超声调制光学技术实现无创血糖测量

0 下载量 193 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.16MB PDF 举报
"Noninvasive blood glucose measurement by ultrasound-modulated optical technique" 本文介绍了一种非侵入性的血糖测量方法,该方法利用超声调制光学技术来确定血液中的葡萄糖水平。这种方法的核心是基于光学散射系数,这是一种评估光在生物组织中如何因散射而改变的物理参数。在散射介质中进行超声调制光信号的敏感性分析,以精确测量血糖浓度。 在研究中,研究人员使用了超声波调制的散射光的调制深度作为关键指标。调制深度是指光信号在经过超声波调制后幅度的变化程度,可以反映出介质(如血液)中葡萄糖含量的影响。实验通过在脂质体(模拟生物组织)和血红蛋白溶液中测量这一调制深度,来模拟不同葡萄糖浓度下的情况。 实验过程包括对入射光强度和样本特性(如组织的光学性质和超声波频率)进行调整和分析,以优化检测的准确性和灵敏度。入射光强度的选择至关重要,因为它直接影响到光在组织中的散射和吸收效果,进而影响到对血糖浓度的测定。同时,样本特性对于理解光在生物组织中的传播行为也起到关键作用。 此外,超声波在生物组织中的应用可以克服光学测量中的一些挑战,例如穿透深度有限和组织光学性质的复杂性。超声波能够穿透较深的组织层,并通过调制光信号来揭示组织内部的信息,从而实现非侵入式的血糖监测。 此研究方法的创新之处在于结合了超声波技术和光学技术,两者互补,既利用了超声波的穿透能力,又利用了光学对于生物组织特性敏感的特性。这种结合使得在不破坏皮肤或抽血的情况下,可以实时、连续地监测血糖水平,这对于糖尿病患者来说具有重大意义,因为传统的血糖检测通常需要刺破皮肤采集血液样本。 总结来说,"Noninvasive blood glucose measurement by ultrasound-modulated optical technique"是一项利用超声调制光学技术来无创测量血糖水平的研究,其主要依赖于光学散射系数和超声调制光信号的敏感性分析。这种方法有望提供一种更舒适、更便利的糖尿病管理工具,提高患者的生活质量,并有助于未来开发出更智能、更精准的血糖监测设备。