透皮抽取式微创血糖连续检测技术有着无疼痛感、对人体的伤害小等优势,近年来成为了血糖连续检测方向的研究热点。本文针对原葡萄糖检测系统庞大,便携性差,自动化程度低等问题,进行了基于光微流体的小型化葡萄糖检测系统的研究。首先,进行了光微流体葡萄糖检测系统的总体设计,确定了手机与外部设备通信的方式,音频通道的接线方式,研究了数字锁相放大器(Digital Lock-In Amplifier,DLIA)的原理和算法,设计了系统固定支架。然后,进行了以下四个方面的具体研究:(1)光电检测模块的硬件电路设计。设计功率放大模块,实现了手机音频信号的功率放大,并通过光电二极管将透过样品池的光信号转换成电信号。然后,对手机发出的不同频率和不同峰峰值的正弦电压信号进行了严密的测试,最终确定了满足系统要求的频率和峰峰值,分别为2100 Hz和284 mV。(2)光电检测模块中基于安卓手机的数字锁相放大应用程序设计。在Android Studio环境下设计了具有DLIA功能的应用程序,实现了对硬件电路模块所输出电信号的采集和数据处理功能。最终,测得DLIA(积分时间为100 ms)具有良好的线性(R~2(28)0.9999)和重复性,以及对非参考信号频率的噪声信号的衰减作用,能够满足系统的测试要求。(3)微流体驱动控制模块的设计与优化。设计了具有清洗样品池、清洗待测液进液口管道、将待测液注入样品池三种工作模式的微流体驱动控制方案。优化了电极加工方案,通过在PI基底上喷墨打印电极的方式,制作了电极尖之间的距离为50μm的统一性更高的电极,改善了电极制作的效果。(4)小型化的葡萄糖检测系统的测试及评价。对整个系统进行了线性和重复性两个方面的测试和评价。实验结果表明,小型化的葡萄糖检测系统测量葡萄糖浓度最大相对误差仅为3.83%,且系统具有良好的线性,线性相关数为R~2(28)0.9977,证明了本文设计小型化的葡萄糖检测系统能够实现对低浓度葡萄糖的高精度检测。