光学旋光法的血糖浓度测量

采用光学法检测血糖浓度是现今国际研究的热门课题,目的是实现对糖尿病患者进行快速、无创、频繁、实时的血糖监测。本文介绍了光学旋光法检测血糖浓度的原理,对基于光学旋光法进行无创血糖检测技术的研究状况进行综述,讨论了各测量法的优缺点。     

红外无创检测血糖仪研究

糖尿病为一种慢性病难以根治,对人民群众的生活与工作有着一定的影响。因此,为了控制机体内的血糖浓度,需对血糖进行检测。以往利用生化手段进行血糖检测,容易对患者造成损伤,影响患者血糖的测量结果。为了降低有创生化检测手段带来的影响,可选择光学无创检测技术弥补生化检测技术存在的弊端。该种检测技术可以让糖尿病患者的日常血糖检测变得越来越简单,更是满足了糖尿病患者的无痛需求,且具有便捷、无痛苦、实时检测的优势。本文基于红外光谱检测原理,设计了红外无创血糖仪。     

红外无创血糖检测与阵列信号处理

红外无创血糖检测是一种不需收集血样进行人体血糖浓度测量的新方法，它不仅可以减少患者的痛苦，还能进行连续测量，由于无创血糖检测技术市场利益巨大是各国研究的热点，且技术相互之间保密，可参考的数据不多，常用的技术是利用一束一定波长的红外光传过人体部分血管区域，从光谱中提取相应的血糖浓度信息，但在测量精度和稳定性方面存在着问题，为了克服红外无创血糖检测中存在的难题，使微弱的光谱信号变化能正确的体现人体血糖浓度，作者根据朗伯－比尔定律原理，分析了人体葡萄的吸收谱，设计了多波长红外血糖检测传感器阵列，采用MOE和MADALINE整合神经网络方法建立了传感器阵列信号处理模型，使红外无创血糖检测的精度和稳定性得到了改善，同时讨论了红外无创血糖检测中需要注意的问题。     

血糖浓度荧光光谱检测研究

传统血糖检测需从患者静脉取血,给糖尿病人带来了极大的痛苦和经济负担,利用荧光测试技术进行血糖的无创检测研究.通过对不同葡萄糖浓度的全血、血清和不同浓度的红细胞溶液进行系列荧光光谱实验,结果表明全血在720～730 nm附近有明显荧光特征峰,其中720 nm附近特征峰由血细胞引起、730 nm附近特征峰是由糖份引起,且全血和血清中此位置处峰值强度均随血糖浓度变化而规律性变化.实验结果为进一步进行血糖荧光无创检测打下了基础.     

正弦调制偏振光无创血糖检测的研究

常规的有创血糖检测方法有较多的局限性,光学无创血糖检测是糖尿病患者自我血糖评估的最佳方法,提出了一种偏振光无创血糖检测方法,将正弦调制偏振光通过血糖引起的微小偏振角的变化转化为电光调制器基频和倍频两个分量的变化,由相关原理高灵敏锁相放大器检测基频信号,控制法拉第线圈电流补偿血糖引起的偏转角变化,利用血糖浓度与法拉第线圈电流的线性关系,计算获得血糖浓度。以LX-20全自动生化分析仪测得的数据作为标准进行对比实验,葡萄糖溶液实验的相关系数为0.9952。研究表明偏振光无创血糖检测方法具有较高的检测灵敏度和准确度,为研制实用的新型无创血糖检测仪打下了基础。     

基于能量守恒与光谱法的无创血糖检测技术

传统的人体血糖检测方法是有创的,具有一定的局限性。文章提出一种结合能量守恒法与光谱法的血糖检测技术,该技术能够实现人体血糖的无创、实时和准确检测。首先设计了一种人体体征数据采集装置,用于实时采集血糖相关数据并上传至上位机。然后将数据分别用多元线性回归、k近邻回归和支持向量回归三种机器学习算法进行分析评估,对比得出最优算法用于无创血糖检测。实验证明,提出的无创血糖检测技术是可行的,其中基于支持向量回归算法的测量准确度最高,相关系数高达0.862,具有较高的准确性和鲁棒性。     

基于近红外光谱法进行无创血糖仪的初步研究

糖尿病是一个威胁人类健康的重要疾病,针对此研究了一种根据朗伯一比耳定律使用近红外光的漫反射原理进行血糖浓度无创检测的方法。介绍了该血糖仪的检测原理,设计相关的传感器探头,接收电路,用所研制的血糖仪器进行临床实验,得到的相关系数和预测均方根误差在允许范围。实验证明近红外光法无创血糖检测技术是可行的。     

光学方法在无创生化检验中的研究现状

糖尿病是最常见的慢性疾病,严重威胁人类健康.研究人体血糖浓度无创检测技术具有非常重要的现实意义.本文简述了国内外主要的无创血糖研究方法,并对其中最具潜力的近红外光谱方法研究现状进行了综述,总结前人的研究成果,介绍了该领域目前面临的关键难题与新兴方法.     

