目前分類:smartphone之血氧血糖偵測 (12)

瀏覽方式: 標題列表 簡短摘要

糖尿病如長期未加以妥善治療、控制,大多數會發生慢性併發症:眼睛病變、心血管病變、腎臟病變及神經病變等。醫師提醒,糖尿病患的血糖調控與眼睛健康息息相關,可延緩視網膜病變發生。紅外線感測應用近年來已廣泛於醫療用途如血壓及心跳感測而對於血糖偵測因追求精準度市面多以血液測試為主。而本研究之紅外線血氧血糖感測目的為研製一套非侵入性監控血氧血糖變化量感測器藍芽通訊與資料編碼結合之嵌入式應用即研製一套可攜式之感測裝置與智慧型手機結合以達到作為隨時監控血氧血糖變化狀況、資料統計及主動危險預警通知之科技輔具。

 

If Diabetes is chronically not well treated or controlled, most cases will develop long-term complications: eye diseases, cardiovascular diseases, kidney ailments or neurological disorders. Doctors remind us that a diabetes patient's blood sugar control is closely linked with his/her eye health and can defer the occurrence of retinal disease. Infrared detection in recent years has been widely applied to the medical field, such as detecting blood pressure and heartbeat. However, blood testing is still the main method to measuring blood sugar level for the sake of accuracy. Therefore, the goal of this study on detecting blood oxygen and glucose with infrared rays is to develop a set of non-invasive detectors for (a) monitoring/controlling changes in blood oxygen and blood sugar and (b) applying the insertion of the combination of Bluetooth communication and information encoding: i.e., to concoct a set of portable testing apparatus that can be combined with the smartphone to produce an assistive technology device to monitor fluctuations in blood oxygen and blood sugar, analyze  data , and automatically warn/notify a danger.

 

在於訊號處理上,以暗房亮房環境來偵測接收數據,依此挑選出較佳的濾波處理方法,並探討該環境下的訊號變動推測緣由.最後建立本感測系統的推測血氧方程式與血氧與血糖的相關係數.

 

For processing signals, the environment of lighted room or darkened room are used to detect and receive the digital signals, based on which a better way of dealing with filtered waves is selected, as well as to ferret out the causes of signal changes brought about by environment. Finally, it establishes the formula to infer the blood oxygen and the correlation coefficient between blood oxygen and blood sugar.

 

 

 

 

 

據此將有助於病人更有效的了解自己的生理狀況。本研究原理為當血糖過低時而進入危險區值時則發出主動預警通知。透過紅外線對血氧濃度的吸收功率進行訊號處理估算,藉由最佳訊號處理以推算出血糖近似值。若再透過智慧型手機作為嵌入式處理器平台以紀錄數據與統計資料庫則可達到外出可攜性與危險預警之即時性。主動預警之嵌入式系統應用之開發除可方便提供給病人更詳盡的自身血糖變化狀況以避免不自覺低血糖的情況發生外更創新智慧型手機在生物醫學上之加值應用服務。

 

Given this as their basis, patients can more effectively know their own physiological condition. The underlying principle of this research is to offer automatic advance warning when the blood sugar level is too low and enters a critical area/range. The receptive rate of blood oxygen level can be processed and estimated by infrared rays and the approximate value of blood sugar level can be calculated by processing the best signals. If the information stored in the smartphone can then serve as integrated digital recordkeeping and statistical data, we can attain a portable, handy

system to warn against impending danger. Development of this integrated, automatic warning apparatus, besides conveniently supplying patients with detailed and updated information on changes in their own blood sugar level, avoiding unawareness of hypoglycemic shock, can also innovate the extra value and service of smartphone in the bio-medial field.

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

Jacky~關關難過關關過 感測器FFT靈敏度提升150%成功 卡關搞了16天>>突破!~ 再創執行力 ~正 可惜沒有上進心 有錢還需要上進嗎 ?


之前紅外線發射與光接收感測器FFT運算後發生了疊影現象
導致我重新把SPCE61A的AD轉換功能重學重寫了一個新專案 在這之間卡關卡了七天
好不容易理清單晶片AD轉換的內在 終於寫出了等量電壓AD轉換的專案
這當中最大的BUG在於一個等待AD轉換的空迴圈 誤解了空迴圈的重要性 以致我又卡關了5天


在單晶片AD轉換完成後 IR光穿透手指 接收訊號表現不差 很高興~
然後噩夢又來了 RED光 穿透手指 接收訊號有夠微弱...... 幾乎可以說是ZERO....

