I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 0 ,   p p .   1 7 3 6 ~ 1 7 4 6   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 2 . p p 1 7 3 6 - 1 7 4 6          1736       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   No ninv a siv e blood  g lu co se  m o nitor ing  sy ste m  bas ed  o n   nea r - infrare m e thod        M us t a f a   Ay esh   Al - dh a he ri,   Na s r - E dd i ne  M ekk a k ia - M a a za ,   H a s s a n M o uh a dje r ,   Abdelg ha ni L a k h da ri   L M S E,   L a b o ra to ire M icr o sy stè m e s et S y stè m e s E m b a rq u é s Dé p a rte m e n d ’El e c tro n iq u e ,   F a c u lt é   d e   G é n ie E lec tri q u e ,   UST O M B,   BP 1 5 0 5   El   M n a o u e r,   3 1 0 0 0   Ora n   A lg é rie.         Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   27 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct  2 7 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   No v   5 ,   2 0 1 9       Dia b e tes   is  c o n si d e re d   o n e   o f   th e   li f e - th re a ten in g   d ise a se in   th e   w o rld   w h ich   n e e d   c o n ti n u o u m o n it o ri n g   to   a v o id   t h e   c o m p li c a ti o n   o f   d iab e tes .   T h e re   is   a   n e e d   to   d e v e lo p   a   n o n - in v a siv e   m o n it o ri n g   sy st e m   th a a v o id th e   risk   o in f e c ti o n   p ro b lem a n d   p a in   c a u se d   b y   in v a siv e   m o n it o rin g   tec h n iq u e s.   T h is  p a p e p re se n ts  a   m e th o d   fo d e v e lo p i n g   a   n o n i n v a siv e   te c h n iq u e   to   p re d ict  th e   b lo o d   g lu c o se   c o n c e n tratio n   (BCG b a s e d   o n   th e   Ne a r - in f ra re d   (NIR)  li g h se n so r.   p ro to ty p e   is  d e v e lo p e d   u sin g   a   f in g e s e n so b a se d   o n   L ED  o f   9 4 0   n m   w a v e len g th   to   c o ll e c p h o to p leth y s m o g ra p h y   (P P G si g n a w h ich   is  v a riab le  d e p e n d in g   o n   t h e   g lu c o se   c o n c e n tratio n   v a rian c e ,   a   m o d u le   c ircu it   to   p re p r o c e ss   P P G   sig n a ls  is  re a li z e d ,   w h ich   in c lu d e a n   a m p li f ier  a n d   a n a lo g   f il ter  c ircu it s,  a n   A rd u in o   UN is   u se d   to   a n a lo g - to - d ig it a l   c o n v e rsio n .   A   d ig it a Bu tt e r w o rth   f il tere is   u se d   to   re m o v e   P P G   sig n a l   tren d s,  t h e n   d e tec th e   P P G   d a ta  p e a k s   to   d e ter m in e   th e   re latio n sh ip   b e tw e e n   th e   P P G   sig n a a n d   (BCG a n d   u se   it   a in p u p a ra m e ter s   to   b u i ld   th e   c a li b ra ti o n   m o d e b a se d   o n   li n e a re g re ss io n .   Ex p e rim e n ts   sh o w   th a t   th e   Ro o M e a n   S q u a re Err o r   (RM S E)   o f   th e   p re d icti o n   is   b e tw e e n   8 . 2 6 4 m g /d L   a n d   1 3 . 1 6 6   m g /d L ,   th e   a v e ra g e   o f   RM S is  a b o u 1 0 . 4 4 m g /d w it h   a   c o rre latio n   c o e f f icie n (R^ 2 o f   0 . 8 3 9 ,   it   is  o b se rv e d   t h a th e   p re d icti o n   o f   g lu c o se   c o n c e n trati o n   is  i n   t h e   c li n ica ll y   a c c e p tab le  re g io n   o f   th e   sta n d a rd   Clark   Err o G rid   (CEG ).     K ey w o r d s :   B lo o d   g lu co s e   Near - in f r ar ed   s p ec tr o s co p y   No n in v as iv m et h o d   Co p y rig h ©   2 0 2 0   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mu s ta f Ay es h   A l - d h a h er i   L ab o r ato ir d es M icr o s y s m e s   et  S y s m es E m b ar q u é s   L . M . S.E ,   Un i v er s ité  d es Scie n ce s   et  d l T ec h n o lo g ie  d Or an ,   Mo h a m ed   B o u d iaf ,   UST O - MB ,   B P   1 5 0 5   E l M n ao u er ,   3 1 0 0 0   Or an ,   Alg ér ie .   E m ail:  m u . eld h ah er i @ g m ail. c o m   o r   m u s taf aa y es h a h m ed . eld h ah er i @ u n i v - u s to . d z       1.   I NT RO D UCT I O N   Diab etes  h a s   b ec o m co m m o n   d is ea s i n   m o d er n   s o ciet y .   I is   ch r o n ic  d is ea s in   w h ich   b lo o d   g lu co s co n ce n tr atio n   f l u ct u ates  f r o m   its   n o r m al   r an g ( 9 0 - 1 4 0 m g /d l)   ca u s i n g   s i g n i f ican i m p ac o n   h ea lt h   [1 - 2] .     A cc o r d in g   to   s tu d y   m ad b y   t h I n ter n a tio n a Diab etes  Fed er atio n   ( I DF)   in   2 0 1 4 ,   3 8 7   m il lio n   p eo p le  h ad   d iab etes;  b y   2 0 3 5   th is   w ill  r is to   6 0 0   m il lio n   [ 3 ] .   L o n g - ter m   d iab etes  i s   d an g er o u s   as  it  ca n   lead   to   s er io u s   h ea lt h   p r o b le m s   s u ch   as  ca r d io v asc u lar   d i s ea s es,  d a m a g o f   b lo o d   v e s s el s ,   s tr o k e,   b li n d n es s ,   ch r o n ic  k id n e y   f ai lu r e,   n er v o u s   s y s te m   d i s ea s es,   a m p u tatio n   o f   f o o d u e   to   u lcer atio n   an d   ea r l y   d ea th   [ 4 ] Diab etes  co m p licatio n s   ca n   b p r ev en ted   b y   r e g u lar   b lo o d   g lu co s m o n ito r in g   a n d   ad h er in g   to   th d o cto r 's  g u id a n ce   r eg ar d i n g   d iet,     m ed icatio n ,   an d   e x er cise.  C u r r en tl y ,   m o s o f   co m m er ciall y   av ailab le  g l u co s m ea s u r e m e n d ev ice s   ar in v a s iv t h at  r eq u ir f i n g er   p r ick i n g   to   ex tr ac tin g   t h b lo o d   f r o m   f o r ea r m   an d   d o in g   ch e m ical  a n al y s is   u s i n g   a   test   s tr ip   w h ich   is   i n s er ted   i n to   a n   elec tr o n ic   g l u co m eter   to   d eter m in e   th e   lev e o f   b lo o d   g lu co s e,   t h ese  p r o ce d u r es  f o r   t h is   in v as iv m et h o d   ar co n s id er ed   as  d is ad v an t ag es  b ec a u s i i s   p ain f u l,  u n co m f o r tab le,   an d   e x p en s iv i n   t h lo n g   ter m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n in va s ive  b lo o d   g lu co s mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   n e a r - in fr a r ed   meth o d   ( Mu s ta fa   A ye s h   A l - d h a h eri )   1737   L atter l y ,   b io s en s o r   h as  b ee n   d ev elo p ed   to   d eter m i n th g l u co s co n ce n tr atio n   i n   liq u id   s p ec i m e n   [5 - 6] .   