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2.11 红外光谱法
无创血糖测量红外光按波长不同可划分为若干个区域，波长780nm～2500nm 的区域称为近红外区，波长2500nm～25000nm 的区域称为中红外区。在目前的无创血糖测量方法中红外光谱法是目前使用最广泛的无创血糖测量方法，主要通过人体对近红外线、中红外线或远红外线的分析，从频谱中提取血液的葡萄糖含量。
①中红外光谱法(MIR)：
在中红外波段葡萄糖的吸收受到其它物质的干扰量小，但由于水的强烈吸收，中红外光很难穿过皮肤进入内部组织，因而采用测量其热辐射光谱。
电磁波谱的近红外区为0.7~2.5μm，在该区域内，对于近红外光谱来说体液和软组织相对透明即穿透力强，而对葡萄糖油较弱的穿透能力所以是较为理想的检测光谱段。近红外无创血糖检测技术具有无痛楚、无感染危险、测量快速、无须任何化学试剂或消耗品等优点。
血糖近红外光谱定量分析的关键就是建立光谱数据和血糖度的关联关系。近红外光谱应用于血糖定量分析的方法是先选取一组具有代表性的、已知血糖浓度的样品作为校准集，测量出其近红外光谱，建立血糖浓度与近红外光谱之间的定量数学模型(校准模型)；再取另一组已知血糖浓度的样品作为预测集，将预测样品的近红外光谱书记代入校准方程，得到样品的预测值，用预测值和化学测定值的相关系数和相对标准偏差来衡量所建模型的可靠程度；然后用稳定可靠的模型来对未知样品进行测定。样品采集的波段直接影响模型建立的效果，光谱数据的预处理和所采用的化学计量学方法是提高信噪比获得好的分析结果的关键。其理论依据如公式所示的朗伯-比尔定律医.学全.在.线www.med126.com。
首先入射近红外光于指定的测量部位，然后接收并测量由组织扩散反射或透射的光能量，得到扩散反射光谱或透射光谱，根据比尔定律提取所需的信息，利用近红外光谱数字分析技术处理后计算待测成分的浓度。
目前，国际上有数十个科研机构正在开展近红外无创血糖仪的研究。德国的H.M.Heise研究组、美国Ohio 大学G.W.Small 研究组、Iowa 大学M.A.Arnold 研究组、桑迪亚国立实验室与新墨西哥医科大学Haland 研究组在这方面进行了大量的基础性研究[22][23][24]。
国内的研究虽然起步较晚，但对人体内无创近红外光谱检测技术也有数个研究小组进行了深入的展开。天津大学李晓霞等提出了基于光电容积脉搏波的产生机理和傅立叶变换的检测血液成分浓度的方法动态光谱的频域提取法，这种方法可以消除测量中由于皮肤组织和肌肉组织产生的大部分差异，从理论和实验两个方面说明了这种方法的优点，并通过实验直接提取了各波长中仅由血液成分产生的吸光度光谱图。针对人体内成分无创近红外光谱测量中，动脉血液的散射对于动态光谱测量的影响的问题，首次提出了基于动脉血厚度变化的蒙特卡罗模型。并仿真研究人体内成分无创近红外光谱检测中动脉血管厚度变化及其他组织厚度变化时接受光能量的变化情况，并从实验方面做出了证明。该方法对于近红外光谱无创检测血液成分的实际应用有着重要意义。
