当前位置:主页 > 医学论文 > 中医论文 >

光谱化学计量分析方法及其在舌诊的应用

发布时间:2018-08-22 12:26
【摘要】:近红外光谱是一种弱吸收谱,在测量分析过程中容易受到诸多因素的影响,不仅包括外界因素,而且包括与样本自身性质特征密切相关的干扰因素。此外,还需要克服由于人体的复杂多变性和个体差异等诸多不确定因素带来的影响。如何处理和利用这些因素,不仅是建立稳健的校正模型以及提高模型预测能力的关键,而且是近红外光谱分析技术进入临床应用的关键。本论文探究了近红外光谱分析过程中各类因素的影响,并系统地将其加以分类,给出了一个应对各类因素的策略,即“M+N”理论。在该理论的指导下,论文对可能会遇到的几种因素(非目标组分、光源电压、温度等)进行了分析与讨论,借助这些因素提出了多种提高校正模型预测能力的方法,并应用到光谱法舌诊的临床实验中。(一)提出了光源电压因素用于提高校正模型预测能力的方法。通过实测变电压光源光谱数据与多组分线性吸收谱仿真模型相结合的方法,验证了该方法用于提高校正模型预测能力可行性。(二)提出了基于温度与光谱关系的定量分析方法。实验结果表明了温度与光谱间关系的存在,并且验证了通过温度与光谱关系的差异可以对样本组分进行定量分析,为研究温度对近红外光谱的影响提供一个新方法。(三)提出了一个校正样本选择的方法,在选择样本时不仅考虑光谱空间、目标变量空间的影响,而且考虑外界因素和内在特征空间的影响。通过两组经典的光谱数据集,从外界因素变量和内在特征变量两个角度验证了所提出方法的可行性与优越性。(四)首次将光谱法舌诊应用到血清胆红素的无创检测中,并取得了较好临床效果。实验结果验证了该方法的可行性,并为其它血液成分的无创检测开辟了新路径。(五)提出了WP-mUVE-LSSVM方法,该方法既可以同时扣除光谱分析中背景与噪声的干扰,又具有非线性功能可以建立稳健的校正模型。首次将该方法应用到糖尿病的快速筛查以及血糖的无创检测中,取得较好的临床效果。论文从基础理论的研究方法着手,以化学计量学方法为依据,分别从外界干扰因素与样本内部特征因素两个方面提出了多种提高校正模型预测能力的方法。并将上述方法应用到光谱法舌诊临床实验中,为光谱法舌诊真正进入临床应用提供了基础,同时对近红外光谱分析技术中其他因素的影响提供了参考与借鉴。
[Abstract]:Near-infrared spectroscopy (NIR) is a kind of weak absorption spectrum, which is easy to be affected by many factors in the process of measurement and analysis, including not only external factors, but also interference factors closely related to the characteristics of the sample itself. In addition, it is necessary to overcome the influence of many uncertain factors, such as complex variability and individual differences. How to deal with and utilize these factors is not only the key to establish robust correction model and improve the prediction ability of the model, but also the key to the clinical application of near-infrared spectroscopy analysis technology. In this paper, the influence of various factors in the process of NIR analysis is explored, and the factors are systematically classified, and a strategy to deal with these factors, namely "M N" theory, is given. Under the guidance of this theory, several factors (non-target components, light source voltage, temperature, etc.) that may be encountered are analyzed and discussed in this paper. With the help of these factors, a variety of methods to improve the prediction ability of the calibration model are proposed. It is applied to the clinical experiment of tongue diagnosis by spectral method. (1) the method of improving the prediction ability of calibration model by using the voltage factor of light source is proposed. The feasibility of using this method to improve the prediction ability of calibration model is verified by combining the measured spectral data of variable-voltage light source with the simulation model of multicomponent linear absorption spectrum. (2) A quantitative analysis method based on the relationship between temperature and spectrum is proposed. The experimental results show the existence of the relationship between temperature and spectrum, and verify that the quantitative analysis of sample components can be carried out by the difference between temperature and spectrum, which provides a new method for studying the influence of temperature on near infrared spectroscopy. (3) A method of correcting sample selection is proposed, which considers not only the influence of spectral space and target variable space, but also the influence of external factors and intrinsic feature space. Through two sets of classical spectral data sets, the feasibility and superiority of the proposed method are verified from the external factor variables and intrinsic characteristic variables. (4) Spectral tongue diagnosis was applied to the noninvasive detection of serum bilirubin for the first time, and good clinical results were obtained. The experimental results verify the feasibility of the method and provide a new path for non-invasive detection of other blood components. (5) WP-mUVE-LSSVM method is proposed, which can not only deduct the interference of background and noise in spectral analysis simultaneously, but also have nonlinear function to establish robust correction model. For the first time, this method has been applied to the rapid screening of diabetes mellitus and noninvasive detection of blood glucose. Based on the method of chemometrics, this paper puts forward several methods to improve the prediction ability of calibration model from two aspects: external interference factors and internal characteristic factors of samples. The above method is applied to the clinical experiment of tongue diagnosis with spectral method, which provides a foundation for the actual application of spectral tongue diagnosis, and also provides a reference for the influence of other factors in the near infrared spectrum analysis technology.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O657.3;R241

