以目前的醫(yī)療水平,糖尿病尚不能徹底根治,只能通過預(yù)防和管理血糖濃度水平減少其以及并發(fā)癥的發(fā)生。對于血糖濃度的管理,最常規(guī)的方法是使用電化學(xué)檢測法。該方法具有諸多缺點(diǎn),比如對身體造成疼痛、有感染風(fēng)險(xiǎn)等。而應(yīng)用無創(chuàng)技術(shù)進(jìn)行血糖檢測,對于減輕糖尿病患者微創(chuàng)或有創(chuàng)測量時(shí)的疼痛,降低檢測成本,實(shí)現(xiàn)血糖濃度的隨時(shí)檢測以及管理,具有非常重要的意義。針對目前市場上微創(chuàng)或有創(chuàng)血糖檢測方法存在的問題,本文基于近紅外光漫反射原理,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一種便攜式無創(chuàng)血糖檢測儀系統(tǒng)。本系統(tǒng)始終以產(chǎn)品設(shè)計(jì)思維為指導(dǎo),以產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),引導(dǎo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的整個(gè)過程。同時(shí),基于醫(yī)療器械產(chǎn)品的人性化設(shè)計(jì),初步提出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)UI界面的設(shè)計(jì)要求且已經(jīng)取得初步的成果,最終完成了儀器樣機(jī)的制作并進(jìn)行了儀器性能的初步驗(yàn)證。本論文主要完成了如下工作:（1）通過在閱讀文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)了解朗伯-比爾定律的基礎(chǔ)上,對基于近紅外光漫反射原理進(jìn)行無創(chuàng)血糖檢測方法進(jìn)行可行性分析和評估,總結(jié)出近紅外光無創(chuàng)血糖檢測的基本步驟。（2）對便攜式無創(chuàng)血糖檢測儀系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行研究。選擇兩個(gè)不同波長的單色光,一個(gè)作為系統(tǒng)的測量光源,用以獲取血糖測量信息;另一... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蒙特卡洛模擬光子在組織中傳輸路徑與活動(dòng)軌跡Fig2.1MonteCarloSimulationofPhotonTransmissionPathsandActivityTrajectoriesin

3 無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)3 無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述系統(tǒng)是在實(shí)驗(yàn)室如圖 3.1 所示原有樣機(jī)的基礎(chǔ)上研發(fā)和改進(jìn)的。該樣電路集成的激光光源，成本昂貴；數(shù)據(jù)采集利用通用數(shù)據(jù)采集卡且為 PC 端軟件；同時(shí)，供電方式采用市電和繼電器；這使得該樣機(jī)攜帶并且成本較高，不能真正滿足家用血糖無創(chuàng)檢測設(shè)備的需求。糖檢測設(shè)備進(jìn)行市場調(diào)研和需求分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)行了深入研究，旨在實(shí)現(xiàn)一款符合市場和用戶需求的便攜式無創(chuàng)血

圖 3.2 便攜式無創(chuàng)血糖檢測儀規(guī)劃Fig 3.2 Portable Noninvasive Blood Glucose Tester Planning本文基于近紅外光漫反射原理研發(fā)便攜式無創(chuàng)血糖檢測儀。本系統(tǒng)使用了兩個(gè)固定波長的近紅外光：ρ 和ρ 。其中ρ 波長的近紅外光可以被血液中含有的葡萄糖較大程度地吸收，而組織等其他成分吸收較弱，用以反映血液中含有葡萄糖濃度的信息，可以作為本系統(tǒng)的測量光源[40]；血液中含有的葡萄糖對ρ 波長的近紅外光吸收較弱，用以反映血液中其他成分以及不同組織結(jié)構(gòu)對葡萄糖濃度測量的影響，可以作為本系統(tǒng)去除背景噪聲的參考光源，如圖 3.3 所示。每一種光源照射下同步采集并記錄兩個(gè)通道的漫反射光強(qiáng)，定義兩個(gè)通道分別為參考通道和測量通道。其中參考光通道主要記錄入射光在人體組織中的表皮層進(jìn)行傳輸和漫反射后得到的光強(qiáng)信息，不受血液中葡萄糖濃度吸收的影響。因此可以被用來衡量進(jìn)入測量部分組織的光強(qiáng)的大小以消除組織表面吸收與散射等對測量光的影響。測量通道主要記錄入射光在人體組織中真皮層進(jìn)行傳輸和漫反射后得到的光強(qiáng)信息，其中攜帶有血液中葡萄糖濃度對入射光的吸收信息，因此可以被用來衡量血糖濃


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