計算血糖延遲時間的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及血糖檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種計算血糖延遲時間的方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 糖尿病是一種以持續(xù)高血糖為基本生化特征的全身性疾病，它以糖代謝紊亂為主 要表現(xiàn)，并可以引起多種并發(fā)癥。如果糖尿病沒有得到足夠的控制，可以引起一些急性并發(fā) 癥，如低血糖癥、酮癥酸中毒、非酮高滲性昏迷。血糖檢測是糖尿病的重要檢測指標之一，為 了避免并發(fā)癥的發(fā)生，病人需要實時自我監(jiān)測血糖。目前光學(xué)無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)主要包括 近紅外光譜、中（遠）紅外光譜、光學(xué)相干層析、拉曼光譜、光聲光譜和偏振光旋光等。其優(yōu) 點是不使用生物有害物，不用刺傷肌體比如采集血液、體液等，可以進行長期的連續(xù)檢測。 因此，具有很大的研宄和實用價值，是今后血糖測量研宄發(fā)展的趨勢。
[0003] OCT (光學(xué)相干層析技術(shù)，Optical Coherence Tomography)是一種基于弱相干原 理的非接觸、無損傷成像技術(shù)，分辨率能夠達到微米量級。通過測量皮膚組織內(nèi)部因葡萄糖 值不同所引起的光衰減系數(shù)變化，可以計算其葡萄糖濃度。人體皮膚主要由表皮層、真皮層 和皮下組織構(gòu)成。由于各層的組織成分不同，其光學(xué)特性參數(shù)隨血糖變化的相關(guān)性、變化量 亦有不同。皮膚內(nèi)部主要散射體為細胞膜、細胞核和蛋白質(zhì)聚集體，這些組織結(jié)構(gòu)在皮膚中 的分布是隨機的，在不同皮膚區(qū)域位置其占的比例和存在的位置是不同的，因此在不同皮 膚區(qū)域位置的一維信號會存在一定的差異。因此需要根據(jù)皮膚組織在深度方向的結(jié)構(gòu)分布 做具體分析。而OCT的優(yōu)勢在于，可以對皮膚組織不同深度區(qū)域的光學(xué)特性參數(shù)變化進行 精確測量，從而找到與血糖變化最相關(guān)的組織深度區(qū)域，來進行標定、預(yù)測。
[0004] 在無創(chuàng)血糖檢測中用于標定的血糖值一般為指血或靜脈血。當人體血糖在快速變 化時，其皮膚真皮層組織中的血糖變化會滯后于末梢血或靜脈血中的血糖變化。而無創(chuàng)血 糖檢測技術(shù)一般是通過檢測真皮層內(nèi)光學(xué)特性參數(shù)變化來計算血糖值，即測量的是真皮層 組織的血糖變化情況。對于高血糖癥或低血糖癥患者來說，這種由于生理延遲所造成的檢 測結(jié)果不準確是非常危險的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要針對上述問題，提供一種計算血糖延遲時間的方法及系統(tǒng)，該計算 血糖延遲時間的方法及系統(tǒng)可以計算出血糖延遲時間，使得血糖檢測結(jié)果更加準確。
[0006] 一種計算血糖延遲時間的方法，包括如下步驟：獲取樣本同一深度上的不同時刻 的血糖值及相應(yīng)的獲取時間；計算所述同一深度上的對應(yīng)各獲取時間的第一散射系數(shù)；計 算所述同一深度上的第二散射系數(shù)，所述散射系數(shù)是在從第一個獲取時間開始，到最后一 個獲取時間結(jié)束的時間段內(nèi)的不同時刻計算出的；計算第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性； 分析比較所述相關(guān)性，得出血糖延遲時間。
[0007] 在其中一個實施例中，所述計算第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性的步驟為：根據(jù) 皮爾森相關(guān)性計算出第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性。
[0008] 在其中一個實施例中，所述分析比較所述相關(guān)性，得出血糖延遲時間的步驟為：血 糖延遲時間等于相關(guān)系數(shù)最大時所對應(yīng)的時間。
[0009] 在其中一個實施例中，所述計算所述同一深度上的第二散射系數(shù)的步驟為：每兩 個相鄰的計算所述第二散射系數(shù)的時刻的間隔時間相同。
[0010] 在其中一個實施例中，所述獲取樣本同一深度上的不同時刻的血糖值步驟之前還 包括如下步驟：分析計算不同深度上血糖值與散射系數(shù)的相關(guān)性，并選出散射系數(shù)與血糖 值相關(guān)性最大的深度區(qū)域。
[0011] 一種計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，包括血糖值采集模塊，用于獲取樣本同一深度上 的不同時刻的血糖值，并獲取所述獲取時間；散射系數(shù)計算模塊，用于計算所述同一深度上 的對應(yīng)各獲取時間的第一散射系數(shù)；散射系數(shù)比對模塊，用于計算所述同一深度上的第二 散射系數(shù)，所述第二散射系數(shù)是在從第一個獲取時間開始，到最后一個獲取時間結(jié)束的時 間段內(nèi)的不同時刻計算出的；相關(guān)系數(shù)計算模塊，用于計算第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān) 性；分析比較模塊，用于分析比較所述相關(guān)性，得出血糖延遲時間。
[0012] 在其中一個實施例中，所述相關(guān)系數(shù)計算模塊根據(jù)皮爾森相關(guān)性計算出第二散射 系數(shù)與血糖值的相關(guān)性。
[0013] 在其中一個實施例中，所述分析比較模塊中，血糖延遲時間等于相關(guān)系數(shù)最大時 所對應(yīng)的時間。
[0014] 在其中一個實施例中，所述散射系數(shù)比對模塊中，每兩個相鄰的計算所述第二散 射系數(shù)的時刻的間隔時間相同。
[0015] 在其中一個實施例中，所述計算血糖延遲時間的系統(tǒng)還包括：深度選擇模塊，用于 分析計算不同深度上血糖值與散射系數(shù)的相關(guān)性，并選出散射系數(shù)與血糖值相關(guān)性最大的 深度區(qū)域。
[0016] 上述計算血糖延遲時間的方法及系統(tǒng)可準確地計算出皮膚不同深度區(qū)域上血糖 的延遲時間，根據(jù)該延遲時間可準確選擇出適合作為血糖檢測區(qū)域的深度區(qū)域，從而能夠 提高血糖檢測的準確度。
