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人体血糖浓度近红外光谱校正模型的建立

作　者: 崔继承
导　师: 唐玉国
学　校: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
专　业: 光学工程
关键词: 血糖近红外光谱偏最小二乘法无创血糖检测
分类号: R318.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 246次
引　用: 1次
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内容摘要

血糖，即人体血液中的葡萄糖。葡萄糖是人身体中的重要组成物质，它浓度的高低反映了人身体的健康的情况。因此，人体中葡萄糖浓度的测量的准确程度便是十分重要的。利用近红外光谱对血糖进行测量，不需要消耗试剂，不仅能降低检测成本而且还能快速的得到血糖的浓度值，推动了近红外光谱在医学领域中的应用。本论文首先对葡萄糖粉末进行近红外光谱测量，进而对不同浓度的葡萄糖溶液进行测量并建立了校正模型，这些都为人体血糖校正模型的建立积累了经验，最后，通过不同算法之间的比较，采用偏最小二乘法(PLS)在血糖的特征吸光区域内建立了人体血糖浓度的校正模型并取得了较好的结果，达到并超过了国外用近红外光谱对血糖浓度进行测量的结果，在近红外光谱测量血糖浓度的领域取得了很大的进展，为下一步进行无创血糖检测奠定了基础。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章引言  7-17
  1.1 近红外光谱的发展过程  7-12
    1.1.1 近红外光谱仪器的发展  9-10
    1.1.2 计算技术的发展  10-11
    1.1.3 应用领域的发展  11-12
  1.2 近红外光谱的分析基础  12-13
  1.3 近红外光谱技术的特点  13-14
  1.4 近红外光谱在人体血糖中应用的国内外现状  14-16
  1.5 论文研究的内容和论文的安排  16-17
第二章近红外光谱的产生及光谱特性  17-25
  2.1 近红外分子振动光谱  17-21
  2.2 葡萄糖分子的近红外光谱特征  21-25
    2.2.1 C-H键的谱带归属  21-23
    2.2.2 O-H键的谱带归属  23-24
    2.2.3 水的吸收  24-25
第三章光谱仪器的基本特性  25-36
  3.1 光谱仪器的基本组成  25-27
    3.1.1 光源和照明系统  25
    3.1.2 准直系统  25-26
    3.1.3 色散系统  26
    3.1.4 成像系统  26
    3.1.5 接受、检测和显示系统  26-27
  3.2 光谱仪器的基本特性  27-32
    3.2.1 工作光谱范围  27
    3.2.2 色散率  27-29
    3.2.3 分辨率  29-31
    3.2.4 光度特性  31
    3.2.5 工作效率  31-32
  3.3 光谱仪器的分类  32
  3.4 项目中所使用的光谱仪  32-36
    3.4.1 傅立叶红外光谱仪的原理  33
    3.4.2 Nexus~(TM)870型傅立叶红外光谱仪的结构  33-35
    3.4.3 Nexus~(TM)870型傅立叶红外光谱仪的技术指标  35-36
第四章近红外光谱分析中常用的数学方法  36-46
  4.1 多元线性回归  36-38
  4.2 主成分分析  38-41
    4.2.1 二维空间中的主成分分析  38-40
    4.2.2 多维空间中的主成分析  40-41
  4.3 主成分回归  41-42
  4.4 偏最小二乘法  42-46
第五章人体血糖校正模型的建立  46-57
  5.1 葡萄糖粉末的近红外光谱测量  46-48
  5.2 葡萄糖溶液的近红外光谱测量及不同数学方法的比较  48-50
  5.3 人体血糖校正模型的建立  50-57
    5.3.1 仪器的选择  51
    5.3.2 样品的来源  51
    5.3.3 血糖光谱的采集  51
    5.3.4 血糖光谱的采集及预处理  51-52
    5.3.5 光谱谱段的选取和校正模型的建立  52-57
第六章结束语  57-58
参考文献  58-59
发表文章目录  59-60
致谢  60-61
作者简介  61

人体血糖浓度近红外光谱校正模型的建立

内容摘要

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