T h is   b io s e n s o r   is   lo w - co s t,  p o r tab le,   an d   f r i en d l y   to   th e n v ir o n m en t.  T h m ai n   d is ad v an ta g e   o f   th i s   b io s en s o r   is   th a n ee d s   liq u id   s p ec i m e n   an d   lo o f   ef f o r is   r eq u ir ed   to   ex tr ac th liq u id   f r o m   th b o d y   t h at  r ests   i n co n v e n ie n t.  No n - in v a s iv m et h o d s   ar m o r d esira b le  an d   e x ce lle n a lter n ati v es  to   th e s in v a s i v m et h o d s   b ec au s e   it  i s   m o r co n v e n ie n a n d   co m f o r tab le  f o r   p atien t s   a n d   les s   e x p en s i v e.   T h er ar e   n u m b er   o f   tec h n iq u es   e m p l o y ed   f o r   b lo o d   g lu co s n o n i n v asi v m ea s u r e m en t h at  h as   b ee n   p r o p o s ed   [ 7 ] Op tical  m et h o d s   ar o n o f   t h m o s p r o m i s in g   m et h o d s   t h at  ca n   b u s ed   f o r   n o n - in v a s iv b lo o d   g l u co s e   m ea s u r e m e n t.   T h is   tec h n iq u e   h a s   b ee n   ap p lied   to   v ar io u s   b o d y   p ar ts :   f in g er ,   p al m ,   ar m ,   f o r ea r m ,   ea r lo b e,   ch ec k ,   etc.   T h co n ce p is   to   ir r ad iate  p a r ticu lar   w a v ele n g t h   r an g o f   o p ti ca r ad iatio n   o n   th a v asc u lar   r eg io n   o f   t h b o d y   a n d   o b tain   th tr a n s m is s io n   P h o to p let h y s m o g r ap h y   s i g n a ( P P G) .   Nea r - in f r ar ed   ( NI R )     s p ec tr o s co p y   w h ic h   u s e s   li g h t   in   ( 7 5 0 - 2500   nm )   w a v ele n g t h   r an g   is   o n e   o f   t h m o s t   w i d ely   r ec o m m en d ed   o p tical  tech n iq u b ec au s   o f   i ts   h i g h   p en etr atio n   i n   s k in s ,   v e r y   s i m p le  an d   a f f o r d ab le  eq u ip m e n t a s   co m p ar ed   to   o th er   o p tical  m et h o d s   [7 - 9 ]   d if f er en b an d s   i n   t h ese  r eg io n s   ar co m b in at i o n   o v er to n b an d   ( 2 0 0 0 2 5 0 0   n m ) ,   f ir s o v er to n b an d   ( 1 4 0 0 2 0 5 0   n m )   a n d   s ec o n d   o v er to n e   ab s o r p tio n   b an d s   ( 7 5 0 1 5 5 0   n m )   [ 1 0 ] .   T h ab s o r b an ce   o f   th g l u co s b o n d s   ( C - H,   O - H)   is   s tr o n g   i n   co m b in at io n   an d   f ir s t   o v er to n r eg io n s   b u th er ar s o m d is ad v an ta g e s   in   th e s r eg io n s   d u to   th r ee   ca u s es.   Firstl y ,   th d r asti c   in cr ea s i n   t h co s o f   co m p o n en t s   a n d   s ec o n d l y   t h s tr o n g   ab s o r p tio n   d u to   o t h er   co m p o n en ts   lik e   w ater   an d   last l y   t h s ca tter i n g   in   f a tt y   ti s s u e.   in   t h s ec o n d   o v er to n r eg io n   w h i c h   is   u s ed   in   th p r esen w o r k ,   th co m p o n e n t s   ar les s   a f f o r d ab le,   tis s u e   ab s o r p tio n   is   lo wer   an d   lig h p e n etr atio n   is   h i g h er ,   b u g l u co s h as   w ea k er   ab s o r p tio n   an d   it  n ee d s   th elec tr o n ic  n o is i n   t h e   an alo g     s en s in g   cir c u it  to   b s u p p r ess ed   m u c h   b elo w   th s ig n al  f r o m   t h s e n s o r   o u tp u t   [ 1 1 ,   1 2 ] .   T h k e y   to   u s NI R   s p ec tr o s co p y   f o r   d ev elo p in g   g l u c o s m ea s u r e m en s en s o r   is   to   m o d el   th r elatio n s h ip   b et w ee n   th P P s ig n al  an d   B GC .   A s   t h e   P P is   m o r s u s ce p tib le  f o r   th m o tio n   ar tif ac t   in d u ce d   er r o r s ,   it  is   n ec e s s ar y   th at  t h i s   n o is h as  to   b f ilte r ed   b ef o r g iv i n g   it  to   t h r e g r ess io n   m o d el  f o r   esti m ati n g   g l u co s lev el s .   I n   t h is   w o r k ,   t h d e v elo p m e n o f   n o n - i n v a s i v b lo o d   g lu co s m ea s u r in g   p r o to ty p is   p er f o r m ed   u s i n g   th o p tical  tech n iq u e s   b ased   o n   NI R   li g h s o u r ce   ( 9 4 0   n m )   w h er g l u co s h as   an   ac ce p tab le  ab s o r p tio n   a s   co m p ar ed   to   o th er   c h r o m o p h o r es  o f   b lo o d .   T h o u tp u t   o f   t h d etec to r   i s   p r ep r o ce s s in g   w i th   a n alo g   cir cu it  a n d   B u tter w o r th   is   u s ed   f o r   s m o o t h i n g   th P P s i g n a l .   T h m eth o d   u s es   p ea k s   o f   t h P P an d   a   p r iv ate   in d iv id u al   ca lib r atio n   m o d el  f o r   ea ch   s u b j ec is   b u ilt  b et w ee n   P P an d   th b lo o d   g l u co s co n ce n tr ati o n   u s ed   lin ea r   r eg r es s io n .   T h ex p er i m en ts   in   t h i s   w o r k   wer ca r r ied   o u w it h   1 0   h ea lth y   v o l u n teer s   w it h o u t   an y   h i s to r y   o f   h y p er te n s io n   i n   th ag g r o u p   o f   2 0 - 3 6   y ea r s   ( in clu d i n g   b o th   m ale  a n d   f e m ale  v o l u n teer s ) .   T h e   p r iv ate  in d iv id u al  ca l i b r atio n   m o d el  h as  b ee n   b u il f o r   ea ch   s u b j ec t   s ep ar atel y   f r o m   ea c h   o th er   to   av o id   th in f l u en ce   d u to   th d if f er e n ce   in   t h p r o p er ties   b e t w ee n   p er s o n s   s u c h   as  th e   cir cu m f er en ce   o f   s u b j ec t' s   f i n g er ,   th d i f f er en b o d y   f lu id   co n c en tr atio n ,   a n d   th r o u g h n es s   o f   th s k i n   th a ca n   ca u s e   th e   s c atter in g   o f   li g h t,  etc.   T h ese   d if f er en t   p r o p er ties   co u ld   i n f lu en ce   P P r ea d in g .   M o r eo v er ,   th ca lib r atio n   m o d els  h av b ee n   b u i lt  in   co m f o r tab le  co n d itio n s   o f   m ea s u r e m en d u r in g   t h P P G   r ea d in g   to   i m p r o v ac c u r ac y   a n d   r e p ea tab ilit y .   T h s u b s eq u en t   s ec t io n s   ar e   o r g an ized   as  f o llo w s t h p r in cip le  o f   g lu co s e   m ea s u r e m en u s i n g   th N I R   m et h o d   is   g i v e n   i n   S ec tio n   2 .   