摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-9页 |
第一章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 葡萄糖无创检测的意义 | 第14-15页 |
1.2 无创葡萄糖的检测方法 | 第15-23页 |
1.2.1 光学法 | 第15-20页 |
1.2.1.1 光声光谱法 | 第16页 |
1.2.1.2 近红外光谱法 | 第16-17页 |
1.2.1.3 拉曼光谱法 | 第17-18页 |
1.2.1.4 光学层析成像法(OCT) | 第18-19页 |
1.2.1.5 偏振光旋光法 | 第19-20页 |
1.2.1.6 荧光技术 | 第20页 |
1.2.2 阻抗法 | 第20-21页 |
1.2.3 电化学法 | 第21-22页 |
1.2.4 微波法 | 第22-23页 |
1.3 论文的概要和安排 | 第23-26页 |
第二章 微波传感系统构建的理论基础 | 第26-47页 |
2.1 前言 | 第26页 |
2.2 微波 | 第26-39页 |
2.2.1 微波的特点 | 第27页 |
2.2.2 微波的物理特性 | 第27-29页 |
2.2.3 微波检测的原理 | 第29-39页 |
2.2.3.1 微波检测的物理基础 | 第29-33页 |
2.2.3.2 介电常数、复介电常数和介质损耗角正切 | 第33-34页 |
2.2.3.3 介质极化 | 第34-35页 |
2.2.3.4 德拜驰豫方程 | 第35-37页 |
2.2.3.5 水和葡萄糖的物理特性 | 第37-38页 |
2.2.3.6 微波检测葡萄糖的方法 | 第38-39页 |
2.3 天线 | 第39-46页 |
2.3.1 天线的概述 | 第39页 |
2.3.2 微带贴片天线 | 第39-40页 |
2.3.3 微带贴片天线的基本特性 | 第40-42页 |
2.3.4 微带贴片天线的作用机制 | 第42-43页 |
2.3.5 微带贴片天线的馈电结构 | 第43-44页 |
2.3.6 贴片的形状 | 第44-45页 |
2.3.7 介质基板 | 第45-46页 |
2.3.8 微带贴片天线的分析方法 | 第46页 |
2.4 本章小结 | 第46-47页 |
第三章 实验平台的搭建 | 第47-59页 |
3.1 前言 | 第47页 |
3.2 技术路线 | 第47-48页 |
3.3 系统的搭建 | 第48-51页 |
3.3.1 N型频谱分析仪 | 第49-50页 |
3.3.2 微波传感器 | 第50页 |
3.3.3 屏蔽箱 | 第50-51页 |
3.3.4 传输电缆 | 第51页 |
3.4 天线的设计 | 第51-58页 |
3.4.1 HFSS软件仿真设计流程 | 第52页 |
3.4.2 天线的设计 | 第52-55页 |
3.4.2.1 天线的设计满足的要求 | 第52页 |
3.4.2.2 天线的设计结构 | 第52-53页 |
3.4.2.3 天线的性能 | 第53-54页 |
3.4.2.4 天线实物图 | 第54-55页 |
3.4.3 测试管的组装 | 第55-56页 |
3.4.4 测试管的仿真结果 | 第56-58页 |
3.5 实验测试平台的搭建 | 第58页 |
3.6 本章小结 | 第58-59页 |
第四章 葡萄糖无创检测的实验研究 | 第59-78页 |
4.1 前言 | 第59-60页 |
4.2 葡萄糖检测实验装置结构图 | 第60页 |
4.3 实验材料 | 第60-61页 |
4.4 样品的准备 | 第61-62页 |
4.5 葡萄糖的无创检测实验 | 第62-63页 |
4.6 数据分析处理 | 第63-77页 |
4.6.1 多元线性回归 | 第63-64页 |
4.6.2 不同浓度的葡萄糖水溶液的检测结果与数据分析 | 第64-72页 |
4.6.3 模拟血液的检测结果与数据分析 | 第72-76页 |
4.6.4 手指无创检测结果与数据分析 | 第76-77页 |
4.7 本章小结 | 第77-78页 |
第五章 葡萄糖无创动态监测系统的建立 | 第78-101页 |
5.1 前言 | 第78页 |
5.2 无创动态监测系统的基本装置结构图 | 第78-79页 |
5.3 实验条件的摸索 | 第79-92页 |
5.3.1 T型频谱分析仪 | 第79-81页 |
5.3.2 测试频率范围的探索 | 第81-85页 |
5.3.2.1 在0.8-3.8 GHz的频率范围内的检测分析 | 第81-82页 |
5.3.2.2 在3.8-4.8 GHz的频率范围内的检测分析 | 第82-84页 |
5.3.2.3 在5.1-6.15 GHz的频率范围内的检测分析 | 第84-85页 |
5.3.2.4 小结 | 第85页 |
5.3.3 检测精度的探索 | 第85-92页 |
5.3.3.1 浓度梯度为100mg/dL的葡萄糖水溶液检测结果及分析 | 第85-88页 |
5.3.3.2 浓度梯度为10mg/dL的葡萄糖水溶液检测结果及分析 | 第88-90页 |
5.3.3.3 浓度梯度为1mg/dL的葡萄糖水溶液检测结果及分析 | 第90-92页 |
5.3.4 小结 | 第92页 |
5.4 葡萄糖无创动态监测系统的建立 | 第92-100页 |
5.4.1 实验平台的改进 | 第92-93页 |
5.4.1.1 注射泵 | 第92页 |
5.4.1.2 样品管 | 第92-93页 |
5.4.1.3 改进后的实验装置 | 第93页 |
5.4.2 关系模型的建立 | 第93-96页 |
5.4.2.1 不同浓度的葡萄糖水溶液检测结果及数据分析 | 第93-96页 |
5.4.3 算法的研究 | 第96-99页 |
5.4.4 无创动态监测性能的实现 | 第99-100页 |
5.5 本章小结 | 第100-101页 |
第六章 总结与展望 | 第101-104页 |
6.1 总结 | 第101-102页 |
6.2 创新点 | 第102-103页 |
6.3 不足之处与未来的展望 | 第103-104页 |
6.3.1 不足之处 | 第103页 |
6.3.2 未来的展望 | 第103-104页 |
参考文献 | 第104-109页 |
附录 | 第109-123页 |
附录A 原始数据 | 第109-123页 |
致谢 | 第123-124页 |