【附圖說明】
[0017] 圖1為計算血糖延遲時間的方法的流程圖；
[0018] 圖2為OCT三維圖像；
[0019] 圖3為OCT-維信號圖；
[0020] 圖4為皮膚光衰減系數(shù)隨血糖延遲變化趨勢圖；
[0021] 圖5為計算血糖延遲時間的系統(tǒng)框架圖。
【具體實施方式】
[0022] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā) 明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不 違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0023] 請參照圖1，在一個實施方式中提供了一種計算血糖延遲時間的方法，具體包括如 下步驟：
[0024] S110:分析計算不同深度上血糖值與散射系數(shù)的相關(guān)性，并選出散射系數(shù)與血糖 值相關(guān)性最大的深度區(qū)域。
[0025] 請參照圖2和圖3,首先需要將有OCT機掃描獲得的三維圖像中所有A-scan進行 平均，從而可以得到OCT -維深度信號圖（即圖3)。從皮膚表面開始（在其他實施方式中， 不一定從皮膚表面開始，也可以從皮膚表面向下位移任意距離開始，此處不做具體限定）， 依次選擇深度為l*w、2*w、…、n*w(n = 1，2, 3…）檢測深度區(qū)域。在每個深度區(qū)域上，獲 取得到不同時刻&的血糖值gl i，并計算得到各個時刻&的散射系數(shù)μ ti (i為大于0的整 數(shù)）。再根據(jù)如下公式（1)，即可得到不同深度區(qū)域上散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)系數(shù)。
【主權(quán)項】
1. 一種計算血糖延遲時間的方法，其特征在于，包括如下步驟： 獲取樣本同一深度上的不同時刻的血糖值及相應(yīng)的獲取時間； 計算所述同一深度上的對應(yīng)各獲取時間的第一散射系數(shù)； 計算所述同一深度上的第二散射系數(shù)，所述散射系數(shù)是在從第一個獲取時間開始，到 最后一個獲取時間結(jié)束的時間段內(nèi)的不同時刻計算出的； 計算第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性； 分析比較所述相關(guān)性，得出血糖延遲時間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算血糖延遲時間的方法，其特征在于，所述計算第二散射 系數(shù)與血糖值的相關(guān)性的步驟為： 根據(jù)皮爾森相關(guān)性計算出第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算血糖延遲時間的方法，其特征在于，所述分析比較所述 相關(guān)性，得出血糖延遲時間的步驟為： 血糖延遲時間等于相關(guān)系數(shù)最大時所對應(yīng)的時間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算血糖延遲時間的方法，其特征在于，所述計算所述同一 深度上的第二散射系數(shù)的步驟為： 每兩個相鄰的計算所述第二散射系數(shù)的時刻的間隔時間相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算血糖延遲時間的方法，其特征在于，所述獲取樣本同一 深度上的不同時刻的血糖值步驟之前還包括如下步驟： 分析計算不同深度上血糖值與散射系數(shù)的相關(guān)性，并選出散射系數(shù)與血糖值相關(guān)性最 大的深度區(qū)域。
6. -種計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，其特征在于，包括 血糖值采集模塊，用于獲取樣本同一深度上的不同時刻的血糖值，并獲取所述獲取時 間； 散射系數(shù)計算模塊，用于計算所述同一深度上的對應(yīng)各獲取時間的第一散射系數(shù)； 散射系數(shù)比對模塊，用于計算所述同一深度上的第二散射系數(shù)，所述第二散射系數(shù)是 在從第一個獲取時間開始，到最后一個獲取時間結(jié)束的時間段內(nèi)的不同時刻計算出的； 相關(guān)系數(shù)計算模塊，用于計算第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性； 分析比較模塊，用于分析比較所述相關(guān)性，得出血糖延遲時間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，其特征在于，所述相關(guān)系數(shù)計算 模塊根據(jù)皮爾森相關(guān)性計算出第二散射系數(shù)與血糖值的相關(guān)性。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析比較模塊 中，血糖延遲時間等于相關(guān)系數(shù)最大時所對應(yīng)的時間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，其特征在于，所述散射系數(shù)比對 模塊中，每兩個相鄰的計算所述第二散射系數(shù)的時刻的間隔時間相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算血糖延遲時間的系統(tǒng)，其特征在于，所述計算血糖延遲 時間的系統(tǒng)還包括： 深度選擇模塊，用于分析計算不同深度上血糖值與散射系數(shù)的相關(guān)性，并選出散射系 數(shù)與血糖值相關(guān)性最大的深度區(qū)域。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種計算血糖延遲時間的方法及其系統(tǒng)，計算血糖延遲時間的方法及系統(tǒng)可準確地計算出皮膚不同深度區(qū)域上血糖的延遲時間，根據(jù)該延遲時間可準確選擇出適合作為血糖檢測區(qū)域的深度區(qū)域，從而能夠提高血糖檢測的準確度。
【IPC分類】A61B5-00
【公開號】CN104545808
【申請?zhí)枴緾N201410723343
【發(fā)明人】蘇亞, 姚曉天
【申請人】蘇州光環(huán)科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月2日