Ma ter ial   an d   m et h o d s   in cl u d i n g   th e   s elec tio n   o f   w a v ele n g t h s ,   an a lo g   s en s in g   c ir cu it,  e x p er i m e n tal   p r o to co ls ,   an d   d ata  tr ea t m e n ar d escr ib ed   in   s ec tio n   3 .   R e s u lt s   a n d   d is c u s s io n   ar p r esen ted   in   s ec tio n   4   an d   Sectio n   5   co n clu d e s   th p ap er .       2.   P RINCI P L E   O F   B L O O G L UCO S E   M E ASURE M E N T   T h NI R   r eg io n   o f   t h elec tr o m ag n etic  s p ec tr u m   is   n o r m al l y   u n d er s to o d   to   r an g ( f r o m   7 8 0   n m   to   2 5 0 0   n m ) .   As  s h o w n   in   Fi g u r e   1   th m o lecu lar   f o r m u la  f o r   g lu co s m o lec u le  i s   C 6 H1 2 O6 ,   w h ich   co n s i s ts   o f   C - H,   O - an d   C =O   b o n d s   [ 1 1 ] .   T h p r esen ce   o f   th ese  b o n d s   ca u s es  t h ab s o r p tio n   o f   NI R   lig h i n   b lo o d   o r   o th er   h u m a n   b lo o d   co m p o n en ts .   T h NI R   tr an s m itta n ce   s p ec tr o s co p y   ca n   b u s ed   f o r   ea r lo b es  an d   f in g er tip s   b u f o r   f o r ea r m s   a n d   ch ee k s ,   r ef lecti v s p ec tr o s co p y   is   u s ed   b ec au s o f   t h v er y   lo w   p en et r atio n   o f   NI R   [ 1 3 ] W h en   a   b ea m   o f   n ea r - in f r ar ed   l ig h t   is   f o c u s ed   o n   th e   h u m a n   f i n g er tip   an d   r ea c h es   th e   co r r esp o n d in g   d etec to r   s en s o r ,   th ab s o r p tio n   o f   s k in   tis s u an d   b lo o d   w ill  w ea k en   t h b ea m ,   th u s   th p h o to elec tr i s ig n a o f   d etec to r   s en s o r s   w ill b atten u ated .     T h ab s o r p tio n   is   d escr ib ed   b y   th B ee r - L a m b er t la w :                             ( 1 )     W h er     : I n cid en t li g h t in te n s it y   .                  I T r an s m itted   lig h t i n te n s it y .                  L : L i g h t p ath   L e n g t h   t h r o u g h   th s o lu tio n .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0   :   1 7 3 6   -   1746   1738                       T h effec tiv atte n u atio n   co ef f icie n t,  d ef i n ed   in   ( 2 )                                                 ( 2 )     L i g h tr an s p o r in   tis s u is   ex p r ess ed   in   ter m s   o f   th ab s o r p tio n   co ef f icie n t         an d   r ed u ce d   s c atter in g   co ef f icie n         T h μ is   r elate d   to   th tis s u c h r o m o p h o r es c o n c en tr atio n   a n d   is   g i v e n   b   ( 3 ) .                                        ( 3 )     W h er Ɛ : E x tin ctio n   co ef f icie n t .                   C : L iq u id   co n ce n tr atio n   th at  m ea n s   b lo o d   g lu co s co n ce n tr at io n   i n   o u r   w o r k .   Valu o f       ch an g es  w i th   v ar iati o n   in   g l u co s co n ce n tr atio n .   T h r ed u ce d   s ca tter in g   co ef f i cien (       )   is   g i v e n   b y   ( 4 ) .                               ( 4 )     W h er g   is   th an i s o tr o p y   f ac to r   an d         is   th s ca tter i n g   co ef f icie n t.  A s   s h o w n   i n   F ig u r 2 .   T h v ar iatio n   i n   b lo o d   g l u c o s co n ce n tr at io n   ca u s e s   ch an g i n   t h in te n s it y   o f   li g h t   s ca tter ed   f r o m   th tis s u e.   T h g lu co s co n ce n tr atio n   o f   ex tr ac el lu lar   f lu id (   E C F)  in cr ea s es  w h e n   it  in cr e ases   in   b lo o d   w h ile   th at  o f   ti s s u ce lls   r e m ai n s   co n s ta n an d   t h r ef r ac ti v in d e x   o f   E C F( η E C F)    ap p r o ac h es   th at  o f   tis s u ce ll s   ( ap p r o x im atel y   1 . 3 5 0 - 1 . 4 6 0 )   h en ce   lea d in g   to   th d ec r ea s in   th p r o p er ties   o f   s ca tter in g   [ 1 0 ,   1 4 ,   1 5 ]   .           Fig u r 1 .   Mo lecu lar   s tr u ct u r o f   g l u co s e           Fig u r 2 .   Sch e m atic  d ec r ip tio n   o f   e f f ec t o f   g l u co s o n   li g h p ath       3.   M AT E RIAL   A ND   M E T H O D S   3 . 1 .     T he  s elec t io n o f   w a v ele ng t hs     A   s t u d y   h as  b ee n   co n d u cted   to   d eter m in th g l u co s a b s o r p t io n   s p ec tr u m   in   o r d er   to   ch o o s e   th co r r esp o n d in g   w a v ele n g t h s .   I n   t h w a v r an g es  o f     [ 9 0 0     9 8 0 ]   n m   ex is t s   th n ea r - i n f r ar ed   s p ec tr u m s   ab s o r p tio n   o f   g lu co s as  s h o wn   in   Fi g u r e   3   th g lu co s m o le cu le  ex h ib its   p ea k   ab s o r p tio n   at  9 3 9   n m   w h ich   is   v er y   clo s to   9 4 0   n m [ 1 0 ] .   Mo r eo v er ,   th is   w av e len g t h   is   s elec ted   in   t h is   r a n g   to   u tili ze   th ad v a n tag o f   th er ap eu tic  t h er ap eu tic  w i n d o w ”  w h er tis s u ab s o r p tio n   is   lo w   a n d   lig h p en etr atio n   is   h i g h .   A l th o u g h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n in va s ive  b lo o d   g lu co s mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   n e a r - in fr a r ed   meth o d   ( Mu s ta fa   A ye s h   A l - d h a h eri )   1739   g lu co s h as  less   ab s o r p tio n   i n   t h is   r an g e,   it   r eq u ir es  a   d ep th   o f   p en et r atio n   w h ich   ca n   b r ea lized   in   th i s   w a v ele n g t h   d u to   t h m in i m u m   atte n u at io n   o f   t h o p tical  s i g n al  b y   o th er   co n s tit u en t s   o f   t h b lo o d   lik w ater ,   p latelets,  r ed   b lo o d   ce lls ,   etc . ,   in   ad d itio n ,   th elec tr o n ic  n o is in   th an alo g     s e n s i n g   cir cu i h as  b ee n   r ea lized   to   b s u p p r ess ed   m u c h   b elo w   th s i g n al  f r o m   th s e n s o r   o u tp u t   [ 1 0 ,   1 1 ,   1 6 ]           Fig u r 3 .   Glu co s ab s o r p tio n   s p ec tr b etw ee n   9 0 0   an d   9 8 0   n m       3 . 2 .     P ho t o plet hy s m o g ra ph y   ( P P G )       T h v ar iatio n s   i n   t h v o lu m o f   b lo o d   f lo w   ca n   b d etec ted   o p tical l y   b y   t h P P s en s o r s ,   w h ic h   i s   lo w   co s a n d   n o n - i n v asi v t ec h n iq u t h at  m a k es  m ea s u r e m en ts   at   th e   s k i n   s u r f ac e.   