动态光谱法对提高近红外无创血液成份检测精度的理论分析

近红外光谱无创血液成分检测因测量方法具有优越性,已经成为生物医学领域的研究热点之一.但除血氧以外,目前还没有进入临床应用的报道,其原因在于个体差异和测量条件对检测精度的影响.研究了一种不同于传统的新检测方法-动态光谱法可使测量精度提高.先从检测原理出发,研究了传统的近红外无创血液成分测量过程中产生误差、造成测量精度较低的因素;再分析了动态光谱法对这些因素的抑制或克服.从理论上得到了动态光谱法可以大大提高血液成分无创检测精度的结论,为基于光谱法的无创血液成分检测的临床应用提供了条件.  

基于小波变换的噪声及背景同时去除方法在血糖近红外无创检测中的应用

对于血糖近红外无创检测.光谱信号中的各种噪声以及水分等物质的强吸收产生的背景信号,影响了光谱定量校正模型的预测精度.利用小波变换,可将光谱信号分解为多尺度的近似成分与细节成分,根据无用信息变量消除判据可判定代表背景信息的高尺度近似成分及代表噪声的低尺度细节系数,去除相应的成分即可同时去除光谱信号中的背景与噪声.本文将这种小波变换与无用信息变量消除判据相结合的预处理方法应用干人体血糖无创检测研究中,并分析了该方法对不确定因素较多的复杂光谱模型的适用性问题.实验结果表明应用小波变换结合无用信息变量消除判据的方法可以有效地同时去除血糖无创检测近红外光谱信号中的背景信息和噪声,提高光谱定量校正模型的预测精度,对于人体血糖无创检测具有重要应用价值.  

基于光学旋光法的血糖浓度测量

采用光学原理测量血糖是近年国际上热门的研究课题，目的是为糖尿病患者研制出无创、方便、连续实时监测血溏浓度的便携式监测仪。本文介绍了光学旋光法测量血糖的原理，对采用旋光法进行无创血溏测量技术的研究现状进行综述，讨论了影响测量的各种因素。  

无创人体血糖光学检测技术研究与展望

对糖尿病患者血糖浓度的频繁测定是控制病情的重要手段,但目前频繁采血的有创测量方法给患者带来了极大的痛苦和不便。本文对国内外无创血糖光学检测技术,尤其是近红外光谱检测技术的研究现状及存在的问题进行了综述,指出了无创血糖检测的技术难点和解决方案,并对未来的研究方向和发展趋势进行了展望。  

光学旋光法的血糖浓度测量

采用光学法检测血糖浓度是现今国际研究的热门课题，目的是实现对糖尿病患者进行快速、无创、频繁、实时的血糖监测。本文介绍了光学旋光法检测血糖浓度的原理，对基于光学旋光法进行无创血糖检测技术的研究状况进行综述，讨论了各测量法的优缺点。  

无创伤人体血糖检测系统设计

针对现今糖尿病人急剧增多,有创检测血糖在一定程度上限制了血糖检测次数,增加了感染机率。本文根据比尔定律以近红外光漫反射原理为基础,利用人体组织血流容积周期性变化这一事实,采用电压与血糖浓度标定的方法,介绍了一种便携式无创血糖检测系统,并给出了具体的设计方案。实验结果表明,该系统能够较好地解决因个体皮肤差异所带来的血糖检测误差,实测电压与实际血糖浓度存在一一对应关系,利用查表法能够简单方便地得到血糖浓度。  

利用动脉血液的时变差分光谱实现血氧饱和度的测量

血氧饱和度的无创检测已在临床医学中得到广泛应用.目前的测量方法主要基于人手指的双波长光度分析原理,存在测量重复性差、检测速率低和误差大等缺陷,而且由于它完全忽略光散射的影响,理论上有不合理性.为了改进现有技术,分析了光散 射对手指组织吸光度的影响,并根据动脉血液在红外及近红外区域(600nm～1000nm)吸光度的时变特性,引入了时变差分光谱的概念;提出了利用时变差分光谱实现血氧饱和度测量的方法,并首次推导出包含光散射因子的血氧饱和度计算公式.与现有技术的对比表明,该测量方法具有测量准确、检测速率高、抗干扰性强和方便实现的特点,在理论上更严谨、更科学.  

基于近红外光的无创血红蛋白含量检测系统设计

为了实现无创快捷的人体血红蛋白定量检测，为医生和病人带来方便，设计并实现了一套基于近红外光的无创血红蛋白含量检测系统，系统通过测量人体手指处的漫反射光谱，对血液中各物质浓度和光吸收度进行回归分析，从而定量检测血红蛋白含量，对实验对象的测量结果与标准值的相对误差在7％以下，实验结果说明该系统设计方案合理，能够用于人体血红蛋白含量的检测。