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人体皮肤分为三层——表皮、真皮和嵌入血管的皮下组织，如图所示。

表皮是皮肤的最外层，起到保护屏障的作用。由四到五层薄组织组成——基底层、棘层、颗粒层、角质层，各有不同的功能。表皮的最外层是角质层，主要由嵌入致密脂质基质中的角质细胞（角质形成细胞的片状无核细胞）组成。颗粒层有助于诱导细胞脱水，然后细胞死亡和交联角蛋白纤维。角质层和颗粒层一起形成对化学品和分析物的疏水屏障。

在表皮以下，真皮主要由致密的不规则结缔组织组成，具有许多用于间质液的结构，包括血管、毛囊和汗腺。血液和其他组织之间的电解质和水不断交换以维持体内平衡，从中可以获得葡萄糖信息。由于血液和组织细胞对不同水平的葡萄糖产生特异性反应，真皮中的电解质平衡会随着血糖水平的变化而变化，从而导致电传导的变化。基于皮肤阻抗的传感器通常附着在前臂或手背的皮肤上（这两个位置的皮肤较薄，血管较大）。

因此，血糖水平会极大地影响人体血液的介电特性，施加在皮肤上的高频电场可以穿透皮肤表面到达下面的血管。一些研究证实，皮肤介电常数随血糖水平发生显著变化，这构成了通过皮肤阻抗测量进行血糖监测的基础。

１）以人体热负荷的形式储蓄在体内；

２）通过对外界做功消耗；

３）以热能的形式散发出体外，即散热；

１）在短时间内手指热负荷为0；

２）人体处于静息状态，不对外做功；

根据能量代谢守恒原理，代谢产生的热量与血液中的血糖（blood glucose 简称BG）和含氧量线性相关，血液中的含氧量又与血氧饱和度、心率及血流速度密切相关。热量的散发可通过体温、代谢率等生理参数反映出来。基于能量代谢守恒原理的无创血糖检测模型可表示为：

１）指端血氧红外检测模块，该模块可检测血氧饱和度、血流速度和心率的数值，通过串口传送给上位机；

２）指部代谢率检测模块，包括测量环境和手指参数的各个传感器，用于完成散热量的测量；

（1） 外部环境多变复杂，很难满足所有环境下的准确检测。