As  s h o w n   i n   Fi g u r 4   th P P s ig n al  is   co m p o s ed   o f   t w o   p ar ts 1 )   Dir ec cu r r en ( DC )   co m p o n en t it  co r r esp o n d s   to   th tr an s m itted   o p tical  s ig n al   o f   t h n ea r - in f r a r ed   lig h ab s o r p tio n   o f   f in g er ti p   s k i n ,   m u s cle,   b o n e,   a n d   v en o u s   b lo o d .   T h DC   co m p o n e n t   ess e n tia ll y   in   a   s h o r t i m e   r e m ai n s   co n s t an t.  2 )   A lte r n atin g   c u r r en t   ( AC )   co m p o n e n t:   it  co r r esp o n d s   to   th tr an s m it ted   o p tical  s ig n al  o f   t h n ea r - in f r ar ed   lig h ab s o r p tio n   f i n g er tip   ar ter ial  b l o o d .   T h A C   co m p o n en w ill  c h an g p er io d icall y   w i th   th h ea r r ate   [ 1 7 ,   1 8 ,   1 9 ] .   A lth o u g h   t h o r ig i n s   o f   th co m p o n en ts   o f   th e   P P s ig n a ar n o f u ll y   u n d er s to o d ,   it  is   g en er all y   ac ce p ted   t h at  th e y   ca n   p r o v id v alu ab le  i n f o r m atio n   ab o u th ca r d io v ascu lar   s y s te m .   I ca n   m o n ito r   th h ea r tb ea b y   m e an s   o f   d if f er en ce s   i n   lig h ab s o r p tio n   d u r in g   s y s to le  an d   d iast o le  o f   b lo o d   cir cu l atin g .     A n   e x p er i m e n tal  s et u p   h as  b ee n   d ev elo p ed   f o r   n o n - in v asi v e   m ea s u r e m e n t   o f   b lo o d   g lu co s e   le v els   b ase d   o n   P P s i g n al   w it h   s o m e   m o d if icatio n s   d u r i n g   h ea r t r ate  v ar iab ilit y .           Fig u r 4 .   P r in cip le  o f   th P P G   s ig n al.   A :   Var iab le  lig h t a b s o r p tio n   b y   r ea s o n   o f   t h ch a n g e   in   ar ter ial  b lo o d   v o lu m e.   B co n s ta n t d u to   th e   lig h t a b s o r p tio n   p ar t o f   th n o n - p u ls at ile  ar ter ial  b lo o d .   C : c o n s ta n t li g h ab s o r p tio n   r elate d   to   v en o u s   b lo o d .   D:  co n s tan t li g h t a b s o r p t io n   ass o ciate d   w it h   th t is s u e,   b o n es.       3. 3   Ana lo g   s ens ing   circ uit     T h b lo ck   d iag r a m   o f   t h n o n in v a s iv b lo o d   g l u co s m ea s u r e m en s y s te m   i s   s h o w n   i n   Fig ur 5 .   I co n s i s ts   o f   t w o   p ar ts 1 )   T h m o d u le   to   co llect  a n d   p r ep r o ce s s   t h P P s ig n al.   2 )   T h m o d u le  to   co n s tr u ct   th ca lib r atio n   m o d el,   th e   B u tter w o r t h   f ilter   a n d   li n ea r   r eg r ess io n   ar ap p lied   to   d ev elo p   th m o d el,   as d is c u s s ed   i n   t h f o llo w i n g   s ec tio n .   I n   t h m o d u le   to   co llec t a n d   p r ep r o ce s s   t h P P s i g n al,   it c o n s i s ts   o f   a n   o p tical  Sen s o r   w i th   L E as   t h li g h s o u r ce   an d   p h o to d io d as  t h d etec to r   to   d etec t h e   atten u atio n   o f   NI R   lig h t,  w h ic h   p as s es  th r o u g h   th f i n g er t ip   w it h   t h c h a n g o f   b lo o d   g l u co s co n ce n tr atio n .   T h d etec to r   co n v er ts   t h is   li g h i n to   an   eq u iv a len c u r r en a n d   h ig h   p ass   f i lter   o f   cu to f f   f r eq u e n c y   0 . 8 Hz  is   r ea lized   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0   :   1 7 3 6   -   1746   1740   r e m o v b aseli n d r if o r   lo w - f r eq u en c y   s ig n al s .   T w i n - T   n o tch   f il ter   w it h   p o ten tio m e ter   is   r ea lized   to   d etec t   an d   r e m o v 5 0 Hz  p o w er   lin e   in ter f er e n ce .   T h en   th e   L M3 2 4   a m p li f ier   i s   u s ed   f o r   a m p l if ic atio n   o f   t h s ig n al.   Af ter   n ec ess ar y   a m p lific atio n ,   lo w   p as s   f ilter   o f   c u to f f   f r e q u en c y   8 Hz  is   r ea lized   to   r e m o v h i g h - f r eq u e n c y   co m p o n e n t s .   T h A n alo g   cir cu it  is   r ep r esen ted   in   Fi g u r 6 .   T h an alo g   s i g n al  is   co n v er t ed   in to   d ig ital  w it h   th h elp   o f   A r d u in o - UNO  c o n n ec ted   to   P C   to   ac q u ir th s ig n al  a n d   s e n d   th e   s i g n al  to   t h P C   to   b e   p r o ce s s ed   b y   M A T L A B   [ 2 0 ,   2 1 ] Fig u r e   7   s h o w s   t h P P w av ef o r m .           F ig u r e   5 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h p r o p o s ed   n o n in v asi v b lo o d   g lu co s m ea s u r e m e n t s y s te m           Fig u r e   6 .   An alo g   cir cu it f o r   p r ep r o ce s s   o f   P P s ig n al           Fig u r e   7 T h PP w a v ef o r m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n in va s ive  b lo o d   g lu co s mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   n e a r - in fr a r ed   meth o d   ( Mu s ta fa   A ye s h   A l - d h a h eri )   1741   3. 4   E x peri m ent a l pro t o co     I n   th is   w o r k ,   s er ies  o f   e x p er i m en ts   w er ca r r ied   o u to   b u ild   th ca lib r atio n   m o d el  an d   p r ed ictio n   o f   g l u co s co n ce n tr atio n s   u s i n g   n o n i n v a s i v g l u co s s en s o r .   T en   h ea lth y   v o l u n teer s   w er e   r ec r u ited   f o r   th e s e   ex p er i m e n ts   in   t h a g g r o u p   o f   2 0 - 3 6   y ea r   ( i n cl u d in g   b o th   m ale  a n d   f e m ale  v o lu n teer s )   w it h o u a n y   h is to r y   o f   h y p er ten s io n .   B lo o d   g l u co s m ea s u r e m e n ts   w er m ad at  d if f er en t   ti m es   d u r i n g   s e v e r al  d a y s   b e f o r an d   af ter   s ev er al  m ea ls   w h ic h   p r o d u ce   d if f er e n a m o u n ts   o f   g lu co s lev els  i n   th b lo o d   in   o r d e r   to   test   th ab ilit y   o f   o u r   p r o to t y p to   d eter m i n th b lo o d   g l u co s le v el s   d u r in g   t h ese   d if f er en t   le v els.  