基于光声技术的血糖无损检测与成像研究

发布时间：2025-06-28 04:48

　　糖尿病作为一种以高血糖为特征的代谢功能紊乱疾病,严重危害着人类的健康,已经成为第三大慢性非传染性疾病。光声技术作为一种结合了光学、声学以及信号处理的技术,利用的光学与声学结合的优势,将检测因子转变成探测超声波,有效地避免了光谱分析中出现的散射光的问题,为血糖无损检测提供一种高效的手段。本文采用微型传感器搭建了一套新的实验系统,并以此系统在较大浓度下验证了光声信号与溶液浓度之间的一般规律。接着在完成多组不同波长下的各浓度的葡萄糖溶液(0-250mg/dl)的检测,对实验数据进行拟合分析,得到了一个最佳线性拟合波长。最后,研究了两个影响光声检测的因素:温度与流速。同一浓度下,溶液光声信号的峰峰值随着温度升高呈现线性增大;随着温度的升高,浓度预测误差也随着变大。对于同一浓度的测试样本,激发的光声信号的峰峰值随着流速的变大呈现线性变小的趋势。由于人体的组成结构比较复杂,有的血管密度较大,有的血管粗,有的血管细,这些都会影响实际的检测效果。为保证检测更加地符合实际使用,需要对血管进行定位成像。为了尽可能的模拟毛细血管及测试系统分辨率,选择了直径小于5μm的碳纤维作为实验样品,得到了两根及多根碳纤维...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-130名志愿者血糖的预测值与参考值的CEG分析图

度的增加会引发光声信号幅值增加的规律在血i等[46]采用波长为905nm的脉冲激光二极管设脉宽为100ns，输出最大功率为100W。对30名用二次拟合进行校准，并将结果与使用常规血较。参考葡萄糖浓度的测量使用克拉克误差网出网格A区和B区的数据点分别为87.....

图1-2光纤耦合光声池

这为生物样品的研究和成分的检测提发现，指尖的光声信号强度要比前臂的光声信号m-1附近存在葡萄糖吸收峰，这与之前实验测得的研究充分证明了以耦合光纤形式进行光声血糖检[51]采用量子级联激光器(波长范围1000-1220cm种测量主要过程：选择手指部位的红外葡萄糖吸高脉冲能量聚焦于....

图1-3fPAM实验系统图

光声显微技术通常指以聚焦超声探头或者聚焦激光束的方式获得一幅的技术。与PAT所需的重建算法不同，PAM的图像直接通过连续的A扫如果使用了聚焦超声传感器，则一般称之为AR-PAM，且轴向与横向分声传播和探测的物理性质决定。如果使用聚焦光，则将之称为OR-PAM的空间分....

图1-4用于皮肤血管成像的声学分辨光声显微系统及其实验结果图

第1章绪论明光声成像系统。该系统使用的激励源为Nd:YLF激光器，最大能量密度mJ/cm2。这套系统能够有效接收来自小鼠大脑皮层的光声信号，获得横向m，轴向54μm的分辨，对比度25dB。2011年，Christopher等[55]使用聚焦声传感器搭建了一套暗场照....

本文编号：4054448