[发明专利]一种血糖检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种血糖检测装置，包括：

第一测量信号发射模块，用于向人体某一部位发射第一测量信号；

第一测量信号检测模块，用于检测获取经该人体部位反射回来的第一测量信号能量，以获得血糖信号；所述第一测量信号发射模块与第一测量信号检测模块通过一触摸分隔层向人体部位发射及检测第一测量信号；其中，所述触摸分隔层与所述人体部位紧密接触；所述触摸分隔层为玻璃层，所述第一测量信号经过玻璃层穿透到人体部位，把测量信号的大部分能量聚集于所述人体部位，便于所述人体部位的组织吸收部分测量信号或反射信号；其中，连续改变一定范围内第一测量信号照射的频率，通过第一测量信号探测器接收经人体部位反射回来的第一测量信号能量，然后计算血糖分子吸收第一测量信号能量的总和，实现连续检测；

AD转换电路，用于筛选出与血糖分子相关的第一测量信号，得到与检测血糖浓度有关的有用信号，并将其转换为数字信号形式；

数据处理单元，用于对获取的血糖信号，通过构建血糖系统的状态空间方程和观测方程，并结合系统噪声和观测噪声，采用扩展的卡尔曼滤波估计血糖值；其中，扩展的卡尔曼滤波是在线性卡尔曼滤波基础上，围绕估计值将非线性函数f(x,u)和g(x,u)展成泰勒级数并略去二阶以上的项来进行线性化，从而得到非线性系统的近似线性化模型；

MCU，用于实时控制其他模块。

2.如权利要求1所述的一种血糖检测装置，其特征在于：该检测装置还包括放大滤波电路，连接于所述第一测量信号检测模块与AD转换电路之间，用于将所述第一测量信号检测模块输出的血糖信号进行放大滤波。

3.如权利要求1所述的一种血糖检测装置，其特征在于，所述数据处理单元包括：

观测结果获取模块，用于建立系统的状态空间模型，获取观测结果；

预测估计模块，用于根据当前时刻的系统状态获取下一时刻的预测估计结果；

校正模块，用于利用扩展卡尔曼滤波增益矩阵将所述观测结果获取模块的观测结果以及预测估计模块的预测估计结果结合获取最优估计的血糖估计值。

4.如权利要求1所述的一种血糖检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括数据存储单元，用于存储和记忆前期获取的信号数据以及用于训练学习的数据。

5.如权利要求1所述的一种血糖检测装置，其特征在于：所述MCU为DSP处理单元。

6.一种血糖检测方法，包括：

步骤一，利用第一测量信号发射模块向人体某一部位发射第一测量信号，并利用第一测量信号检测模块检测经该人体部位反射回来的第一测量信号能量，以获得血糖信号；所述第一测量信号发射模块与第一测量信号检测模块通过一触摸分隔层向人体部位发射及检测第一测量信号；其中，所述触摸分隔层与所述人体部位紧密接触；所述触摸分隔层为玻璃层，所述第一测量信号经过玻璃层穿透到人体部位，把测量信号的大部分能量聚集于所述人体部位，便于所述人体部位的组织吸收部分测量信号或反射信号；其中，连续改变一定范围内第一测量信号照射的频率，通过第一测量信号探测器接收经人体部位反射回来的第一测量信号能量，然后计算血糖分子吸收第一测量信号能量的总和，实现连续检测；

步骤二，筛选出与血糖分子相关的第一测量信号，经信号放大后得到与检测血糖浓度有关的有用信号，并将其转换为数字信号形式；

步骤三，对获取的血糖信号，通过构建血糖系统的状态空间方程和观测方程，并结合系统噪声和观测噪声，采用扩展的卡尔曼滤波估计血糖值；其中，扩展的卡尔曼滤波是在线性卡尔曼滤波基础上，围绕估计值将非线性函数f(x,u)和g(x,u)展成泰勒级数并略去二阶以上的项来进行线性化，从而得到非线性系统的近似线性化模型。

7.如权利要求6所述的一种血糖检测方法，其特征在于：于步骤一中，所述第一测量信号发射模块与第一测量信号检测模块通过一触摸分隔层向人体部位发射及检测第一测量信号。

8.如权利要求6所述的一种血糖检测方法，其特征在于，步骤三进一步包括：

建立系统的状态空间模型，获取观测结果；

根据当前时刻的系统状态获取下一时刻的预测估计结果；

利用扩展卡尔曼滤波增益矩阵将观测结果以及预测估计结果结合获取最优估计的血糖估计值。