T h ex p er i m e n w a s   co n d u cted   u s i n g   co m m er ci al  in v a s iv g l u co m eter " Glu c o lead er   C h ec k   3 "   w it h   o u r   p r o to ty p to   b u ild   th ca lib r atio n   m o d el  a n d   b en ch m ar k   t h p er f o r m a n ce   o f   o u r   d ev elo p ed   s y s te m .   D u r i n g   t h P P r ea d in g   u s ed   o u r   p r o to ty p e,   s u b j ec ts   ar ask ed   to   s i co m f o r tab l y   o n   a   ch air   an d   n o allo w ed   to   m o v an d   t h i n d o o r   te m p er atu r an d   h u m id it y   w er m ai n tai n ed   at  co m f o r tab le  lev els  f o r   g ettin g   s tab le  an d   ac cu r ate  P P G   s ig n a l.  T h s en s o r   i s   p lace d   o n   t h f i n g er   as  s h o w n   i n   Fig u r 8   f o r   co llectin g   P P s in g le.   F if teen   m ea s u r e m e n t s   h av e   b ee n   m ad f o r   ea ch   s u b j ec b ef o r an d   af ter   s e v er al  m ea ls ,   1 5   s tab le   P P s ig n al s   w er co llected   an d   th   in v asi v b lo o d   g lu co s r ea d in g   w as  p er f o r m ed   i m m e d iatel y   w it h   ea ch   r ea d in g   o f   th P P s ig n al  f o r   g etti n g   th r e f er en ce   v al u es  o f   b lo o d   g lu co s co n ce n tr ati o n ,   in cl u d in g   te n   s et s   o f   P P s ig n al s   an d   te n   in v a s i v v al u es  r ea d i n g   h a v b ee n   u s ed   to   co n s tr u ct  t h p r iv ate   i n d iv id u al  ca lib r atio n   m o d el   u s i n g   th r eg r es s io n   a n al y s i s   m o d el  f o r   ea ch   v o lu n teer ,   w h i le  th o s in   las P P s ig n a ls   a n d   in v a s iv v al u es  r ea d in g   h av b ee n     tr ea ted   as  v alid atio n   d ata  s et  to   test   t h p er f o r m a n ce   o f   t h m ea s u r e m e n m o d el .             Fig u r e   8 T h e x p er im e n tal  s e t u p   o f   th s en s in g   p r o to t y p e       3 . 5   Da t a   t re a t m e nt      T h er ar s o m p r o p er ties   th at  v ar y   f r o m   p er s o n   to   p er s o n   w h ic h   co u ld   in f l u e n ce   th P P r ea d in g   s u c h   as   th e   cir cu m f er en ce   o f   s u b j ec t's   f in g er ,   t h d if f er e n b o d y   f l u id   co n ce n tr atio n ,   a n d   th r o u g h n es s   o f   th s k i n   t h at  ca n   ca u s th s c atter in g   o f   li g h t e tc.   I n   o r d er   to   av o id   th is   in f l u e n ce   an d   i m p r o v th s y s te m   p er f o r m a n ce ,   ea ch   p er s o n   is   r eq u ir ed   to   p er f o r m   ten   m ea s u r e m en ts   in   o r d er   to   c o n s tr u ct  h i s   p r iv ate   in d iv id u al   ca lib r atio n   m o d el,   th b lo o d   g lu co s co n ce n tr at io n   o f   ea c h   p er s o n   is   t h en   p r ed icted   b ased   o n   h is   p r iv ate   in d iv id u al  ca lib r atio n   m o d el.   Af ter   s m o o t h in g   t h P P G   s ig n al  u s in g   t h B u tter w o r th   f i lter   [ 2 2 ,   2 3 ]   th ca lib r atio n   m o d el  b et w ee n   th P P d ata  an d   r ef er en ce   v alu es o f   B G C   w as b u i lt a s   s h o w n   i n   Fi g u r e   9 .           Fig u r e   9 .   C o n s tr u ctio n   p r o ce d u r o f   ca lib r atio n   m o d el  u s i n g   lin ea r   r eg r ess io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0   :   1 7 3 6   -   1746   1742   T h m ea n   v alu e   o f   v o lta g i s   ca lc u lated   f r o m   th e   p ea k s   o f   P P G   d ata  o b tain ed ,   as   th er ex is ts   f u n ct io n al  r elatio n s h ip   b et wee n   t h P P s ig n al  a n d   b lo o d   g l u co s le v el  [ 2 4 ] ,   th v o ltag in te n s i t y   o f   P P s ig n al  c h an g es  w i th   v ar iatio n   in   g l u co s co n ce n tr atio n .   T en   m ea n s   v o lta g is   ca lc u l ated   f r o m   ten   P P r ea d in g s   f o r   t h s a m s u b j ec an d   p u i n to   v ec to r   an d   p u th te n   r ea ls   GC B   r ea d in g s   f o r   th s a m s u b j ec in to   v ec to r ,   th e n   u s ed   th t wo   v ec to r s   as in p u t d ata  f o r   co n s tr u cti n g   th r e g r ess io n   m o d el .                                               ( 5 )                                               ( 6 )     W h er        Vec to r   v o ltag es P P r ea d in g s .                             : V ec to r   r ea ls   GC B   r ea d in g s .     T o   co n s tr u ct  th r e g r ess io n   m o d el,   t h r eg r es s io n   li n m u s b ca lcu la ted .   T h g en er al  lin ea r   r eg r ess io n   m o d el  i s   g i v e n   b y :                        ( 7 )     W h er Y:    T h p r e d ict  b lo o d   g lu co s co n ce n tr atio n .                  X:    T h v o ltag o f   t h P P s ig n al.     T h ( m )   an d   ( b )   ar th r eg r es s io n   co ef f icie n ts   w h ic h   is   g i v e n   b y                                                                  ( 8 )                         ( 9 )     W h er              th m ea n   o f   v ec to r   v o ltag e s   P P r ea d in g s .                th m ea n   o f   v ec to r   r ea ls   GC B   r ea d in g s .       4.   RE SU L T A ND  D I SCU SS I O N     T o   o b tain   th ca lib r atio n   m o d el  b et w ee n   r ea ls   GC B   r ea d in g s   an d   P P v o ltag es  r ea d in g s ,   r eg r ess io n   an al y s is   w as  d o n i n   M A T L AB .   Fig u r 1 0   s h o w s   r e g r ess i o n   an al y s i s   ex a m p le  o f   s u b j ec w h ic h   in d icate s   th at  v o ltag P P r ea d in g   in cr e ases   w it h   t h in cr ea s o f   r ea B GC .   T h r eg r ess io n   co ef f icie n ts   w er ca lc u lated   f r o m   ( 8 )   an d   ( 9 )   an d   w er s u b s t itu ted   i n   ( 7 )   f o r   th p r ed ictio n   o f   n o n - in v as iv g l u co s co n ce n tr atio n .   W h en   t h s y s te m   w as  f u ll y   c alib r ated ,   th v alid atio n   d ata  s ets  f o r   ea ch   s u b j ec w er u s ed   to   test   th p er f o r m a n ce   o f   th m ea s u r e m en m o d el.   T h m ea s u r e m en ts   p r esen ted   in   T ab le  1 ,   th is   tab le  s h o w s   s o m e   o f   th b e n ch m ar k in g   te s r es u lts   b et w ee n   co m m er ciall y   i n v asiv g l u co m eter   a n d   o u r   p r o p o s ed   n o n - i n v asi v e   NI R   s e n s o r .   