很直觀的 當然會猜想RED光源發射太弱 但是基於供電只能在於3.3V (不外裝第二組電源)
是不是得要開始找更強功率的發射LED(紅光)...
於是找零件找找找 找了三天 去了台北光華商場買了好幾個強效LED
回來測試這些強效LED ....
除了有一個IR LED 在3.3V 真的是原雙倍光源的亮 (很好奇給5V會有多亮 然後不小心就被我弄燒掉了 5V就掛掉了)
其他的LED 基本上也都跟原本的RED穿透力一樣差....

心念具喪之時 只好心存一念 >> 去買醫用血氧探頭吧
開始上網找賣家交涉 最後得到確定的資訊
血氧一次用探頭要盒裝賣(5000NT)
血氧成人探頭模組 (1500NT)
但是這小氣的大陸賣家他們不給探頭手冊 ...(大陸運費匯費要再加 2000多NT)
http://www.greatmade.diytrade.com/sdp/498232/3/home/0.html?gclid=CPS1v5_t_JwCFQEupAodPR1Lbw


然而在前三天 重新把手上的血氧論文仔細再看過 我發現我的感測器其中有一個重要的疏失
那竟是 >> 我的光接收器是 光二極體 是接收到光源後產生相對應強度的光電流
而 單晶片AD轉換感測值是電壓

一般情況下產生的光電流是很很很小 直接導入單晶片AD PIN(小電阻 )的話 AD轉換會讀不到電壓量值(電壓太小)
論文提到了應該使用電流轉電壓IC 但是並沒講清楚
於此 總算開啟了一道門 流露出燦爛的曙光

奔波來回實驗室 和宿舍的暗房(作這個感測器都要關燈)
5天的來回測試 需要示波器和訊號產生器讓我頭大了大
最後 終於搞定採用了 LM324這個OP放大器 作成了訊號放大電路 電壓放大後 再接給AD pin去轉換
LM324可以在3V~30V供電下工作 很勉強的提供3.3V給他吃 還好有發揮了放大功能
額外一提的是 OP放大電路 正源輸入 >>正向放大 放大倍率來自兩組電阻比
(但是我設定的放大倍率應該是10倍 可式量測結果是放大20倍)
這一點疑問 因為始終沒弄到訊號產生器 沒法驗證 不過能放大就符合我的目的了

接著用了2天 修改程式與調整接收訊號後 RED的穿透接收訊號AD轉換終於圓滿達到滿意的量值了~

這次卡關 算是真正的把光感測端的所有要素都搞懂了
卡關卡了16天的感覺真不爽
不過突破關卡後 有一種痛快!!
自製DIY血氧探頭 150NT + 心力(無價) (還好還沒跟大陸下單)

往下一關邁進 ~ 

PS : 意外發現了一張新單晶片板子  我很喜歡  http://arduino.tw/ 















)

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()



這是基於28度C的室溫下  不開燈的IR接收訊號(藍色)  的FFT轉換 後繪圖
頻譜最強的訊號是在頻率0的地方 很細只有一根 超出圖外  
其他藍色地方的強度都是經過15倍放大後才繪圖的   

這可以說明這段接收訊號主要是以DC (f=0)  為主 ~ 沒錯
其他頻率範圍的小波算是環境熱雜訊   

  但是為什麼會有重疊圖的出現 ???     
按理說FFT後的重疊圖  代表的是取樣頻率不夠高  使得原訊號的頻譜打架疊合了....
可是環境雜訊 應該很低頻  我的取樣頻率約在1 KHZ    實在不應該會發生疊合現象......???

這個鬼問題出現了  很好  基隆剛好正在中元節 連續七天都在普度中元活動   順便把這問題渡一渡拜託




 


prague12 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()

昨晚好不容易找到藍芽晶片的TTL232腳位後 很高興得拆掉了有線的MAX232轉換元件

直接用藍芽晶片接給61板的UART 發現可以通訊高興了好一會後... 災難降臨了


我修改了一個溫度感測的範例CODE 改成了我要的1路輸入AD轉換後 換掉有線COM 改成無線COM後

IR感測器的數值一直變成固定 不受遙控器的訊號而變動了
這個IR感測器是6038LM 需要5V供電後才作用 而且是反向作用 平常是5V 有收到IR訊號會降電壓

但是從昨晚本來很順利以為可以很快的寫好兩路AD轉換通道CODE和IR感測器的調校....

