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随着生活质量的提升,糖尿病患病率呈现快速上升的趋势。作为一种终身性疾病,在其慢性病程中,会引起一些其他并发症,病死率极高。目前广泛采用的血糖检测方法是点式检测,通过餐前、餐后进行针刺测量血糖值,并指导胰岛素用量,降低糖尿病并发症的可能性,长期的针刺采血给患者带来极大的痛苦。除此之外,Ⅰ型糖尿病患者会突发低血糖,严重时会昏迷甚至危害生命,因此需要实时、连续地对血糖进行监测。考虑到长期针刺对患者带来的痛苦及无法实现实时、连续的血糖监测,本文提出基于阻抗谱的无创血糖监测方法,并开展了如下工作:1.理论研究了血糖值与阻抗参数之间的对应关系。考虑皮肤接触阻抗和细胞膜导电特性,在MATLAB的Simulink环境下,搭建了人体等效电路模型,获得了 1Hz-20MHz频率下该模型的阻抗参数,采用Cole-Cole理论进行了分析。结果表明,特征频率fc与血糖值Cglu呈负相关关系,即血糖值Cglu越高时,阻抗谱对应的fc的值越小。2.基于无线传输技术的DAS系统升级及移动端APP开发。在实验室已开发设计的基于S3C6410处理器和AD5933阻抗测量芯片的便携式阻抗测量仪(TUST-LAB made Impedance Measurement Instrument,TUST-LAB IMI)的基础上进行系统升级。通过增加ORICO BTA-403蓝牙模块,实现了数据无线传输(Bluetooth-based TUST-LAB IMI)。开发了基于阻抗谱的血糖监测APP,实现了接收蓝牙数据、计算数据、实时显示数据情况、历史记录存储及显示的功能,完成血糖监测的网络化数字化管理。3.设计并实施了动物实验,验证血糖及阻抗参数之间的对应关系。本实验选用雄性昆明小鼠,使用Bluetooth-based TUST-LABIMI,WK6500B阻抗分析仪和鱼跃580血糖测量仪,分别进行皮肤表面无创阻抗测量,血液阻抗测量和血糖值测量,研究了阻抗值、相位值、阻抗实部、阻抗虚部、介电常数实部、介电常数虚部、电导率实部、电导率虚部在频域上的变化规律。实验分析结果表明,Cglu和fc之间呈负相关关系,即随着频率的增加,血糖值降低,与理论分析结论一致,从而验证了无创测量所得阻抗谱反映血糖值变化的可行性。