標題: 探索DIY制作紅外血糖儀 [打印本頁]
作者: 風158    時間: 2022-11-10 12:09
標題: 探索DIY制作紅外血糖儀
家里有糖尿病人，經(jīng)常需要測血糖�，F(xiàn)在測血糖方法一種是扎針出血測量，痛感較強，而且糖尿病人傷口不易愈合。另一種是采用葡萄糖酶測量，號稱無創(chuàng)，其實也要刺入皮膚，可以保持14天，價格昂貴。某一個寶上還有一種無創(chuàng)測血糖手表，但據(jù)說是收智商稅。
葡萄糖對不同波長紅外線吸收率不同，現(xiàn)在可以用紅外線測血氧，不知是否可以測血糖。
在網(wǎng)上搜了一下，還真有紅外測血糖的研究，敏感波長主要有1-1.16um，1.176-1.333um�？紤]到降低成本，最好使用普通光敏二極管接收，紅外線波長不易超過1.2um，網(wǎng)上恰好有1050nm即1.05um的紅外發(fā)光led，但是比常用的940nm的led有些小貴，不過看介紹這是給攝像頭補光用的，應該可以在廢攝像頭上找到，哪天找個試試。
測試方法，計劃先配制0.1%的葡萄糖溶液(相當于5.55mmol，與3.9-6.1mmol/l
的正常空腹血糖相近)，這個用5%葡萄糖注射液稀釋50倍即可得到。用來做對比的純水計劃用瓶裝純凈水代替，只要用萬用表測量一下電阻大小就能判斷出是不是純水，純水不易導電，電阻較高。
然后用不同攝像頭拆下的紅外led分別照射葡萄糖溶液和純水，用萬用表電阻檔連接光敏二極管測量導通電阻。葡萄糖溶液和純水相差較大的就是敏感波長led。
篩選出紅外led后，再進行皮膚測試，這時要有一個對葡萄糖溶液不敏感的led做參照，可用紅光led。再利用單片機輪流測量紅外線和紅光的導通數(shù)據(jù)，并記錄顯示在12864液晶屏上，或通過8266傳送到手機上。

這個方法不要求血糖結(jié)果十分準確，只要能定性顯示血糖變化曲線，就能有針對性的挑選食物搭配。
現(xiàn)在這個情況，不方便找硬件，單片機程序和手機程序我正在編制，歡迎有興趣的愛好者共同尋找合適型號的紅外發(fā)光led。
單片機+數(shù)碼管顯示程序已編好，可根據(jù)情況調(diào)整血糖算法。

stc8h3k64s2 共陰數(shù)碼管測雙光.rar

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作者: 啤酒瓶子老大    時間: 2022-11-11 02:06
加油。我先占個沙發(fā)。
作者: lajiman    時間: 2022-11-11 07:51
聽起來很有前途的樣子。支持你早日做出產(chǎn)品。
作者: 君工創(chuàng)    時間: 2022-11-11 09:21
估計夜視監(jiān)控攝像頭的紅外發(fā)光管也可以。
作者: 無名之被    時間: 2022-11-11 10:02
好像已經(jīng)有類似產(chǎn)品了。智能手表有測血糖的。也有專門的血糖儀。
作者: 124277    時間: 2022-11-11 13:05
加油，其實我也想作個差不多的練練手
作者: 大漠孤煙001    時間: 2022-11-11 16:20
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作者: glinfei    時間: 2022-11-12 19:54
信號太弱了，我覺得用光敏二極管很難測吧，應該幾個峰值點都測，最好直接用紅外攝像頭拍下來，然后用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡分析圖片。另外，葡萄糖水也不導電啊。
作者: 紅花無常    時間: 2022-11-13 17:50
確實有這類的無創(chuàng)檢測手段，但精度都比較一般。紅外法多少會受到穿透力的影響，可以考慮用微波法。
作者: 風158    時間: 2022-11-13 18:48
124277 發(fā)表于 2022-11-11 13:05
加油，其實我也想作個差不多的練練手

一起努力。
作者: 風158    時間: 2022-11-13 18:54
glinfei 發(fā)表于 2022-11-12 19:54
信號太弱了，我覺得用光敏二極管很難測吧，應該幾個峰值點都測，最好直接用紅外攝像頭拍下來，然后用卷積神 ...