但是 又弄了一個晚上沒睡.... 卡關卡很久後我暫時懷疑是遙控器沒電不夠力 放手去睡覺(其實已經白天了) ....

下午 買回電池又開始一連串的測試 邪門的有時候可以有時候又不行

這時候電池因素排除了 就在我假設61板是不是故障了的時候


我終於挖掘到了真相 !!!!!

61版本身最大可以提供5V電壓輸出

當我將藍芽晶片的供電 以61板的5V輸出 來提供時 藍芽晶片可以正常WORK (這很好沒錯 省掉一堆線)
但是 同時間 6038LM這個IR接收元件也需要吃5V的供電 如果也採61的5V供電

這時候 6038LM就無法對遙控器的即時訊號作接收訊號變動了

於是 我獨立了藍芽的供電(9V電池)後 這個卡關的問題的答案呼之欲出

而且 最後還發現 我關閉了61的電源後 將藍芽的供電源接給了61的5V供電輸出針腳端 61板竟然WORK了!!!!
這表示 >>>> 61板的電源輸入端 和他的5V電壓輸出腳位是同一接點!!!!!!!
>>>>>>>>>>而且61吃藍芽的供電下 6038LM也可以正常WORK作訊號接收變動.....
這件事情告訴我們 每個元件的電源獨立才是最保險安全的!!! 才不會生出一堆鬼問題.....


最後 必須再提這件事 經過測試 6038LM這個IR接受器似乎只對IR遙控器的訊號有反應
也就是他的反應波長範圍只在紅外光

仔細想想
我需要的接收器 必須能接收RED 和IR 兩個波長範圍內才行

也就是說
我為了一個用不上的接收器半夜不睡覺在起肖.....真ㄊㄇㄉ 人之初性本善

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

前幾天好不容易搞定了FRAMEWORK3.5下的多執行緒元件Backgroundworker和serialcom之間的問題

今晚換手來改寫WM CF3.5   ㄇㄉ 居然發現CF 不支援BackgroundWork元件....

查了一下  CF 有執行緒功能  Imports System.Threading  
但是一直沒有BackgroundWork類別元件....

網路有篇教學教你自己打造一個BackgroundWork類別  就是用Threading 去兜

仔細想想還是算了 乖乖用timer 元件吧 有點白忙一場

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

感測器AD轉換的進度得以突破了

但是  又一夜沒睡了.....

以下是部分AD轉換專案程式碼~


 __asm("int irq");
 
 while(Flag)
 {
  if(Counter==2)
  {
   __asm("int off");
   ADData = ADData/2; //取2次測量數據的平均值 
   iTemp = ADData*1.1*200/0x03ff;  //jk add  >>>  ADData*1.1*N /0x03ff =平均起始數值為N (N不能大於256 =FF) 
  
//-----------------------------------
暫時使用SPCE61A的AD轉換功能來做IR接收器感測的類比轉數位的數值處理

發現
1.
PORTA的+端 與 -端 可提供3V的固定電壓  可外接元件供電 ~~但是如果是pin0~pin8 外接元件時HIGH只有0.2V

2.
AD轉換後CODE裡做了 (ADData*1.1*3/0x03ff )的運算處理  原因尚未釐清
但是觀察得知  AD轉換後的數值若超過255 (FF => 0~255 )則會溢位循環 EX:256 -->0  257-->1 

3.

 ADData = ADData/2; //取2次測量數據的平均值   counter設為1會停下 測試最小需為2
原本範例為取10次之平均   這個平均的次數影響了AD過程多少? 需要再探討


4.
6038LM-5A  紅外線接收器  : 需3V供電, 在無IR訊號時 呈現約3VDC ,有IR訊號時 呈現 2.1V DC  ,屬於反向觸發感測....

