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自适应滤波在近红外无创生化分析中的应用
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2012
  • 页码:873-879
  • 分类:O657.33[理学—分析化学;理学—化学] Q503[生物学—生物化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林长春130033, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.60878052 60938002 61078038); 中国科学院知识创新工程领域前沿资助项目(No.Y00232Q100); 应用光学国家重点实验室开放基金资助项目(No.Y1Q03FQ113)
  • 相关项目:人体血糖无创伤检测的基础理论与方法研究
中文摘要:

提出用血流容积差光谱相减法来消除近红外无创生化分析中组织背景的干扰。为提高光谱相减中所需获得的脉搏波近红外光谱信号的信噪比,研究了自适应滤波处理方法。介绍了最小均方算法(LMS)自适应滤波的基本原理,在此基础上提出了一种适用于处理本实验脉搏波光谱信号的自适应滤波方法;采用实验室自行研制的16元近红外脉搏波采集系统,获得人体脉搏波光谱信号;最后,利用提出的自适应滤波方法处理脉搏波光谱信号并分析其滤波效果。结果表明,利用该方法处理采集的脉搏波信号,可使血流容积光谱相减后血液光谱吸光度噪声由800μAU降低至12μAU,相邻波长的脉搏波相关系数由0.994 0提高至0.999 9。分析结果说明该自适应滤波方法可以有效地应用于近红外无创生化分析中。

英文摘要:

Subtracted blood volume spectrometry was employed to the noninvasive biochemical examination with near infrared spectroscopy(NIRS) to eliminate the influence of tissues.To raise the Signal to Noise Ratio(SNR) of the NIRS pulse wave signal needed by the spectral subtraction,an effective adaptive filter method was proposed to process the pulse wave signal.The principles of Least Mean Square(LMS) adaptive filter were described,and a new adaptive filtering way fit for the pulse wave signal of this experiment was proposed.Then,a 16-pixel near-infrared pulse wave acquisition system made by ourselves was used to collect the pulse wave signals of human body.Finally,the proposed adaptive filtering way was used to process the NIRS pulse wave signals and analyze the results.The result shows that the noise level of blood spectrum has reduced from 800 μAU to 12 μAU after spectral subtraction by using the proposed method,and the related coefficient of pulse wave of adjacent wavelength has raised from 0.994 0 to 0.999 9.The analysed result verifies that the method is effective in the NIR noninvasive biochemical examination area.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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