近紅外無創(chuàng)血糖檢測中異常光譜判斷方法的研究.pdf

1、基于近紅外光譜的人體血糖無創(chuàng)測量易受到來自于血液中其他組分、人體生理條件、環(huán)境以及儀器等諸多因素的干擾。大量存在的干擾信息會使光譜數(shù)據(jù)無法體現(xiàn)葡萄糖信息的特異性而成為異常光譜，從而影響預測模型的精度和穩(wěn)健性。本文從葡萄糖變異在光譜中的特異性表征以及光譜數(shù)據(jù)的統(tǒng)計規(guī)律出發(fā)，結合糖濃度在一定范圍內變化的特點，提出了基于等吸收點、正交距離和簡化正交距離等三種異常光譜判斷方法，并進行了相應的實驗驗證。
　　分析了單波長和全波段兩種情況下吸

2、光度變化量的統(tǒng)計規(guī)律，以葡萄糖與水置換效應所產(chǎn)生的等吸收點為光譜特異性表征，提出了基于等吸收點處吸光度變化量的等吸收點異常光譜判斷法；利用穩(wěn)健主成分分析獲得的葡萄糖濃度變化的第一主成分作為特異性表征，提出了基于正交距離的異常光譜判斷法；同時，為了縮短測量時間，降低實驗環(huán)境與儀器系統(tǒng)誤差對主成分確定的影響，提出了以直接測量的高濃度樣品代替穩(wěn)健分析的簡化正交距離異常光譜判斷法。
　　以葡萄糖水溶液和2％Intralipid仿體溶液為研

3、究對象，測量其在正常條件、受溫度影響以及受漂移影響等條件下的近紅外透射光譜，通過二維相關光譜分析了異常光譜的特征，并采用所提出的三種方法進行了異常光譜的判斷。
　　結果表明，糖水溶液中的異常數(shù)據(jù)在二維相關異步譜上出現(xiàn)了較強且具有一定特征的自相關峰，而仿體溶液實驗的異常光譜在二維相關譜圖中特征不明顯?；诘任拯c的方法可以判斷出糖水溶液中的異常光譜，但該方法依賴于所選測量波段上等吸收點的存在性，導致無法應用在1100-1700nm波