本發(fā)明涉及一種在連續(xù)生體信息的測(cè)量系統(tǒng)中補(bǔ)償校正因子的方法,更具體地,設(shè)計(jì)一種校正因子的補(bǔ)償方法,其通過考慮傳感器插入身體之后隨著傳感器的使用時(shí)間經(jīng)過變化的傳感器特性來計(jì)算偏移量,從而考慮實(shí)時(shí)變化的傳感器特性可準(zhǔn)確地補(bǔ)償校正因子,并且根據(jù)插入傳感器后第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止傳感器測(cè)量的生體信號(hào)計(jì)算基準(zhǔn)平均值,并且從隨著傳感器使用時(shí)間的經(jīng)過變化的比較平均值和基準(zhǔn)平均值差計(jì)算偏移量,從而抗噪聲且可以準(zhǔn)確地計(jì)算偏移量。
背景技術(shù):
1、糖尿病是現(xiàn)代人中多發(fā)的慢性疾病,在韓國(guó),其影響人數(shù)超過200萬人,占總?cè)丝诘?%。
2、糖尿病是由肥胖、壓力、錯(cuò)誤的飲食習(xí)慣、先天遺傳等多種原因引起從胰腺產(chǎn)生的胰島素絕對(duì)或相對(duì)缺乏,從而在血液中不能糾正對(duì)糖的平衡,導(dǎo)致血液中糖成分絕對(duì)過量造成的發(fā)病。
3、血液中通常含有一定濃度的葡萄糖,組織細(xì)胞從中獲取能量。
4、然而,當(dāng)葡萄糖升高超過所需時(shí),它不能適當(dāng)?shù)貎?chǔ)存在肝臟、肌肉或脂肪細(xì)胞等中,并在血液中積累,因此糖尿病患者保持著比正常人高得多的血糖水平,并且隨著過多的血糖直接通過組織并隨尿液排出體外,因此身體的各個(gè)組織中絕對(duì)必需的糖分變得不足,從而引發(fā)身體每個(gè)組織的異常。
5、糖尿病的特點(diǎn)是早期幾乎沒有明顯癥狀,但隨著病情的發(fā)展,會(huì)出現(xiàn)糖尿病特有的過飲、過食、多尿、體重減輕、全身不適、皮膚瘙癢、手腳傷口長(zhǎng)時(shí)間不愈合等特有癥狀,隨著病情的進(jìn)一步發(fā)展,會(huì)出現(xiàn)視力障礙、高血壓、腎臟病、中風(fēng)、牙周疾病、肌肉痙攣以及神經(jīng)痛、壞疽等發(fā)展性并發(fā)癥。
6、為了診斷這種糖尿病并管理以防止其發(fā)展為并發(fā)癥,必須同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的血糖測(cè)量和治療。
7、為了管理糖尿病需要持續(xù)測(cè)量血糖,因此對(duì)于與血糖測(cè)量相關(guān)的設(shè)備的需求有持續(xù)增加的趨勢(shì)。各種研究表明,當(dāng)糖尿病患者嚴(yán)格控制血糖時(shí),糖尿病的并發(fā)癥的發(fā)生會(huì)顯著降低。因此,對(duì)于糖尿病患者來說,為了控制血糖有規(guī)律的測(cè)量血糖非常重要。
8、為了管理糖尿病患者的血糖,通常使用手指點(diǎn)刺法(finger?prick?method),這些采血式血糖測(cè)試儀有助于糖尿病患者的血糖管理,但由于它們僅顯示測(cè)量當(dāng)時(shí)的結(jié)果,因此存在難以準(zhǔn)確掌握頻繁變化的血糖數(shù)值的問題。此外,手指點(diǎn)刺法為了全天中隨時(shí)測(cè)試血糖,需要每次采血,給糖尿病患者帶來了采血負(fù)擔(dān)重的問題。
9、糖尿病患者通常在高血糖和低血糖狀態(tài)之間搖擺,緊急狀況發(fā)生在低血糖狀態(tài)。糖分長(zhǎng)時(shí)間不持續(xù)的情況下會(huì)發(fā)生低血糖狀態(tài),導(dǎo)致失去意識(shí)或最壞的情況可能會(huì)失去生命。因此,及時(shí)發(fā)現(xiàn)低血糖狀態(tài)對(duì)于糖尿病患者來說非常重要。然而,間歇性測(cè)量血糖的手指點(diǎn)刺法存在明顯的局限性。
