基于Android的近紅外線無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 18:06
近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、社會(huì)環(huán)境的迅速變化、人們生活與消費(fèi)方式的不斷升級(jí),人們受高血糖帶來(lái)的糖尿病以及其并發(fā)癥的嚴(yán)重困擾,患病比例與病情因糖尿病惡化致死的比例逐年增加。除此之外,某些疾病患者會(huì)出現(xiàn)低血糖癥狀,有暈厥和猝死的危險(xiǎn)。因此,血糖實(shí)時(shí)便捷的檢測(cè)在今天對(duì)于提高人們的生活健康保障顯得尤為重要。目前市面上大多數(shù)的血糖檢測(cè)手段是通過(guò)指血與試紙的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)預(yù)測(cè),該方法每次測(cè)量都需要損壞皮膚,造成患者身心不適,尤其增加了糖尿病患者傷口感染的風(fēng)險(xiǎn)。基于這一現(xiàn)狀,國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者紛紛在無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)領(lǐng)域日夜耕耘,根據(jù)研究對(duì)象來(lái)劃分檢測(cè)方法分為體液檢測(cè)法、能量代謝守恒法、近紅外光譜法、皮下植入傳感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)法、微波檢測(cè)法等。鑒于以上情況,本課題研究設(shè)計(jì)一種基于Android的近紅外光的血糖檢測(cè)系統(tǒng),目的是能夠通過(guò)近紅外線無(wú)創(chuàng)檢測(cè)血糖的在體實(shí)驗(yàn),建立近紅外線無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)模型,并通過(guò)校驗(yàn)進(jìn)一步提高模型的準(zhǔn)確率。本課題工作安排如下:(1)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀調(diào)研,本課題的研究方向確定為近紅外線無(wú)創(chuàng)檢測(cè);對(duì)近紅外線與組織液各成分的吸收情況的綜合考量,確定了光度數(shù)據(jù)采集器測(cè)量波長(zhǎng);對(duì)人...
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015成人糖尿病患者數(shù)量在前10位的國(guó)家(數(shù)據(jù)源于IDF網(wǎng)站)
西南大學(xué)工程碩士論文2圖1-12015成人糖尿病患者數(shù)量在前10位的國(guó)家(數(shù)據(jù)源于IDF網(wǎng)站)由圖1-1可知,中國(guó)占全世界患糖尿病人數(shù)三成,遠(yuǎn)高于其他國(guó)家和地區(qū)。中國(guó)不僅僅是糖尿病患者基數(shù)大,呈逐年迅速遞增趨勢(shì),而且還有大量潛在糖尿病患者。67%的糖尿病患者對(duì)血糖的控制沒有到位或者沒有正確的血糖控制手段。除此之外,糖尿病相關(guān)輔助治療儀器的覆蓋比例較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相距甚遠(yuǎn)[1]。雖然該病并不會(huì)馬上威脅患者生命,但是其并發(fā)癥卻時(shí)時(shí)刻刻折麼著患者的身心健康,降低他們的生活品質(zhì)。因?yàn)樘悄虿∈锹约膊?不了解相關(guān)健康知識(shí)的人群發(fā)病初期容易忽略病情,由高血糖進(jìn)一步惡化為糖尿病,隨后引發(fā)各種并發(fā)癥。而且由于國(guó)內(nèi)居民的健康管理的疏忽,人們忽視了身體對(duì)于健康生活的需要。我國(guó)生活水平的提高在改善物質(zhì)生活質(zhì)量方面取得了非常顯著的效果,同時(shí)卻因這豐富的物質(zhì)生活給身體帶來(lái)了極大的負(fù)擔(dān)。所以糖尿病也被人們戲稱為“富貴脖。由此可見,人們應(yīng)該提早使用家用血糖儀進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)。圖1-2中國(guó)近年來(lái)患糖尿病人數(shù)(百萬(wàn)人)
西南大學(xué)工程碩士論文3到目前為止,在世界范圍內(nèi),中國(guó)的受糖尿病威脅以及有潛在的病變風(fēng)險(xiǎn)的人數(shù)僅次于美國(guó)。醫(yī)學(xué)界現(xiàn)在僅僅只能用控制碳水化合物的攝入、服用降糖藥、往肚子上注射胰島素的方法來(lái)控制病情。在這一過(guò)程中,定期測(cè)量血糖水平是判斷患者病情、及時(shí)治療的必要保障。由于人們的健康意識(shí)的增強(qiáng)和醫(yī)療生活水平的提高,家用血糖檢測(cè)儀器的市場(chǎng)也在迅速拓展。由我國(guó)市場(chǎng)調(diào)查網(wǎng)發(fā)布的相關(guān)資料可知,家用血糖檢測(cè)儀器[12]的滲透率預(yù)計(jì)已由2010年的不足10%提升到20%以上。雖然這一結(jié)果令人欣慰,但是我國(guó)家用血糖檢測(cè)儀器的滲透率遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家的90%,還有很大的提升空間。未來(lái)幾年,國(guó)內(nèi)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)仍有望保持20%以上的增速。