近红外无创血糖检测目前面临的主要难题之一是仪器背景变化对光谱测量的影响。选择与被测对象性质相似的物质作为参考物,通过扣除该相似参考物的光谱来消除该影响是常用的手段之一。目前,对该基于参考物扣除的背景修正方法的有效性以及不同参考测量方法的选择原则尚缺乏系统的分析。针对该现状,本文系统的研究了基于参考物扣除的单光路分时测量和双光路同时测量的参考测量方法。首先,论文概述了无创血糖测量的研究进展,分析了近红外无创血糖测量技术至今未取得临床应用的主要障碍,即复杂而无规律的背景变化对光谱的影响。针对测量系统的主要背景变化来源,定量分析了光源漂移和系统硬件噪声对有用信号的特异性、极限检测精度以及多变量校正模型的测量精度的影响,研究结果表明光源漂移的影响尤其显著。其次,论文以朗伯-比尔定律和传输方程为理论依据,从漫透射和扩散漫反射测量两方面对基于参考物扣除的单光路和双光路测量方法进行了系统的分析:(1)首次理论推导了基于参考物扣除的参考测量方法中的光谱信号构成;(2)系统的研究了单光路分时和双光路同步参考测量方法对光源漂移的修正效果;(3)针对两种参考测量方法中不同的噪声来源,给出了它们各自的极限检测精度的理论计算公式;(4)针对不同精度测量系统,首次给出了最佳参考测量方法的选择依据。然后,首次对采用最佳测量方法实现葡萄糖浓度的长期稳定测量的可行性和有效性进行了实验研究:(1)基于课题组自制的基于AOTF分光的近红外光谱测量系统的性能评价结果,根据最佳参考测量方法的定量选择公式给出了实现光谱准确测量的具体方案,即双光路参考测量方法;(2)设计了用于双光路透射实验验证的光纤测头,搭建了实验系统;(3)在纯吸收介质中开展了短期和长期实验,对两种参考测量方法消除光源漂移影响的有效性、最佳参考测量方法选择依据的正确性以及采用最佳参考测量方法实现长期稳定测量的可行性进行了验证。最后,在强散射介质中对最佳参考测量方法的有效性进行了初步研究。针对双光路方法中样品路和测量路分光特性和硬件随机噪声的固有差异对信号特异性的影响,提出将双光路测量与净信号预处理相结合的背景修正方法。