本文系统地研究了血糖浓度对生物组织的微观光学特性和宏观光学特性的影响，提出了一种新型血糖浓度光学无创测量方法—后向散射血糖浓度测量方法。 首先，建立了Mie散射模型和时域有限差分(FDTD)仿真计算模型，计算了血糖浓度对生物组织散射特性的影响。计算结果表明散射模式几乎不随血糖浓度的变化而变化，散射系数与血糖浓度线性相关。建立了MonteCarlo仿真模型，对生物组织的宏观光学特性进行了数值仿真计算，提出了三波长光源二测量点的测量方法—后向散射光血糖浓度测量方法。最后，设计出一个测量系统，采用三合一光纤束将三个不同波长的半导体激光器光源耦合为一束光，用二个高灵敏度的光电二极管接收组织的后向散射光。在电路系统加入乘法调制/解调和抗噪声优化设计，提高了系统的抗干扰性能。输出信号用数据采集卡进行模数转换，并编制了数据处理软件对数据进行处理。利用测量系统进行了一系列测量实验，并将测量结果与成熟的有创式血糖仪测量结果进行比对，测量结果能很好地反应出被测者血糖浓度的变化过程，并有较高的灵敏度，有力地证明了测量方法的可行性和测量系统的有效性。