本文關鍵詞：紅外無創(chuàng)檢測血糖儀研究

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【摘要】：糖尿病是一種目前在全球范圍內無法根治的疾病,對人類的健康造成了巨大的威脅。傳統(tǒng)的生化手段檢測血糖會給患者帶來持續(xù)的創(chuàng)傷,會給病人的日常生活帶來無法規(guī)避的痛苦,對于患者終身購買測試耗材也是一筆不小的開銷。利用光學無創(chuàng)檢測技術可以有效解決這些問題,這種檢測技術具有無痛苦、便捷、快速且可實時監(jiān)測等優(yōu)點。對于糖尿病患者日常血糖檢測的簡單、無痛需求具有重要意義。本文分析了血糖濃度無創(chuàng)檢測的要求,研究了基于紅外光譜檢測原理的血糖濃度無創(chuàng)檢測技術原理。根據(jù)朗伯-比爾定律推導出了葡萄糖濃度變化量與吸光度之間的數(shù)學關系,建立基于LED寬頻光源的檢測方法。經(jīng)過理論分析,本文對無創(chuàng)檢測葡萄糖濃度的方法進行了設計與說明,通過測試雙LED光源下各濃度溶液的光譜數(shù)據(jù),進行葡萄糖標準譜的測定;將各濃度溶液的光譜數(shù)據(jù)結合探測器響應度系數(shù)、光源光譜系數(shù)以及標準譜系數(shù)進行運算,得到各濃度溶液的理論吸光度;運用LED雙光源分別進行全光照射測試,并將全光照射實驗得出的吸光度與理論數(shù)據(jù)運算得出的吸光度進行對比,分析了理論值與實測值之間的誤差,并分析了誤差產生的原因。通過上述測試,對本文運用的無創(chuàng)檢測血糖的方法進行了實驗驗證。測試驗證完成后,基于雙LED光源無創(chuàng)血糖檢測原理,開展了以移動終端為測試平臺,手機為數(shù)據(jù)處理平臺,結合互聯(lián)網(wǎng)+的思維對紅外無創(chuàng)檢測血糖儀進行了整體設計,主要完成了系統(tǒng)的結構加工及手機App的初步開發(fā)。本課題根據(jù)紅外LED無創(chuàng)檢測血糖的原理,建立了利用葡萄糖紅外標準譜、光源光譜系數(shù)、探測器響應度系數(shù)以及各濃度溶液光譜數(shù)據(jù)之間的關系進行雙光源LED無創(chuàng)檢測葡萄糖的方法,完成了相應測試,并對測試系統(tǒng)進行了總體設計,為基于手機與互聯(lián)網(wǎng)平臺的雙LED光源紅外無創(chuàng)血糖儀的開發(fā)奠定了基礎。
【關鍵詞】：血糖檢測 LED 近紅外譜 光譜技術 Android
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R587.1;R446.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 無創(chuàng)血糖檢測的背景意義10-11
• 1.2 血糖檢測方法概述11-19
• 1.2.1 有創(chuàng)檢測技術11-12
• 1.2.2 微創(chuàng)檢測技術12-15
• 1.2.3 無創(chuàng)檢測技術15-19
• 1.3 無創(chuàng)血糖檢測的國內外進展及相關產品介紹19-23
• 1.4 本文的工作安排23-24
• 1.5 本章小結24-25
• 第二章 近紅外無創(chuàng)血糖檢測的理論基礎25-35
• 2.1 近紅外光譜檢測簡介25-28
• 2.2 紅外光譜分析基礎28-30
• 2.3 朗伯比爾定律30-31
• 2.4 紅外光譜分析方法31-32
• 2.5 本課題無創(chuàng)檢測血糖濃度理論32-34
• 2.6 本章小結34-35
• 第三章 紅外無創(chuàng)檢測系統(tǒng)實驗數(shù)據(jù)分析35-57
• 3.1 葡萄糖溶液的配置35-36
• 3.2 葡萄糖紅外標準譜測定36-51
• 3.2.1 光譜檢測儀器的選擇36-38
• 3.2.2 光譜檢測數(shù)據(jù)38-51
• 3.3 雙LED光源全光濃度測試51-55
• 3.4 本章小結55-57
• 第四章 無創(chuàng)檢測系統(tǒng)概念設計57-72
• 4.1 無創(chuàng)檢測系統(tǒng)光路結構搭建58-66
• 4.1.1 無創(chuàng)測試倉結構設計58-60
• 4.1.2 無創(chuàng)檢測系統(tǒng)各部分的主要器件選擇60-64
• 4.1.3 光源驅動電路實現(xiàn)64-66
• 4.2 無創(chuàng)檢測系統(tǒng)軟件概念設計66-71
• 4.2.1 設計平臺簡介67-69
• 4.2.2 無創(chuàng)檢測系統(tǒng)的軟件框架搭建69-71
• 4.3 本章小結71-72
• 第五章 總結與展望72-74
• 5.1 工作總結72-73
• 5.2 前景展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-80
• 附錄80-86

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本文編號：753823