T h co m p ar i s o n   b et w ee n   t h p r ed icted   v a lu e s   an d   t h r ea v al u es   o f   b lo o d   g l u co s co n ce n tr atio n   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 1 .           Fig u r e   10 .   R eg r ess io n   an al y s is   f o r   o n s u b j ec t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n in va s ive  b lo o d   g lu co s mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   n e a r - in fr a r ed   meth o d   ( Mu s ta fa   A ye s h   A l - d h a h eri )   1743       Fig u r e   11 .     C o m p ar is o n   b et w e en   th p r ed icted   v al u es a n d   t h r ea l v alu es o f   B GC       T h p er f o r m a n ce   o f   o u r   p r o p o s ed   n o n - i n v a s i v g lu co s e   s e n s o r   p r o to t y p is   e v al u ated   a cc o r d in g   to   R o o t M ea n   Sq u ar es E r r o r   ( R MSE )   an d   co r r elatio n   co ef f ici en ts   (     ):                                           ( 1 0 )                                                               ( 1 1 )     W h er         is   th p r ed icted   b lo o d   g lu co s co n ce n tr atio n .                             T h r ea l G C B   r ea d in g   .                        : th m ea n   o f   r ea l G C B   r ea d in g .       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   r esu l t s   b et w ee n   co m m e r ciall y   i n v a s iv g l u co m eter   an d   o u r   p r o p o s ed   n o n - i n v asi v NI R   s e n s o r   S u b j e c t   N o n - i n v a s i v e   N I R   se n so r   I n v a si v e   g l u c o me t e r   ( M g / d l )   R M S E   ( M g / d l )         A   1 6 8   1 6 0   8 . 2 6 4   0 . 9 2 3   1 0 4   1 0 2   95   96   72   70   B   1 3 9   1 4 8   9 . 2 9 3   0 . 8 8 1   1 3 4   1 3 6   96   90   80   70   C   1 1 4   1 2 1   1 1 . 2 1 7   0 . 7 3 5 2   1 0 5   1 1 5   92   1 0 1   81   73   D   85   80   1 3 . 1 6 6   0 . 6 3 5   99   89   1 0 6   1 2 0   1 3 1   1 4 4       R MSE   a n d   R ^2   ar ca lc u lated   f o r   ea c h   s u b j ec t   ca lib r atio n   m o d el   as   s h o w n   in   T ab le  1 ,   th a v er ag e s   o f   r o o m ea n   s q u ar er r o r   an d   co r r elatio n   co ef f icie n ts   ( R ^2 )   w er as   f o llo w s 1 0 . 4 4 m g /d L ,   0 . 8 3 9 2 .   Mo s r esear ch er s   a n d   cli n ici an s   te n d   to   u s   C lar k e   er r o r   g r id   w h ic h   is   f r eq u en t l y   m eth o d   u s ed   f o r   ev alu a tin g   t h clin ica au t h e n ticatio n   o f   g l u co s p r ed ictio n s [ 2 5 ] ,   as  s h o w n   in   F ig u r e   1 2   all  n o n in v a s iv e   v alu e s   ar w it h i n   th ac ce p ta b le  r an g e.   T h r esu lts   o b tain ed   f r o m   e x p er i m e n tatio n s   w e r en co u r ag i n g   a n d   co n f ir m ed   t h co r r ec tn e s s   o f   t h p r o p o s ed   m et h o d .   C o m p ar i n g   o u r   r es u lts   w it h   th p r ev io u s   ar ti cle s ;   th r es u lt s   o b tai n ed   f r o m   t h p r o p o s ed   m et h o d   r ev ea led   th at   t h v al u es  o f   p er f o r m a n ce   m ea s u r es   w er Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   2 A p r il 2 0 2 0   :   1 7 3 6   -   1746   1744   s ig n i f ica n tl y   a m elio r ated   as   co m p ar ed   to   th p r ev io u s   w o r k s .   T ab le  2   s h o w s   co m p ar is o n   b et w ee n   th p r o p o s e d   s y s te m   a n d   p r ev io u s   ar ticles.  T h o b tain ed   R MSE   v a lu i s   lo w er   th a n   p r ev io u s l y   a n d   R ^2   is   h ig h er     w h ic h   i n d icate s   a n   i m p r o v e m en in   t h ac c u r ac y   o f   th r es u lt s   d u to   t h   a m elio r atio n   ac h ie v ed   b y   b u ild in g   p r iv ate  i n d iv id u al  ca lib r atio n   m o d el  f o r   ea ch   s u b j ec s ep ar ately   f r o m   ea ch   o th er ,   th e n   th p r ed ictio n   o f   t h b lo o d   g lu co s co n ce n tr atio n   f o r   ea ch   s u b j ec is   p er f o r m ed   b as ed   o n   h i s   p r iv ate   in d iv id u al   ca lib r atio n   m o d el  f o r   av o id i n g   t h d is ad v an ta g e   o f   v ar io u s   p r o p er ties     f r o m     p er s o n   to   a n o t h er   w h ic h   co u ld   in f lu e n ce   o n   t h e   P P r ea d in g   s u c h   as  th e   cir cu m f er e n ce   o f   a   s u b j ec t' s   f i n g er ,   s k i n   r o u g h n e s s   w h ic h   ca n   ca u s lig h s ca t ter in g   a n d   d if f er e n b o d y   f lu id   co n ce n tr at io n ,   etc. ,   w h ich   i s   d if f icu lt  to   av o id   w i th   u n i v er s al   ca lib r atio n   m o d el.   T h d ata  co llectio n   w as  ca r r ied   o u in   co m f o r tab le  co n d itio n s   f o r   g etti n g   s tab le  an d   ac cu r ate  P P s ig n al  u s in g   o u r   p r o p o s ed   s y s te m   w h ic h   is   d ev elo p ed   w it h   v er y   lo w - co s m ater ial s .   I n   t h i s   p r eli m in ar y   p h a s s tu d y ,   1 0   p er s o n s   w er s elec ted   as  s u b j ec ts .   I n   t h n ea r   f u t u r e,   w e   w ill  p la n   a n   ex p er i m e n tal  p r o ce d u r f o r   m o r s u b j ec ts .   I n   ad d itio n ,   w w i ll  u s d i f f er e n w a v el en g t h s   an d   m u ltip le   r eg r ess io n   an al y s e s   f o r   f u r t h er   i m p r o v e m e n t o f   t h p r o p o s ed   s y s te m .           Fig u r e   12 .   C lar k Gr id   an al y s i s   o f   r esu lts       T ab le  2 .   C o m p ar is o n s   b et w ee n   th p r o p o s ed   s y s te m   a n d   p r e v io u s   ar ticles   R e f e r e n c e   M e t h o d   W a v e l e n g t h   ( n m)   C o st   S u mm a r y   R M S &         J.  Y a d a v   [ 1 0 ]     D i f f u se   r e f l e c t a n c e   9 4 0     L o w     R M S E = 1 4 . 9 2 4 8   mg / d l       = 0 . 8 7   B .   J a v i d   [ 2 6 ]   R e f r a c t i o n   &   t r a n smi ssi o n   9 4 0 , 1 5 5 0 , 1 6 5 0   L o w   R M S E = 1 8 . 5 2   mg / d L   M .   u d   d i n   Q   [ 2 7 ]   T r a n smissi o n   1 5 5 0   n m   L o w   N o t   r e p o r t e d   H .   A l i   [ 2 8 ]   R e f r a c t i o n   &   t r a n smi ssi o n   6 5 0   L o w   N o t   r e p o r t e d   S .   