目前臨床和市面上的血糖檢測(cè)方法大多需要采集靜脈血或者指血,通過(guò)電化學(xué)方法將試紙與血液反應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為血糖預(yù)測(cè)值[20]。這種方法能較準(zhǔn)確的檢測(cè)出血糖值,所花時(shí)間為幾秒到半分鐘之間。但是這種方法會(huì)破壞人體皮膚,對(duì)患者身心造成反復(fù)的折磨,帶來(lái)壓力。同時(shí)還有傷口感染的風(fēng)險(xiǎn),并且糖尿病患者傷口不易愈合,有創(chuàng)檢測(cè)對(duì)這類患者的傷害更為嚴(yán)重。因?yàn)樵嚰埵且淮涡杂闷罚袆?chuàng)檢測(cè)需要持續(xù)投入,檢測(cè)成本高。這可能加重低收入患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。圖1-3指血采集預(yù)測(cè)血糖場(chǎng)景同理,對(duì)于那些患有因病導(dǎo)致低血糖而引發(fā)生命安全危險(xiǎn)的患者,血糖的實(shí)時(shí)檢測(cè)同樣重要,本文在此不再贅述。因此,對(duì)于無(wú)創(chuàng)的血糖檢測(cè)方法的研究是非常有必要的,該方法能推動(dòng)血糖檢測(cè)儀器的發(fā)展,開拓新領(lǐng)域,具有很大市場(chǎng)價(jià)值。計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)近年來(lái)的高速發(fā)展,隨之產(chǎn)生了數(shù)字化分析設(shè)備,化學(xué)計(jì)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CatBoost算法的糖尿病預(yù)測(cè)方法[J]. 苗豐順,李巖,高岑,王美吉,李冬梅. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(09)
[2]基于集成學(xué)習(xí)的糖尿病分析預(yù)測(cè)[J]. 黃樸文. 電子制作. 2018(22)
[3]基于隨機(jī)森林法的2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝預(yù)測(cè)模型[J]. 陳霆,蔣伏松,朱興敏,鄭西川. 中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué). 2018(11)
[4]基于多層感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糖尿病并發(fā)癥預(yù)測(cè)研究[J]. 劉迷迷,蔡永銘. 軟件. 2018(10)
[5]2型糖尿病危險(xiǎn)因素及患病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 陳渝,宗會(huì)娟,李偉. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[6]基于XGBoost算法的2型糖尿病精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 張洪俠,郭賀,王金霞,徐巖艷,呂斌,閆東,常佳,胡光瑞,王雪,李洪軍,劉天戟,李燕林,趙志強(qiáng),牛曉強(qiáng). 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2018(03)
[7]基于支持向量機(jī)的糖尿病預(yù)測(cè)模型研究[J]. 劉陽(yáng),孫華東,張艷榮,趙志杰. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[8]基于決策樹預(yù)測(cè)糖尿病合并冠心病患病風(fēng)險(xiǎn)的中醫(yī)人格體質(zhì)特征研究[J]. 呂航,楊秋莉,杜漸,王昊,劉媛,趙智強(qiáng). 南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[9]基于XGBoost算法的用電電量預(yù)測(cè)的實(shí)踐應(yīng)用[J]. 黃達(dá)文,方芃嵐. 現(xiàn)代信息科技. 2017(04)
[10]糖尿病不同階段人群經(jīng)絡(luò)值特點(diǎn)及預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建[J]. 黃鸝,梁詠竹,林立宇,樊少儀,徐福平,楊志敏,林嬿釗. 廣東醫(yī)學(xué). 2017(17)
博士論文
[1]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量—信號(hào)構(gòu)成和拾取的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉蓉.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]社區(qū)居民糖尿病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 苗豐順.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2019
[2]基于改進(jìn)鄰域粗糙集和隨機(jī)森林算法的糖尿病預(yù)測(cè)研究[D]. 胡瑋.首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 2018
[3]基于隨機(jī)森林算法的人體運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別研究[D]. 劉玉琪.北京郵電大學(xué) 2018
[4]機(jī)器學(xué)習(xí)在腎臟病臨床決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 孔寧.大連理工大學(xué) 2018
