本技术提出了一种基于射频波和生物传感器融合的无创连续血糖监测系统,旨在解决传统指尖采血监测方法的疼痛和不便。系统核心包括射频波发射器,通过特定频率的射频波与葡萄糖分子相互作用,实时监测血液中的葡萄糖水平;同时,结合心电图(ECG)和光电容积图(PPG)等生物传感器技术,分析生理信号来估算血糖水平,提高监测的准确性和可靠性。此外,开发的可穿戴设备集成了射频波发射器和生物传感器,能够连续监测血糖水平,并通过无线方式将数据传输到移动设备或医疗中心。采用深度学习算法对多模态信号进行融合处理,进一步提高血糖监测的准确性。该系统无创、实时、准确,提高了糖尿病患者的依从性和生活质量,对糖尿病的管理和治疗有重要意义。
背景技术
无创连续血糖监测技术的背景可以追溯到传统的血糖监测方法,这些方法通常涉及指尖采血,给患者带来疼痛和不便。随着技术的发展,血糖监测技术经历了从早期的比色法到电化学法的转变,尽管这些方法提高了测量的准确性,但仍然需要患者忍受采血的痛苦。
在寻求更为舒适和便捷的监测手段的过程中,科学家们探索了多种无创监测技术。例如,通过分析泪液、唾液或汗液中的葡萄糖含量来间接监测血糖水平。然而,这些方法受到多种生理和环境因素的影响,准确性有限。
近年来,基于生物传感器技术的无创血糖监测方法取得了显著进展。心电图(ECG)和光电容积图(PPG)传感器因其能够捕捉与血糖水平相关的生理信号而被广泛研究。这些传感器通过分析心脏电活动和血液容积变化来估算血糖水平,提供了一种更为舒适和方便的监测手段。射频波技术的应用也为无创血糖监测带来了新的可能性。通过发射特定频率的射频波并分析其与葡萄糖分子的相互作用,可以实时监测血糖水平。这种方法具有非侵入性、无需采血、实时监测等优点,为糖尿病患者提供了一种更为理想的血糖管理工具。
尽管无创血糖监测技术取得了一定的进展,但仍面临准确性、稳定性和用户接受度等方面的挑战。未来的研究需要进一步优化传感器技术,提高数据处理算法的准确性,以及增强系统的稳定性和用户友好性,以实现无创血糖监测技术的广泛应用。
本发明提出的无创连续血糖监测系统,通过集成射频波发射器、心电图(ECG)传感器、光电容积图(PPG)传感器以及先进的数据处理单元,显著提升了血糖监测的准确性和用户体验。该系统的射频波发射器(型号:RF-Gluco-1000)能够发射特定频率的射频波,与血液中的葡萄糖分子相互作用,通过分析射频波的反射或吸收特征来实时监测血糖水平。同时,心电图(ECG)传感器(型号:ECG-3000)和光电容积图(PPG)传感器(型号:PPG-2000)捕捉与血糖水平相关的生理信号,为血糖监测提供了补充数据。数据处理单元(型号:DataPro-X)采用融合算法,结合了射频波和生物传感器的数据,提高了监测结果的准确性和稳定性。此外,系统的用户界面(型号:TouchUI-10)提供了直观的实时血糖数据和历史趋势展示,警报系统(型号:AlertSys-500)在血糖水平异常时及时提醒用户,无线通信模块(型号:CommLink-600)和存储模块(型号:DataStore-700)则确保了数据的远程传输和长期存储。本发明的系统不仅提高了患者依从性和生活质量,还实现了远程医疗和个性化管理,为糖尿病患者提供了一种更为理想、舒适和智能的血糖管理工具。
实现思路