人体皮肤背景差异下的无创血糖测量校正方法研究

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在人体无创血糖测量中,被测皮肤的状态可能发生随机变化,这会造成皮肤光学参数的改变,并最终导致血糖测量结果出现偏差。皮肤的这些随机变化往往是不可控的、难以避免的,因此实际测量中会造成较大的测量误差。本文拟发展一种自适应的血糖测量校正方法,它可以监测皮肤的漫反射光谱及其变化,并据此获得血糖测量值的校正系数,修正测量结果。该研究对于无创血糖测量的技术的实际应用与发展具有重要的意义。本文的主要研究内容如下:1.介绍了基于位置差分的无创血糖测量理论,给出了散射介质的光学参数—有效衰减系数的计算方法,以及基于该参数的血糖预测方法。其中,对漫射光随光源-探测器距离的线性衰减规律进行了研究。2.对皮肤背景变化对血糖测量的影响进行了理论推导,并据此建立了血糖预测结果的线性校正公式;具体分析了皮肤的吸收系数和散射系数变化时,血糖预测值以及校正系数的变化规律。3.基于皮肤漫反射光谱的差异,提出了一种血糖预测值线性校正系数的估计方法,即最近距离法。采用公式计算数据、蒙特卡罗模拟数据和人体实验数据对此估计方法进行了验证。实验结果表明,校正后血糖测量误差明显减小。综上,本文对人体皮肤背景光谱变化下的无创血糖测量校正进行了系统研究,建立理论公式,并给出了实际应用时校正系数的快速确定方法,并进行了初步的实验验证。本文的研究对无创血糖测量技术的实际应用有好的推动作用。
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