近红外透射法血糖无创检测光学子系统的构建与分析

The Construction and Analysis of the Optical System for Non-Invasive Blood Glucose Detection Based on Near Infrared Transmission Method

研究血糖的无创检测技术,对于减轻糖尿病患者的检测痛苦,实现血糖浓度的实时监测具有重要意义。传统的光学方法大都需要利用光谱仪扫描样品光谱,虽获取的数据信息量大,但实验设备复杂,不便于实际推广。使用1 300和1 550 nm两个特定波长的LED并结合光纤结构,构建基于近红外透射原理的血糖无创检测系统。通过对50个1 300 nm波长下光强数据、75个1 550 nm波长下光强数据以及30个空白对照实验数据进行总体分布的秩和检验,证明系统采集到的1 300和1 550 nm两波长下的近红外光强信号与空白对照信号具有显著差异性。同时,两组光强信号均符合正态分布,其中1 300 nm波长下光强信号实验样本值X～N(4.601,1.1392),1 550 nm波长下光强信号Y～N(4.446,1.0782)。研究表明,所构建的系统可有效检测含有血糖信息的近红外光强信号,为后续的数据处理和模型建立奠定基础。