目前,糖尿病已經(jīng)成為嚴(yán)重威脅大眾健康的慢性病,糖尿病病情控制的關(guān)鍵是對(duì)血糖濃度進(jìn)行連續(xù)測(cè)量,而傳統(tǒng)的取血化驗(yàn)方法具有痛苦大,感染風(fēng)險(xiǎn)高等缺點(diǎn)。近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)具有快速、無(wú)創(chuàng)、信息量大等優(yōu)點(diǎn),被視為最有潛力的無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)方法。為了提高測(cè)量的穩(wěn)定性,近紅外光譜檢測(cè)常采用光纖測(cè)頭與人體皮膚組織相接觸的測(cè)量方法。接觸式測(cè)量會(huì)引起皮膚組織形變,從而影響光譜測(cè)量結(jié)果。為了優(yōu)化接觸式測(cè)量方法,本文從理論模擬與人體實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面,研究了光纖測(cè)頭壓力對(duì)耳垂漫反射和透射光譜的影響,在此基礎(chǔ)上提出了利用接觸壓力低敏感范圍的優(yōu)化測(cè)量方案,為人體血糖近紅外光譜測(cè)量提供了參考。首先,針對(duì)人體血糖測(cè)量要求,選取耳垂作為測(cè)量部位,研究了耳垂組織光學(xué)參數(shù)及力學(xué)特性。基于皮膚組織固液兩相的力學(xué)特性,研究了在不同接觸壓力下皮膚組織的形變規(guī)律,同時(shí),在一定假設(shè)條件下,推導(dǎo)了接觸壓力與吸收系數(shù)、散射系數(shù)變化之間的定量關(guān)系。其次,基于耳垂皮膚組織的解剖結(jié)構(gòu)特性,建立了五層皮膚組織模型,通過(guò)有限元模擬計(jì)算得出各層結(jié)構(gòu)隨接觸壓力的變化,在此基礎(chǔ)上,利用蒙特卡羅模型進(jìn)行擴(kuò)散反射和透射光譜變化模擬,分析了接觸壓力對(duì)近紅外光譜的影響機(jī)理。... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)的背景和意義
    1.2 近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)研究進(jìn)展
    1.3 本課題的研究目的和意義
    1.4 本論文的主要內(nèi)容
第2章 近紅外光譜測(cè)量中接觸壓力影響的機(jī)理分析
    2.1 皮膚組織的解剖結(jié)構(gòu)
    2.2 皮膚組織的光學(xué)特性
    2.3 皮膚組織的力學(xué)特性
    2.4 接觸壓力對(duì)組織光學(xué)參數(shù)的影響的機(jī)理分析
        2.4.1 吸收系數(shù)與接觸壓力的關(guān)系
        2.4.2 散射系數(shù)與接觸壓力的關(guān)系
    2.5 本章小結(jié)
第3章 近紅外光譜測(cè)量中接觸壓力影響的仿真研究
    3.1 皮膚組織的物理復(fù)合模型研究
        3.1.1 皮膚組織壓力分析的有限元模型
        3.1.2 光在皮膚組織中傳輸過(guò)程的蒙特卡羅模型
    3.2 耳垂組織在接觸壓力下的模擬分析
        3.2.1 耳垂組織在接觸壓力下形變的力學(xué)模型
        3.2.2 耳垂光譜的蒙特卡洛模擬結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 近紅外光譜測(cè)量中接觸壓力影響的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 近紅外透反光譜測(cè)量系統(tǒng)
    4.2 接觸壓力實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 接觸壓力對(duì)耳垂光譜影響的實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.1 組織透反光譜的測(cè)量重復(fù)性
        4.3.2 壓力作用下測(cè)量光譜變化
    4.4 本章小結(jié)
第5章 近紅外光譜測(cè)量中測(cè)量方案優(yōu)化
    5.1 最佳接觸壓力的蒙特卡羅模擬分析
    5.2 最佳接觸壓力的在體實(shí)驗(yàn)分析
    5.3 最佳接觸壓力在體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論
    6.2 未來(lái)工作的展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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