无创血糖检测及其实验研究

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随着我国人民生活水平的提高、劳动强度的减少以及生活方式的改变,糖尿病人也日趋增加。糖尿病(diabetes mellitus,DM)又称“沉默杀手”,是继肿瘤、心血管疾病之后的第三大慢性非传染性疾病,伴随多种高危并发症,严重威胁生命健康。很多患者因为缺乏对糖尿病的正确认识,使糖尿病的控制受到了极大的影响。如果能够对病人加以争取的健康教育,这将对减轻或者避免糖尿病并发症的产生,提高病人的生活质量具有重要的意义。在近红外区域(780-2400nm),可以对人体进行非侵入性血糖检测。本文根据这一理论,结合光声测量原理、光声信号强度与溶液浓度关系理论,提出了基于光声效应的无创血糖检测这一研究。通过使用激光器、可调光路、检测平台、信号处理模块和数据显示等设备,组成了一套葡萄糖水溶液浓度的检测系统。确定激光作用在葡萄糖溶液中产生了声信号,并分析讨论了近红外区域的最优波长。多次重复进行实验,通过最小二乘法对实验数据进行拟合,提高了葡萄糖水溶液的测量精度。针对上述结果,优化实验平台、改进各个硬件单元、对实验所得声信号进行去噪,提高了信噪比,获得了更平滑的实验波形以及更好的实验数据。最后,对数据进行计算和拟合分析误差,进一步证实了光声测量血糖的可行性。但是实验系统还不够稳定,误差还比较大,还需要后续进一步的改进与提高。
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