基于近红外光谱法分析人体血液成分的技术研究

发布时间：2023-04-02 18:14

　　血液的组成成分以及状态的改变是人体生理状态的重要指征,对人体各种疾病的诊断具有重要的指导意义。光谱检测分析技术具有方便快速、无损以及检测精度高等优势,在血液的无损检测方面都有着很好的应用前景。但是血液本身的性质给光谱法分析带来诸多不便,如光谱重叠严重、低信噪比等现象,针对近红外光谱法的缺陷和诸多不稳定因素,文章在近红外光谱法血液成分分析进行了光谱建模、样本选择划分、数据处理和检测预测模型构建等方面开展研究工作。主要研究工作内容如下:(1)对近红外光谱法血红蛋白浓度定量检测的可行性进行了深入研究。采用近红外透射光谱对全血的血红蛋白浓度进行分析预测,建立的校正模型对血红蛋白浓度预测达到了很好的效果。进一步提出了波长优选方法,伙伴波长选择(PWM)方法仅采用少数波长建立模型,可以在仅用少量波长的情况下达到甚至略超全谱模型的预测效果,提高了近红外光谱检测的效率。(2)针对光谱模型精度的求根溯源,对校正集样本选择方法SPXY方法进行了改进,对光谱数据之间的距离和被测组分浓度之间的距离进行权重分配论证,提出了WSPXY方法。通过实验比较了WSPXY法与其他校正集选择方法在建模预测血红蛋白浓度中的表...

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 血液成分检测的意义
    1.2 血液成分检测方法
    1.3 光谱法血液成分检测的研究现状
    1.4 本文的研究目的与意义
    1.5 论文的主要研究内容与结构
    1.6 本章小结
2 光谱法血液成分检测的基础理论
    2.1 光谱法物质成分检测的理论基础
    2.2 化学计量学方法
    2.3 “M+N”理论
    2.4 本章小结
3 近红外光谱法血红蛋白浓度定量检测
    3.1 光谱采集与数据处理
    3.2 光谱预处理方法
    3.3 PLSR建模分析
    3.4 波长优选
    3.5 本章小结
4 WSPXY校正集样本选择方法
    4.1 引言
    4.2 理论方法
    4.3 WSPYX法实验论证
    4.4 结果与讨论
    4.5 本章小结
5 光谱法血液成分建模分析研究
    5.1 预测集样本数与校正集样本数比值的影响
    5.2 建模算法的影响
    5.3 本章小结
6 无损游离血红蛋白检测的可行性研究
    6.1 血液样品与实验装置
    6.2 血浆实验
    6.3 全血实验
    6.4 “M+N”理论的应用
    6.5 本章小结
7 结论
    7.1 课题内容总结
    7.2 本文的主要创新
    7.3 课题展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3779703