摘要

本文推导了细胞膜电容与血糖浓度之间的关系,并将这种关系应用到Pauly和Schwan提出的弛豫模型中,再将弛豫模型应用于多重Cole-Cole介电模型,最后通过介电模型得出阻抗模型,建立起人体血糖浓度与组织介电谱,阻抗谱之间的联系。通过分析发现,细胞膜电容随着血糖浓度增加而增大,且当血糖浓度趋于无穷大时,细胞膜电容等于血糖浓度为0时细胞膜电容的1.53倍。对介电谱的仿真得出,当外加信号频率小于1 MHz时,介电常数实部随着葡萄糖浓度改变而发生明显变化。阻抗谱的研究结果表明,随着葡萄糖浓度的升高,阻抗的实部减小,阻抗虚部模增大,且分别在频率为1.48 MHz和0.55 MHz时变化得最快。本文建立的模型为血糖无创检测提供了一种新的方法和手段。