近红外无创血糖测量：基于人体组织液的新方法

"利用人体组织液进行近红外无创血糖测量" 本文主要介绍了一种创新的无创血糖测量技术，该技术基于人体皮肤组织液的近红外光谱特性。研究人员通过精细化的人体表层皮肤组织模型，区分了真皮层的乳突层（含有少量血液）与真皮层下层，并将这两层与表皮层一起作为探测的目标。他们选择腕曲侧部作为检测部位，因为此处的表皮层相对较厚，更适合进行光谱分析。 在研究中，科学家们运用了蒙特卡罗模拟方法，来研究1680 nm波长的近红外光在人体腕曲侧部皮肤组织模型中的传播特性。这个波长与葡萄糖的倍频吸收峰相对应，能够有效地探测到组织液中的葡萄糖信号。通过计算，他们得出了平均最大穿透深度、主要吸收区域、平均光程、出射能量以及各层皮肤组织吸收能量的比例。结果显示，当光源到探测器的距离设定为0.6 mm时，光能主要被乳突层吸收，而真皮层和角质层的吸收较少，光程适中，平均探测深度也处于最佳状态。 基于这些发现，研究者设计了一个光纤探头，旨在避开富含血液的真皮层下层，从而更加精确地获取表皮层和乳突层中的组织液光谱信息。这种方法可以有效地减少血液对血糖测量的干扰，有利于实现无创的近红外血糖测量，为后续的糖尿病监测技术提供了重要的理论依据。 关键词涵盖了医用光学、无创血糖检测、蒙特卡罗模拟以及组织液等核心概念，表明这项研究结合了医学与光学领域的知识，通过先进的数值模拟手段解决了血糖检测的难题，具有重要的临床应用价值和科研意义。