近红外血糖无创检测校正模型研究

发布时间：2017-06-10 04:05

  本文关键词：近红外血糖无创检测校正模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：血糖无创检测技术是当今仪器科学、生命科学研究的一个热点。由于近红外光谱技术具有快速、高精度、不消耗试剂、无创等特点,使近红外血糖无创检测技术成为主要的研究方向之一,它将使糖尿病检测手段产生巨大的飞跃,对该疾病的治疗具有重要的实际意义。 本文主要针对近红外血糖无创检测技术中提取浓度信息的校正模型进行了研究。依据近红外光谱分析技术和多元校正理论建立基本的校正模型,用预测标准差RMSEP作为模型评价指标:针对光谱信号采集过程中会受到各种干扰,影响模型的精度等问题,研究了光谱预处理方法,详细讨论了小波变换去噪方法,用去噪后的光谱信号建模,使RMSEP值减小了8.81mg/dL,从而优化了模型;根据近红外分析技术中具有特征波长或波长区间的特点,对遗传算法用于波长优选进行了研究,使建模波长约减小了50%,RMSEP比小波去噪优化后的值减小10.29mg/dL。在此基础上,编写了基于Matlab语言的可视化分析系统,该系统为研究人员提供了一个良好的数据处理平台。
【关键词】：血糖无创检测 偏最小二乘法 小波变换 遗传算法
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R318.51
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目录5-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.2 近红外血糖无创检测国内外研究现状8-10
• 1.3 近红外血糖无创检测基本原理10
• 1.4 检测方法中目前存在的问题10-11
• 1.5 本论文的主要内容11-12
• 第二章 近红外光谱定量分析校正模型研究12-31
• 2.1 引言12
• 2.2 近红外分析技术12-16
• 2.2.1 近红外分子振动光谱12-14
• 2.2.2 葡萄糖分子和水的近红外光谱特征14
• 2.2.3 红外光谱分析建模过程14-15
• 2.2.4 近红外光谱分析的特点15-16
• 2.3 比尔—朗伯(BEER-LAMBERT)定律16-19
• 2.4 多元线性回归模型(MLR)19-20
• 2.5 主成分回归(P CR)20-21
• 2.6 偏最小二乘回归(PLS)21-27
• 2.6.1 算法推导22-23
• 2.6.2 PLS算法23-27
• 2.7 基于PLS方法的近红外血糖无创校正模型27-30
• 2.8 本章小节30-31
• 第三章 光谱预处理优化模型方法研究31-44
• 3.1 引言31
• 3.2 小波变换光谱信号预处理31-43
• 3.2.1 小波变换基础理论31-33
• 3.2.2 几种常用的基本小波33-34
• 3.2.3 小波去噪理论34-36
• 3.2.4 小波变换光谱预处理优化模型36-43
• 3.3 小结43-44
• 第四章 建模波长区域选择优化模型方法研究44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 几种波长选择方式44-46
• 4.3 基于遗传算法的波长选择方法研究46-50
• 4.3.1 遗传算法基本理论46
• 4.3.2 遗传基本操作46-50
• 4.4 遗传算法波长选择优化模型50-55
• 4.4.2 WSGA波长选择法研究51-53
• 4.4.2 RSGA波长选择法研究53-55
• 4.5 小结55-56
• 第五章 血糖无创检测校正模型分析系统设计56-65
• 5.1 引言56
• 5.2 模块设计56-61
• 5.3 分析系统的设计实例61-64
• 5.4 小结64-65
• 第六章 总结展望65-67
• 6.1 总结65
• 6.2 展望65-67
• 参考文献67-70
• 发表论文70-71
• 致谢71-72
• 西北工业大学 学位论文知识产权声明书72
• 西北工业大学 学位论文原创性声明72

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 姚维武;郑建明;余丽娟;孙袁先;;傅立叶变换红外光谱法无创伤监测血糖[J];广州化工;2011年07期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 于海霞;基于PDMS微流控芯片的组织液透皮抽取方法及系统研究[D];天津大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 欧阳欢;基于组织液的微型血糖浓度检测系统设计[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 武敬青;颜料和丝织品类文物材料光致变色的分子光谱评价研究[D];华东理工大学;2012年

3 张艳洁;近红外光谱无创血糖检测模拟样品的试验研究[D];吉林大学;2008年

4 王健;便携式全光纤激光无创血糖检测仪的研制[D];天津大学;2007年

5 吴慧飞;红外无创血糖浓度检测的研究[D];中北大学;2010年

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本文编号：437352