血液生化成分检测是诊断人体健康状况的主要手段。高血糖、高血脂严重危害人类健康,对高血糖、高血脂人群的生化指标进行连续监测,可准确掌握血糖、血脂变化趋势,采取针对性治疗措施,有效控制高血糖、高血脂对健康的危害。目前家用血糖检测方法属于有创或微创检测,而血脂检测还没有便携测量方式。血糖血脂等生化成分未能实现连续实时监测,一定程度上影响了疾病的有效预防与精确控制。无创生化检测具有快速、舒适的特点,便于实现生化指标的连续监测,是生化检测的发展方向。近红外光谱方法是实现无创生化检测的主要研究方法。当前无创生化检测研究以无创血糖检测为代表,社会影响与意义巨大,是国内外的研究热点。总结现有研究成果,当前无创生化检测面临的关键难题可概括为:1)有效信号微弱;2)组织背景强且干扰测量;3)血流容积变化。对于问题2)3),本小组曾提出不同血流容积光谱相减法。本文针对信号微弱的问题进行研究。对于信号微弱的问题,比较了现有通用光谱仪器的特点,测试了仪器性能,尝试用于无创检测。现有仪器不能完全满足无创测试需求。因此本文提出设计搭建能同时采集光谱中所有波长点信息的近红外光谱测量系统。研究了光谱仪器部分条件对近红外光谱方法无创生化检测的影响。1)分析比较了无创生化检测要求的性能与现有通用光谱仪器的性能。2)通过实验总结出近红外生化分析样品厚度与适用波段的对应关系,确定血清分析中适宜的样品厚度与光谱区间。3)提出根据分析物特征吸收带选取建模光谱宽度的方法,可缩小模型所用光谱范围,有利于提高光谱信噪比与模型稳定性,并已用于建立血清中胆固醇与甘油三酯的预测模型。4)在合适的建模谱宽内比较了不同算法建立的模型,为血清中胆固醇与甘油三酯的预测模型选取简洁、稳定的算法,可推广到其他成分的分析过程。5)模拟计算仪器的光谱带宽不同时模型的效果,为设计生化分析仪器时选取参数提供参考。6)根据实验计算搭建了光谱测量系统,达到了我们对无创测试方法的要求。最终搭建了一套可整幅光谱同一时刻采集的系统,并编写出配套使用的数据采集软件。该系统在实用条件下重复性信噪比超过10000:1。