核磁共振波谱法无创血糖测量信号处理与算法优化word格式论文.docxVIP

摘要摘要糖尿病是由于遗传因素、免疫功能紊乱、微生物感染、自由基毒素、精神因素等各种致病因子作用于机体导致胰岛素分泌缺陷或胰岛素抵抗而产生的一种激素分泌障碍性疾病。糖尿病患者的一个主要治疗手段就是实时的对病患自身血糖水平进行监测。目前大多数糖尿病人都是利用有创的血糖检测手段来检测自身的血糖，这种方法有很多不利之处，如容易使病患因为痛感产生抵触情绪，容易造成伤口的感染等。因此，许多科研机构提出自己的无创血糖检测方法，就目前的研究状况来看，利用红外光谱进行无创血糖检测是一个使用比较成熟的技术。本文提出了一种无创血糖检测的新方法即基于质子系统核磁共振的无创血糖检测，文章首先概括介绍了磁共振的原理及利用磁共振技术对物质定量测量的方法。之后对核磁共振的磁场、射频收发线圈、控制电路等做了详细的介绍并给出了实际设计的磁共振仪器装置的图片。最后对核磁共振信号的实时采集及信号的处理和频谱分析做了详细的说明和重要的推导并得出了频谱分析的结果。文章中的实时采集系统是基于MATLAB将示波器与计算机连接通讯而实现的，在此系统中利用示波器的高采样率将其作为信号的采集与模数转换模块并直接与计算机连接。因为本研究项目尚处在可行性研究阶段，所以本文利用MATLAB对磁共振自由衰减信号进行了仿真分析，并添加了实际试验中出现的噪声，设计了相应的滤波程序对其进行处理。信号频谱分析的显示结果表明核磁共振方法能够比较清晰地显示出不同比例葡萄糖与水溶液的谱线区别，也就证明了利用核磁共振方法对人体血糖进行无创检测的方法是可行的。在文章的最后，本文详细说明了目前研究成果的不足之处和未来研究的方向，并提出了对于该项目继续深入发展的建议。关键词：糖尿病，无创检测方法，核磁共振，MATLAB，自由感应衰减信号，实时采集系统，频谱分析ABSTRACTDiabetesisduetokindsofpathogenicfactorssuchasgeneticfactors,immune disorders,microbialinfections,freeradicaltoxins,mentalfactorsthatactonthebody leadingtoinsulinsecretionorinsulinresistancecausedbyahormonedisorders.Oneof themajortreatmenttechniquesfordiabeticsistomonitortheirbloodglucoselevelsin realtime.Presently,mostdiabeticsareusinginvasiveglucosedetectionequipmentto monitortheirownbloodsugarlevel,thismethodhasmanydisadvantages,suchas patientslikelytendtogenerateresistancebecauseofpainandthecutsforextracting bloodareeasilycausinginfections.Therefore,manyresearchinstitutionsproposetheir ownnon-invasivebloodglucosedetectionmethods.Viewsofthepresentresearchare thatusinginfraredspectroscopyfornoninvasivebloodglucosemonitoringisa relativelymaturetechnology.Thispaperpresentsanewnon-invasivemethodforbloodglucosemonitoring systemsbasedonprotonnuclearmagneticresonanceofnon-invasivebloodglucose monitoring;thepaperfirstoutlinedtheprincipleofmagneticresonanceandmagnetic resonancetechniquesusingquantitativemeasurementmethodsformaterial.Afterthat, thearticlemakesadetailontheNMRmagneticfield,RFtransceivercoil,thecontrol circuitandgivespracticalintroductiontothedesignofmagneticresonanceequipment deviceaswellasthepicture.Finally,thepap