红外无创检测血糖仪研究

发布时间：2017-08-29 14:35

  本文关键词：红外无创检测血糖仪研究

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【摘要】：糖尿病是一种目前在全球范围内无法根治的疾病,对人类的健康造成了巨大的威胁。传统的生化手段检测血糖会给患者带来持续的创伤,会给病人的日常生活带来无法规避的痛苦,对于患者终身购买测试耗材也是一笔不小的开销。利用光学无创检测技术可以有效解决这些问题,这种检测技术具有无痛苦、便捷、快速且可实时监测等优点。对于糖尿病患者日常血糖检测的简单、无痛需求具有重要意义。本文分析了血糖浓度无创检测的要求,研究了基于红外光谱检测原理的血糖浓度无创检测技术原理。根据朗伯-比尔定律推导出了葡萄糖浓度变化量与吸光度之间的数学关系,建立基于LED宽频光源的检测方法。经过理论分析,本文对无创检测葡萄糖浓度的方法进行了设计与说明,通过测试双LED光源下各浓度溶液的光谱数据,进行葡萄糖标准谱的测定;将各浓度溶液的光谱数据结合探测器响应度系数、光源光谱系数以及标准谱系数进行运算,得到各浓度溶液的理论吸光度;运用LED双光源分别进行全光照射测试,并将全光照射实验得出的吸光度与理论数据运算得出的吸光度进行对比,分析了理论值与实测值之间的误差,并分析了误差产生的原因。通过上述测试,对本文运用的无创检测血糖的方法进行了实验验证。测试验证完成后,基于双LED光源无创血糖检测原理,开展了以移动终端为测试平台,手机为数据处理平台,结合互联网+的思维对红外无创检测血糖仪进行了整体设计,主要完成了系统的结构加工及手机App的初步开发。本课题根据红外LED无创检测血糖的原理,建立了利用葡萄糖红外标准谱、光源光谱系数、探测器响应度系数以及各浓度溶液光谱数据之间的关系进行双光源LED无创检测葡萄糖的方法,完成了相应测试,并对测试系统进行了总体设计,为基于手机与互联网平台的双LED光源红外无创血糖仪的开发奠定了基础。
【关键词】：血糖检测 LED 近红外谱 光谱技术 Android
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.1;R446.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-25
• 1.1 无创血糖检测的背景意义10-11
• 1.2 血糖检测方法概述11-19
• 1.2.1 有创检测技术11-12
• 1.2.2 微创检测技术12-15
• 1.2.3 无创检测技术15-19
• 1.3 无创血糖检测的国内外进展及相关产品介绍19-23
• 1.4 本文的工作安排23-24
• 1.5 本章小结24-25
• 第二章 近红外无创血糖检测的理论基础25-35
• 2.1 近红外光谱检测简介25-28
• 2.2 红外光谱分析基础28-30
• 2.3 朗伯比尔定律30-31
• 2.4 红外光谱分析方法31-32
• 2.5 本课题无创检测血糖浓度理论32-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第三章 红外无创检测系统实验数据分析35-57
• 3.1 葡萄糖溶液的配置35-36
• 3.2 葡萄糖红外标准谱测定36-51
• 3.2.1 光谱检测仪器的选择36-38
• 3.2.2 光谱检测数据38-51
• 3.3 双LED光源全光浓度测试51-55
• 3.4 本章小结55-57
• 第四章 无创检测系统概念设计57-72
• 4.1 无创检测系统光路结构搭建58-66
• 4.1.1 无创测试仓结构设计58-60
• 4.1.2 无创检测系统各部分的主要器件选择60-64
• 4.1.3 光源驱动电路实现64-66
• 4.2 无创检测系统软件概念设计66-71
• 4.2.1 设计平台简介67-69
• 4.2.2 无创检测系统的软件框架搭建69-71
• 4.3 本章小结71-72
• 第五章 总结与展望72-74
• 5.1 工作总结72-73
• 5.2 前景展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-80
• 附录80-86

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本文编号：753823