基于光学旋光法的血糖浓度测量

采用光学原理测量血糖是近年国际上热门的研究课题，目的是为糖尿病患者研制出无创、方便、连续实时监测血溏浓度的便携式监测仪。本文介绍了光学旋光法测量血糖的原理，对采用旋光法进行无创血溏测量技术的研究现状进行综述，讨论了影响测量的各种因素。     

血糖近红外定量分析方法研究

为解决传统有创检测血糖的问题,文中对近红外光谱无创血糖检测技术进行了研究。使用ABB公司的TALYS ASP531近红外光谱仪测得葡萄糖溶液的光谱,建模波段选取5 500~6 500 cm ^-1,使用偏最小二乘法建立光谱数据与对应浓度之间的校正模型。实验结果表明,校正模型的决定系数达到了0.983 99,校正均方根偏差为1.023 26 mmol·L ^-1,误差分布为-1.3~1.7 mmol·L ^-1,证明了近红外无创检测人体血糖浓度的可行性,为近红外血糖检测的研究提供了可靠的依据。     

近红外光谱无创血糖检测中的生理背景问题

分析了目前直接利用携带复杂组织背景信息的人体近红外光谱进行无创血糖检测方法存在的技术障碍：作为主要信息载体的人体生理背景成分复杂、易变,导致测得的人体近红外光谱无法反映血液中血糖浓度的变化信息,因此,其检测精度很难达到临床应用的要求。提出一种新方法,即利用血流容积一直在变而人体组织背景和血液成分含量短时间不变的事实,消除人体组织背景干扰,获得只反映血液信息的＂纯净＂光谱,将近红外无创血糖检测技术的重点问题转移到如何得到具有较高信噪比的光谱数据,为该技术的临床应用提供了可能性。     

基于小波变换的噪声及背景同时去除方法在血糖近红外无创检测中的应用

对于血糖近红外无创检测.光谱信号中的各种噪声以及水分等物质的强吸收产生的背景信号,影响了光谱定量校正模型的预测精度.利用小波变换,可将光谱信号分解为多尺度的近似成分与细节成分,根据无用信息变量消除判据可判定代表背景信息的高尺度近似成分及代表噪声的低尺度细节系数,去除相应的成分即可同时去除光谱信号中的背景与噪声.本文将这种小波变换与无用信息变量消除判据相结合的预处理方法应用干人体血糖无创检测研究中,并分析了该方法对不确定因素较多的复杂光谱模型的适用性问题.实验结果表明应用小波变换结合无用信息变量消除判据的方法可以有效地同时去除血糖无创检测近红外光谱信号中的背景信息和噪声,提高光谱定量校正模型的预测精度,对于人体血糖无创检测具有重要应用价值.     

血糖检测中信息处理的理论与方法

糖尿病是危害人类健康的三大慢性非传染性疾病之一,可以引起心脑血管疾病、肾功能不全、眼底病变甚至可能导致失明、血栓栓塞导致肢体坏死等并发症。积极预防和治疗糖尿病已成每个人刻不容缓的事。血糖浓度值是筛查和诊断早期糖尿病的重要指标和敏感指标,同时,掌握血糖浓度的变化也是了解糖尿病病情和评价治疗效果的重要途径。本文对现有的血糖检测方式进行了概述,重点介绍了最具有发展前景的无创血糖检测方式以及其在国内外的发展现状,并对其中的多种前沿技术进行了简要分析。     

