本技術(shù)涉及連續(xù)分析物監(jiān)測(cè)的方法和裝置，尤其涉及一種自適應(yīng)濾波實(shí)時(shí)連續(xù)分析物測(cè)量方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、連續(xù)分析物監(jiān)測(cè)(cam)，例如連續(xù)葡萄糖監(jiān)測(cè)(cgm)已成為常規(guī)監(jiān)測(cè)操作。cam可以提供個(gè)體的實(shí)時(shí)分析物分析(例如，分析物濃度)。在cgm的情況下，可以提供個(gè)體的實(shí)時(shí)葡萄糖濃度、實(shí)時(shí)酒精濃度和實(shí)時(shí)乳酸濃度，通過提供實(shí)時(shí)葡萄糖濃度、實(shí)時(shí)酒精濃度和實(shí)時(shí)乳酸濃度，可以更及時(shí)地向被監(jiān)測(cè)個(gè)體施加治療/臨床措施，并且可以更好地控制血糖、飲酒狀況。

2、連續(xù)分析物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取通過植入傳感器與組織間液的游離分析物進(jìn)行反應(yīng)，通過傳感器上的酶層與組織間液的分析物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電信號(hào)，然后對(duì)產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行換算得到當(dāng)前的分析物值。但目前對(duì)于分析物信號(hào)新的計(jì)算方法設(shè)計(jì)較少，且對(duì)分析物信號(hào)濾波處理的方式多采用常規(guī)的濾波進(jìn)行處理，導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)過于平滑，缺少了對(duì)數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)處的描述，偏離真實(shí)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)提供一種自適應(yīng)濾波實(shí)時(shí)連續(xù)分析物測(cè)量方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)分析物信號(hào)進(jìn)行平滑的同時(shí)，也保留分析物信號(hào)的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，并與真值更相符。

2、本技術(shù)第一方面提供一種自適應(yīng)濾波實(shí)時(shí)連續(xù)分析物測(cè)量方法，所述方法包括：

3、通過滑動(dòng)窗口的方式對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，獲取實(shí)時(shí)樣本分析物信號(hào)；

4、確定所述樣本分析物信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的比值k’，通過第一預(yù)設(shè)參數(shù)、第二預(yù)設(shè)參數(shù)以及k’確定不同分析物狀態(tài)下的分析物信號(hào)，所述分析物狀態(tài)包括上升、下降以及平穩(wěn)；

5、根據(jù)預(yù)設(shè)濾波參數(shù)集合中的濾波參數(shù)組對(duì)所述樣本分析物信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波，通過初始濾波結(jié)果與實(shí)際分析物值確定兩者之間的均方誤差mse，并根據(jù)所述均方誤差mse確定目標(biāo)濾波參數(shù)組，其中，所述濾波參數(shù)組包括濾波窗口大小w以及階數(shù)order；

6、通過所述目標(biāo)濾波參數(shù)組進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波，以獲得目標(biāo)濾波結(jié)果，并根據(jù)所述目標(biāo)濾波結(jié)果確定所述待測(cè)量樣本的分析物值。

7、可選的，所述通過第一預(yù)設(shè)參數(shù)、第二預(yù)設(shè)參數(shù)以及k’確定不同分析物狀態(tài)下的分析物信號(hào)包括：

8、通過體內(nèi)靈敏度和所述樣本分析物信號(hào)確定分析物信號(hào)，確定所述分析物狀態(tài)為上升時(shí)即k’≥α，分析物信號(hào)的判定公式為所述分析物狀態(tài)為下降時(shí)即k’≤β，分析物信號(hào)的判定公式為所述分析物狀態(tài)為平穩(wěn)時(shí)即β<k’<α，分析物信號(hào)的判定公式為bgt＝kt*it+c0，其中，bgt為t時(shí)刻的分析物信號(hào)，kt為t時(shí)刻的靈敏度，it為t時(shí)刻的樣本分析物信號(hào)，c、c0、c1為預(yù)設(shè)常數(shù)，α為第一預(yù)設(shè)參數(shù)，β為第二預(yù)設(shè)參數(shù)。

9、可選的，所述通過滑動(dòng)窗口的方式對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣之后，所述方法還包括：

10、根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值范圍對(duì)采集的樣本分析物進(jìn)行異常判定，當(dāng)確定所述樣

11、可選的，所述通過滑動(dòng)窗口的本分析物信號(hào)超出所述閾值范圍時(shí)，將所述樣本分析物信號(hào)替換為前一時(shí)刻的樣本分析物信號(hào)。

12、方式對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣之后，所述方法還包括：

13、根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值范圍對(duì)采集的樣本分析物信號(hào)進(jìn)行異常判定，當(dāng)相鄰采樣窗口的樣本分析物信號(hào)變化量超過閾值γ時(shí)，則樣本分析物信號(hào)it以it＝it-1±γ進(jìn)行計(jì)算。

14、可選的，所述根據(jù)所述均方誤差mse確定目標(biāo)濾波參數(shù)組包括：

15、將對(duì)應(yīng)于所述均方誤差mse最小的濾波參數(shù)組確定為所述目標(biāo)濾波參數(shù)組。

16、可選的，在進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波之前，所述方法還包括：

17、確定待濾波的實(shí)時(shí)分析物信號(hào)的長(zhǎng)度s，將本次實(shí)時(shí)濾波的濾波窗口大小w與所述長(zhǎng)度s進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)長(zhǎng)度s大于或等于濾波窗口大小w時(shí)，則開始本次濾波，當(dāng)所述長(zhǎng)度s小于所述濾波窗口大小w時(shí)，根據(jù)之前最小的均方誤差mse對(duì)應(yīng)的濾波參數(shù)組進(jìn)行本次濾波。

