基于中紅外透射光譜法的血糖濃度測量儀器研究.pdf

1、血糖監(jiān)測對于糖尿病患者來說具有十分重要的意義，現(xiàn)有的生化檢測方法需要消耗試劑且測量速度較慢，因此嘗試以光學(xué)的方法對血糖濃度進(jìn)行檢測。本課題研究的內(nèi)容是基于中紅外光譜測量原理的血糖濃度測量方法，這種方法的意義在于它不僅可以取代傳統(tǒng)生化檢測方法達(dá)到節(jié)省耗材和快速測量的目的，而且也是無創(chuàng)檢測血糖濃度的前提和基礎(chǔ)。 本文在對中紅外血糖測量的原理、方法進(jìn)行探索的基礎(chǔ)上，將重點放在了血糖測量儀器的研制方面，設(shè)計了基于中紅外光譜測量原理的人體

2、血糖濃度測量系統(tǒng)樣機(jī)。 通過FT-IR光譜儀上的一系列實驗，證實了中紅外光譜法測量血糖濃度的可行性，并能達(dá)到較高的精度。根據(jù)紅外光譜法中的最佳光程長理論，實驗得出了對于中紅外單波長測量血液樣品的的最佳光程長的近似值。 儀器研制方面，以上面的方法研究為基礎(chǔ)，采用最新的小型二氧化碳激光器作為紅外光源，用運動控制器和位移執(zhí)行器組成的波長控制系統(tǒng)改變激光器輸出波長，用熱釋電檢測器作為接收器件，采用雙光路參比結(jié)構(gòu)設(shè)計出了基于中紅外

3、光譜測量原理的單/多波長血糖濃度測量裝置，編制了用于測試系統(tǒng)的波長切換控制、數(shù)據(jù)采集和信號處理的配套軟件。特別是在血糖濃度測量系統(tǒng)中采用以往研究中較少采用的透射方式進(jìn)行測量和系統(tǒng)性能評價，測量裝置的信噪比可達(dá)萬分之五，穩(wěn)定性在千分之六左右。由本套裝置在1080cm-1單波長下，采用透射方式完成了葡萄糖水溶液和全血測量實驗，全血中建模結(jié)果相關(guān)系數(shù)為0.975。實驗比較了透射方式和ATR方式在測量效果上的差異，認(rèn)為透射方式由于增大了測量光程