组织光学参数测量是生物医学光子学领域的研究热点,为疾病早期诊断、人体成分无创检测及光动力治疗等临床应用提供了基础。本文根据无创血糖检测的需要,研究了基于双积分球的离体组织测量系统及基于漫反射光谱测量的在体组织光学参数测量系统。在测量系统的基础上,分析了测量误差来源,设计了校正算法、正向模型及反构算法,分别利用不同测量系统及算法进行了散射样品及多种吸收样品的光学参数反构,结果表明本文所研究的光学参数测量系统及算法能够较为准确地测量宽光谱范围内连续波长下的组织光学参数,为无创成分检测研究中组织光学参数的测量提供了基础。首先,从组织光学参数定义及光与生物组织体的相互作用角度简要介绍了宽光谱连续波长组织光学测量的理论基础。通过对比不同测量方法的优缺点,介绍了双积分球及单一源探距离漫反射谱的测量原理,简要介绍了反构算法中涉及的蒙特卡洛模拟方法、神经网络算法及Levenberg-Marquardt算法等。其次,搭建了基于双积分球及超连续激光器与高精度光谱仪的宽光谱离体组织光学参数测量系统,通过分析系统误差与测量传递函数确定了系统最佳测量条件,研究了BP-MCML正向模型与L-M算法进行光学参数反构的方法。然后,研究了基于单一源探距离下的漫反射光谱组织光学参数测量方法,搭建了实验系统,研究了正向模型,反构算法采用多维无约束非线性优化方法,分析了影响测量精度的因素。最后,利用本文构建的光学参数测量系统及反构方法,配置了多浓度的Intralipid溶液及Intralipid与全血的混合溶液,并基于漫反射光谱及透射光谱在1100-1400nm范围内获取其组织光学参数,验证了双积分球系统测量的稳定性与准确性。实验结果表明不同波长下吸收系数及约化散射系数的平均测量误差分别为8.2%、3.4%,重复性约为2.5%。配置Intralipid溶液与全血、Evans Blue的混合溶液,通过漫反射谱反构单一吸收介质与散射介质混合溶液的光学参数、多种吸收介质与散射介质混合溶液的光学参数,吸收系数与约化散射系数测量结果误差均在10%左右。