Skip navigation

DSpace

機構典藏 DSpace 系統致力於保存各式數位資料(如:文字、圖片、PDF)並使其易於取用。

點此認識 DSpace
DSpace logo
English
中文
  • 瀏覽論文
    • 校院系所
    • 出版年
    • 作者
    • 標題
    • 關鍵字
    • 指導教授
  • 搜尋 TDR
  • 授權 Q&A
    • 我的頁面
    • 接受 E-mail 通知
    • 編輯個人資料
  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 電機資訊學院
  3. 光電工程學研究所
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/95621
標題: 利用光體積變化描記訊號與深度學習技術於非侵入式雲端血糖連續監測系統
Continuous Non-Invasive Glucose Monitoring System Using PPG Signals and Deep Learning on the Cloud
作者: 周昱廷
Yu-Ting Chou
指導教授: 曾雪峰
Snow H. Tseng
共同指導教授: 蘇國棟
Guo-Dung Su
關鍵字: 光體積變化描記圖,蒙地卡羅法,光學模擬,深度學習,血糖量測,連續監測,雲端運算,
Photoplethysmography,Monte Carlo Method,Optical Simulation,Deep Learning,Blood Glucose Measurement,Continuous Glucose Measurement,Cloud Computing,
出版年 : 2024
學位: 碩士
摘要: 本研究利用光體積變化描記(PPG)訊號與深度學習技術,開發非侵入式血糖監測系統。首先使用蒙地卡羅方法(Monte Carlo Method)模擬光子在皮膚內的傳播路徑,以確定光源(LED)與光偵測器(PD)之間的最佳距離。接著,我們開發了血糖量測原型機,利用Arduino結合心率感測晶片(MIKROE 2036)捕捉三種波長(950 nm, 660 nm, 525 nm)的PPG訊號,並進行數據預處理。在深度學習部分,我們使用多層感知器(MLP)、卷積神經網絡(CNN)、殘差神經網絡(ResNet)模型,基於50位受試者提供的250筆三分鐘訊號數據建立血糖預測模型。此外,該系統設計了專為雲端運算而優化的軟體架構,使血糖監控不僅限於單一設備,能夠在任何支援的設備上實時且連續的監控血糖水平。這種便捷和安全的血糖管理方案為糖尿病患者提供了更加有效的健康管理工具。
This study develops a non-invasive blood glucose monitoring system using photoplethysmography (PPG) signals and deep learning technology. Initially, the Monte Carlo Method was used to simulate the photon propagation paths in the skin to determine the optimal distance between the light source (LED) and the photodetector (PD). Subsequently, we developed a blood glucose measurement prototype, utilizing Arduino combined with the heart rate sensing chip (MIKROE 2036) to capture PPG signals at three wavelengths (950 nm, 660 nm, 525 nm) and perform data preprocessing. In the deep learning phase, we employed Multilayer Perceptron (MLP), Convolutional Neural Network (CNN), and Residual Neural Network (ResNet) models to build blood glucose prediction models based on 250 three-minute signal data samples from 50 subjects. Additionally, the system was designed with a cloud computing-optimized software architecture, enabling real-time and continuous blood glucose monitoring on any supported device, beyond a single device. This convenient and secure blood glucose management solution provides diabetes patients with a more effective health management tool.
URI: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/95621
DOI: 10.6342/NTU202403864
全文授權: 同意授權(全球公開)
電子全文公開日期: 2029-08-07
顯示於系所單位:光電工程學研究所

文件中的檔案:
檔案 大小格式 
ntu-112-2.pdf
  此日期後於網路公開 2029-08-07
7.83 MBAdobe PDF
顯示文件完整紀錄


系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。

社群連結
聯絡資訊
10617臺北市大安區羅斯福路四段1號
No.1 Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, Taiwan, R.O.C. 106
Tel: (02)33662353
Email: ntuetds@ntu.edu.tw
意見箱
相關連結
館藏目錄
國內圖書館整合查詢 MetaCat
臺大學術典藏 NTU Scholars
臺大圖書館數位典藏館
本站聲明
© NTU Library All Rights Reserved