利用插入算法提高血液測量準確度的方法

專利名稱：利用插入算法提高血液測量準確度的方法
技術領域：
本發明涉及血液測量技術，特別是一種利用插入算法提高血液測量準確度的方 法。所述方法能夠應用于血糖測量儀，血酮測量儀，血脂測量儀，膽固醇測量儀，從而提高血 液測量準確度。所述血液測量采用滴血試條(也稱血液測量試條或試紙)，標準的滴血試條 有血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條、膽固醇測量試條等等。
背景技術：
為了便于說明，讓我們以血糖儀來說明問題。實際上，對于其他檢測血液的儀器， 原理也基本相同。要提高準確度就要盡量減少誤差。血糖儀測量血液的流程是，首先試紙的氧化酶 接觸血液中的血糖并產生電流，電流變成電壓，再經過放大、變換，最后再由電壓轉換為血 糖數值，顯示在屏幕上并保存起來。由試紙上的血糖數值變換至最終的電壓，再由最終的電 壓變換成顯示的血糖數值。最后顯示的血糖數值必須與試紙真實測出的一致。如果不一致， 就是存在誤差。便攜式血糖儀的誤差主要來源于血糖儀本身和試紙兩方面。整個血糖儀測量的誤 差是二者的疊加，這兩種誤差都需要減少。減少試紙誤差，關鍵在于保證同一批次每條試紙 的一致性，也就是要求同一批次試紙的測量血糖功能完全相同。這個是試紙的設計和制造 的問題。這個問題由試紙的設計解決，我們在本發明中暫不討論，留待今后解決。本發明只 討論血糖儀本身的誤差，和減少這些誤差的方法。也就是只討論血糖儀本身設計的軟件和 硬件問題和減少它們的誤差問題。所以，在這里，我們認為同一批次的試紙的性能完全相同。在一批試紙出廠前，我 們可以在實驗室里進行標定。現有技術中血糖儀的工作原理把試紙插入血糖儀測試插口后，用葡萄糖濃度已 知為G1的測試液滴在(或抹在)試紙上，于是另一端產生電流，經過血糖儀電路的放大運 算處理后，可以輸出電壓U10由于血糖G1產生電壓Ul是在實驗室測定的，反過來，我們就 可以確定，在為患者檢測時，如果測出輸出電壓為U1，我們可以認為產生它的血糖濃度即是 G1，所以就可以在屏幕上顯示G1。實際上，不同的輸出電壓就對應于不同的血糖數值。這里，輸出電壓與被測血糖之 間有一條關系曲線，即是電壓-血糖關系曲線，這條曲線反映出輸出電壓與被測血糖值之 間關系，有了輸出電壓，就可以從這條電壓-血糖關系曲線上查出所對應的血糖數值。這條電壓-血糖曲線應該是一條實驗曲線。在實驗室由準確的測試血糖與對應的 測出的電壓標定得出。然后在使用血糖儀時，血糖儀由得出的電壓根據曲線自動轉換成血 糖數值顯示出來。如果測出的電壓值正在某一個測試點上，如果血糖儀的電路沒有引起其 他誤差的話，這個結果應該是準確的。但是測試點的數目是有限的，如何根據這些測試點的數據畫出整條電壓_血糖關 系曲線呢？目前血糖儀設計者多采用一條多項式曲線來逼近此實驗曲線。一般取3次多項式來逼近。即取Y = A3X3+A2X2+A1X+A0其中Atl，A1, A2, A3，是給定的常數，由實驗決定。對不同批次的試紙，有不同的Atl， A1, A2, A3,常數。但是只用有4個參數的曲線代替真實的實驗曲線是不夠準確的，只有4個 點可以決定準確。其他點難免引起誤差。這是血糖儀誤差的一個重要來源。另外一個誤差來源是溫度誤差。試紙上的氧化酶碰到血糖后會產生電流，但產生 電流的大小是隨溫度而變的。所以，反過來由血糖儀產生的電流推算血糖數值時，也要考慮 溫度的影響。目前一般血糖儀的方法是設一個溫度校正系數K，K 一般在0.7至1.3之間。 當測量血糖時，由電壓導出血糖數值后，再乘以這個溫度校正系數，才是最后的出的血糖數 值(也可以把測出電壓先乘以系數K，再去查所對應的血糖數值)。在同一溫度下，對不同 電壓都采用這同一個系數K，是一個簡單的校正方法，難免引起誤差。但是對目前市面上的 血糖儀來說，主要誤差要靠硬件電路設計來改正，能夠做到這一點，這已經不容易了。