光学相干层析无创血糖检测中相关性分析及标定

在光学相干层析无创血糖检测中,由于人体皮肤各层组织物质分布并不均匀,且不同种类组织对于血糖变化的相关性也并不一致,因此如何正确地选择皮肤内部用于标定的组织相关区域,最大限度地排除来自皮肤其他层组织无关信号的干扰成为亟需解决的问题之一。通过研究皮肤内部不同深度区域的组织散射系数与血糖变化的相关性,提出一种相关性标定分析算法,利用此算法可以得到皮肤散射系数与血糖变化最相关的组织区域来进行标定,消减了背景噪声以及皮肤内与血糖无关组织层信号的干扰。此算法有利于提高血糖值的预测精度,对于光学相干层析无创血糖检测的研究具有一定的应用价值。     

OCT无创血糖检测图像处理最优化方法研究

为了解决不同的光学相干层析(OCT)图像预处理方式对皮肤真皮层散射系数计算影响的问题,提高无创血糖的测量精确度,提出了一种对OCT图像数据前期处理的最优化方法。在对采集的3维图像数据进行皮肤表面对齐、3维重建、1维平均处理的基础上,分析了背景噪声和数据是否归一化对血糖预测精度的影响,并结合临床实验进行了验证。结果表明,预测误差较预处理之前减小了18.31%。该研究对于提高基于OCT技术的光学无创血糖测量精度具有重要的参考价值。     

无创伤人体血糖检测系统设计

针对现今糖尿病人急剧增多,有创检测血糖在一定程度上限制了血糖检测次数,增加了感染机率。本文根据比尔定律以近红外光漫反射原理为基础,利用人体组织血流容积周期性变化这一事实,采用电压与血糖浓度标定的方法,介绍了一种便携式无创血糖检测系统,并给出了具体的设计方案。实验结果表明,该系统能够较好地解决因个体皮肤差异所带来的血糖检测误差,实测电压与实际血糖浓度存在一一对应关系,利用查表法能够简单方便地得到血糖浓度。     

OCT无创检测技术的人体血糖平衡延迟时间研究

为了研究在人体血糖快速变化情况下,皮肤组织液糖浓度与血液(指血、静脉血)中血糖变化的延迟关系,采用光学相干层析技术,通过人体口服葡萄糖耐量测试和血糖钳夹实验,测量了随血糖变化的皮肤光衰减系数,并对人体血糖平衡延迟时间问题做了研究。为了避免由于延迟因素造成预测血糖值误差过大,选择700m ~800m以下皮肤深度的真皮网状层作为分析计算区域。结果表明,延迟时间一般随着皮肤区域深度的增加而缩短;在不同的皮肤深度区域,血糖平衡延迟时间存在一定的差异性。此研究有助于提高光学无创血糖检测的准确性和可靠性。     

血糖监测系统的研究进展

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢障碍性疾病,是21世纪人类最需要重点解决的健康问题之一。因为降糖类药物的使用剂量需要根据血糖水平随时进行调整,所以血糖监测成为了糖尿病护理最重要的组成部分。经过半个多世纪的研究,大量的葡萄糖传感器被开发出来,不同的检测方法相继得到发展。通过梳理整个血糖监测系统的发展过程,阐述各类葡萄糖传感器的技术方案和特点,针对研究现状及存在问题进行总结讨论,并对未来的机遇与将要面对的挑战进行了展望。     

实时拉曼光谱分析技术及其在临床早期癌症检测中的应用

拉曼光谱分析技术可以在分子水平上研究物质分子结构和生化组成信息,具有快速、准确、无创(或低创)等优点,已成为临床早期癌症检测和组织病理生理分析的重要工具。近年来,激光技术、光纤探测器件和光电检测技术的发展,不仅极大促进了新型拉曼光谱分析仪器与技术的研发,更进一步扩展了其临床应用的广度和深度,彰显出其独特的科学内涵与应用价值。对临床拉曼光谱分析技术的理论基础进行了阐述,归纳总结了临床快速拉曼光谱分析集成系统设计思路。在此基础上,以作者相关研究工作为例,探讨了拉曼光谱分析技术在临床癌症早期检测与病理分析中的应用特点,为推动相关基础研究及技术创新提供有益参考。     

基于STM8L单片机的手机外挂血糖检测模块

现代电子设备越来越普及,因此为了实现人们在移动电话上方便地进行血糖监测,并为网络医院打下基础,手机外挂血糖检测模块的设计和实现具有非常重要实际意义。通过利用新一代STM8L超低功耗单片机以及超低功耗方案和技术,设计并实现了一种用在移动电话上的外挂血糖检测模块。产品测试结果表明完全适合在手机上进行外挂,实现了移动电话血糖检测。