人体无创血糖检测技术

无创血糖检测技术具有无疼痛、无感染、测量简单、测量速度快等优点,能有效地满足糖尿病人实时、频繁监测血糖浓度的需要,是血糖检测技术发展的方向.本文介绍了人体无创血糖检测各种技术的原理、特点及研究进展.指出近红外无创血糖检测是最有前景的无创血糖检测方法之一,是无创检测技术研究的热点.     

血糖无创检测光纤探测器设计

应用蒙特卡罗方法模拟了三层皮肤组织中光的传输和分布情况，模拟结果得出光经过皮肤组织漫反射后的出射位置分布和出射角度分布情况；根据此模拟结果，分析和设计了一种具有特殊结构的血糖无创检测光纤探测器，此探测器在表皮和收集光纤之间设置了一组反射镜面，大部分光经镜面反射后被收集光纤收集。此设计弥补了光纤数值孔径对探测器收集效率的限制。     

近红外光谱在无创血糖监测中的应用

糖尿病患者的自我监测是减少由糖尿病引发的并发症的重要手段.现行的检测方法是有创的或微创的,给病人带来一定的痛苦,并且在使用中有许多不足.在几种光学的监测方法中,无创血糖监测的近红外光谱分析的方法是最具有应用前景的一种.在此介绍了国内外在这方面研究的进展情况、并且提出了一些看法.     

代谢热整合法无创血糖检测技术研究

介绍了一种新的基于代谢热整合法的无创血糖检测技术。采用温度传感器、红外传感器、湿度传感器和光学测量装置,通过测量人体代谢产生的热量、血液流速、血氧饱和度,利用人体代谢产生的热量是血糖浓度、供氧量的函数,可以推算出血糖浓度。介绍了系统的组成、数据处理方法及可能造成误差的因素。用所研制的检测系统进行了临床实验,得到的血糖值与用大型生化分析仪测得的血糖值的相关系数达到0.856。实验证明,代谢热整合法无创血糖检测技术是可行的。     

近红外无创血糖测量的研究

本文分析了光在手掌组织中的传播特性 ,以及经皮近红外无创血糖浓度测量原理。基于AOTF (声光可调谐滤波器 )分光系统 ,构建了近红外经皮无创血糖检测系统 ,并利用该系统对 3名健康青年志愿者进行OGTT (口服葡萄糖耐量试验 )实验 ,得到较好的测量结果。三次实验中PLS (偏最小二乘 )校正集模型的RMSEP (预测均方根误差 )分别为 0 6 9mmol/L、 0 4 9mmol. /L、 0 5 4mmol/L。     

基于多信息融合的无创血糖检测系统设计

为了解决糖尿病人血糖检测的有创问题,以生物特征检测技术为基础,设计了一种近红外透射光谱法的多信息融合无创血糖检测系统,并测试了系统性能。通过建立数学模型对该系统实测的数据进行处理,得到人体的血糖值。试验结果表明,本系统与传统血糖仪检测结果的相关系数达到了0.854 2。同时该系统可以对人体血糖变化趋势进行记录,为连续监测血糖值提供了新方法。     

近红外光谱无创血糖测量的极限检测浓度研究

检测极限浓度综合了光子传输的微观过程信息、漫反射光的统计性质和仪器设备的系统性能,降低检测极限浓度是无创伤血糖浓度测量的目标所在。通过分析血糖浓度变化对光学参数的两种作用及其对光传播的影响,针对皮肤中葡萄糖主要分布真皮层的特点,引入有效信噪比的概念,推导了血糖检测极限浓度与光源检测器之间距离、有效仪器信噪比之间的关系。针对不同个体在表皮和真皮厚度的差异,用蒙特卡洛方法研究了其对检测极限浓度的影响,讨论了光学测头设计的方案和适应性。结果表明,通过选择合适的光源检测器之间距离,来自真皮层的有效信号能超过50%;假定仪器信噪比为10000,可获得满足FDA要求的血糖检测极限浓度。     

一种多信息融合无创血糖检测数据处理方法研究

以生物特征检测技术为基础,基于已经构建的无创血糖检测系统进行血糖检测数据分析。以光电检测技术为主,结合其他人体特征信息检测,对人体进行无创血糖测试得到大量数据,建立数学模型并利用算法来计算血糖浓度。与一种常用有创血糖仪检测数据进行对比,有创与无创检测结果的相关系数达到了85.4%,为多信息融合无创血糖检测系统提供了一种有效的数据处理方法。     

基于太赫兹衰减全反射光谱法的无创血糖检测研究

结合太赫兹时域光谱系统,利用棱镜衰减全反射技术,设计了一种太赫兹衰减全反射光谱法的无创血糖检测系统。借助德拜模型分析了皮肤中含水量变化会影响皮肤在太赫兹波段的弛豫作用,得到皮肤复折射率与皮肤含水量的关系,利用菲涅耳公式给出了计算皮肤复折射率实部和虚部的方法。将太赫兹光谱法测得的人体大拇指皮肤复折射率的实部与虚部,与口服葡萄糖耐量试验实际测得的人体血糖浓度进行对比,得到了人体手指皮肤的太赫兹反射谱以及复折射率与人体血糖浓度成正相关的关系,为太赫兹应用于无创血糖浓度检测提供了参考。     

