利用近红外光谱法实现非侵入式血糖监测设计.pdf
时间:05-15 15:59
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简介：
血糖监测仪用于测量患者血液中的葡萄糖量，尤其是出现了糖尿病症状或有血糖过高或过低史的患者。一般来说，血糖监测仪可帮助糖尿病患者控制合适的胰岛素剂量。家用血糖仪的出现（非临床用设备）已经大大改善了患者的生活质量。然而，每次用这种监测仪进行测量时，不仅需要采集指血，造成疼痛和不便，而且要使用新的测试纸，从而增加了设备的使用成本。
要确定最合适的胰岛素剂量需要经常或持续监测血糖，但目前的血糖仪无法满足这一要求。连续监测仪确实存在，但需要植入皮下，植入后会造成创伤，而且每周都要更换。另外还有一种非侵入式血糖监测仪。本文将介绍一种使用近红外（NIR）光谱技术的架构，根据耳垂部分的透射光谱来确定血糖水平。由于要用到组织厚度和血氧饱和度等各种人体参数以及基于线性回归分析的校准系统，因此建议采用一种精确的实时架构。本文还给出了采用赛普拉斯可编程片上系统PSoC-5LP控制器的全模拟、数字和混合信号功能实现的示例方案。
高血糖与低血糖
高血糖和低血糖指的是血糖水平高出或低于正常值的身体状况。糖尿病是体内胰腺停止分泌控制血糖水平的胰岛素而出现的一种身体状况。糖尿病的成因目前尚未完全被人们所了解，但普遍认为糖尿病可能由遗传因素和日常饮食摄入糖分过多所导致[1]。一旦被诊断为糖尿病，就要不断监测血糖水平以便适时摄入药用胰岛素。高血糖患者会表现出持续的高血糖水平，需要进行持续的血糖监测[1]。由于目前的测量设备都是通过侵入方式来监测血糖水平，因此需要经常提取患者血样，有时会导致出血、失血和过敏等其它并发症。非侵入式技术能解决采血问题。本文将探讨并实现一种非侵入式血糖监测方案。
由于近红外光谱技术灵敏度高、选择性强、成本低而且易于携带，所以我们选用了该技术[1]。同时我们选用的波长为1550nm，以为该波长下葡萄糖信号信噪比（SNR）较高
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