糖尿病及其并发症已成为严重威胁人类健康甚至生命安全的全球性疾病。在糖尿病的治疗中,血糖的连续检测对指导临床合理用药、减少并发症的发生具有重要作用。目前医学上通常通过静脉抽血或微创的指尖采血,用酶催化法来检测血糖浓度,这给病人增加了痛苦和经济负担,且不能实现连续性监测,因而更为完善的无创检测方法和技术成为近年来国内外正在积极研究的热点之一。近红外谱段是用于检测物质化学信息的重要资源,近红外光谱分析技术是利用样品组分的近红外光谱吸收特性进行定性定量分析的技术。该技术用于无创血糖检测具有无痛楚、无感染危险、测量快、无须任何消耗品等优点,被认为是最有发展前途的无创检测方法之一。但是目前的近红外血糖检测研究大都基于近红外光谱仪等大型设备,检测成本较高,同时后续分析中数据处理量大,数据的有效利用率较低。基于以上问题,本文在深入研究近红外血糖无创检测理论的基础之上,进行大量的实验分析,建立葡萄糖浓度和近红外光谱数据之间的数学模型,找到最能反映葡萄糖浓度信息的主要近红外波段,利用特定波长的近红外LED灯作为光源,设计一种简易的近红外无创血糖检测系统。首先,人体血糖高低主要是由血液中的葡萄糖浓度所决定的,在进行无创血糖检测的研究中,葡萄糖溶液的浓度检测是无创血糖检测的基础。本研究通过葡萄糖水溶液浓度测量基础实验,对浓度为100-1000mmol/L范围内的葡萄糖水溶液,利用MB3000傅立叶近红外光谱仪测得大量光谱数据,基于朗伯比尔定律,采用偏最小二乘法建立浓度与光谱之间的数学模型,验证了近红外葡萄糖浓度检测的可行性。然后通过理论分析和实验结果相结合的方式,找出了1050nm、1550nm、1650nm和1750nm四个特定波长,最后从全光谱中找出这四个波长处的光谱数据进行建模,结果表明利用四个特定波长处的光谱数据完全可以表征葡萄糖的浓度信息,模型相关系数达到0.95以上,检测误差在?5 mmol/L之间。通过以上理论和实验分析,初步设计了一种简易的近红外无创血糖检测系统。以四个特定波长的LED灯作为近红外光源,结合光路传导结构和光电检测器完成光路设计;硬件电路包括光源驱动电路,光电信号转换电路,信号放大、滤波电路和数据采集电路;软件设计是利用labview上位机软件处理采集到的数据,进行软件滤波和处理,得到近红外光透过样品的吸光度,用于建模研究。该检测系统既适用于血糖的离体检测又适用于人体血糖的在体信号提取。对于离体检测,将样品置于1mm的比色皿样品池,采用透射的方式采集数据进行建模研究,模型相关性在0.9以上,可以实现离体溶液的浓度检测;对于在体检测,采用动态光谱法,通过指尖透射的方式采集光谱数据,可以实现人体血糖信号的提取。本文深入分析了近红外血糖检测所采用的波段,设计了一种简易的近红外无创血糖检测系统,利用该系统实现了离体血糖浓度的检测,和人体血糖浓度信号的提取,为近红外无损血糖分析仪的研制提供了可靠的依据。