多波长无创血糖检测技术研究

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1、分类号：TP212.9单位代码：10183研究生学号：研2015554015密级：公开多波长无创血糖检吉林大学测技硕士学位论文术研(专业学位)究多波长无创血糖检测技术研究刘StudyonMultiWavelengthNoninvasiveBloodGlucosDetectionTechnology洋作吉者姓名：刘洋类林别：工程硕士大领域（方向）：传感技术及应用学吉指导教师：凌振宝教授林培养单位：仪器科学与电气工程学院大2018年6月学————————————————————————————多波长无创血糖检测技术研究——

2、——————————————————————————————StudyonMultiWavelengthNoninvasiveBloodGlucosDetectionTechnology————————————————————————————————作者姓名：刘洋领域（方向）：传感技术及应用指导教师：凌振宝教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年5月27日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者

3、著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日I摘要多波长无创血糖检测技术研究现代医学一直以攻克糖尿病作为一个重要目标，而血糖检测在糖尿病预防、诊断、维

4、持、治疗过程中都是必不可少的步骤之一。国内外科研机构对无创血糖技术进行了深入研究并提出了多种技术手段，红外光谱法作为一种已经成熟运用于工业、医疗、化工等领域的检测手段在无创血糖检测技术研究中被寄予厚望，然而现有的红外无创血糖检测技术大多数使用了光谱分析仪、光谱发生器等规模大、价格昂贵的设备，无法满足大部分糖尿病患者日常检测的需求。为解决这一问题，本文在目前已有的红外无创检测技术基础上，探讨了一种利用葡萄糖近红外吸收光谱中具有不同特征的三路波长计算血糖浓度的无创血糖检测方法，并对该方法所需装置进行实现，通过理论测量精度计

5、算、葡萄糖水溶液测试以及血糖实际测量三方面验证该方法的可行性。开展的工作如下：通过研究红外光谱检测的原理结合葡萄糖的吸收光谱，在葡萄糖近红外吸收光谱中筛选出1450nm与1650nm近红外光作为测量波长，950nm近红外光作为参考波长，采用50W溴钨灯作为光源照射被测物，使用窄带滤光片对透射光线中所需波长进行选择，以InGaAs光电探测器对透射光进行采集；同时设计了转换放大电路、滤波电路对探测器输出信号初步进行处理，通过采集卡及Labview对处理信号进行采集显示；通过对所设计的装置进行噪声来源分析与精度计算，得出血糖

6、检测装置单波长葡萄糖水溶液理论极限检测误差为25.3mg/dL，用葡萄糖水溶液进行三种不同浓度梯度的模拟测试，得到初步测试结果并进行光源漂移补偿与系统误差补偿处，结果表明装置能够在葡萄糖浓度为200mg/dL以上时准确测量，初步证明了该检测方法的可行性；最后进行了血糖实际测试，测试结果表明检测信号中包含血糖信息，但测量值无法表现出血糖实际值，还需在血糖检测物理模型中继续增加被测物的复杂程度从而使测量值更接近实际值。II关键词：血糖，无创检测，近红外，精度计算IIIAbstractStudyonMultiWaveleng

7、thNoninvasiveBloodGlucosDetectionTechnologyModernmedicinehasbeentakingdiabetesasanimportantgoal.Bloodglucosedetectionisoneoftheessentialstepsintheprocessofprevention,diagnosis,maintenanceandtreatmentofdiabetes.Thedomesticandforeignresearchinstitutionshadstudiedf

8、orthenoninvasivebloodglucosetechnologyyearsandputforwardavarietyoftechniques,including.Infraredspectroscopyhasbeenusedasamatureindustryinindustry,medicaltreatment,che