張承仁; 楊自森詹富鈞2026-05-062026-05-062025-07-01https://203.71.86.71/handle/123456789/8985學位別:碩士 語文別:英文 口試委員:戴菁甫; 陳正怡; 張承仁; 楊自森; Hélène Gorge無創連續血糖監測 (NICGM) 代表了傳統侵入式血糖量測的一種具潛力的替代方案,解決了全球日益增長的糖尿病人口之關鍵需求。本研究探討了利用反射式架構進行近紅外光 (NIR) 光學感測於葡萄糖定量的可行性。研究中開發了一個客製化實驗平台,結合了 3D 列印的光學外殼以及由台亞半導體 (TASC Semiconductor) 提供的專業 LED/PD 模組。為了探討文獻中近紅外葡萄糖吸收光譜的不一致性,本研究進行了獨立的光譜驗證。儘管標準 1 公分比色皿因水分強烈吸收導致訊號飽和,但透過客製設計的超薄容器,成功識別出在 1450 nm 與 1600 nm 處由葡萄糖引起的顯著訊號調變。後續實驗採用牛奶基底仿體(Phantoms)來模擬人體組織的散射特性,並進一步於人體全血樣本中進行驗證。結果顯示系統在受控環境中具備高靈敏度:全血血糖量測展現了強烈的線性相關性,其 R^2值最高可達 0.9714。然而,研究亦指出了一些關鍵的環境限制,特別是顯著的溫度敏感性,每 0.01 度C的溫度漂移約會產生 200–400 單位的訊號偏差。此外,本研究整合了 120 份使用者問卷調查,突顯了市場對於負擔得起且無痛監測方案的強烈需求。這些發現證實了 1450 nm 近紅外感測邏輯的潛力,同時為未來的硬體優化提供了清晰的藍圖,特別是在溫度補償機制以及增強複雜生物基質中的訊噪比 (SNR) 方面。系所名稱:生醫光機電研究所碩士班以LED/PD光學系統驗證無創血糖量測可行性之研究:體外實驗與潛在市場切入點初探Feasibility Study of a Non-Invasive Continuous Glucose Monitoring (NICGM) Device Using an LED/PD Optical System: Ex Vivo Validation and Potential Market Insightsthesis