近紅外無創(chuàng)血糖檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量的提高，糖尿病成為了影響人們?nèi)粘Ｉ畹囊环N慢性疾病，目前的血糖檢測方法也給患者帶來必要的生理疼痛和心理壓力。因此，無創(chuàng)傷的檢測方法成了國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，與此同時，近紅外光譜技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)方法的快速發(fā)展，推動了近紅外光譜技術(shù)在血糖以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。本文對近紅外無創(chuàng)血糖檢測的關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了研究與分析，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、研究了近紅外光譜分析的理論基礎(chǔ)，根據(jù)葡萄糖分子與水的近紅外光譜特征，以及蒙特卡羅

2、模擬方法分析光子的運(yùn)動規(guī)律，得出了光子在皮膚組織中的大致運(yùn)動軌跡，提出了血糖漫反射的檢測方案。
　　2、研究了光譜信號預(yù)處理方法，分析了傅立葉變換、短時傅立葉變換的各自缺陷，引出對小波變換的分析；為提高小波的運(yùn)算效率，詳細(xì)分析了提升小波變換理論，并提出基于最小均方誤差的自適應(yīng)預(yù)測算子的提升小波方案；同時分析了在光譜信號領(lǐng)域中常用的預(yù)處理方法——Savitzky-Golay平滑方法。通過仿真比較兩種方法，仿真結(jié)果表明提升小波自適應(yīng)方

3、法在光譜信號中要優(yōu)于常用預(yù)處理方法，更能有效保留光譜信息，提高信噪比。
　　3、研究了葡萄糖分子校正模型建立的方法，首先介紹了葡萄糖溶液光譜數(shù)據(jù)的采集方法并分析了在建模時葡萄糖分子最有效波長范圍的選??；然后分析偏最小二乘法在模型校正中的應(yīng)用，針對其樣本集的抗干擾能力差與計(jì)算速度相對較慢等問題，提出了改進(jìn)的偏最小二乘法——小波偏最小二乘法，同時提出了基于遺傳算法優(yōu)化的反向傳輸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；把測得葡萄糖光譜數(shù)據(jù)建立仿真模型，使用文中提出的