随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，糖尿病的发病率呈逐年升高趋势，成为威胁人民健康的重大疾病之一。常规的糖尿病检测方法需要空腹、抽血，诊查很不方便，而且有感染的危险。由于人体皮肤组织中晚期糖基化终末产物(AGE)浓度的升高与糖尿病及其并发症密切相关，且反映的是机体病理变化的累积效应，因此检测皮肤组织中的AGE水平能够反映更长时间内糖尿病的控制情况，可以作为一项预测和监测糖尿病及并发症的长期指标。　　 AGE中的某些成分在一定波长的激发光照射下会发出荧光，利用AGE的这种特性，可以通过其荧光光谱的测量，得到皮肤组织内部的AGE水平。但是实际测量得到的组织荧光光谱并不是荧光分子所发荧光光谱叠加的真实反映，而是受到组织再吸收与散射效应调制而失真了的光谱，因此在设计AGE检测系统时，需要分析光在组织中的传输过程，建立起相关的理论模型，解决与之相关的理论问题。　　 本论文介绍了AGE的形成机理、成分组成，对AGE与血糖、糖化以及糖尿病并发症之间的关系以及致病机理进行了分析，提出了基于皮肤AGE荧光光谱的糖尿病筛查方法；重点研究了光与组织的相互作用，基于辐射传输理论的辐射传输方程、Monte Carlo模拟等理论模型，并以此建立起皮肤组织的漫反射谱模型、荧光发射谱模型，然后通过Monte Carlo模拟初步验证了模型的有效性；在此基础上，研究了从测量光谱中提取内禀荧光光谱的两种方法--模型方法和经验方法。基于上述理论模型，完成了皮肤AGE荧光光谱仪的设计，并根据利用漫反射谱校正荧光光谱的需要，加入了由白光LED和紫光LED组合成涵盖420-600 nm波段的宽带光源以测量皮肤漫反射谱，设计了一种新型的三通道光纤探头结构。本文最后利用皮肤AGE荧光光谱仪开展了AGE荧光光谱法与空腹血糖FPG法、血清AGE酶联免疫吸附法的对比实验，实验结果表明AGE荧光光谱法作为预测糖尿病的筛查指标优于空腹血糖法和酶联免疫吸附法；开展了支持向量机在糖尿病筛查中的应用研究，取得了比较好的分类效果；采集了484组临床实验样本，分析结果显示该仪器在糖尿病的初步筛查中取得了比较好的效果。　　 本论文的研究解决了皮肤AGE荧光光谱仪设计中的一些理论问题，研制完成的检测仪器具有体积小、使用方便、性能可靠等优点，可以实现糖尿病疾病的有效筛查，从而为进一步开展AGE相关疾病临床诊断方面的实验研究打下基础。