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的肝硬化疾病預(yù)測(cè)研究[D]. 陳志屹.湖南大學(xué) 2018
[6]基于電子病歷的疾病預(yù)測(cè)方法研究及應(yīng)用[D]. 李慧林.鄭州大學(xué) 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心血管病預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李小敏.寧夏大學(xué) 2018
[8]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)模型研究[D]. 代娟.重慶大學(xué) 2018
[9]基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的糖尿病預(yù)測(cè)模型研究[D]. 洪燁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[10]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟測(cè)量模型優(yōu)化方法在血糖濃度預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 謝志斌.江蘇大學(xué) 2016
本文編號(hào):3225025
【文章來(lái)源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
015成人糖尿病患者數(shù)量在前10位的國(guó)家(數(shù)據(jù)源于IDF網(wǎng)站)
西南大學(xué)工程碩士論文2圖1-12015成人糖尿病患者數(shù)量在前10位的國(guó)家(數(shù)據(jù)源于IDF網(wǎng)站)由圖1-1可知,中國(guó)占全世界患糖尿病人數(shù)三成,遠(yuǎn)高于其他國(guó)家和地區(qū)。中國(guó)不僅僅是糖尿病患者基數(shù)大,呈逐年迅速遞增趨勢(shì),而且還有大量潛在糖尿病患者。67%的糖尿病患者對(duì)血糖的控制沒有到位或者沒有正確的血糖控制手段。除此之外,糖尿病相關(guān)輔助治療儀器的覆蓋比例較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相距甚遠(yuǎn)[1]。雖然該病并不會(huì)馬上威脅患者生命,但是其并發(fā)癥卻時(shí)時(shí)刻刻折麼著患者的身心健康,降低他們的生活品質(zhì)。因?yàn)樘悄虿∈锹约膊?不了解相關(guān)健康知識(shí)的人群發(fā)病初期容易忽略病情,由高血糖進(jìn)一步惡化為糖尿病,隨后引發(fā)各種并發(fā)癥。而且由于國(guó)內(nèi)居民的健康管理的疏忽,人們忽視了身體對(duì)于健康生活的需要。我國(guó)生活水平的提高在改善物質(zhì)生活質(zhì)量方面取得了非常顯著的效果,同時(shí)卻因這豐富的物質(zhì)生活給身體帶來(lái)了極大的負(fù)擔(dān)。所以糖尿病也被人們戲稱為“富貴脖。由此可見,人們應(yīng)該提早使用家用血糖儀進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)。圖1-2中國(guó)近年來(lái)患糖尿病人數(shù)(百萬(wàn)人)
西南大學(xué)工程碩士論文3到目前為止,在世界范圍內(nèi),中國(guó)的受糖尿病威脅以及有潛在的病變風(fēng)險(xiǎn)的人數(shù)僅次于美國(guó)。醫(yī)學(xué)界現(xiàn)在僅僅只能用控制碳水化合物的攝入、服用降糖藥、往肚子上注射胰島素的方法來(lái)控制病情。在這一過(guò)程中,定期測(cè)量血糖水平是判斷患者病情、及時(shí)治療的必要保障。由于人們的健康意識(shí)的增強(qiáng)和醫(yī)療生活水平的提高,家用血糖檢測(cè)儀器的市場(chǎng)也在迅速拓展。由我國(guó)市場(chǎng)調(diào)查網(wǎng)發(fā)布的相關(guān)資料可知,家用血糖檢測(cè)儀器[12]的滲透率預(yù)計(jì)已由2010年的不足10%提升到20%以上。雖然這一結(jié)果令人欣慰,但是我國(guó)家用血糖檢測(cè)儀器的滲透率遠(yuǎn)落后于歐美國(guó)家的90%,還有很大的提升空間。未來(lái)幾年,國(guó)內(nèi)血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)市場(chǎng)仍有望保持20%以上的增速。目前臨床和市面上的血糖檢測(cè)方法大多需要采集靜脈血或者指血,通過(guò)電化學(xué)方法將試紙與血液反應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為血糖預(yù)測(cè)值[20]。這種方法能較準(zhǔn)確的檢測(cè)出血糖值,所花時(shí)間為幾秒到半分鐘之間。但是這種方法會(huì)破壞人體皮膚,對(duì)患者身心造成反復(fù)的折磨,帶來(lái)壓力。同時(shí)還有傷口感染的風(fēng)險(xiǎn),并且糖尿病患者傷口不易愈合,有創(chuàng)檢測(cè)對(duì)這類患者的傷害更為嚴(yán)重。因?yàn)樵嚰埵且淮涡杂闷罚袆?chuàng)檢測(cè)需要持續(xù)投入,檢測(cè)成本高。這可能加重低收入患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。圖1-3指血采集預(yù)測(cè)血糖場(chǎng)景同理,對(duì)于那些患有因病導(dǎo)致低血糖而引發(fā)生命安全危險(xiǎn)的患者,血糖的實(shí)時(shí)檢測(cè)同樣重要,本文在此不再贅述。因此,對(duì)于無(wú)創(chuàng)的血糖檢測(cè)方法的研究是非常有必要的,該方法能推動(dòng)血糖檢測(cè)儀器的發(fā)展,開拓新領(lǐng)域,具有很大市場(chǎng)價(jià)值。計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)近年來(lái)的高速發(fā)展,隨之產(chǎn)生了數(shù)字化分析設(shè)備,化學(xué)計(jì)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CatBoost算法的糖尿病預(yù)測(cè)方法[J]. 苗豐順,李巖,高岑,王美吉,李冬梅. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2019(09)
