基于ECG信號的高精度血糖監測

李 婷，葉 松，李景振，馬菁菁，陸瑤芃，洪培濤，聶澤東?

1) 桂林電子科技大學電子工程與自動化學院，桂林 541004 2) 中國科學院深圳先進技術研究院，深圳 518055 3) 深圳海關工業品檢測技術中心，深圳 518067

據統計，糖尿病已成為繼腫瘤、心腦血管疾病后的第3種嚴重危害人民健康的慢性非傳染性疾病[1?2].2019年全球20～79歲的糖尿病患者總數位4.6億，占該年齡段人口總數的9.1%，預計到2035年，上述兩個數據將分別增至5.92億和10.1%[3].目前糖尿病尚無根治的方法，連續血糖監測(Continuous glucose monitoring，CGM)系統可實時監測患者的血糖，為臨床醫生提供詳細的血糖變化趨勢，以便于調控血糖水平，減少糖尿病并發癥的發生，為預后的評估提供重要依據[4].目前血糖監測的方法可分為有創、微創及無創，由于患者需要頻繁測量血糖，有創及微創監測會帶來身體和心理上的痛苦，故無創血糖監測具有重要的應用價值和市場前景[5]. 考慮到心電信號(Electrocardiogram，ECG)可通過可穿戴設備獲取，具有無創、便捷、舒適等優勢，本文提出了一種基于ECG信號的無創監測方法實現對血糖水平的實時、精準監測.

ECG信號可使用心電采集儀器記錄人體心臟電位變化[6?9]，相關研究表明人體血糖變化會影響心臟活動[10?13]. 人體攝入食物時，血糖水平會逐漸升高，此時交感神經系統觸發腎上腺（特別是腎上腺髓質）釋放腎上腺素，從而引起包括心率加快、心電傳導速度加快和不應期縮短為特征的ECG變化；血糖水平較低時，也將激活交感神經系統和副交感神經系統而引起ECG的變化；……