【相似文献】

相关期刊论文 前6条

1 储荣邦;;看舌头能知健康状况[J];表面工程资讯;2009年01期

2 月鸣;看中医前不宜食用的食物[J];安全与健康;2003年07期

3 ;《化学计量学方法》(第二版)简介[J];分析化学;2005年05期

4 ;《化学计量学方法》(第二版)简介[J];分析化学;2005年04期

5 张骊;王亚瑞;范璐;李娟;;化学计量学方法及其在油脂识别分析中的应用[J];中国油脂;2010年01期

6 高苏亚;范涛;王黎;杨莉宁;李华;;红外光谱技术结合化学计量学方法在中药研究中的应用[J];应用化工;2012年02期

相关会议论文 前10条

1 钱峻;杨亚平;曹福凯;;基于古今验案的舌诊数据分析和数据挖掘研究构想[A];第四次全国中西医结合诊断学术研讨会论文集[C];2010年

2 刘晓谷;周昌乐;张志枫;宋贤杰;;舌诊标准环境的研究(摘要)[A];第七次全国中西医结合四诊研究学术会议论文汇编[C];2004年

3 史金环;李军;王磊;;舌诊在传统医学及现代医学中的诊断价值[A];中国中西医结合学会诊断专业委员会2009’年会论文集[C];2009年

4 毛兵;李宁;;数字化舌诊设备的研究进展[A];中国中西医结合学会诊断专业委员会2009’年会论文集[C];2009年

5 梁嵘;;舌诊法的形成及其所体现的疾病观[A];2002中医药博士论坛——中医药的继承、创新与发展[C];2002年

6 丁宏娟;何建成;;舌诊的现代技术和方法研究[A];中华中医药学会第九次中医诊断学术会议论文集[C];2008年

7 程五中;谢世平;李素香;刘爱华;张淼;许前磊;;舌像研究进展及舌诊在艾滋病辨证中的作用[A];中华中医药学会防治艾滋病学术研讨会暨2006年年会论文集[C];2006年

8 张宗勤;;王辉武教授舌诊经验举要[A];重庆市中医药学会2011年学术年会论文集[C];2011年

9 李乃民;陈克忠;;五十年来舌诊研究的主要进步与展望[A];四诊研究论文汇编[C];2000年

10 徐铭渔;涂秀华;;舌诊认病浅说[A];四诊研究论文汇编[C];2000年

相关重要报纸文章 前10条

1 梁嵘;舌诊法及其所体现的疾病观[N];中国医药报;2003年

2 李青渝;望舌诊病四误区[N];医药养生保健报;2008年

3 衣晓峰 刘忠奎;计算机也能“望舌诊病”[N];健康报;2006年

4 中国中西医结合学会活血化瘀专业委员会 谷万里邋史载祥;心血管病的舌诊研究[N];中国中医药报;2008年

5 朱明邋廖春燕 常春波;温病学派对舌诊的贡献[N];中国中医药报;2007年

6 温长路;细说舌诊[N];中国中医药报;2006年

7 陈易新;中医诊断学在清代的发展(下)[N];中国医药报;2000年

8 天津中医药大学 朱琳;中医诊察仪器发展困境亟待突破[N];中国中医药报;2012年

9 河北省廊坊市广阳区人民医院 石瑞舫;舌诊的取舍[N];中国中医药报;2010年

10 安徽省中医院 卓思源;徐经世教授舌诊验案[N];中国中医药报;2008年

相关博士学位论文 前6条

1 赵静;基于光谱法舌诊的疾病快速筛查[D];天津大学;2011年

2 李哲;光谱化学计量分析方法及其在舌诊的应用[D];天津大学;2016年

3 朱庆文;基于脉诊、舌诊信息提取与识别的便携式集成辅助诊疗设备研究[D];北京中医药大学;2007年

4 官君达;清代医案中舌诊应用的实例调查与研究[D];北京中医药大学;2004年

5 孙玮;岭南舌诊学术源流—基于胃脘痛文献医案的岭南舌象分布规律研究[D];广州中医药大学;2015年

6 张前进;清代伤寒病医案的舌诊研究[D];北京中医药大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张琦;基于自适应轮廓提取与多特征综合的舌诊方法[D];复旦大学;2014年

2 都骏成;舌苔分析系统研究[D];北京理工大学;2016年

3 宋坤;基于舌像的移动医疗诊断平台的设计与实现[D];电子科技大学;2016年

4 江沙里;中医健康辨识的舌诊方法[D];天津大学;2014年

5 带籽;蒙医舌诊的文献学研究[D];内蒙古民族大学;2008年

6 李敬华;冠心病舌诊定量研究[D];中国中医科学院;2006年

7 解鑫;舌诊中的光谱方法[D];天津大学;2008年

8 陈燕;舌诊在慢性乙型肝炎中的应用[D];湖北中医学院;2009年

9 韩W,

本文编号:2197098


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/zhongyixuelunwen/2197098.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户102e8***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com