糖尿病是一种内分泌障碍性疾病,目前从医学上还无法根治,只能通过频繁监测来控制血糖水平,故便携式无创血糖检测仪关键技术的研究对糖尿病的治疗具有重要意义。进一步完善且优化基于能量代谢守恒法无创血糖检测算法及各级子算法的数学模型,使其适于TMS320F2812运算,以加快运算速度、减少数据冗余、提高检测精度。主要原理是通过测量人体指部代谢率、血流量、血氧饱和度、脉率等来估算血糖水平。首先通过分析代谢热整合法的不足,在第一代无创血糖仪的经验基础上,优化其理论假设、增加输入参数、初步建立非线性自适应多元回归血糖浓度检测模型。同时,改进人体代谢率和血流量、空气饱和水蒸汽分压和体表对流换热系数、传感器预处理等各级子算法的数学模型。建立非稳态条件下基于温度场分布的血流量检测算法；并依此模型,设计了一规格为：700mm×274mm×200mm的血流量实验平台,主要包括：底座、血流量模拟管、中心实验腔、敏感元件控制和传输部件等。可在温度、湿度、风速可调的情况下实现校正血流量检测算法。在检测系统设计上,选用TMS320F2812为核心处理器,使无创血糖检测仪小型化、操作简便,成为便携式仪器。首先,优化第一代无创血糖检测传感器探头,依据能量代谢守恒法设计了一规格为：60mm×30mm×85.5mm的无创血糖检测传感器集成器,包括：底座、指表血流流速检测区、指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区等。其次,在各级菜单提示下,经由键盘操作,实现了对于血氧饱和度、脉率和血糖浓度等生理参数的无创伤检测。最后,将检测结果显示在LCD上。在传感器实验分析和数据处理方面,首先经金属片材料实验及稳态恢复时间响应分析选择了规格为1.5mm×5mm×55mm的镁片。其次,金属片两端传感器最优位置分析表明传感器安置的最佳有效距离为49.5mm。同时,因为传感器输入信号的频率谱分析证实了输入信号为低频缓变信号,且在0-0.02Hz范围内信号最为丰富。最后,经工作时序分析进一步佐证了集成器要优于第一代探头甚多。同时,经前后两组共30例临床初步实验,对检测结果进行误差和统计学显著性分析,得到检测结果的平均相对误差R仅为0.039,平均相对误差界ε<0.5,t检测结果p=0.86>>0.05,说明检测结果的整数部分均为有效数字位,且无显著性差异。经多参数相关性分析发现代谢率对血糖值的贡献最大,其相关系数r达到了0.92,其他参数的相关性依次减弱。而测试结果与生化分析仪所得结果的相关系数r达到了0.8621,具有很好的相关性和一致性,检测精度提高了8.21%。