  
 

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

 
將數據一筆筆從檔案裡讀取出來
檔案位於同執行檔的目錄下  在OS=WINXP下  可以用以下定義取出目錄位置


  Dim curDir As String = My.Computer.FileSystem.CurrentDirectory()
    Dim r_gok As New IO.StreamReader(curDir & "\gok.csv", System.Text.Encoding.Default) '因為要讀中文字  要改成系統預設讀取文字編碼 (繁體xp)


---------------------------------------
改寫到手機程式的OS裡去時

在WM6 的 .NET  CF下   MY類別似乎不存在 有錯誤
如此一來 該怎麼取得目錄位置呢?

prague12 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()

http://www.dotblogs.com.tw/chou/archive/2009/07/04/9110.aspx

要使用Windows Mobile 6.0板以上的手機模擬器 要裝SDK和很多東西 以上有介紹

要注意的是
standard sdk 是按鍵型手機模擬器
profession sdk 是觸控手機模擬器



AND  最近在用這種模擬器   實在很耗資源
CPU  2.8G   RAM  768MB      ~ 這樣的配備跑起模擬器實在有點慢.....不順  LAG大概都得要等5~10秒以上

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

1.修改了一個FFT的演算法 ...(這裡有個問題是原程式轉換後取絶對值輸出 但是這樣輸出圖形不合)
去掉絕對值的轉換輸出值的圖形才會 使得輸入訊號(方波)能達到 輸出訊號sinC())

做出了頻譜繪圖的程式
但是刻度值因為不明白FFT所對應的值無法刻上
時域->頻譜圖大致上是對的感覺



2.研究離散傅立葉定義式 和FFT之間的關聯
要找出詳細的關係推導以後 才能正確畫F圖形刻度
但是 FFT的推導方法似乎不只一種....這會影響程式的寫法..
蝴蝶圖看的眼花撩亂
弄清楚才能開始寫濾波程式...


3.
光感測電路的架構確定
要把兩種發光體採分TDM的方式合送到一隻藍牙 比原來的想法多了點麻煩
採兩隻藍牙就好搞定 可是元件裡最貴的是藍牙...
~光感測器組元件~
藍牙 x1
光電晶體 X2
MCU控制 X1
AtoD X1
TDM多工 X1

弄清楚要買哪些零件 準備要採買了...

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

來跟台灣各大圖書館調閱這幾篇論文來看看

館際合作服務 聽說是校長付費

讓我的註冊費發揮最大效果吧....



=========
[7]紅外無創血糖檢測與陣列信號處理
>2003年第25卷第02期作者: 王煒 , 卞正中 , 張大龍 , 期刊- 核心期刊 ISSN : 1001-8891(2003)02-0060-05
[8]無創血糖儀的研製Development of a New Noninvasive Blood Sugar Detector
>2004年第21卷第03期作者: 馬顯光 /蒲曉允/ 陳仕國/蔣洪/葉勇.
[11]Noninvasive Measurement of Blood Glucose -Based on Optical Sensing and Internal Standard Method/SICE Annual Conference 2007 Sept. 17-20, 2007, Kagawa University, Japan
[12]Using two discrete frequencies within the middle infrared to quantitatively determine glucose in serum.Martin WB, Mirov S, Venugopalan R.University of Alabama atBirmingham, Department of Biomedical Engineering, 1075 13th St. S, Suite 370, Birmingham, AL 35294-4440, USA.
[14]中紅外光譜法在無創血糖檢測技術中的應用
>2008年第6卷第02期作者: 張蘭 , 張清悅 , 南群 , 馮繼宏

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

感測器看來不是那麼容易著手 需要花點時間

先來熟悉windows mobile 的開發環境

找了找 微軟果然是大公司 MSDN線上教學影片很多

這是最有效的資源了~ 最近大概都是看影片的日子了

http://msdn.microsoft.com/zh-tw/cc761418.aspx

再者 練習了一下mobile6 模擬器
我的單核心2.8G PC 768MB RAM 跑起來實在是很吃力

我需要一台高級電腦.....

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()

剛剛結束搜索的動作
足足在網路GOOGLE大神下找了快4小時
想找個有賣血糖感測晶片的公司
終於 我放棄了 只能找到一堆理論 一些科技看法 一些樂觀市場的比較
我想 血糖感測晶片應該還只是在研發中的產品 尚不足夠準確到可以賣
雖然 從2007就有幾則學術單位研發成功無創血糖感測的消息 但是到底有多少可用度 ???
至今 也沒有上市的商品
我本以為 可以買到血糖感測晶片 來做比對組 看來 可能要常常被刺 貢獻自身鮮血來做實驗了....



補充最新消息 2008.09 香港理工大學  研發出了無創血糖感測儀 
並且在2009.03 獲得資金挹注  進攻市場  
依照說法準確度 約 80% ~

這大概是目前最好的產品了  但是基本上仍是無法作為準確測量的

prague12 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()