开发传感器系统和数据分析框架,用于非侵入性血糖预测
S V K R Rajeswari1, P Vijayakumar2
1Department of Electronics and Communication Engineering, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur, 603203, India.
Scientific reports
|April 22, 2024
概括
这项研究介绍了niGLUC-2.0v,它是一种非侵入性血糖监测设备,使用手指和手腕带上的近红外传感器. 它提供非常准确的实时血糖测量,克服了传统方法的挑战.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗器械 医疗器械
- 光学传感传感器是什么?
背景情况:
- 目前的血糖监测依赖于痛苦的侵入性方法.
- 需要大量的非侵入性,连续的血糖监测解决方案.
- 现有的非侵入性技术在准确性和外部因素方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发和验证一种非侵入性血糖监测装置,niGLUC-2.0v.
- 评估手指和手腕传感器原型的性能,以量化葡萄糖.
- 为了克服血糖的非侵入性光学传感中常见的模两可.
主要方法:
- 使用近红外 (NIR) 光谱仪,使用940nm发射器和900-1700nm探测器.
- 开发了双传感器原型 (手指和手腕),并从101名志愿者收集了数据.
- 应用数据预处理,探索性数据分析 (EDA) 和回归 (RR) 来进行分析.
主要成果:
- niGLUC-2.0v实现了高精度:99.02% (手指) 和99.96% (手腕).
- 低平均绝对误差 (MAE) 和平均平方误差 (MSE) 记录了两个原型.
- 布兰德-阿尔特曼分析显示98%的数据在±1.96 SD范围内,100%的数据在克拉克错误网格区域A内.
结论:
- niGLUC-2.0v在非侵入性血糖监测中表现出高精度和可靠性.
- 该设备有效地减轻了诸如皮肤颜色和环境光的变化等挑战.
- niGLUC-2.0v适用于医疗和个人护理环境中的持续实时血糖监测.


