[发明专利]基于心冲击图的无创血糖监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于心冲击图的无创血糖监测装置，其特征在于，包括光电收发模块、传感模块、MCU以及终端；所述光电收发模块包括光源和光电探测器；所述光源发射的光通过光纤或光纤连接器入射到传感模块一个端口；所述传感模块输出的光从另一个端口通过光纤或光纤连接器到达光电探测器；所述光电探测器将数据传送至MCU；所述MCU通过无线模块与终端连接。

2.根据权利要求1所述的基于心冲击图的无创血糖监测装置，其特征在于，所述传感模块包括两个端口和一个模式干涉光纤组件。

3.根据权利要求1所述的基于心冲击图的无创血糖监测装置，其特征在于，所述光源采用激光光源或发光二极管。

4.根据权利要求1所述的基于心冲击图的无创血糖监测装置，其特征在于，所述传感模块采用具有近周期滤波光谱特性的光纤干涉仪或弯曲构件产生的光谱特性器件。

5.根据权利要求1所述的基于心冲击图的无创血糖监测装置，其特征在于，所述光电探测器采用PIN光电二极管探测器、APD光电探测器或单光子光电探测器。

6.根据权利要求1-5任一所述的基于心冲击图的无创血糖监测装置的血糖监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:待测人员躺或背靠在传感模块上，心脏搏动会对传感模块产生压力，使得光在传输过程中的能量发生损耗变化；

步骤S2:光电探测器中接收到带有患者特征信息的光信号,并传送至MCU；

步骤S3：在MCU中，光电流经过放大、滤波、模数转换，计算处理后，通过无线模块传输至终端，得到心冲击图信号；

步骤S4:结合深度学习算法进行建模分析，获得相应的血糖值。

7.根据权利要求6所述的基于心冲击图的无创血糖监测方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

步骤S41:对基于心冲击图信号进行去基线漂移、去工频干扰的预处理工作；

步骤S42:对预处理后的信号进行分段处理，获得每一分段预处理信号的时域图像特征；

步骤S43:根据时域图像特征，结合深度学习算法进行建模的方式获取不同波形图下对应的血糖值，从心冲击图中提取出患者的血糖值信号；

步骤S44:在终端软件上显示出来患者的具体血糖值，并依据血糖值的大小可分为三类，即低血糖、正常或高血糖。

8.根据权利要求7所述的基于心冲击图的无创血糖监测方法，其特征在于，所述时域图像特征由9个直接连接不同基准点的基准距离及其斜率组成的19个特征,即HI波段长度、HI波段斜率、HJ波段长度、HJ波段斜率、HK波段长度、HK波段斜率、HL波段长度、HL波段斜率、IJ波段长度、IJ波段斜率、IK波段长度、IK波段斜率、IL波段长度、IL波段斜率、JK波段长度、JK波段斜率、JL波段长度、JL波段斜率;依据两相邻JJ波段的距离作为另一个判断特征；

并利用深度学习算法对目标数据进行建模分析，进而从预处理的心冲击信号中得到患者的血糖信息，如下公式所示：

BS=X1*W1+X2*W2+...+X19*W19

X1到X19是心冲击图19个特征值，W1到W19是需要在学习过程中调整的参数，BS是输出的血糖值。