是測量葡萄糖溶液對敏感波長紅外線的透過率，不是測量導電率。
用攝像頭做接收比光敏二極管復雜太多了吧？無論如何謝謝你的想法。
作者: 風158    時間: 2022-11-13 18:58
紅花無常 發(fā)表于 2022-11-13 17:50
確實有這類的無創(chuàng)檢測手段，但精度都比較一般。紅外法多少會受到穿透力的影響，可以考慮用微波法。

不知道葡萄糖溶液是否對微波敏感。用紅外線測血糖對精度要求不高，只要能顯示變化曲線就可以。
作者: glinfei    時間: 2022-11-14 11:08
風158 發(fā)表于 2022-11-13 18:54
是測量葡萄糖溶液對敏感波長紅外線的透過率，不是測量導電率。
用攝像頭做接收比光敏二極管復雜太多了吧 ...

做了嗎？有結(jié)果也發(fā)一下唄。我覺得你說的對，拍圖片可能干擾更大。我覺得干擾問題很難處理，所以還有個建議，把發(fā)光也調(diào)制一下，像測血壓的那樣。
作者: 老愚童63    時間: 2022-11-14 15:58
想法很好，我也一直設想利用拉曼原理設計一款無創(chuàng)血糖儀。紅外線的吸收最大的障礙是水的吸收干擾問題
作者: wufa1986    時間: 2022-11-15 08:13
如果真的這么簡單大廠的智能手表早就有了
作者: 芥末拌飯    時間: 2022-11-15 10:02
我有點不明白你這個理論是怎么測出血糖濃度的，怎么看都好像跟血糖濃度沒什么關(guān)系。還有你用水代替血液也是不準確的,我們能看見血液是紅色是因為它吸收了其他顏色，反射紅光。你用紅外線照射葡萄糖水和照射含葡萄糖的血液，這兩種結(jié)果我感覺是天差地別，并不能用來做類比。所以你的葡萄糖溶液我建議是模擬血液做成紅色。
作者: 風158    時間: 2022-11-15 16:55
glinfei 發(fā)表于 2022-11-14 11:08
做了嗎？有結(jié)果也發(fā)一下唄。我覺得你說的對，拍圖片可能干擾更大。我覺得干擾問題很難處理，所以還有個建 ...

現(xiàn)在還在隔離，還沒有動手，有了結(jié)果會發(fā)出來，無論成敗。
謝謝你關(guān)于調(diào)制的建議。
作者: 風158    時間: 2022-11-15 17:01
老愚童63 發(fā)表于 2022-11-14 15:58
想法很好，我也一直設想利用拉曼原理設計一款無創(chuàng)血糖儀。紅外線的吸收最大的障礙是水的吸收干擾問題

只要發(fā)現(xiàn)不同葡萄糖濃度血液對不同波長紅外線吸收存在差異就行了，不管是透過還是反射都行。歡迎積極探索，并共同分享。
作者: 風158    時間: 2022-11-15 17:05
wufa1986 發(fā)表于 2022-11-15 08:13
如果真的這么簡單大廠的智能手表早就有了

成不成也浪費不了什么吧？探索過程也是個練手過程。
作者: 風158    時間: 2022-11-15 17:12
芥末拌飯 發(fā)表于 2022-11-15 10:02
我有點不明白你這個理論是怎么測出血糖濃度的，怎么看都好像跟血糖濃度沒什么關(guān)系。還有你用水代替血液也是 ...

