基于等光能波长与随机森林的近红外无创血糖检测技术研究

发布时间：2021-03-12 16:19

　　糖尿病是21世纪最常见的慢性疾病,严重威胁着人类健康。糖尿病患者对血糖水平的自我监测和精确管理是糖尿病治疗的核心。近红外无创血糖检测技术能够消除有创血糖检测方法带来的疼痛感和心理恐惧,减少感染,并实现连续实时监测。目前近红外无创血糖检测的主要技术难点在于,光谱信号易受人体组织自身背景变化及外界干扰的影响,从而导致检测精度的降低。本文以消除人体组织自身背景变化和外界干扰所带来的影响及建立精度更高的关联模型为目的,不同于传统方法中应用扣背景法进行光谱修正以及应用线性导向的偏最小二乘回归算法建立关联模型,首次采用等光能波长光谱修正法结合非线性导向的随机森林回归建模算法,为近红外无创血糖检测提供检测精度更高的解决方案。本文的研究内容包括以下五个部分:第一章,介绍了近红外无创血糖检测的研究目的和意义、发展现状及技术难点。第二章,基于对光与组织体相互作用的分析,介绍了本文的理论基础:玻尔兹曼辐射传输方程、光传输的蒙特卡罗模拟方法及近红外光谱分析技术。第三章,以散射介质为研究对象,基于定态漫射方程的稳态解析解推导了等光能波长的存在性及基于等光能波长的光谱修正方法。同时,基于蒙特卡罗模拟方法对等光能波... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１基于ＭＩ－ＤＡＣ光谱仪的系统示意图??由于透射测量方式接收到的信号较弱，且在在体实验中只能选择较薄的检测部位进行??

图１．２动态光谱法基本原理示意图??

图２．１光与组织体的相互作用??

【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国糖尿病医学营养治疗指南》的更新与发展[J]. 陈伟,姬秋和.  中华糖尿病杂志. 2015 (02)
[2]利用人体组织液进行近红外无创血糖测量[J]. 吴春阳,卢启鹏,丁海泉,高洪智.  光学学报. 2013(11)
[3]偏稳健M回归在人体血糖浓度近红外无创检测中的应用[J]. 李庆波,阎侯赖,李丽娜,吴瑾光,张广军.  光谱学与光谱分析. 2010(08)
[4]基于O2-PLS方法的血糖无损检测实验研究[J]. 李亚萍,张广军,李庆波.  光学学报. 2010(03)
[5]小波分析在人血清中葡萄糖短波近红外定量中的应用[J]. 李晓飞,黄梅珍,施嫚嫚.  激光生物学报. 2010(01)
[6]近红外光谱无创血糖检测中有效信号提取方法的研究[J]. 丁海泉,卢启鹏,王动民,陈星旦.  光谱学与光谱分析. 2010(01)
[7]近红外光谱无创血糖测量中背景扣除方法的研究[J]. 刘蓉,谷筱玉,徐可欣.  光谱学与光谱分析. 2008(08)
[8]近红外光谱无创生化检验的可能性[J]. 陈星旦.  光学精密工程. 2008(05)
[9]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[J]. 李刚,王焱,李秋霞,李晓霞,林凌,刘玉良.  红外与毫米波学报. 2006(05)
[10]非损伤性血糖检测的研究进展[J]. 孙颖,杨展澜,周勇,吴瑾光.  自然科学进展. 2002(08)

博士论文
[1]近红外无创血糖测量[D]. 杨越.天津大学 2011
[2]无创血糖检测中的近红外血流容积光谱基本问题研究[D]. 丁海泉.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2010
[3]近红外无创血糖测量——基准波长浮动基准法的研究[D]. 陈韵.天津大学 2009

硕士论文
[1]散射介质中葡萄糖的等漫反射波长的存在特性及应用[D]. 贾浩.天津大学 2012



本文编号：3078604