發明內容
本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種利用插入算法提高血液測量 準確度的方法。所述方法能夠應用于血糖測量儀，血酮測量儀，血脂測量儀，膽固醇測量儀， 從而提高血液測量準確度。所述血液測量采用滴血試條(也稱血液測量試條或試紙)，標準 的滴血試條有血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條、膽固醇測量試條等等，通過滴 血試條和與其電路連接的數字處理系統獲得相應的血液參數濃度值。本發明的技術方案如下利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，包括對滴血試條插件電 路進行實驗室標定，獲得η個標準血液參數濃度值下每一個標準血液參數濃度值在m個不 同溫度點所對應的插件電路輸出電壓值，由此獲得n*m個測試標定點，血液參數濃度值用 G(i，j)表示，輸出電壓值用U(i，j)表示，其中i = 1，2，3，-η ；j = 1,2,3,…m ；在實 驗室標定時，是由G(i，j)決定U(i，j)，而在使用血液測量儀進行檢測時是由U(i，j)決定 G(i，j) ；U(i, j)和G(i，j)以及插入算法程序存儲在與滴血試條插件電路連接的數字處理 系統中；當滴血試條插件電路測出輸出電壓值U與測試標定點U(i，j)正好相符合時，則血 液參數濃度值就是測試標定點G (i，j)；當滴血試條插件電路測出輸出電壓值U與測試標定 點U(i，j)不正好相符合時，則采用插入算法，由與測出輸出電壓值U相鄰的兩個測試標定 點U(i，j)所對應的兩個測試標定點G(i，j)計算得出血液參數濃度值G。所述數字處理系統與滴血試條插件是分體結構，通過兩者結合構成血液測量儀。所述數字處理系統包括手機、臺式電腦、筆記本電腦或上網本電腦、智能本或任何 有操作系統的可視儀器或設備。所述插入算法采用直線插入算法。所述插入算法包括從輸出電壓和溫度兩個方向進行插值計算，即雙向插入法。所述雙向插入法的計算步驟如下(1)檢測得出溫度、和電壓Vtl，需要由N0求出對應血液參數濃度值g(1 ；(2)找出與tQ最接近的測試溫度T(y)，和T(y-l)，其中T(y) >t0;T(y_l) < t0 ；(3)找出在溫度T(y)時與檢測電壓vQ最接近的測試電壓U(x，y)和U(x_l，y)，其中 U(x，y) > V0 ；U(x-1, y) < V0 ；(4)在溫度為T(y)時，電壓U(x，y)對應于血液參數濃度值G (x，y)；電壓U(x_l， y)對應于血液參數濃度值G(x_l，y)；(5)由G(x，y)和G(x_l，y)，用直線插入法，求出溫度T(y)時的血液參數濃度值 Si ；(6)找出在溫度T(y-l)時與檢測電壓vQ最接近的測試電壓U(x，y_l)和U(x_l， y-1)。其中 U(χ, y-1) > V0 ；U(x-1, y-1) < V0 ；(7)在溫度為T (y-1)時，電壓U(x，y-1)對應于血液參數濃度值G (x，y-1)；電壓 U(x-l,y-l)對應于血液參數濃度值G(x-1，y-1)；(8)由G (X，y-1)和G (x_l，y_l)，用直線插入法，求出溫度T (y_l)時的血液參數濃
度值g2 ；(9)由溫度T(y)時的gl和溫度T(y_l)時的&，用直線插入法，求出溫度tQ時的 血液參數濃度值go ；go是為檢測點血液參數濃度值。所述滴血試條包括血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條或膽固醇測量試