10、為了克服這種手指點(diǎn)刺法的局限性,已經(jīng)開發(fā)了一種插入人體內(nèi)以水分間隔測(cè)量血糖的連續(xù)血糖測(cè)量系統(tǒng)(cgms,continuous?glucose?monitoring?system),利用這個(gè)系統(tǒng)可以輕松應(yīng)對(duì)糖尿病患者的管理和緊急情況。
11、連續(xù)血糖測(cè)量系統(tǒng)由一個(gè)傳感器發(fā)射器和一個(gè)通信終端等組成,所述傳感器發(fā)射器附著在用戶的身體部位,用于測(cè)量和傳輸來自體液中的代表血糖值的生體信號(hào),所述通信終端將從傳感器發(fā)射器接收的生體信號(hào)轉(zhuǎn)換為血糖值并將其輸出給用戶。傳感器發(fā)射器包括部分插入人體的用于測(cè)量連續(xù)血糖的傳感器,傳感器被插入人體一段時(shí)間(例如大約15天)以連續(xù)測(cè)量生體信號(hào)。傳感器發(fā)射器定期測(cè)量體液中的生體信號(hào),并且通信終端中安裝有血糖管理應(yīng)用程序,以定期接收來自傳感器發(fā)射器的生體信號(hào),并根據(jù)接收的生體信號(hào)計(jì)算血糖值,從而輸出給用戶。
12、傳感器發(fā)射器中的傳感器在給定的時(shí)間內(nèi)持續(xù)插入皮膚,根據(jù)傳感器插入的身體部位或佩戴傳感器的用戶,傳感器的靈敏度可能會(huì)不同,并且即使傳感器在身體部位的插入位置相同,傳感器的靈敏度也會(huì)隨著時(shí)間的流逝而變化。因此,為了根據(jù)變化的靈敏度校正測(cè)量的生體信息,應(yīng)使用校正因子校正用戶的血糖值。
13、為了向用戶提供準(zhǔn)確的血糖值,應(yīng)初始校正從傳感器發(fā)射器接收的生體信號(hào),之后在傳感器發(fā)射器的使用期間以一定的校正周期持續(xù)進(jìn)行校正。更具體地來說,在使用傳感器發(fā)射器期間在每個(gè)校正周期通過單獨(dú)的測(cè)量器測(cè)量的基準(zhǔn)血糖值和從傳感器發(fā)射器接收的生體信號(hào)值,例如,從電流值計(jì)算校正因子,然后將校正因子應(yīng)用于從傳感器發(fā)射器接收的生體信號(hào)值以計(jì)算血糖值。
14、可以根據(jù)基準(zhǔn)血糖值(bg)與從傳感器發(fā)射器接收的電流值(i)的比率,按照以下數(shù)學(xué)式(1)所示計(jì)算校正因子(f)。
15、【數(shù)學(xué)式1】
16、校正因子=基準(zhǔn)血糖值/電流值
17、在傳感器的給定使用時(shí)間內(nèi),傳感器的特性可能會(huì)隨著傳感器的使用時(shí)間的流逝而發(fā)生變化。例如,生體分子(biomolecular)集中在插入身體內(nèi)的傳感器周圍并包圍(encapsulation)傳感器時(shí),傳感器可以產(chǎn)生具有低于正常狀態(tài)的電流值的生體信號(hào)。
18、如圖1所示,當(dāng)傳感器特性發(fā)生變化時(shí),對(duì)應(yīng)于相同值的參考基準(zhǔn)血糖值(vbg),從而傳感器測(cè)量的電流值從i1降低到i2,由此計(jì)算出的校正因子被計(jì)算為相對(duì)高的值。這樣,當(dāng)校正因子的斜率大時(shí),即使傳感器測(cè)量的生體信號(hào)值細(xì)微地變化,實(shí)際校正的血糖值也會(huì)有很大的差異,從而存在校正后的血糖值可能不準(zhǔn)確的問題,為了解決這樣的問題,在計(jì)算校正因子時(shí),可以用偏移量來補(bǔ)償校正因子。
