【摘要】：近年來糖尿病的發(fā)病率越來越高,血糖控制是糖尿病患者以及糖尿病前期高危人群的治療與保健的重要日常工作,血糖監(jiān)測有助于患者掌握血糖控制狀況,從而對其飲食、運(yùn)動、用藥的效果進(jìn)行評估,進(jìn)一步幫助患者調(diào)整生活方式。但是目前醫(yī)學(xué)上主要通過有創(chuàng)方法來進(jìn)行血糖檢測,頻繁的有創(chuàng)檢查會給患者心理和生理上帶來很大的壓力,甚至可能會引發(fā)傷口感染。針對該問題,本課題采用光電容積脈搏波和近紅外光譜無創(chuàng)檢測法相結(jié)合的原理,研究一種無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)。具體研究內(nèi)容和工作結(jié)論如下:1)在深入研究近紅外光譜分析理論及各人體主要物質(zhì)的紅外吸收峰值的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于近紅外透射法的無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng),確定了檢測方式、檢測位置和檢測波長,完成了系統(tǒng)總體框圖的設(shè)計(jì)。2)根據(jù)系統(tǒng)框圖需求研制了光路系統(tǒng)以及相應(yīng)機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)。3)根據(jù)透射出手指的光電脈搏波的信號特點(diǎn),完成光電探測器的選型及其輸出微弱nA級電流信號處理電路的設(shè)計(jì)。最終選擇ADA4530-1、ADA4522-1和ADA4891-2完成一級放大電路、二級放大電路的設(shè)計(jì)和低通濾波電路的設(shè)計(jì),成功將光電二極管輸出的nA級電流轉(zhuǎn)化為0.5mV以上的電壓信號。4)利用Labview設(shè)計(jì)了光電容積脈搏波信號的采集系統(tǒng),并進(jìn)行了濾波和周期識別,最后利用三次樣條插值法擬合基線漂移曲線完成基線漂移的去除,得到脈搏波的峰-峰值。5)將本文設(shè)計(jì)的無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)采集到的信號和傳統(tǒng)血糖檢測方法得到的血糖值進(jìn)行最小二乘法二次擬合分析,得到血糖預(yù)測值的誤差為14.5%。然后分析峰峰值和光源的穩(wěn)定性。人體的輕微活動或者檢測位置的輕微改變,對峰峰值有很明顯的影響,在接下來的工作中需要克服這一困難,才能進(jìn)一步提高檢測效果。本文所研制的基于近紅光譜透射法的無創(chuàng)血糖檢測的硬件和軟件系統(tǒng)亦可用于光學(xué)方法檢測人體血液成分濃度的其他領(lǐng)域的應(yīng)用中。
【圖文】：

0lgIA EcI 吸光度；濃度；吸收系數(shù)，，是摩爾吸收系數(shù) K 與吸收層厚度出射光強(qiáng)度；入射光強(qiáng)度；系數(shù)E ，根據(jù)吸光度 A求被測目標(biāo)濃度c，1c E A 消光系數(shù)E 的倒數(shù) 6 也被稱之為反比爾—朗伯定律 中兩種物質(zhì)有不同顏色且相互干擾時，如圖用

他成分或組織摩爾吸收系外的其他成分或組織的濃發(fā)生了 L的變化，出射 0 0K L L c K L cI I Ie 光度 A為： lgA K L L c K L c 減可以得到：00 lgIA K LcI 射光強(qiáng)的變化與血液容積搏變化時，光電探測器接的信號為具有脈動性的電脈搏波的峰-峰值.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2619343