葡萄糖溶液對不同波長紅外線吸收不同，而且與濃度有關(guān)。
血液中其它成分也會吸收紅外線，但是吸收光譜并不相同，會存在差異，如果能發(fā)現(xiàn)這種差異，就能用來測血糖。
作者: zpxm01    時間: 2022-11-17 13:45
期待試驗成功
作者: 紅花無常    時間: 2022-11-17 15:37
我覺得你最好先描述清楚實驗原理。
一，你的實驗是無創(chuàng)的，不用刺破皮膚；還是需要取血出來測試？
二，如果是無創(chuàng)的，難度有點大，用近紅外光譜無創(chuàng)測血糖原理上也可行，也有人搞過，但那一套系統(tǒng)可不簡單。紅外光要透過皮膚角質(zhì)層和真皮層，每個人的組織結(jié)構(gòu)，測試部位尺寸差異太大，足以抵消實驗精度。
三，紅外光和血液樣本的作用機制，應該是透射，紅外的波長反射不太好搜集。
四，紅外光透射過血液樣本發(fā)生了變化，另一側(cè)的采集紅外光是用什么？據(jù)我所知一些大學實驗室有過這類的實驗，只不過測的是別的液體，采集方式很多，最容易做到的用的是CCD。
五，我在前面提過，微波的方法可能更好，網(wǎng)上可以搜索一下，有幾個大學在做微波測血糖的研究，我感覺這套系統(tǒng)比近紅外光譜要簡單，不管是結(jié)構(gòu)還是算法。
僅供參考，希望能夠有所幫助。
作者: 風158    時間: 2022-11-17 19:22
zpxm01 發(fā)表于 2022-11-17 13:45
期待試驗成功

歡迎共同探索。篩選出合適的紅外發(fā)光LED是關(guān)鍵一步。
作者: 風158    時間: 2022-11-17 19:50
謝謝你的關(guān)注。
用紅外線測血糖是立足于無創(chuàng)的，目的是解決傷痛及傷口難愈合問題。有創(chuàng)的針式測血糖已經(jīng)不算昂貴，又比較準。把血取出來再用紅外線測，實用價值不大。
用紅外線測血糖的原理是葡萄糖對不同波長的紅外線存在吸收高峰，具有吸收光譜。我真的沒聽說過葡萄糖對微波也存在吸收高峰。從微波波長遠大于葡萄糖分子看，估計葡萄糖分子對微波段電磁波沒有共振可能。如果有，請指出來。
紅光和紅外線都是能透過人體組織的，紅外測血氧用的就是這個原理。只要找到對葡萄糖敏感的紅外發(fā)光LED就能成功。衰減大不用怕，可以放大。
歡迎共同探索篩選合適的紅外發(fā)光LED。
作者: man1234567    時間: 2022-11-18 08:11
紅外血糖儀 ？ 當下技術(shù)只能是呵呵，當下業(yè)余技術(shù)應該是呵呵呵呵呵。
話說玩具么，有個樣子就可以，程序可以隨意的，能唬人就好
PS：此剛需超想象，真的可以也輪不到你懂的，技術(shù)這東東目標看醫(yī)，搜索引擎上這病能治愈。
作者: glinfei    時間: 2022-11-18 08:34
風158 發(fā)表于 2022-11-17 19:50
謝謝你的關(guān)注。
用紅外線測血糖是立足于無創(chuàng)的，目的是解決傷痛及傷口難愈合問題。有創(chuàng)的針式測血糖已經(jīng)不 ...

很難有非常合適的LED，激光更好點但又貴。感覺應該有那幾個波長的濾光片，但我沒找到。
作者: 風158    時間: 2022-11-18 10:50
glinfei 發(fā)表于 2022-11-18 08:34
很難有非常合適的LED，激光更好點但又貴。感覺應該有那幾個波長的濾光片，但我沒找到。

現(xiàn)在生產(chǎn)的紅外發(fā)光LED已有很多波長類型，有的廠家還能定制，但是價格小貴，能從廢攝像頭找到更好。單色LED應該都屬半導體激光，色純度較高。用分光器選擇性接收紅外線也行，但是更昂貴。
作者: 紅花無常    時間: 2022-11-18 11:35
風158 發(fā)表于 2022-11-17 19:50
謝謝你的關(guān)注。
用紅外線測血糖是立足于無創(chuàng)的，目的是解決傷痛及傷口難愈合問題。有創(chuàng)的針式測血糖已經(jīng)不 ...

微波法，共振頻率法，還有阻抗法，理論上都是可以用來無創(chuàng)檢測血糖的，原理上基本都是立足于電容的變化，實際則是測的介電常數(shù)的變化。血液里葡萄糖不同，產(chǎn)生的鈉離子和鉀離子濃度不同，反應在細胞膜上的導電性就不同。
作者: 小狼叔叔    時間: 2023-2-14 17:21
期待后續(xù)優(yōu)化，加油



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