拉曼散射起源于分子与入射光子之间的非弹性碰撞,并产生能量交换。拉曼光谱包含了丰富的分子振动信息,可作为分子识别的“指纹”光谱。由于光谱特征峰清晰尖锐不易重叠、水的拉曼信号微弱等优点,拉曼光谱技术被认为是最有希望实现人体血糖无创检测的技术之一。但目前的研究成果是基于传统的实验室级拉曼光谱系统实现的,由于体积庞大、价格昂贵、准确性不够理想等缺陷,限制了该技术在临床及实际应用的推广。本文提出了一种新的光谱采集方法,以铊掺杂自聚焦透镜作为光谱采集透镜,设计了一种新的小型可穿戴式光谱采集探头,在此基础上搭建了一种小型可穿戴式血糖拉曼光谱检测系统。同时还提出了一种以光谱特征峰面积作为主要计算参考,以峰强度作为辅助参考的光谱定量分析新方法。针对不同测试样本分别提出了基于主导因子的非线性多变量偏最小二乘模型以计算葡萄糖水平。利用该系统对不同浓度的葡萄糖溶液、11只大鼠以及10位人体志愿者进行测试。计算结果表明葡萄糖溶液、实验白鼠以及人体的准确度分别为98.1%,89.3%和86.3%,测试准确性得到提高。新的测试系统具有体积小、成本低、拉曼信号采集稳定、方便使用等优点,能够准确实现人体血糖的无创检测并具有较好的可重复性,在无创血糖实时监测等疾病诊断领域具有重要的应用价值。