便攜式全光纖激光無創(chuàng)血糖檢測儀的研制.pdf

1、糖尿病及其并發(fā)癥己成為嚴(yán)重威脅人類健康甚至生命安全的全球性疾病。在糖尿病的治療中，血糖的連續(xù)檢測對指導(dǎo)臨床合理用藥、減少并發(fā)癥的發(fā)生具有重要作用。而血糖濃度無創(chuàng)傷檢測技術(shù)具有無痛苦、無感染危險等優(yōu)點，對于減輕糖尿病患者的測量痛苦、實現(xiàn)血糖濃度的實時監(jiān)測，具有非常重要的現(xiàn)實意義。 本文以近紅外漫反射檢測原理為基礎(chǔ)，研制了一個便攜式全光纖激光無創(chuàng)血糖檢測系統(tǒng)： (1)系統(tǒng)電路選用51系列單片機(jī)C8051F005為控制核心，并

2、提供數(shù)據(jù)存儲空間。采用分布反饋式激光二極管(DFB LD)作為光源，并設(shè)計了LD驅(qū)動電路和制冷器驅(qū)動電路。利用InGaAsPIN光電二極管來檢測微弱的漫反射光信號，并設(shè)計了高精度的A/D采樣電路。通過人機(jī)接口(包括液晶和鍵盤)的硬件設(shè)計，來提供系統(tǒng)的操作和顯示途徑。 (2)系統(tǒng)光路采用全光纖結(jié)構(gòu)，利用光纖耦合器和光纖適配器來連接各個光學(xué)組件。設(shè)計了一個光纖測頭來直接作用于測量部位；并對入射光進(jìn)行準(zhǔn)直、對漫反射光進(jìn)行耦合，以提高測

3、量精度。 進(jìn)行血糖檢測前，先利用有創(chuàng)檢測血糖濃度值和近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模；檢測時，利用所建模型，通過測得的光譜數(shù)據(jù)得到預(yù)測血糖濃度值。 本系統(tǒng)以便攜式、小型化為特點，可隨時隨地進(jìn)行測量和數(shù)據(jù)采集，具體的優(yōu)點包括：激光二極管為光源，滿足小型化的同時，提高了入射光功率，減小了入射光束的大小，有利于提高測量的信噪比；系統(tǒng)采用全光纖結(jié)構(gòu)，光路系統(tǒng)簡單輕便，光纖測頭可方便的作用于測量部位，操作簡便；系統(tǒng)可同時存儲多用戶