[发明专利]基于肌体产热-散热模型的模拟实验及无创血糖检测方法

权利要求书

1.一种基于肌体产热-散热模型的模拟实验，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、制作肌体产热-散热的热力学模型，该热力学模型包括底部密封、顶部敞口的空心圆柱体(1)，空心圆柱体(1)的内壁高度低于外壁高度，所述空心圆柱体(1)的外壁上粘贴有高分子薄膜(2)，还包括上盖(3)、模拟体液(4)、温度探头(5)和温度传感器导线(7)，所述上盖(3)盖设在空心圆柱体(1)的敞口处，所述上盖(3)沿中轴线开设有上盖通孔(8)；所述模拟体液(4)设置在空心圆柱体(1)的空腔中；所述温度探头(5)穿过上盖通孔(8)并插入模拟体液(4)中；所述温度传感器导线(7)的一端与温度探头(5)的顶端连接；

步骤二、配制模拟体液(4)，将模拟体液(4)注入空心圆柱体(1)的空腔中，盖上上盖(3)，在选定一个体温档次作为模拟热容体的预设温度，将模拟热容体放入保温箱中，使模拟热容体的内部温度达到模拟热容体的预设温度并保温；

步骤三、将温度探头(5)与温度记录仪连接，将温度探头(5)加热到探头预热温度并保温；

步骤四、在环境条件参数组中选择一组代表性参数组合作为热容体模拟实验的环境参数，将该代表性参数组合输入到环境模拟箱中，环境模拟箱达到预设环境条件；

步骤五、计算并称量葡萄糖氧化酶，将葡萄糖氧化酶迅速加入到模拟体液(4)中，盖好上盖(3)；

步骤六、将预热好的温度探头(5)迅速插入模拟体液(4)中；

步骤七、将模拟热容体放入到预先达到环境条件的环境模拟箱中；

步骤八、温度记录仪实时记录模拟体液(4)的温度变化，记录的温度数据存档待分析；

步骤九、重复上述步骤二～步骤八，分别完成另外两个体温档次的热容体模拟实验；

步骤十、重复上述步骤二～步骤八，完成三个体温档次下所有血糖浓度增量的模拟实验、完成三个体温档次下所有血糖浓度增量在所有代表性环境条件下的模拟实验。

2.根据权利要求1所述的基于肌体产热-散热模型的模拟实验，其特征在于：所述步骤二中体温档次为三组，第一档的体温为大于等于34.75℃且小于35.75℃，第二档的体温为大于等于35.75℃且小于36.75℃，第三档的体温为大于等于36.75℃且小于38℃。

3.根据权利要求1所述的基于肌体产热-散热模型的模拟实验，其特征在于：所述步骤四中所述环境条件参数组以及代表性参数组合见表1：

表1.环境条件参数组、代表性参数组合

其中，每一组采用一个代表性参数组合用于热容体模拟实验中环境参数的设置。

4.一种基于肌体产热-散热模型的无创血糖检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、建立肌体产热-散热的热力学模型，该热力学模型包括底部密封、顶部敞口的空心圆柱体(1)，空心圆柱体(1)的内壁高度低于外壁高度，所述空心圆柱体(1)的外壁上粘贴有高分子薄膜(2)，还包括上盖(3)、模拟体液(4)、温度探头(5)和温度传感器导线(7)，所述上盖(3)盖设在空心圆柱体(1)的敞口处，所述上盖(3)沿中轴线开设有上盖通孔(8)；所述模拟体液(4)设置在空心圆柱体(1)的空腔中；所述温度探头(5)穿过上盖通孔(8)并插入模拟体液(4)中；所述温度传感器导线(7)的一端与温度探头(5)的顶端连接；设计多组如权利要求1～3所述的模拟实验，找出在不同环境和初始温度的条件下，不同浓度的葡萄糖溶液氧化产热和散热过程的温度动态变化规律，提取其通用特征参数，建立通用特征参数数据库；

步骤二、对受试者个人的本底体温和体温变化特征参数进行测量标定，用测量标定的个人本底体温修正现有的通用本底体温日节律的温度-时间曲线，建立适合受试者个人的个人本底体温数据库；用测量标定的体温变化特征参数修正步骤一中模拟实验得到的通用特征参数，建立适合受试者个人的个人特征参数数据库；

步骤三、追踪测量受试者体温的动态变化规律，提取受试者当前特征参数以及当前本底体温变化斜率，根据当前环境和体温档次，在个人特征参数数据库中查找对应的特征参数群，用当前特征参数与特征参数群中的参数进行对比匹配，最接近的参数所对应的葡萄糖浓度即为受试者血糖增量；

步骤四：将受试者血糖增量与空腹血糖相加，得到受试者当前血糖。