^^ ο 所述血液參數濃度值包括血糖值、血酮值、血脂值或膽固醇值。技術效果如下本發明利用插入算法提高血液測量準確度的方法，能夠應用于高準確度的測量血 液中某些物質含量的儀器。它可以達到高準確度，因為我們可以使用軟件方面的誤差改正， 使之誤差達到最小，因此準確度可以達到最高。所述方法能夠應用于血糖測量儀，血酮測 量儀，血脂測量儀，膽固醇測量儀，從而提高血液測量準確度。所述血液測量采用滴血試條 (也稱血液測量試條或試紙)，標準的滴血試條有血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量 試條、膽固醇測量試條等等，通過滴血試條和與其電路連接的數字處理系統獲得相應的血 液參數濃度值。


圖1是滴血試條插件電路結構原理示意圖。圖2是實驗室標定流程圖。圖3是利用插入算法的血液測量流程圖。圖4是在溫度與電壓空間雙向插入法示意圖。
具體實施例方式本發明源自發明人對高準確度的便攜式血糖儀的設計。一、設計思想人們對于醫療儀器最重要的要求就是準確。我們設計的是一個高準確度的測量血 液中某些物質含量的儀器。它可以達到高準確度，因為我們可以使用軟件方面的誤差改正， 使之誤差達到最小，因此準確度可以達到最高。它主要包含兩部分，主機和插件。主機是是“插件”插入或連通的裝置，可以是手 機，計算機(包括臺式，筆記本，上網本等)以及類似的有顯示屏和操作系統的儀器，裝置。
6它是整個儀器的主體。但對我們現在的研發來說，它是已經存在的物體，不是我們在這里研 發的產品。我們的研發產品是“血液測量插件”，在本文里，我們把它簡稱為“插件”。主機本身雖然不屬于我們此次的研發范圍，只是選擇的對象。但是為了與我們的 插件配合，主機中需要有一些特定的軟件與我們的插件配合，我們把它叫做“插件配合軟 件”。有了 “插件配合軟件“，主機才能與我們的插件配合，接受插件的指令，顯示插件的指 令，和顯示測量結果。這樣才能使二者結合為一體，成為一個完整的，包括測量、顯示、儲存、 傳輸的測量儀器。“插件”是我們研發和申請專利的主體。它可以做血液檢測，檢測血液中某些物質 (例如血糖，血脂，血酮，膽固醇等等)的含量，然后把檢測結果數字化輸入主機。它他的測 量模式是插入試條，滴血，然后測出結果，送入主機。它的測量內容主要包括有測量血糖插件就是血糖測量插件，或簡單叫做“血糖儀插件”。測量血酮插件就是血酮測量插件，或簡單叫做“血酮儀插件”。測量血脂插件就是血脂測量插件，或簡單叫做“血脂儀插件”。測量膽固醇插件就是膽固醇測量插件，或簡單叫做“膽固醇插件”。還有其他的類型等等。我們所設計的插件相對于主機而言是“從機”，與主機有 “主、從”關系。離開主機，它是無法顯示測量結果的。另一方面，由于顯示、計算、儲存和各 種其他性能全部都是利用了主機的設備，所以插件所用零件很少，造價低廉，體積很小，可 以做成和日常用的U-盤差不多大小，非常便于攜帶。為了便于說明，讓我們以血糖儀來說明問題。實際上，對于其他檢測血液的儀器， 原理也基本相同。在血糖儀，我們首先要在實驗室標定滴在(或抹在)試紙上的血糖濃度 與最后血糖儀產生電壓的關系曲線。然后在用血糖儀檢測患者的血糖時，就可以根據這條 曲線由血糖儀產生的電壓，反過來推算患者的血糖數值。“插件”的構造如圖1所示。圖1是滴血試條插件電路結構原理示意圖，包括試 條接口 51，該接口具有6個腳，分別為1-電源，2-試條插入信號，3-試條插入信號，4-地， 5-試條測量信號，6-試條識別信號。