基于脉搏波的无创血压检测系统

针对现阶段无创血压检测仪体积较大、不易携带,且需要专业人员操作的问题,提出了一种无创血压检测系统。系统基于脉搏波传导和光与物质相互作用的原理,提取并分析了光与手腕处的皮肤作用后的光电信号模量,推算出动脉血液流速,即脉搏波传导速度,从而进一步推算出血压值。试验结果表明,本系统与传统血压检测仪的平均相对误差在5%以内,具有一定的可行性。该系统具有体积小、成本低、测量方式简单、易携带、可做大数据管理等特点,可用于人体血压的实时监测及健康管理。     

基于光声光谱法的无创血糖检测原理研究

利用光声光谱法无创血糖检测原理,以葡萄糖粉末和葡萄糖水溶液为样品、用调制激光作为信号激发源进行试验研究。可得到各个调制频率对应的光声信号幅值,进而得到光声信号幅值大小和调制频率的关系,最终找到葡萄糖粉末对应的最佳调制频率。在最佳调制频率下,测试葡萄糖水溶液,得到声信号随葡萄糖浓度增加的变化关系。实验不但找到葡萄糖对应的最佳调制频率,而且得到光声信号随葡萄糖浓度增加的线性关系,验证了光声光谱法在无创血糖检测中的可行性,为光声光谱法应用于无创血糖检测提供了一定参考价值。     

基于脉搏色素法/近红外光谱术测量脑血流参数

采用传统的热稀释法和指示剂稀释法测量脑血流参数(cerebral blood flow,CBF)需要导管插植和定时采血,会对机体造成一定的损伤。本文针对上述测量方法存在的有创且操作复杂等问题,提出了一种基于Fick定律和朗伯比尔定律的快速、无创脑血流测量方法。该方法基于脉搏色素法/近红外光谱术(PDD-NIRS)技术,选用吲哚氰绿(indocyanine green,ICG)作为指示剂,通过对脑部和动脉ICG引入量的计算得到CBF。为验证模型的正确性,采用成年白兔进行了动物实验。对白兔静脉快速推注ICG色素,应用PDD-NIRS方法测量其CBF,然后计算出CBF值。实验显示;应用PDDNIRS方法测得的CBF相对误差为2%~4%,验证了该方法测量CBF的可行性;临床对比测量显示其平均误差满足临床诊断要求。该方法为临床诊断心脑血管疾病以及临床脑血流监护提供了有益的参考手段。     

光学传递函数测试仪的现状和发展趋势

光学传递函数被公认为目前评价光学系统成像质量比较客观、有效的方法。给出光学传递函数的基本理论,介绍了目前国内外主要光学传递函数测试仪的数学模型、测试原理、基本结构和主要性能,并阐述了今后光学传递函数测试仪的发展趋势。     

光电容积脉搏波无创测量人体血液成分的评估

为了评估光电容积脉搏波法在人体血液主要成分检测方面的精度水平,基于朗伯比尔定律及简化的光电容积脉搏波法测量模型,给出了物质成分测量的极限分辨浓度公式。对公式中的三个要素,即人体测量时的光强信噪比、光程、被测物质的摩尔消光系数进行了评估,获得了理论上光电脉搏波法对血红蛋白、白蛋白、血糖的极限分辨浓度。评估结果表明,光电容积脉搏波法可以测量的血红蛋白、白蛋白和血糖的极限分辨浓度水平分别约为100mg/dL,5000mg/dL以及10 000mg/dL。将该评价结果与现阶段临床需要的检测精度进行对比,可知光电容积脉搏波法能够满足需求,有望实现对血红蛋白的无创检测。     

糖液浓度检测仪的设计与研究

针对制糖生产过程中目前所采用的离线检测方法,实时性难以保证、生产效率受到制约等问题,对糖液浓度的在线检测技术展开研究.采用光学法实现对糖液浓度的测量,通过引入光电传感器,把光在糖液的传播过程中能量变化转化为电压信号,实验结果表明本设计原理可行,可为进一步深入研究提供理论依据.     

国内光学测试仪器发展与现状思考

简要回顾了国内光学测试仪器发展史,论述了国内光学测试仪器发展现状的四个主要特征和五个方面的差距,以及造成差距的一些主要原因,提出了加快提升国内光学测试仪器竞争能力和堵住进口的三项对策.最后,对相关领导和管理者以及专家技术人员提出了五点建议.     

肉品新鲜度检测方法

简单介绍了当前肉品新鲜度检测领域的一些主要测量标准及检测方法,概述了国内外在肉品新鲜度检测领域的研究现状.最后分析了当前在肉品新鲜度检测领域所面临的首要问题.     

射线照相探伤工艺编制系统

介绍了微机辅助射线照相探伤工艺编制系统的原理、方法、功能、特点、使用说明和程序框图。该系统利用ＴｒｕｅＢＡＳＩＣ语言编制,包括射线照相工艺编制、射线防护和射线探伤资料查询三大部分,符合国标ＧＢ３３２３－８７,一般探伤人员均可在生产实际中应用