主要研究人体皮肤晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products, AGE)荧光光谱的检测方法, 并对AGE荧光光谱在糖尿病检测中的应用价值进行评估。利用研制的AGE荧光光谱检测装置, 分别对73例受试者前臂内侧皮肤组织中AGE的荧光进行检测。同时, 采用酶联免疫吸附法(ELISA)对受试者血清中的AGE水平进行检测, 并利用ROC曲线分别对这两种方法的检测结果进行对比分析。结果表明, AGE荧光光谱法检测糖尿病的最佳诊断阈值为1.919 AU, 该点对应的敏感性为80.0 %, 特异性为70.4 %。在特异性水平相同的情况下, 荧光光谱法的敏感性优于ELISA法。AGE荧光光谱检测法具有无创、快速且受试者更容易接受等优点, 在糖尿病筛查中具有重要的应用价值。

为了提高皮肤荧光光谱的收集效率，对用于皮肤组织荧光光谱检测的光纤探头设计进行了重点研究。通过建立人体皮肤组织光学模型，并利用Monte Carlo方法模拟光在光纤探头及皮肤组织中的传播过程，研究光纤数量、光纤芯径、数值孔径、入射光纤与收集光纤近边缘距离、光纤探头与皮肤的距离等光纤探头各特性参数对荧光光谱检测的影响；设计、制作了一种光纤探头，应用于人体皮肤晚期糖基化终末(AGE)产物荧光光谱检测中，分析检测效果，并进行模拟与实验的对比研究。结果表明，较之于常规光纤探头，根据Monte Carlo模拟进行设计的光纤探头，荧光光谱检测性能有明显改进，且模拟与实验结果有一致的变化趋势，验证了通过Monte Carlo模拟进行光纤探头设计的可行性。光纤探头特性参数对皮肤荧光光谱检测有着显著影响，针对不同检测目的，设计特定的光纤探头，能够改善基于荧光光谱检测的医疗设备的性能。