試條接口 51連接血液檢測模塊60，該模塊包括穩壓電 路52，運算放大器53，摸數轉換器54，溫度補償55，其他外部電路56，微處理器57，該微處 理器具有USB接口 58和無線傳輸模塊59。“插件”的設計和工作原理為血液滴在插入血 糖儀的試紙上以后，試紙上的氧化酶與血液中的血糖發生作用，產生電子，經血糖儀采集并 變成電壓，再經過放大查出它所對應的血糖值，經過模數轉換，變成數字訊號即可輸入給主 機。在主機，以其事先輸入的準確的電壓及溫度校正曲線，對其進行校正，即得到校正過的、 準確的血糖數值。就可以顯示，儲存，或進行其他處理。二、誤差分析1.誤差的來源以血糖儀為例來說明問題。要提高準確度就要盡量減少誤差。血 糖儀測量血液的流程是，首先試紙的氧化酶接觸血液中的血糖并產生電流，電流變成電壓， 再經過放大、變換，最后再由電壓轉換為血糖數值，顯示在屏幕上并保存起來。由試紙上的 血糖數值變換至最終的電壓，再由最終的電壓變換成顯示的血糖數值。最后顯示的血糖數 值必須與試紙真實測出的一致。如果不一致，就是存在誤差。便攜式血糖儀的誤差主要來源于血糖儀本身和試紙兩方面。整個血糖儀測量的誤 差是二者的疊加，這兩種誤差都需要減少。減少試紙誤差，關鍵在于保證同一批次每條試紙的一致性，也就是要求同一批次試紙的測量血糖功能完全相同。這個是試紙的設計和制造 的問題。這個問題由試紙的設計解決，我們在本發明中暫不討論，留待今后解決。本發明只 討論血糖儀本身的誤差，和減少這些誤差的方法。也就是只討論血糖儀本身設計的軟件和 硬件問題和減少它們的誤差問題。所以，在這里，我們認為同一批次的試紙的性能完全相同。在一批試紙出廠前，我 們可以在實驗室里進行標定。2.血糖儀的工作原理把試紙插入血糖儀測試插口后，用葡萄糖濃度已知為G1的 測試液滴在(或抹在)試紙上，于是另一端產生電流，經過血糖儀電路的放大運算處理后， 可以輸出電壓U10由于血糖G1產生電壓Ul是在實驗室測定的，反過來，我們就可以確定， 在為患者檢測時，如果測出輸出電壓為U1，我們可以認為產生它的血糖濃度即是G1,所以就 可以在屏幕上顯示Gp實際上，不同的輸出電壓就對應于不同的血糖數值。這里，輸出電壓與被測血糖之 間有一條關系曲線，即是電壓-血糖關系曲線，這條曲線反映出輸出電壓與被測血糖值之 間關系，有了輸出電壓，就可以從這條電壓-血糖關系曲線上查出所對應的血糖數值。這條電壓-血糖曲線應該是一條實驗曲線。在實驗室由準確的測試血糖與對應的 測出的電壓標定得出。然后在使用血糖儀時，血糖儀由得出的電壓根據曲線自動轉換成血 糖數值顯示出來。如果測出的電壓值正在某一個測試點上，如果血糖儀的電路沒有引起其 他誤差的話，這個結果應該是準確的。但是測試點的數目是有限的，如何根據這些測試點的數據畫出整條電壓_血糖關 系曲線呢？目前血糖儀設計者多采用一條多項式曲線來逼近此實驗曲線。一般取3次多項 式來逼近。即取Y = A3X3+A2X2+A1X+A0其中Atl，A1, A2, A3，是給定的常數，由實驗決定。對不同批次的試紙，有不同的Atl， A1, A2, A3,常數。但是只用有4個參數的曲線代替真實的實驗曲線是不夠準確的，只有4個 點可以決定準確。其他點難免引起誤差。這是血糖儀誤差的一個重要來源。另外一個誤差來源是溫度誤差。試紙上的氧化酶碰到血糖后會產生電流，但產生 電流的大小是隨溫度而變的。所以，反過來由血糖儀產生的電流推算血糖數值時，也要考慮 溫度的影響。目前一般血糖儀的方法是設一個溫度校正系數K，K 一般在0.7至1.3之間。 當測量血糖時，由電壓導出血糖數值后，再乘以這個溫度校正系數，才是最后的出的血糖數 值(也可以把測出電壓先乘以系數K，再去查所對應的血糖數值)。在同一溫度下，對不同 電壓都采用這同一個系數K，是一個簡單的校正方法，難免引起誤差。