基于等光能波長(zhǎng)與隨機(jī)森林的近紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-12 16:19
糖尿病是21世紀(jì)最常見(jiàn)的慢性疾病,嚴(yán)重威脅著人類健康。糖尿病患者對(duì)血糖水平的自我監(jiān)測(cè)和精確管理是糖尿病治療的核心。近紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)能夠消除有創(chuàng)血糖檢測(cè)方法帶來(lái)的疼痛感和心理恐懼,減少感染,并實(shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前近紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)的主要技術(shù)難點(diǎn)在于,光譜信號(hào)易受人體組織自身背景變化及外界干擾的影響,從而導(dǎo)致檢測(cè)精度的降低。本文以消除人體組織自身背景變化和外界干擾所帶來(lái)的影響及建立精度更高的關(guān)聯(lián)模型為目的,不同于傳統(tǒng)方法中應(yīng)用扣背景法進(jìn)行光譜修正以及應(yīng)用線性導(dǎo)向的偏最小二乘回歸算法建立關(guān)聯(lián)模型,首次采用等光能波長(zhǎng)光譜修正法結(jié)合非線性導(dǎo)向的隨機(jī)森林回歸建模算法,為近紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)提供檢測(cè)精度更高的解決方案。本文的研究?jī)?nèi)容包括以下五個(gè)部分:第一章,介紹了近紅外無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)的研究目的和意義、發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)難點(diǎn)。第二章,基于對(duì)光與組織體相互作用的分析,介紹了本文的理論基礎(chǔ):玻爾茲曼輻射傳輸方程、光傳輸?shù)拿商乜_模擬方法及近紅外光譜分析技術(shù)。第三章,以散射介質(zhì)為研究對(duì)象,基于定態(tài)漫射方程的穩(wěn)態(tài)解析解推導(dǎo)了等光能波長(zhǎng)的存在性及基于等光能波長(zhǎng)的光譜修正方法。同時(shí),基于蒙特卡羅模擬方法對(duì)等光能波...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1基于MI-DAC光譜儀的系統(tǒng)示意圖??由于透射測(cè)量方式接收到的信號(hào)較弱,且在在體實(shí)驗(yàn)中只能選擇較薄的檢測(cè)部位進(jìn)行??
圖1.2動(dòng)態(tài)光譜法基本原理示意圖??
圖2.1光與組織體的相互作用??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國(guó)糖尿病醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)治療指南》的更新與發(fā)展[J]. 陳偉,姬秋和. 中華糖尿病雜志. 2015 (02)
[2]利用人體組織液進(jìn)行近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量[J]. 吳春陽(yáng),盧啟鵬,丁海泉,高洪智. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[3]偏穩(wěn)健M回歸在人體血糖濃度近紅外無(wú)創(chuàng)檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李慶波,閻侯賴,李麗娜,吳瑾光,張廣軍. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(08)
[4]基于O2-PLS方法的血糖無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李亞萍,張廣軍,李慶波. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]小波分析在人血清中葡萄糖短波近紅外定量中的應(yīng)用[J]. 李曉飛,黃梅珍,施嫚嫚. 激光生物學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)中有效信號(hào)提取方法的研究[J]. 丁海泉,盧啟鵬,王動(dòng)民,陳星旦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(01)
[7]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量中背景扣除方法的研究[J]. 劉蓉,谷筱玉,徐可欣. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(08)
[8]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)生化檢驗(yàn)的可能性[J]. 陳星旦. 光學(xué)精密工程. 2008(05)
[9]動(dòng)態(tài)光譜法對(duì)提高近紅外無(wú)創(chuàng)血液成份檢測(cè)精度的理論分析[J]. 李剛,王焱,李秋霞,李曉霞,林凌,劉玉良. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2006(05)
[10]非損傷性血糖檢測(cè)的研究進(jìn)展[J]. 孫穎,楊展瀾,周勇,吳瑾光. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2002(08)
博士論文
[1]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量[D]. 楊越.天津大學(xué) 2011
[2]無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)中的近紅外血流容積光譜基本問(wèn)題研究[D]. 丁海泉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2010
[3]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量——基準(zhǔn)波長(zhǎng)浮動(dòng)基準(zhǔn)法的研究[D]. 陳韻.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]散射介質(zhì)中葡萄糖的等漫反射波長(zhǎng)的存在特性及應(yīng)用[D]. 賈浩.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3078604
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1基于MI-DAC光譜儀的系統(tǒng)示意圖??由于透射測(cè)量方式接收到的信號(hào)較弱,且在在體實(shí)驗(yàn)中只能選擇較薄的檢測(cè)部位進(jìn)行??
圖1.2動(dòng)態(tài)光譜法基本原理示意圖??
圖2.1光與組織體的相互作用??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國(guó)糖尿病醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)治療指南》的更新與發(fā)展[J]. 陳偉,姬秋和. 中華糖尿病雜志. 2015 (02)
[2]利用人體組織液進(jìn)行近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量[J]. 吳春陽(yáng),盧啟鵬,丁海泉,高洪智. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[3]偏穩(wěn)健M回歸在人體血糖濃度近紅外無(wú)創(chuàng)檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李慶波,閻侯賴,李麗娜,吳瑾光,張廣軍. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(08)
[4]基于O2-PLS方法的血糖無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李亞萍,張廣軍,李慶波. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]小波分析在人血清中葡萄糖短波近紅外定量中的應(yīng)用[J]. 李曉飛,黃梅珍,施嫚嫚. 激光生物學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)中有效信號(hào)提取方法的研究[J]. 丁海泉,盧啟鵬,王動(dòng)民,陳星旦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2010(01)
[7]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量中背景扣除方法的研究[J]. 劉蓉,谷筱玉,徐可欣. 光譜學(xué)與光譜分析. 2008(08)
[8]近紅外光譜無(wú)創(chuàng)生化檢驗(yàn)的可能性[J]. 陳星旦. 光學(xué)精密工程. 2008(05)
[9]動(dòng)態(tài)光譜法對(duì)提高近紅外無(wú)創(chuàng)血液成份檢測(cè)精度的理論分析[J]. 李剛,王焱,李秋霞,李曉霞,林凌,劉玉良. 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2006(05)
[10]非損傷性血糖檢測(cè)的研究進(jìn)展[J]. 孫穎,楊展瀾,周勇,吳瑾光. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2002(08)
博士論文
[1]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量[D]. 楊越.天津大學(xué) 2011
[2]無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)中的近紅外血流容積光譜基本問(wèn)題研究[D]. 丁海泉.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2010
[3]近紅外無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量——基準(zhǔn)波長(zhǎng)浮動(dòng)基準(zhǔn)法的研究[D]. 陳韻.天津大學(xué) 2009
碩士論文
[1]散射介質(zhì)中葡萄糖的等漫反射波長(zhǎng)的存在特性及應(yīng)用[D]. 賈浩.天津大學(xué) 2012
本文編號(hào):3078604
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