利用外接CO2激光源的中红外ATR光谱仪原位无创探测人体血糖浓度

糖尿病是一种严重威胁人类健康的疾病，取血检测人体血糖浓度造成病患痛苦甚至感染。因此人体血糖浓度的无创检测技术在糖尿病的临床诊断、监测和治疗上具有重要的意义，也是一个具有挑战性的热点研究课题。在目前报道的各种测试方法中，中红外光谱测试技术受到了广泛重视。利用常规光源的中红外ATR光谱仪进行无创血糖检测时，由于探测光在人体组织中穿透深度低，难以到达含有体液的间质层乃至含有血液信息的真皮层，结果导致测试数据与人体实际血糖浓度的相关性差，限制了临床应用。考虑到高强、高纯的中红外激光在人体组织中具有较深的穿透深度，且 CO2激光器的1035 cm-1的发射光非常接近葡萄糖在1029 cm-1处的基频特征吸收峰，因此本文使用外接 CO2激光器作为中红外 ATR 光谱仪的自定义外接光源，组装了新型中红外测试系统。利用此设备，测试了人手指在1035 cm-1激光辐照下的吸光度，同时利用普通光源扫描了人手指的中红外吸收光谱，记录其在1492 cm-1的吸光度。利用常规医学方法测定了人体实际血糖值。结果显示，人手指处受1035 cm-1激光辐照的吸光度与常规光源的红外光谱中1492 cm-1处吸光度的相对强度与人体血糖浓度同步改变，两波数处吸光度的比值与人体实际血糖浓度具有一定的正相关性(R=0.8125)。测量结果可作为人体血糖值的一个新型指标，显示了外接 CO2激光源的中红外ATR光谱仪在无创探测人体血糖浓度方面的临床诊断潜力。