【摘要】：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)一直以攻克糖尿病作為一個重要目標(biāo),而血糖檢測在糖尿病預(yù)防、診斷、維持、治療過程中都是必不可少的步驟之一。國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)對無創(chuàng)血糖技術(shù)進(jìn)行了深入研究并提出了多種技術(shù)手段,紅外光譜法作為一種已經(jīng)成熟運(yùn)用于工業(yè)、醫(yī)療、化工等領(lǐng)域的檢測手段在無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)研究中被寄予厚望,然而現(xiàn)有的紅外無創(chuàng)血糖檢測技術(shù)大多數(shù)使用了光譜分析儀、光譜發(fā)生器等規(guī)模大、價(jià)格昂貴的設(shè)備,無法滿足大部分糖尿病患者日常檢測的需求。為解決這一問題,本文在目前已有的紅外無創(chuàng)檢測技術(shù)基礎(chǔ)上,探討了一種利用葡萄糖近紅外吸收光譜中具有不同特征的三路波長計(jì)算血糖濃度的無創(chuàng)血糖檢測方法,并對該方法所需裝置進(jìn)行實(shí)現(xiàn),通過理論測量精度計(jì)算、葡萄糖水溶液測試以及血糖實(shí)際測量三方面驗(yàn)證該方法的可行性。開展的工作如下:通過研究紅外光譜檢測的原理結(jié)合葡萄糖的吸收光譜,在葡萄糖近紅外吸收光譜中篩選出1450nm與1650nm近紅外光作為測量波長,950nm近紅外光作為參考波長,采用50W溴鎢燈作為光源照射被測物,使用窄帶濾光片對透射光線中所需波長進(jìn)行選擇,以InGaAs光電探測器對透射光進(jìn)行采集;同時(shí)設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)換放大電路、濾波電路對探測器輸出信號初步進(jìn)行處理,通過采集卡及Labview對處理信號進(jìn)行采集顯示;通過對所設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行噪聲來源分析與精度計(jì)算,得出血糖檢測裝置單波長葡萄糖水溶液理論極限檢測誤差為25.3mg/dL,用葡萄糖水溶液進(jìn)行三種不同濃度梯度的模擬測試,得到初步測試結(jié)果并進(jìn)行光源漂移補(bǔ)償與系統(tǒng)誤差補(bǔ)償處,結(jié)果表明裝置能夠在葡萄糖濃度為200mg/dL以上時(shí)準(zhǔn)確測量,初步證明了該檢測方法的可行性;最后進(jìn)行了血糖實(shí)際測試,測試結(jié)果表明檢測信號中包含血糖信息,但測量值無法表現(xiàn)出血糖實(shí)際值,還需在血糖檢測物理模型中繼續(xù)增加被測物的復(fù)雜程度從而使測量值更接近實(shí)際值。
【圖文】：

通過光電探測器進(jìn)行檢測，光譜儀一般體積較大，如圖1.1 所示，而光譜發(fā)生器價(jià)格通常在幾萬到幾十萬元不等，圖 1.2 為濱松 L12194光譜發(fā)生器，參考售價(jià)為 10 萬元。所以從價(jià)格及檢測設(shè)備體積來看，現(xiàn)有的檢測方式都無法滿足大部分患者的需求。圖 1.1 近紅外光譜分析儀圖 1.2 濱松 L12194 光譜發(fā)生器

通過光電探測器進(jìn)行檢測，光譜儀一般體積較大，而光譜發(fā)生器價(jià)格通常在幾萬到幾十萬元不等，圖 1.2 為濱松，，參考售價(jià)為 10 萬元。所以從價(jià)格及檢測設(shè)備體積來看，現(xiàn)法滿足大部分患者的需求。圖 1.1 近紅外光譜分析儀
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R446.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2703691