但是對目前市面上的 血糖儀來說，主要誤差要靠硬件電路設計來改正，能夠做到這一點，這已經不容易了。3.提高準確度的方法對計算機，智能手機，或任何有操作系統的儀器而言，有強大的軟件功能。我們 的血糖儀插件，既然要和這些軟件功能強大的儀器相連，就可以利用它們的強大的軟件功 能來準確地完成這些校正。用這些軟件，我們可以作出比上述三次多項式準確得多的電 壓-血糖曲線，從而消除了這項最重要的誤差。與目前市場上血糖儀的區別在于，我們可以 利用主機的強大的軟件和運算功能，所以才能夠把這個電壓血糖轉換誤差的消除。而目前 市場上的血糖儀，沒有這種功能，所以無法大力減小這個誤差。
對于我們的血糖儀插件而言，計算機或手機的硬件不需做任何改變，只是把事先 設計好的軟件錄入即可。這樣設計的軟件，可以做非常準確的校正，使準確度高于目前的所 有便攜式血糖儀，從而做成高準確度的便攜式血糖儀。血糖儀本身的誤差還來源于所用電子器件的品質。例如電子原件本身的精度不 夠，和零件的老化問題。解決辦法是采用高精度的電子原件，例如高精度的電阻、電容。至 于老化問題，可以要求每隔一段時間(例如三個月)需進行一次準確度測試。或由于血糖 儀插件成本很低，可要求及時更新，或免費以舊換新。4.利用軟件減少誤差由前面分析可知，血糖儀輸出電壓，與試紙上血糖的關系與血糖數值與溫度兩個 因素有關。為了弄清楚這兩個因素對誤差的影響，我們首先要在實驗室標定。標定的過程是，取一標準試紙插入血糖儀，在一定溫度下，以血糖濃度G的標準濃 度血糖溶液滴在試紙的一端，試紙另一端即產生電流。經過轉換，放大后，在血糖儀輸出端 產生電壓U。我們可以量出這個電壓U的大小。我們說，這個電壓U就對應于在給定溫度條 件下試紙上的血糖濃度G。或者說血糖G(i，j)對應血糖儀的輸出電壓U(i，j)。也就是說， 血糖濃度為G(i，j)的血糖濃度滴在試紙上，產生的電壓為U(i，j)。反過來說，這個U(i， j)是血糖濃度G(i，j)產生的。在血糖儀試紙滴入患者血糖后，可以測出血糖儀產生的輸出電壓，當溫度測出后， 根據上述標定結果，我們就可以反推出滴入血糖的血糖值。讓我們分兩步走，首先敘述在實 驗室標定血糖與輸出電壓的流程，然后再敘述如何在檢測患者血糖時，血糖儀如何把測出 的檢測電壓自動轉換成檢測血糖的血糖值。我們以i表示血糖的不同等級，以j表示溫度的不同等級。也就是血糖儀輸出電壓 U(i，j).對應于血糖值G(i，j)其中i = 1，2，-n,;j = 1，2夂!11。就是血糖被分成η個測 試點，溫度被分成m個測試點。當然，η和m取什么值，應視準確度的要求和實驗室的條件決 定。舉個例來說，如果取n = 30，和m = 5，那么就一共要做150個測試點。取這么多測試 點，用現在市面上的血糖儀處理起來可能會相當困難。但是對我們的智能血糖儀插件而言， 用軟件在計算機或手機上解決這些問題是沒有困難的。因為計算機或手機上單片機的操作 系統都很強大，用軟件解決這種條件判斷問題(也就是計算機編程時最常用的“if-then問 題”)毫無困難。在實驗室標定時，是由已知血糖濃度確定產生電壓的強度，S卩G(i，j) — U(i，j)；反過來，在檢測患者的血糖時，是由血糖儀上的電壓決定檢測血糖的濃度，即 U(i, j) — G(i，j)；當然，在為患者檢測血糖時，如果檢測結果正好與某一測試點的數據重合(即檢 測得出的電壓和溫度正好某一測試點的數據重合)，問題就很簡單，這個測試點的血糖數值 就是患者的檢測結果。如果檢測結果不正好與某一測試點的數據重合，我們就要在相鄰兩 測試點使用插入法。我們使用直線插入法。只要點數取得足夠多，相鄰兩點之間的距離足 夠近，兩點之間以直線插入，也是足夠準確的。三、在實驗室標定的流程在實驗室標定溫度和血糖濃度對血糖儀輸出電壓的影響，圖2是實驗室標定流程 圖。如圖2所示，方法如下