H a x h a   [ 2 9 ]   A b so r p t i o n   9 4 0   H i g h   N o t   r e p o r t e d   X .   L i   [ 3 0 ]   T r a n smissi o n   1 3 1 0   M e d i u m   N o t   r e p o r t e d   E.   G u e v a r a   [ 3 1 ]     D i f f u se   r e f l e c t a n c e   N I R S   a n d   i mp e d a n c e   sp e c t r o sco p y   7 0 0 1 0 0 0   n m     H i g h     R M S E = 2 1 . 9 6   mg / d L     C .   A r a u j o - A n d r a d e   [ 3 2 ]     D i f f u se   r e f l e c t a n c e   9 0 0 -   1 7 0 0   H i g h   R M S E = 1 6   mg / d L       = 0 . 7 4   S .   J.  Y e h   [ 3 3 ]   D i f f u se   r e f l e c t a n c e   5 9 0 ,   6 6 0 ,   8 9 0   a n d   9 3 5   n m   H i g h   S EP <   2 7 . 0 2 7 3   mg / d l   O u r   p r o p o se d   sy st e m   T r a n smissi o n   9 4 0   L o w   R M S E = 1 0 . 4 4   mg / d l       = 0 . 8 3 9       5.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   p ap er ,   n o n - in v as iv e   s y s te m   i s   d ev e lo p ed   u s i n g   NI R   L E D   s e n s o r   w h ic h   h elp s   f o r   r eg u lar   b lo o d   g lu co s m o n ito r in g   in   an   ec o n o m ical  w a y .   E x p er im en ts   ar p er f o r m ed   u s i n g   o u r   p r o to ty p an d   co m m er ciall y   g l u co m eter ,   P P s ig n als  ar o b tain ed   b as ed   o n   p r o to ty p s y s te m   a n d   lin ea r   r e g r ess io n   m et h o d   u s ed   to   m o d el  t h r ela tio n s h ip   b et w ee n   P P s ig n al s   an d   B GC .   T h r esu lt s   s h o w   t h at  th NI R   s y s t e m   is   an   en co u r a g i n g   m et h o d   f o r   n o n - i n v a s i v esti m atio n   o f   B GC .   I n   th n ea r   f u t u r e,   w w ill  p lan   a n   ex p er i m e n tal  p r o ce d u r f o r   m o r s u b j ec ts .   I n   ad d itio n ,   w w ill  u s d if f er en w a v el en g t h   an d   m u ltip le   r eg r ess io n   an al y s e s   f o r   f u r t h er   i m p r o v e m e n t o f   t h p r o p o s ed   s y s te m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       N o n in va s ive  b lo o d   g lu co s mo n ito r in g   s ystem  b a s ed   o n   n e a r - in fr a r ed   meth o d   ( Mu s ta fa   A ye s h   A l - d h a h eri )   1745   RE F E R E NC E S   [1 ]   D.  G a rc i a - Co m p e a n ,   J.  O.  Ja c q u e z - Qu in tan a ,   J.   A .   G o n z a lez - G o n z a lez ,   a n d   H.  M a l d o n a d o - G a rz a ,   L iv e c irrh o sis  a n d   d iab e tes Risk   f a c to rs,  p a th o p h y sio lo g y ,   c li n ica i m p li c a ti o n a n d   m a n a g e m e n t,   W o rld   J .   Ga stro e n ter o l.   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 0 2 8 8 ,   2 0 0 9 .   [2 ]   M .   M it r o v ić,  D.  S .   P o p o v ić,  D.  T .   Na g li ć ,   J.  N.  P a ro ,   T .   Ili ć ,   a n d   B.   K.  Zav išić,  M a rk e rs  o f   in flam m a ti o n   a n d   m icro v a sc u lar co m p li c a ti o n s i n   ty p e   1   d iab e tes ,   Ce n t.   Eu r.  J .   M e d . ,   v o l.   9 ,   n o .   6 ,   p p .   7 4 8 7 5 3 ,   2 0 1 4 .   [3 ]   In tern a ti o n a Dia b e tes   F e d e ra ti o n ,   IDF  Dia b e tes   A tl a 6 th   e d n .   2 0 1 4   u p d a te,”  IDF  Dia b e tes   At la s   S ixth   e d it io n 2 0 1 4 .     [4 ]   D.  M .   Na th a n ,   L o n g - ter m   c o m p li c a ti o n o f   d iab e tes   m e ll it u s,”  N.   En g l.   J .   M e d . ,   v o l.   3 2 8 ,   n o .   2 3 ,   p p .   1 6 7 6 1 6 8 5 ,   1 9 9 3 .   [5 ]   K.  Ya m a o k a ,   J.  Eg u c h i,   a n d   S .   U n o ,   P o ten ti o m e tri c   G lu c o se   De te c ti o n   b y   P a p e r - b a se d   El e c tro c h e m ic a S e n so o n   CM OS  Ch i p ,   T e lko m n ika ,   v o l.   1 5 ,   n o .   2 ,   p .   8 3 6 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   T .   F u ji m o to   e a l. ,   P o r tab le  El e c tro c h e m ica S e n sin g   S y ste m   A tt a c h e d   to   S m a rtp h o n e a n d   Its  In c o rp o ra ti o n   w it h   P a p e r - b a se d   El e c tro c h e m ica G lu c o se   S e n so r ,   I n t.   J .   El e c tr.   Co mp u t.   E n g . ,   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   A .   N a w a z ,   S .   S æli d ,   P .   Øh lck e rs,  M .   Ja c o b se n ,   a n d   M .   Na d e e m   Ak ra m ,   R e v ie w :   No n - In v a siv e   Co n ti n u o u Blo o d   G lu c o se   M e a su re m e n Tec h n iq u e s,”  J .   Bi o i n fo rm a .   Di a b e tes ,   p p .   1 2 7 ,   2 0 1 6 .   [8 ]   N.  Ja h a n g iri ,   A .   Ba h ra m p o u r,   a n d   M .   T a ra z ,   No n - in v a siv e   Op ti c a T e c h n iq u e f o d e ter m in a ti o n   o f   b lo o d   G lu c o se   lev e ls :  A   Re v ie w   A rti c l e ,   v o l.   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 4 2 3 2 ,   2 0 1 4 .   [9 ]   K.  P ra w iro re d jo   a n d   E.   S .   Ju li a n ,   Co m p a ra t iv e   stu d y   o f   9 4 0   n m   a n d   1 4 5 0   n m   n e a in f ra r e d   se n so f o g lu c o se   c o n c e n tratio n   m o n it o rin g ,   T E L K OM NIKA ,   v o l.   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   9 8 1 9 8 5 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   J.  Ya d a v ,   A .   R a n i,   V .   S i n g h ,   a n d   B.   M .   M u ra ri,   De sig n   o Lo w   Co st  Blo o d   G lu c o se   S e n sin g   S y ste m   Us in g   Diff u se d   R e f le c tan c e   N e a r - In f r a re d   L ig h t,   in   Ne two rk in g   Co mm u n ica t io n   a n d   Da ta   Kn o wled g e   En g in e e rin g S p rin g e r,   p p .   1 9 7 2 1 6 ,   2 0 1 8 .   [1 1 ]   S .   Ra m a sa h a y a m ,   K.  S .   Ha in d a v i,   B.   Ka v a la,  a n d   S .   R.   C h o w d h u ry ,   No n   in v a siv e   e stima ti o n   o f   b lo o d   g lu c o se   u sin g   n e a in fra   re d   sp e c tro sc o p y   a n d   d o u b le  re g re ss io n   a n a lys is,   in   P r o c e e d in g o f   th e   In tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   S e n sin g   T e c h n o l o g y ,   ICS T ,     p p .   6 2 7 6 3 1 2 0 1 3 .   [1 2 ]   S .   Ra m a sa h a y a m ,   S .   H.  Ko p p u ra v u ri,   L .   A ro ra ,   a n d   S .   R.   