[2]基于集成學(xué)習(xí)的糖尿病分析預(yù)測(cè)[J]. 黃樸文. 電子制作. 2018(22)
[3]基于隨機(jī)森林法的2型糖尿病合并非酒精性脂肪肝預(yù)測(cè)模型[J]. 陳霆,蔣伏松,朱興敏,鄭西川. 中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué). 2018(11)
[4]基于多層感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糖尿病并發(fā)癥預(yù)測(cè)研究[J]. 劉迷迷,蔡永銘. 軟件. 2018(10)
[5]2型糖尿病危險(xiǎn)因素及患病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 陳渝,宗會(huì)娟,李偉. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[6]基于XGBoost算法的2型糖尿病精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型研究[J]. 張洪俠,郭賀,王金霞,徐巖艷,呂斌,閆東,常佳,胡光瑞,王雪,李洪軍,劉天戟,李燕林,趙志強(qiáng),牛曉強(qiáng). 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué). 2018(03)
[7]基于支持向量機(jī)的糖尿病預(yù)測(cè)模型研究[J]. 劉陽(yáng),孫華東,張艷榮,趙志杰. 哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[8]基于決策樹預(yù)測(cè)糖尿病合并冠心病患病風(fēng)險(xiǎn)的中醫(yī)人格體質(zhì)特征研究[J]. 呂航,楊秋莉,杜漸,王昊,劉媛,趙智強(qiáng). 南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[9]基于XGBoost算法的用電電量預(yù)測(cè)的實(shí)踐應(yīng)用[J]. 黃達(dá)文,方芃嵐. 現(xiàn)代信息科技. 2017(04)
[10]糖尿病不同階段人群經(jīng)絡(luò)值特點(diǎn)及預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建[J]. 黃鸝,梁詠竹,林立宇,樊少儀,徐福平,楊志敏,林嬿釗. 廣東醫(yī)學(xué). 2017(17)
博士論文
[1]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量—信號(hào)構(gòu)成和拾取的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉蓉.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]社區(qū)居民糖尿病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 苗豐順.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所) 2019
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[4]機(jī)器學(xué)習(xí)在腎臟病臨床決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 孔寧.大連理工大學(xué) 2018
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的肝硬化疾病預(yù)測(cè)研究[D]. 陳志屹.湖南大學(xué) 2018
[6]基于電子病歷的疾病預(yù)測(cè)方法研究及應(yīng)用[D]. 李慧林.鄭州大學(xué) 2018
[7]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心血管病預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李小敏.寧夏大學(xué) 2018
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[9]基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的糖尿病預(yù)測(cè)模型研究[D]. 洪燁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[10]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟測(cè)量模型優(yōu)化方法在血糖濃度預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 謝志斌.江蘇大學(xué) 2016
本文編號(hào):3225025
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