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1. (102)把測試血糖范圍分為η個區間(每個區間不一定等長)，即在某一溫度條 件下G = G(i)，其中 i = 1，2，3，...η.2. (103)將測試溫度范圍分為m個區間(每個區間不一定等長)即T = T(j)，其中 j = 1，2，3，…m.3. (104)所以，要配制η種不同濃度的標準濃度血糖測試液對應于上述η個血糖區 間，并在m個不同溫度區間進行標定。所以輸出電壓U測試血糖G(i)和溫度T(j)的函數， 即輸出電壓 U = U(G(i)，T(j))，或U = U(i，j)同樣，我們也可以把在不同溫度下測試時的不同標準測試血糖，寫為G(i，j)。于 是我們說，在實驗室繼續測試時(標定)就是要找出U(i，j)與G(i，j)的對應關系，其中i =l，2，3，...n. ； j = 1，2，3，...π ο4. (105)當標準的測試血糖濃度為G(i，j)時，在血糖儀上可以量出產生的測試電 壓，我們把它定義為u(i，j)，就是說U(i，j)對應于G(i，j)。對i = l，2，3，…η.；和j = 1,2,3, ".m.5. (106)對所有i，j，完成上述步驟，完成n*m個測試點后，也就是完成i，j的全部 標定后，整個標定工作即全部完成。6. (107)在實驗室標定時，是由G(i，j)決定U(i，j)，而在使用血糖儀進行檢測時 是由測出的U(i，j)決定血糖G(i，j)。在為患者檢測血糖時，如果測試血糖處于第i點，溫度處于第j點，測出的電壓就 是U(i，j)。此時我們就在屏幕上顯示它所對應的，標定好的血糖值G(i，j)。7. (108)如果檢測電壓不正好與某一個測試點重合，而是處于某兩個測試點之間， 上述方法就不能直接應用。必須用插入法插入。具體做法見下一節，應用血糖儀去檢測患 者血糖時的實際應用。8. (109)由于有血糖與溫度兩個變量，當由U(x，y)到G(x，y)變換時，有可能要做 雙向插值。具體做法，見流程圖3。四、應用血糖儀去檢測患者的血糖(使用“雙向插入法”)在本文中，我們以檢測溫度，檢測電壓，和檢測血糖表示在為患者檢測血糖時的溫 度，電壓，和血糖值。以測試溫度，測試電壓，和測試血糖表示在實驗室標定時的溫度，電壓， 和血糖值。如果檢測電壓與溫度都正好與某一個測試點重合，問題就比較簡單，這個測試點 的血糖值就是我們的結果。如果檢測電壓和檢測溫度都不與任何一個測試點的數據重合， 我們要采用“雙向插入法”，即在電壓和溫度兩個方向都采取插入法。但要一個一個地解決。 可以先解決電壓的插入，然后再解決溫度的插入。圖3是利用插入算法的血液測量流程圖。 如圖3所示，具體做法如下1.設檢測溫度為、，檢測得出的血糖儀輸出電壓為Vtl，對應的檢測血糖(即為測 出的患者血糖)為g02.找出與、最接近的兩個測試溫度T (y)和T (y_l)，一個大于另一個小于、)(也 可以取y+Ι和y)。即測試溫度系列中的第y個組元和第(y_l)個組元。。在溫度T(y)時， 與測試電壓Vtl最接近的測試電壓為U(x，y)，即在溫度T(y)時，測試電壓中的第χ個組元。另外一個與Vtl最接近的測試電壓是U (x-1，y)，即在溫度T (y)時，測試電壓中的第x_l個組兀。3.由圖4可知，應先定出在溫度為T(y)時，與檢測電壓Vtl最接近的兩個測試電壓 U (X，y)和 U (x-1，y)，一個大于 Vtl，一個小于 vQ。4.然后由測試點的U(x，y)和U(x_l，y)定出測試點的血糖濃度G (x，y)和G(x_l， y)。