“十一五”国家科技支撑计划(2006BAI03A03)
- 作品数：8 被引量：63H指数：5
- 相关作者：徐可欣陈文亮刘蓉彭丹马真更多>>
- 相关机构：天津大学河南工业大学更多>>
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- 相关领域：理学医药卫生机械工程更多>>
- 小波包正交校正法用于近红外光谱的干扰消除被引量：8
- 2009年
- 提出了一种扣除背景和噪声干扰的新方法一小波包正交校正法。首先将原始光谱进行离散小波包变换,消除噪声及部分背景信息,然后采用正交信号校正法滤除与分析物浓度无关的全部信息。与单纯的离散小波包变换及正交信号校正方法相比,小波包正交校正法能有效地扣除背景和噪声干扰,使模型具有更强的抗干扰能力,提高了模型的预测精度。用该法对牛奶样品的近红外光谱进行处理,并将扣除干扰后的数据采用偏最小二乘法建立校正模型,其脂肪、蛋白质和乳糖的预测均方根误差分别为0.086 5%、0.093 6%和0.1115%,实现了牛奶样品常规组分的定量分析,进一步证明这种算法是切实可行的。
- 彭丹徐可欣高晶
- 关键词：小波包变换近红外光谱
- 浮动基准法无创血糖浓度检测技术被引量：6
- 2007年
- 介绍了浮动基准法无创伤测量血糖浓度的原理,并模拟研究了其关键因素——径向检测基准位置的存在条件.在径向检测基准位置,漫反射光对葡萄糖浓度变化不敏感,因而可以作为内部基准来消除人体生理背景变化的干扰.通过设计不同背景条件下的Intralipid溶液测量实验,进行了浮动基准法的初步应用实验.实验结果表明,采用浮动基准法进行光谱数据处理后,有效地减小了测量环境变化及Intralipid样品背景变化的影响,极大地增强了葡萄糖浓度的分辨能力.
- 陈文亮杨越徐可欣马真
- 关键词：血糖浓度
- 生物组织单光程光谱技术的理论研究被引量：1
- 2008年
- 高灵敏度光谱检测技术在临床诊疗和组织光学参数测量中具有极其重要的意义。文章提出了一种差分调制激光光谱技术,将经过生物组织后的散射光与参考光的光程差转换为光谱信号的频率特征,通过相敏检测技术将不同频率的信号进行分离,从而实现生物组织散射光的光程分离。文章分析了差分调制激光光谱的机理及信号的谱特征,并基于文献中的生物组织散射光的光程分布,从理论上讨论了差拍信号的谱特征,即光源调制速率一定时,光谱信号中的主频成分位置只与散射光和参考光的光程差有关;生物组织对光信号的衰减系数会影响光谱信号中频率成分的能量强度分布。分析结果表明,差分调制激光光谱能对生物组织的光谱信号进行光程分离,从而实现生物组织的单光程光谱检测。
- 陈韵杜振辉陈锋徐可欣
- 关键词：生物组织光谱检测
- 牛奶中主要成分超声特性及温度影响的研究被引量：3
- 2007年
- 用超声波测量牛奶中主要成分含量的方法是基于超声特性参数与溶液组分的关系,这种关系还受到温度的较大影响。本实验研究了超声波的速度(衰减)与牛奶中主要成分含量以及温度的关系。结果表明,在温度为30～50℃范围内,牛奶中的声速随温度升高先增加后减小,衰减则随温度升高而增加;在同一温度下,声速和衰减随时间无显著改变。根据实验结果计算出牛奶中脂肪和蛋白质与声速(衰减)之间的关系,为完善检测方法和检测系统提供了参考。
- 彭丹徐可欣尹新王晖
- 关键词：声速温度脂肪蛋白质
- 小波多尺度正交校正在近红外牛奶成分测量中的应用被引量：9
- 2008年
- 光谱分析中,干扰信号的存在直接影响所建分析模型的质量。基于信号和干扰的不同特性,提出了一种扣除背景和噪声干扰的新方法——小波多尺度正交校正(WMOSC)法。首先将原始光谱进行小波变换(DWT),消除噪声及背景信息,然后采用正交信号校正(OSC)滤除与待测组分浓度无关的全部信息。与单纯的小波变换及正交信号校正相比,WMOSC能有效地扣除背景和噪声干扰,使模型具有更强的抗干扰能力,提高了模型的预测精度。利用该方法对牛奶样品的近红外光谱进行处理,采用偏最小二乘法建立校正模型,其牛奶中脂肪、蛋白质和乳糖的预测均方根误差(RMSEP)分别为0.1016%,0.0871%和0.1107%。实验结果表明该方法能有效地去除干扰,保留有用信息。
- 彭丹徐可欣李晨曦
- 关键词：近红外光谱
- 光学无创血糖检测中的主要问题及研究进展被引量：26
- 2007年
- 分析了目前困扰人体血糖无创测量的瓶颈问题,针对信号特异性差、生理背景干扰严重的现实,提出了利用光强对葡萄糖浓度变化不敏感的基准点和光强灵敏度最大的测量点进行同时测量的浮动基准点检测方法,并论证了基准点存在的条件和通过基准点的信息消除生理背景噪声的可能性,最后通过初步的实验验证了基于浮动基准点的方法能有效消除背景噪声对糖信息的影响.
- 刘蓉徐可欣陈文亮马真
- 关键词：血糖浓度近红外光谱基准点漫反射
- 近红外光谱无创血糖检测中体温变化的影响分析被引量：5
- 2008年
- 利用光学方法无创伤地检测人体血糖浓度是目前的一个研究热点.分析了经皮漫反射光谱测量人体血糖的原理,针对信号微弱、生理背景噪声难以直接定量等现状,利用Monte Carlo模拟方法初步计算了血糖浓度和人体温度变化导致的漫反射光强,并通过葡萄糖水溶液实验对模拟计算的有效性进行了验证,最后根据两名糖尿病患者的口服葡萄糖耐量实验,估计了活体实验中的温度变化对血糖浓度模型误差的影响.结果表明,在37℃附近,体温降低0.1℃引起的漫反射光强与血糖浓度升高2.7 mmol/L相当,而对基于近红外光谱的无创血糖预测,体温是一个非常重要的误差源,它对模型的影响占总误差的50%以上.
- 刘蓉徐可欣
- 关键词：血糖近红外光谱体温无创测量
- 人体血糖无创测量中净信号的提取方法被引量：8
- 2008年
- 提出了基于背景光谱构建噪声子空间提取葡萄糖净信号的方法,该方法不受参考浓度误差以及偶然相关因素的影响.对葡萄糖水溶液,以纯水为背景提取的葡萄糖净信号与传统方法的结果非常接近,相关系数达到0.9,且反映了葡萄糖的特征吸收信息.最后,在严格控制的实验条件下,对正常志愿者进行了活体口服葡萄糖耐量实验,并从生理状态不变的光谱构建的噪声子空间提取了血糖浓度变化导致的净信号.结果表明,口服葡萄糖耐量实验的漫反射光谱中的葡萄糖净信号,反映了葡萄糖分子在其一级倍频区域的特征吸收.这证实了左手掌部位采集的近红外光谱中确实携带了血糖浓度变化的信息.
- 刘蓉陈文亮谷筱玉徐可欣
- 关键词：近红外葡萄糖无创测量