Ch o w d h u ry ,   No n in v a siv e   Blo o d   G lu c o se   S e n sin g   Us in g   Ne a In f r a - Re d   S p e c tro sc o p y   a n d   A rti f icia Ne u ra Ne t w o rk s   Ba se d   o n   In v e rse   De la y e d   F u n c ti o n   M o d e o f   Ne u ro n ,   J .   M e d .   S y st. ,   v o l.   3 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 5 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   M .   Io n e sc u ,   M e a su rin g   a n d   d e tec ti n g   b lo o d   g lu c o se   b y   m e th o d n o n - in v a siv e ,   in   1 0 th   E d it i o n   El e c tro n ics ,   Co mp u ter a n d   Arti fi c i a I n telli g e n c e ,   n o .   Ju ly   2 0 1 8 .   [1 4 ]   K.  S a rk a r,   D.  A h m a d ,   S .   K.  S in g h a ,   a n d   M .   A h m a d ,   De sig n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   a   No n in v a siv e   Blo o d   G lu c o se   M o n i to ri n g   De v ic e ,   in   2 0 1 8   2 1 st  In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o Co mp u ter   a n d   In fo rm a t io n   T e c h n o lo g y   ( ICCIT )   p p .   1 5 2 0 1 8 , .   [1 5 ]   J.  S .   M a ier,  S .   A .   W a lk e r,   S .   F a n ti n i ,   M .   A .   F ra n c e sc h in i ,   a n d   E .   G ra tt o n ,   P o ss ib le  c o rre lati o n   b e tw e e n   b lo o d   g lu c o se   c o n c e n trati o n   a n d   th e   re d u c e d   sc a tt e rin g   c o e f f icie n o f   ti ss u e in   t h e   n e a in f ra re d ,   Op t.   L e tt . ,   v o l.   1 9 ,     n o .   2 4 ,   p .   2 0 6 2 ,   1 9 9 4 .   [1 6 ]   P .   Na rk h e d e ,   S .   D h a lw a r,   a n d   B.   Ka rth ik e y a n ,   NIR  b a se d   n o n - i n v a siv e   b lo o d   g l u c o se   m e a su re m e n t,   In d ia n   J .   S c i.   T e c h n o l. ,   v o l.   9 ,   n o .   4 1 ,   2 0 1 6 .   [1 7 ]   B.   P a u l ,   M .   P .   M a n u e l,   a n d   Z.   C.   A le x ,   D e sig n   a n d   d e v e lo p m e n o f   n o n   in v a siv e   g lu c o se   m e a su re m e n s y ste m ,   in   Pro c e e d in g -   IS P T S - 1 ,   1 st I n ter n a ti o n a l   S y mp o siu o n   Ph y sic s a n d   T e c h n o l o g y   o S e n so rs ,   p p .   4 3 46 ,   2 0 1 2 .   [1 8 ]   M .   N.  A li ,   M .   Be n a b d e ll a h ,   a n d   S .   A b d e lo u a h e d ,   Co n c e p ti o n   a n d   Re a li z a ti o n   o f   a   Bio m e d ica Ac q u isit io n   S y ste m   De d ica ted   to   M e a su rin g   t h e   Ox y g e n   S a tu ra ti o n   P u lse   b y   P h o t o   P l e th y s m o g ra p h y   R e d   a n d   In f ra re d  :  A p p li c a ti o n   t o   th e Ca rd io -   Re sp irato ry   F u n c ti o n a Ex p lo ra ti o n ,   v o l.   4 ,   n o .   7 ,   p p .   2 8 3 6 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   N.  F .   A .   Ja m a l,   K.  A .   S id e k ,   a n d   A .   Z.   Ju so h ,   P o rta b le  h e a lt h   m o n it o rin g   k it   u si n g   p h o to let h y s m o g r a m   sig n a l,   In d o n e s.  J .   E lec tr.   En g .   C o mp u t.   S c i. ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   6 3 8 6 4 9 ,   2 0 1 9 .   [2 0 ]   N.  S .   A li ,   Z.   A .   A .   A l y a ss e ri,   a n d   A .   A b d u lm o h so n ,   Re a l - T i m e   H e a rt  P u lse   M o n it o rin g   T e c h n iq u e   Us in g   W irele ss   S e n so Ne tw o rk   a n d   M o b il e   A p p l ica ti o n ,   I n t.   J .   El e c tr.   Co m p u t.   E n g . ,   v o l.   8 ,   n o .   6 ,   p .   5 1 1 8 ,   2 0 1 8 .   [2 1 ]   N.  A .   Na y a n ,   R.   Ja a f a r,   a n d   N.  S .   Rism a n ,   De v e lo p m e n o f   re sp irato r y   ra te   e sti m a ti o n   t e c h n iq u e   u sin g   e lec tro c a rd io g ra m   a n d   p h o t o p let h y s m o g ra m   f o c o n ti n u o u h e a l th   m o n it o r in g ,   Bu ll .   El e c tr.   En g .   In fo rm a t ics   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   4 8 7 4 9 4 ,   2 0 1 8 .   [2 2 ]   H.  L e e ,   J.  L e e ,   W .   Ju n g ,   a n d   G .   L e e ,   T h e   p e rio d ic  m o v in g   a v e ra g e   f il ter  f o re m o v in g   m o ti o n   a rti f a c ts  f ro m   P P sig n a ls,   In t.   J .   C o n tr o A u to m .   S y st. ,   v o l.   5 ,   n o .   6 ,   p p .   7 0 1 7 0 6 ,   2 0 0 7 .   [2 3 ]   V .   S .   M u rt h y ,   S .   Ra m a m o o rth y ,   N.  S rin iv a sa n ,   S .   Ra jag o p a l,   a n d   M .   M .   Ra o ,   An a lys is  o f   p h o t o p l e th y sm o g ra p h i c   sig n a ls  o c a r d io v a sc u la p a ti e n t s,”   in   2 0 0 1   Co n f e re n c e   P ro c e e d i n g o f   th e   2 3 rd   A n n u a I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o f   th e   IEE E n g in e e rin g   i n   M e d i c in e   a n d   Bi o l o g y   S o c iet y ,   v o l.   3 ,   p p .   2 2 0 4 2 2 0 7 ,   2 0 0 1   .   [2 4 ]   B.   G a y a t h ri,   K.   S ru th i,   a n d   K.   A .   U.  M e n o n ,   No n - in v a siv e   b lo o d   g l u c o se   mo n it o rin g   u sin g   n e a in fr a re d   sp e c tro sc o p y ,   in   P ro c e e d in g o f   th e   2 0 1 7   I EE I n tern a ti o n a Co n f e re n c e   o n   Co m m u n ica ti o n   a n d   S ig n a l   P r o c e ss in g ,   ICCS P   2 0 1 7 ,   v o l.   2 0 1 8 - Ja n u a ,   p p .   1 1 3 9 1 1 4 2 ,   2 0 1 7 .   [2 5 ]   W .   L .   Clark e ,   D.  Co x ,   L .   A .   G o n d e r - F re d e rick ,   W .   Ca rter,  a n d   S .   L .   P o h l ,   Ev a lu a ti n g   c li n ica a c c u ra c y   o f   s y ste m s   f o se l f - m o n it o ri n g   o f   b lo o d   g lu c o se ,   Dia b e tes   Ca re ,   v o l .   1 0 ,   n o .   5 ,   p p .   6 2 2 6 2 8 ,   1 9 8 7 .   [2 6 ]   B.   Ja v id ,   F .   F o t o u h i - G h a z v in i,   a n d   F .   Zak e ri,   No n in v a siv e   o p ti c a l   d iag n o stic   tec h n i q u e f o m o b il e   b l o o d   g lu c o se   a n d   b il iru b i n   m o n it o r in g ,   J .   M e d .   S i g n a ls  S e n so rs ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p .   1 2 5 ,   2 0 1 8 .   [2 7 ]   M .   u d   d in   Q,  G S M   b a se d   Ne e d lele ss   Blo o d   G lu c o se   M o n it o rin g   S y st e m ,   J .   Bi o e n g .   Bi o me d .   S c i. ,   v o l.   0 7 ,   n o .   0 3 ,   p p .   7 1 0 ,   2 0 1 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.