[发明专利]一种基于近红外光的血糖预测模型自校正方法

说明书

本发明涉及一种基于近红外光的血糖预测模型自校正方法，属于生物医学信号采集和处理技术领域。该方法以基于对应时刻人体近红外光谱检测的相邻两个血糖预测值的差异度为判别依据，根据差异度与容许值的对应关系，结合人体血糖短期波动的规律性、个体生活习惯和健康状态，自动识别血糖检测异常点并由血糖无创检测系统自动提醒用户输入当天饮食情况和用药情况，通过提问了解被测者当前生理病理状态，由系统自动评估及判断血糖异常值产生原因，排除偶发因素，根据差异度产生的不同原因，进入不同的血糖预测模型自校正流程，保证血糖预测模型总是与被测者当前的生理病理状态相一致。本发明能保持血糖无创检测系统长时间应用时的精度稳定性。

技术领域

本发明属于生物医学信号采集和处理技术领域，涉及一种基于近红外光血糖无创预测模型的自校正方法。

背景技术

随着老龄化，糖尿病已成为危害人类健康并导致死亡的最主要疾病之一。在目前糖尿病无法根治的前提下，如何更方便地实现血糖浓度的监测和控制，对于糖尿病的防治具有深远意义。

目前血糖浓度测量主要有两种方法，一种为自动生化仪测量法，该方法从静脉取血，并对血液采用离心方法获得血清，再使用大型生化仪器测量得到血糖浓度。该方法测量精度高，但其测量仪器体积较大，需求血量多，测量时间长，一般在医院中使用。另一种是快速血糖仪测量法，其通常利用针刺指尖来获取1～3微升的血，经一次性试纸虹吸作用吸入血样，并由微型血糖仪在短时间内计算出测量值。其因体积小、操作简单、易于携带、快速测量的优点而在住院病人及家庭得到广泛应用。上述两种测量方式有其局限性，它们为有创或微创测量法，测量过程中需要收集人体血液样本，并使用相应耗材来测得血糖浓度。糖尿病患者理论上每日需测量4次以上的血糖浓度。虽然理论上现在普遍使用的便携式血糖仪可以满足随时进行血糖检测的需要，但如此频繁地检测将给患者带来不必要的麻烦与精神压力，长期的针刺会给患者留下疼痛甚至心理阴影，若处理不当会留下被感染的可能。当然，每次测量所需的一次性试纸也给血糖测量带来不小的费用开支。因此，有创血糖测量法在一定程度上约束了血糖测量的频率，对患者血糖浓度的变化和药物剂量的精确调节造成了影响。实际上，大多数糖尿病患者因测量麻烦、经济因素等原因并不能保持自我持续监测血糖的状态，不能实现医学上所期待的频繁血糖监测，不能将血糖浓度控制在合理的范围内，患者不能及时地治疗和控制血糖，由此带来了各种糖尿病并发症的严重后果和治疗负担。因而，一种无创伤血糖浓度监测方法及设备对于糖尿病患者而言具有非常重要的现实意义，可减轻患者苦痛，方便患者了解自己的血糖水平，更有效地控制血糖依赖相关的药物，从而降低糖尿病并发症的发病风险，提高患者的生活质量，延长人民的健康寿命。

在血糖浓度的无创检测领域，国内外已进行了大量研究并取得了一定的研究成果，但实际应用效果尚需进一步验证。而被广泛研究的基于近红外光谱的无创血糖检测方法，绝大多数尚处于离体研究阶段，已有设备的在体应用的检测精度和稳定性尚不足以满足日常血糖浓度监测的需求。在现有的血糖预测模型中所使用的校正模型，需要样本数量多(约60多个)，而且目前的预测模型不具有长期跟随能力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于近红外光的血糖预测模型自校正方法，解决无创、稳定精度、操作方便、无耗材的基于近红外光谱的血糖无创检测仪器应用的技术瓶颈——血糖浓度单点检测的精度问题和长时间应用时血糖预测模型校正问题，基于患者个体差异-特征参数平均影响值-非线性自回归神经网络的血糖预测模型，通过对血糖浓度无创检测值变化原因的自动评估，自主确定该次血糖检测值是否纳入自校正学习数据库及是否进入自校正流程，从而实现无创血糖预测模型的自我修正，保证模型长时间应用时的预测精度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：