术的研究多集中在光谱检测技术上[2-1], 但由于受信号微弱、人体不同部位的组织结构差异大的影响, 这些方法的灵敏度和准确度都比较低。本文介绍了一种基于人体手指能量代谢守恒模型的无创血糖检测技术, 并制作了便携式样机。临床实验表明, 该方法效果良好,