基于多波長LED的動態(tài)光譜測量系統.pdf

1、血液成分含量是評價人體健康狀況的重要信息。為此，研究人員對近紅外光譜血液成分無創(chuàng)檢測方法投入了大量的精力。但測量條件和個體差異的存在，使得該方法至今未能實現臨床應用。而新近提出的動態(tài)光譜法有望解決這一問題。
　　 本文首先簡要介紹了近紅外光譜血液成分無創(chuàng)檢測技術的研究成果以及可以消除個體差異和測量條件影響的動態(tài)光譜法及動態(tài)光譜數據的頻域處理方法，并在此基礎上搭建了一套成本低、體積小、測量方便的動態(tài)光譜測量系統。本文的主要工作和創(chuàng)

2、新點如下：
　　 1.設計并搭建了一套八波長LED的動態(tài)光譜測量系統。系統采用可見光及紅外區(qū)域內的8種波長的LED作為光源，具有成本低，體積小，可控性好等優(yōu)點。同時設計了光源驅動電路，將不同波長下的光電脈搏波信號調制到不同頻段便于之后數據分析時的信號檢出。采用光電倍增管做光電傳感器，并設計了相應的光電轉換及放大電路，盡可能保證動態(tài)光譜法所要求的高測量精度。數據采集方面采用數據采集卡，使用方便，盡可能保證動態(tài)光譜法要求的高采樣率。

3、在數據處理方面，采用數字鎖相放大技術來檢出各波長下的光電脈搏波信號，并研究及應用了一種基于數字鎖相和過采樣技術的快速算法，實驗證明，該算法可以加快系統的數據分析速度，并降低系統對存儲空間的要求。
　　 2.對該系統的測量數據進行了可靠性驗證實驗，得出結論：該系統的測量數據在一定程度上可以反應人體血液成分的濃度信息。之后利用該系統測得的動態(tài)光譜數據，以血糖濃度為例，采用偏最小二乘法建立模型，結果表明使用該動態(tài)光譜測量系統進行血糖濃