جبران تغيير حجم در اندازه‌گيري الكترومغناطيسي غيرتهاجمي گلوكز خون

Volume Variation Compensation in Non-Invasive Electromagnetic Blood Glucose Measurement

امواج الكترومغناطيسي مي توانند اثرات مخربي بر سلامت انسان داشته باشند. در روش هاي نوين جنگي، استفاده از روش هاي الكترومغناطيسي براي ناكارآمدسازي نيروهاي انساني مورد استفاده قرار مي گيرند. تشعشع ميدان هاي الكترومغناطيسي مي‌تواند بعضي پارامترهاي فيزيولوژيك بدن از جمله ميزان قند خون را تغييردهد. بدين ترتيب، نياز به اندازه گيري مداوم گلوكز خون كه مستلزم نمونه-گيري است وجود دارد. در اين مقاله از يك روش جديد غيرتهاجمي موسوم به روش الكترومغناطيسي براي اندازه‌گيري قند خون استفاده كرده‌ايم. اين روش اندازه‌گيري از يك ترانسفورمر به‌عنوان حسگر الكترومغناطيسي استفاده مي‌كند كه خون در هسته آن قرار مي‌گيرد. تغيير غلظت گلوكز خون موجب تغيير در مولفه‌هاي دي‌الكتريك خون (هسته) شده و امپدانس مدار اندازه‌گيري را تغيير مي‌دهد. نسبت T/R، نسبت سيگنال خروجي سيم‌لوله ثانويه به سيگنال مرجع وارد شده به سيم‌لوله اوليه، به عنوان معياري از تغيير امپدانس مدار اندازه گيري مي‌شود. ايده‌آل اين است كه كميت T/R تنها تابعي از غلظت گلوكز باشد، ولي عوامل مزاحم ديگري از قبيل تغيير حجم خون درون حسگر، بر امپدانس هسته و در نتيجه بر نسبت T/R موثرند. در اين مقاله نشان مي‌دهيم كه اثر تغيير حجم بر T/R به مراتب بيشتر از اثر غلظت گلوكز است و بنابراين حذف اثر تغييرات حجم از نتايج اندازه‌گيري ضروري است. راه كاري ارايه مي‌شود كه با يك روش الكترومغناطيسي، اثر تغييرات حجم خون در اندازه‌گيري غيرتهاجمي گلوكز خون جبران‌سازي شود و نشان خواهيم داد كه اعمال اين روش بر نتايج آزمايش هم-بستگي خوبي را بين نسبت T/R و غلظت گلوكز به وجود مي‌آورد.

Electromagnetic waves can have destructive effects on human health. In modern war strategies, electromagnetic me-thods are used to disable the manpower. Radiation of electromagnetic fields could change some physiological parameters of the body, such as blood glucose level. So it needs frequent blood glucose measurement by sampling. In this article, we have proposed a new non-invasive method for blood glucose measurement. This electromagnetic method can be used for measurement on the tissue of a living creature. In this method, a bobbin is used as a sensor and a solution that contains the glucose (i.e. blood) is poured in its core. Any change in glucose concentration causes the dielectric solution parameter variation and hence the impedance of the bobbin changes. The ratio of the secondary bobbin signal to the reference signal of the primary bobbin, T/R ratio, is measured in RF frequencies and is used as an index of circuit impedance variation. Normally, T/R would only change as a function of glucose, but there are other interference parameters such as the solution volume, which affect the measurements. In this paper, the measurement setup and the method of changing glucose concentration is proposed. It has been shown that the volume variation has higher effects on the measurement output compared to that of glucose. A method has been proposed for compensation of the volume changes andfinally,it has been shown that after this compensation, there will be a good correlation between the glucose concentration and the T/R ratio.