基于PPG的可穿戴指部血糖监测仪的设计
Mutian Wang1, Xuelei Liu2,3, Wenyi Han1
1School of Mechanical Engineering, Shandong University of Technology, Zibo, 255000, Shandong, China.
Annals of biomedical engineering
|July 20, 2025
概括
一个新的可穿戴设备提供了非侵入性,使用光聚光学 (PPG) 和机器学习的连续血糖监测. 这项创新为糖尿病管理提供了舒适的替代方案,改善了患者的生活质量.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 医疗器械 医疗器械
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 传统的血糖监测方法包括痛苦的指尖刺痛.
- 目前的方法是侵入性的,不允许持续监测.
- 糖尿病管理需要频繁而准确的血糖水平 (BGL) 追踪.
研究的目的:
- 开发一种用于连续监测血糖的新型,非侵入性和可穿戴设备.
- 克服传统方法中不适和缺乏持续监测的局限性.
- 为糖尿病患者提供更舒适,更可靠的BGL监测解决方案.
主要方法:
- 该设备使用可见波长 (660 nm) 和红外波长 (880 nm) 的脉冲氧计来捕获手指光电显微镜 (PPG) 信号.
- 使用多层感知子 (MLP) 机器学习模型,从双波长PPG强度估计BGL.
- 该研究分析了MLP训练参数对血糖预测准确度的影响.
主要成果:
- 估计的BGL的99.33%属于临床上可接受的克拉克错误格 (CEG) 区域A和B.
- 该设备显示出高潜力,可以在临床风险最小的情况下准确监测血糖.
- 一个24小时的监测测试证实了该设备在跟踪每日葡萄糖波动方面的可靠性.
结论:
- 开发了一种用于连续监测血糖的新型可穿戴设备,显示了可行性和有效性.
- 该设备利用PPG信号和机器学习作为侵入性监控的有希望的替代方案.
- 这项技术有可能显著提高糖尿病患者的生活质量.