19、為了補(bǔ)償現(xiàn)有的校正因子,根據(jù)校正因子的大小提供預(yù)設(shè)的偏移量,例如,當(dāng)校正因子的大小在一定值以上時(shí),用偏移量o1的值補(bǔ)償校正因子,當(dāng)校正因子的大小在一定值以下時(shí),用偏移量o2的值補(bǔ)償校正因子。但是,這種現(xiàn)有的校正因子的補(bǔ)償方法不考慮傳感器特性的實(shí)時(shí)變化,此外還不考慮每種傳感器類型或傳感器佩戴的每個(gè)部位或每個(gè)使用傳感器的用戶或傳感器隨使用時(shí)間的不同而變化的傳感器特性,因此存在不能準(zhǔn)確地補(bǔ)償校正因子的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(要解決的課題)
2、本發(fā)明旨在解決上述的利用現(xiàn)有偏移量的校正因子的補(bǔ)償方法存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種校正因子的補(bǔ)償方法,其考慮傳感器插入身體后隨著傳感器的使用時(shí)間流逝而變化的傳感器特性來計(jì)算偏移量,并利用其能夠準(zhǔn)確補(bǔ)償校正因子。
3、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種校正因子的補(bǔ)償方法,其能夠通過從傳感器插入后的第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止傳感器測(cè)量的生體信號(hào)來計(jì)算基準(zhǔn)平均值,并根據(jù)傳感器隨著使用時(shí)間的流逝而變化的比較平均值和基準(zhǔn)平均值之差來計(jì)算偏移量,以抗噪音且可以準(zhǔn)確計(jì)算偏移量。
4、本發(fā)明的又另一個(gè)目的是提供一種校正因子的補(bǔ)償方法,為了計(jì)算基準(zhǔn)平均值,根據(jù)傳感器穩(wěn)定化與否改變插入傳感器之后獲取傳感器的生體信息的周期,從而可以獲得準(zhǔn)確的偏移量基準(zhǔn)值。
5、(解決課題的方法)
6、根據(jù)本發(fā)明,在連續(xù)生體信息的測(cè)量系統(tǒng)中,校正因子的補(bǔ)償方法包括:從植入身體內(nèi)連續(xù)測(cè)量用戶生體信息的傳感器接收生體信號(hào)的步驟;根據(jù)所述生體信號(hào)計(jì)算基準(zhǔn)平均值的步驟;輸入用于校正所述生體信號(hào)的基準(zhǔn)生體值時(shí),根據(jù)輸入所述基準(zhǔn)生體值的時(shí)間點(diǎn)為止的比較平均值和所述基準(zhǔn)平均值之差計(jì)算偏移量的步驟;以及利用所述偏移量確定校正因子,并且將所述生體信號(hào)應(yīng)用于所述校正因子以生成校正生體值的步驟。
7、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例計(jì)算基準(zhǔn)平均值的步驟包括:提取所述傳感器插入身體后從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止接收的生體信號(hào)的步驟;以及基于提取的所述生體信號(hào),計(jì)算從所述第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止的基準(zhǔn)平均值的步驟。
8、其中,所述第二時(shí)間點(diǎn)是以所述第一時(shí)間點(diǎn)為基準(zhǔn)經(jīng)過傳感器穩(wěn)定化時(shí)間后的時(shí)間點(diǎn)。
9、其中,所述傳感器穩(wěn)定化時(shí)間已被預(yù)先設(shè)定。
