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基于浮动基准法的无创血糖检测实验应用研究
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:光谱学与光谱分析
  • 时间:2012
  • 页码:770-774
  • 分类:R313[医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:[1]天津市生物医学检测技术及仪器重点实验室,天津300072, [2]天津市先石光学技术有限公司博士后创新实践基地,天津300457, [3]天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(60938002); 天津市生物医学检测技术及仪器重点实验室开放基金项目资助
  • 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:

近红外无创血糖浓度测量面临着信号微弱、仪器信噪比低、血液中其他成分干扰以及人体生理环境不断变化等因素影响,致使血糖信号难以辨识这一难题。浮动基准法针对葡萄糖浓度变化对吸收和散射效应的影响,选择吸收效应和散射效应相互抵消的位置获得基准光谱,在吸收和散射效应引起最大综合影响的位置获得测量光谱,并采用基准光谱对测量光谱进行修正,从而消减样品背景状态变化以及仪器噪声、漂移等干扰。通过应用实验评估浮动基准法对提高模型预测精度和稳定性的有效性。通过对处理前后的预测结果进行比较分析得出:应用浮动基准法数据处理之后,交互验证均方根误差(RMSEP)最大改进比率34.7%,实验结果表明浮动基准法能够有效消减样品自身状态变化以及仪器噪声、漂移等干扰因素的影响,较大幅度地提高了模型的预测性能和稳定性,以期突破无创血糖浓度测量的障碍。

英文摘要:

Weak signal,low instrument signal-to-noise ratio,continuous variation of human physiological environment and the interferences from other components in blood make it difficult to extract the blood glucose information from near infrared spectrum in noninvasive blood glucose measurement.The floating-reference method,which analyses the effect of glucose concentration variation on absorption coefficient and scattering coefficient,gets spectrum at the reference point and the measurement point where the light intensity variations from absorption and scattering are counteractive and biggest respectively.By using the spectrum from reference point as reference,floating-reference method can reduce the interferences from variation of physiological environment and experiment circumstance.In the present paper,the effectiveness of floating-reference method working on improving prediction precision and stability was assessed through application experiments.The comparison was made between models whose data were processed with and without floating-reference method.The results showed that the root mean square error of prediction(RMSEP) decreased by 34.7% maximally.The floating-reference method could reduce the influences of changes of samples' state,instrument noises and drift,and improve the models' prediction precision and stability effectively.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 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,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642