5.用直線插入法求出測試血糖濃度G，計算公式為6. gl = G(x-1，y) + (U-U(χ-1, y)) (G(x, y)-G(χ-1, y))/(U(x,y)-U(χ-1，y))7.由圖4可知，然后應定出在溫度為T(y-l)時，與檢測電壓Vtl最接近的兩個測試 電壓U (x, y-1)和U (x-1，y-1)，一個大于V0, 一個小于ν。。8.然后由測試點的U(X，y-1) ^P U(χ-1, y-1)定出測試點的血糖濃度G(x，y_l)和 G(x-l,y-l)09.用直線插入法求出測試血糖濃度G，計算公式為10. g2 = G(x_l，y-l) + (U-U(x-l, y-1)) (G(x，y-l)-G(x_l，y-l))/(U(x, y-1)-U(x-1, y-1))11.&和&是溫度為1~(7)與T(y-l)是對應的血糖數值，所以在溫度為tQ，時的血 糖值應在血糖值gl和&間用同樣的插入法得出。圖4是在溫度與電壓空間雙向插入法示意圖。如圖4所示，可以通過計算機或任 何有操作系統的設備來實現血液測量數據在溫度與電壓空間的雙向插入，以消除誤差。五.應用實例一個血糖儀的標定和使用我們以一個血糖儀的應用實例來說明問題。1.確定血糖與電壓之間的關系根據糖尿病檢測需要，血糖濃度為某一區間最為 重要(例如從1. 5-40. Ommol/L)，我們可以在這段血糖上取若干測試點，每兩個測試點間的 間距不一定要相同。這在這些測試點，血糖值分別為Gl, G2, -Gi, ... Gn ；其中 Gi+1 > Gi，i = 1，2，…n_l。這些血糖測試，使血糖儀最后輸出電壓為U1，U2，…Ui…Un.。也就是這些血糖值 對應于血糖儀輸出電壓為U1，U2，…Ui…Un.。于是經過如此標定后，如果血糖儀輸出電壓 為Ui的話，他對應的血糖值就是Gi，我們說Ui對應于Gi ；其中i = 1，2，…η。如果血糖儀的電壓輸出為Ui時，測出的血糖值就是Gi ；(其中i = 1,2,…η)。2.如果測量的血糖數值不恰好與某一測試點Gi重合，那么血糖儀輸出的電壓就 也不會與測試點電壓重合Ui重合，那么如何處理呢？就必須用上節敘述的雙向插入法去 解決。應當指出，以上所述具體實施方式
可以使本領域技術人員更全面地理解本發明， 但不以任何方式限制本發明。因此，對不脫離本發明精神和技術實質的技術方案及其改進， 均應涵蓋在本發明專利的保護范圍中。例如，實施方式中的血糖也可以是血酮、血脂或膽固 醇等血液測量參數，不再贅述。
權利要求
利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，包括對滴血試條插件電路進行實驗室標定，獲得n個標準血液參數濃度值下每一個標準血液參數濃度值在m個不同溫度點所對應的插件電路輸出電壓值，由此獲得n*m個測試標定點，血液參數濃度值用G(i，j)表示，輸出電壓值用U(i，j)表示，其中i＝1，2，3，…n；j＝1，2，3，…m；在實驗室標定時，是由G(i，j)決定U(i，j)，而在使用血液測量儀進行檢測時是由U(i，j)決定G(i，j)；U(i，j)和G(i，j)以及插入算法程序存儲在與滴血試條插件電路連接的數字處理系統中；當滴血試條插件電路測出輸出電壓值U與測試標定點U(i，j)正好相符合時，則血液參數濃度值就是測試標定點G(i，j)；當滴血試條插件電路測出輸出電壓值U與測試標定點U(i，j)不正好相符合時，則采用插入算法，由與測出輸出電壓值U相鄰的兩個測試標定點U(i，j)所對應的兩個測試標定點G(i，j)計算得出血液參數濃度值G。