10、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例計(jì)算基準(zhǔn)平均值的步驟還包括:基于生體信號(hào)判斷在所述第二時(shí)間點(diǎn)所述傳感器是否被穩(wěn)定化的步驟,當(dāng)判斷傳感器已被穩(wěn)定化時(shí),基于所述生體信號(hào)計(jì)算從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止的基準(zhǔn)平均值。
11、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例計(jì)算基準(zhǔn)平均值的步驟,計(jì)算所述基準(zhǔn)平均值的步驟還包括:當(dāng)判斷所述傳感器未被穩(wěn)定化時(shí),基于所述第二時(shí)間點(diǎn)之后從所述傳感器接收的生體信號(hào)來判斷傳感器是否被穩(wěn)定化的步驟,當(dāng)判斷所述傳感器已被穩(wěn)定化時(shí),基于從第一時(shí)間點(diǎn)到傳感器被穩(wěn)定化的時(shí)間點(diǎn)為止的生體信息計(jì)算基準(zhǔn)平均值。
12、本發(fā)明的另一實(shí)施例中,穩(wěn)定化判斷時(shí)間根據(jù)所述傳感器是否被穩(wěn)定化而可以變化。
13、優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例計(jì)算比較平均值的步驟包括:提取所述傳感器插入身體后從第一時(shí)間點(diǎn)到輸入所述基準(zhǔn)血糖值的時(shí)間點(diǎn)為止接收的生體信號(hào)的步驟;以及從提取的所述生體信號(hào)中計(jì)算比較平均值的步驟。
14、其中,基于所述生體信號(hào)的變化率、基準(zhǔn)生體值與生體信號(hào)之間的差、傳感器靈敏度的變化率、變動(dòng)系數(shù)中的至少一種來確定所述傳感器是否穩(wěn)定化。
15、優(yōu)選地,本發(fā)明中通過根據(jù)所述基準(zhǔn)生體值和所述生體信號(hào)計(jì)算傳感器靈敏度的步驟;以及將所述偏移量應(yīng)用于所述傳感器靈敏度的步驟來決定所述校正因子。
16、其中,所述生體信號(hào)為用戶的血糖信號(hào)。
17、(發(fā)明效果)
18、根據(jù)本發(fā)明,在連續(xù)生體信息的測(cè)量裝置中補(bǔ)償校正因子的方法具有以下效果。
19、第一,根據(jù)本發(fā)明的校正因子的補(bǔ)償方法,考慮了傳感器插入身體后傳感器隨著使用時(shí)間流逝而變化的傳感器特性來計(jì)算偏移量,從而可以根據(jù)傳感器類別、用戶類別、傳感器插入的身體部位類別以及傳感器的實(shí)際使用時(shí)間流逝來考慮實(shí)時(shí)變化的傳感器特性,并準(zhǔn)確地補(bǔ)償校正因子。
20、第二,根據(jù)本發(fā)明的校正因子的補(bǔ)償方法,在傳感器插入后,根據(jù)從第一時(shí)間點(diǎn)到第二時(shí)間點(diǎn)為止傳感器測(cè)量的生體信號(hào)計(jì)算基準(zhǔn)平均值,并且從隨著傳感器使用時(shí)間的流逝而變化的比較平均值和基準(zhǔn)平均值之差來計(jì)算偏移量,以抗噪音且可以準(zhǔn)確計(jì)算偏移量。
21、第三,根據(jù)本發(fā)明的校正因子的補(bǔ)償方法,為了計(jì)算基準(zhǔn)平均值,根據(jù)傳感器是否被穩(wěn)定化來改變插入傳感器之后獲取的傳感器的生體信息的時(shí)間來計(jì)算偏移量,從而獲得準(zhǔn)確的偏移量基準(zhǔn)值并可以準(zhǔn)確補(bǔ)償校正因子。