无创血糖近红外光谱信号检测与处理技术研究

发布时间：2024-11-02 21:44

　　目前,糖尿病在全球的发病率显著增加,已经成为世界最严重的公共卫生问题之一。糖尿病治疗时需要频繁采集血样以监测血糖浓度变化,给患者带来了生理和心理上的痛苦,增加了感染的风险。无创血糖检测具有无创、环保、快速等优点,能有效缓解患者血糖检测过程中的痛苦,并可以连续测量,是血糖检测的发展趋势。在血糖的无创检测技术中,近红外光谱分析技术具有便捷、低成本、分析快速等优点,是目前人体无创检测领域研究应用最为广泛和成熟的一种方法,具有良好的潜力和发展前景。本文研究无创血糖近红外光谱信号的检测与处理技术,设计了一套基于近红外光谱法的无创血糖检测系统,采用不同波长进行实验,基于偏最小二乘回归法建立了血糖校正模型,优选出最佳测量波长。论文的主要工作和成果如下:1、研究了近红外光谱分析技术的理论基础,通过分析水和葡萄糖的近红外吸收光谱,和血液中主要成分的近红外吸收峰,得到合适的检测波长范围为1500nm～1700nm;通过分析近红外光照射到人体皮肤后的传播模型,选择手指作为检测位置。2、研究了无创血糖检测的近红外光谱定量分析方法和校正模型的建立流程。分析了多元线性回归法、主成分回归法、偏最小二乘回归法等多元回归...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

些因素的干扰。??近红外光照射到人体皮肤上，会发生反射、透射、折射、吸收等现象［１５］，传播路径??如图２－３所示。入射光１〇经过皮肤组织后的反射光主要由３部分组成：经过皮肤表面的??镜面反射光Ｒｎ经过表皮层吸收散射后反射出的光Ｒ２；经过真皮层吸收散射后反射出??的光Ｒ３。其中，....

１０００?１２００?１４００?１６００?１８００?２０００?２２００?２４００?２６００??波长（ｎｍ）??图２－?１水和葡萄糖的近红外吸收光谱??２．２．２检测位置的选择??人体皮肤由表皮、真皮、皮下组织三层组成［ｕ］，占体重的５％？１５％，面积为１．５？２??平方米，其作用有....

??的流程基本如图３－１所示。????—？?＞１：；＾?：＇＇；！？????校正甩样本的选抒一????Ｉ??￣￣？兮々

本次实验的测量波长为多个，因为是采集手指漫反射的近红外光谱信号，需要??选择波长可调谐，且光功率较高的近红外光源。综合以上考量，最终本课题采用了?Ｃ＋Ｌ??波段的可调谐激光器作为光源进行实验，可调谐激光模块如图４－２所示。??化：１：：二．．．．．．聲??匕？????‘?■?一一....

本文编号：4010185