18、本技術(shù)第二方面提供一種自適應(yīng)濾波實(shí)時(shí)連續(xù)分析物測(cè)量裝置，所述裝置包括：

19、信號(hào)采集單元，用于通過滑動(dòng)窗口的方式對(duì)待測(cè)量樣本的分析物進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，獲取實(shí)時(shí)樣本分析物信號(hào)；

20、分析物信號(hào)確定單元，用于確定所述樣本分析物信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的比值k’，通過第一預(yù)設(shè)參數(shù)、第二預(yù)設(shè)參數(shù)以及k’確定不同分析物狀態(tài)下的分析物信號(hào)，所述分析物狀態(tài)包括上升、下降以及平穩(wěn)；

21、目標(biāo)參數(shù)確定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)濾波參數(shù)集合中的濾波參數(shù)組對(duì)所述分析物信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波，通過初始濾波結(jié)果與實(shí)際分析物值確定兩者之間的均方誤差mse，并根據(jù)所述均方誤差mse確定目標(biāo)濾波參數(shù)組，其中，所述濾波參數(shù)組包括濾波窗口大小w以及階數(shù)order；

22、濾波結(jié)果確定單元，用于通過所述目標(biāo)濾波參數(shù)組進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波，以獲得目標(biāo)濾波結(jié)果，并根據(jù)所述目標(biāo)濾波結(jié)果確定所述待測(cè)量樣本的分析物值。

23、可選的，所述分析物信號(hào)確定單元中的通過第一預(yù)設(shè)參數(shù)、第二預(yù)設(shè)參數(shù)以及k’確定不同分析物狀態(tài)下的分析物信號(hào)包括：

24、通過體內(nèi)靈敏度和所述樣本分析物信號(hào)確定分析物信號(hào)，確定所述分析物狀態(tài)為上升時(shí)即k’≥α，分析物信號(hào)的判定公式為所述分析物狀態(tài)為下降時(shí)即k’≤β，分析物信號(hào)的判定公式為所述分析物狀態(tài)為平穩(wěn)時(shí)即β<k’<α，分析物信號(hào)的判定公式為bgt＝kt*it+c0，其中，bgt為t時(shí)刻的分析物信號(hào)，kt為t時(shí)刻的靈敏度，it為t時(shí)刻的樣本分析物信號(hào)，c、c0、c1為預(yù)設(shè)常數(shù)，α為第一預(yù)設(shè)參數(shù)，β為第二預(yù)設(shè)參數(shù)。

25、可選的，所述信號(hào)采集單元中的通過滑動(dòng)窗口的方式對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣之后，所述裝置還包括：

26、第一異常判定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值范圍對(duì)采集的樣本分析物信號(hào)進(jìn)行異常判定，當(dāng)確定所述樣本分析物信號(hào)超出所述閾值范圍時(shí)，將所述樣本分析物信號(hào)替換為前一時(shí)刻的樣本分析物信號(hào)。

27、可選的，所述信號(hào)采集單元中的通過滑動(dòng)窗口的方式對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣之后，所述裝置還包括：

28、第二異常判定單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值范圍對(duì)采集的樣本分析物信號(hào)進(jìn)行異常判定，當(dāng)相鄰采樣窗口的樣本分析物信號(hào)變化量超過閾值γ時(shí)，則樣本分析物信號(hào)it以it＝it-1±γ進(jìn)行計(jì)算。

29、可選的，所述目標(biāo)參數(shù)確定單元中的根據(jù)所述均方誤差mse確定目標(biāo)濾波參數(shù)組包括：

30、將對(duì)應(yīng)于所述均方誤差mse最小的濾波參數(shù)組確定為所述目標(biāo)濾波參數(shù)組。

31、可選的，所述目標(biāo)參數(shù)確定單元和濾波結(jié)果確定單元在進(jìn)行自適應(yīng)savitzky-golay實(shí)時(shí)濾波之前，所述裝置還包括：

32、參數(shù)對(duì)比單元，用于確定待濾波的實(shí)時(shí)分析物信號(hào)的長(zhǎng)度s，將本次實(shí)時(shí)濾波的濾波窗口大小w與所述長(zhǎng)度s進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)長(zhǎng)度s大于或等于濾波窗口大小w時(shí)，則開始本次濾波，當(dāng)所述長(zhǎng)度s小于所述濾波窗口大小w時(shí)，根據(jù)之前最小的均方誤差mse對(duì)應(yīng)的濾波參數(shù)組進(jìn)行本次濾波。

33、在本技術(shù)提供的實(shí)施例中，先對(duì)待測(cè)量樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，以獲取實(shí)時(shí)樣本分析物信號(hào)。再通過該樣本分析物信號(hào)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的比值k’以及預(yù)設(shè)的參數(shù)確定上升、下降、平穩(wěn)時(shí)的分析物信號(hào)。然后先根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)集合中的濾波參數(shù)組對(duì)該分析物信號(hào)進(jìn)行savitzky-golay濾波，從而尋找到附合預(yù)設(shè)條件的確定目標(biāo)濾波參數(shù)組后，后續(xù)再通過該目標(biāo)濾波參數(shù)組對(duì)分析物信號(hào)進(jìn)行savitzky-golay濾波，以獲得最終濾波后的檢測(cè)結(jié)果。這使得本技術(shù)濾波后的數(shù)據(jù)能對(duì)細(xì)節(jié)處進(jìn)行保留。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)分析物信號(hào)的濾波采用常規(guī)的濾波進(jìn)行處理，導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)過于平滑，缺少對(duì)細(xì)節(jié)處描述、偏離真實(shí)值的問題。