2.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述數字處理系統與滴血試條插件是分體結構，通過兩者結合構成血液測量儀。
3.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述數字處理系統包括手機、臺式電腦、筆記本電腦或上網本電腦、智能本或任何有操作系統 的可視儀器或設備。
4.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述插入算法采用直線插入算法。
5.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述插入算法包括從輸出電壓和溫度兩個方向進行插值計算，即雙向插入法。
6.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述插入算法的計算步驟如下(1)檢測得出溫度、和電壓Vtl，需要由Vtl求出對應血液參數濃度值g(1；(2)找出與tQ最接近的測試溫度T(y)，和T(y-l)，其中T(y)>t0;T(y_l) < t0 ；(3)找出在溫度T(y)時與檢測電壓Vtl最接近的測試電壓U(x，y)和U(x_l，y)，其中 U (χ, y) > V0 ；U(x-1, y) < V0 ；(4)在溫度為T(y)時，電壓U(x，y)對應于血液參數濃度值G (x，y)；電壓U(x_l，y)對 應于血液參數濃度值G(x_l，y)；(5)由G(x，y)和G(x_l，y)，用直線插入法，求出溫度T(y)時的血液參數濃度值gl；(6)找出在溫度T(y-l)時與檢測電壓ν。最接近的測試電壓U(x，y_l)和U(x_l，y-1)。 其中 U(x, y-1) > V0 ；U(x-1, y-1) < V0 ；(7)在溫度為T(y-1)時，電壓U (X，y-1)對應于血液參數濃度值G(x，y_l)；電壓U(x_l， y-1)對應于血液參數濃度值G (x-1，y-1)；(8)由G(x，y_l)和G(x-l，y_l)，用直線插入法，求出溫度T(y-l)時的血液參數濃度值S2 ；(9)由溫度T(y)時的gl和溫度T(y-1)時的g2，用直線插入法，求出溫度tQ時的血液 參數濃度值go ；g0是為檢測點血液參數濃度值。
7.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所 述滴血試條包括血糖測量試條、血酮測量試條、血脂測量試條或膽固醇測量試條。
8.根據權利要求1所述的利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，所述血液參數濃度值包括血糖值、血酮值、血脂值或膽固醇值。
全文摘要
利用插入算法提高血液測量準確度的方法，其特征在于，包括對滴血試條插件電路進行實驗室標定，獲得n個標準血液參數濃度值下每一個標準血液參數濃度值在m個不同溫度點所對應的插件電路輸出電壓值，由此獲得n*m個測試標定點，血液參數濃度值用G(i，j)表示，輸出電壓值用U(i，j)表示，U(i，j)和G(i，j)以及插入算法程序存儲在與滴血試條插件電路連接的數字處理系統中；當滴血試條插件電路測出輸出電壓值U與測試標定點U(i，j)不正好相符合時，則采用插入算法，由與測出輸出電壓值U相鄰的兩個測試標定點U(i，j)所對應的兩個測試標定點G(i，j)計算得出血液參數濃度值G。
文檔編號G01N27/60GK101900704SQ20101023864
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者張厚玫, 薛晉楠, 趙豫姝 申請人:北京軟測科技有限公司