作者:Yichao; Zhu; Chao; Guo; Xiaoxue; Wang 期刊:《中国通信》 2018年第09期
作者:梁洪录; 李晓霞 期刊:《工业控制计算机》 2016年第12期
血糖的无创检测对于急诊患者或术后患者的实时监护具有重要意义,为了进一步提升无创检测的准确度,在动态光谱检测方法中提出了一种新的信号提取方法,很大程度上减小有用信号的频率,增大了有用信号与噪声的频率之间的差距,从而消除频谱重叠现象,筛选有效沿,剔除粗大误差,提高信噪比。处理后预测集的相关系数自0.6732提升至0.8904。实验表明,该方法能够提高血糖检测的准确度,有利于动态光谱在血糖无创检测方面的发展。
作者:王焱; 李刚; 林凌; 刘玉良 期刊:《光谱学与光谱分析》 2007年第08期
动态光谱提取自光电容积脉搏波,是与动脉血液信息高度相关的近红外光谱,可应用于动脉血液成分的无创检测,具有很好的临床应用价值。文章依据动态光谱检测理论,对检测过程中的相移波形误差进行了分析。人体正常生理活动可导致光电容积脉搏波的周期、幅值和基线的不稳定。同时在动态光谱时域检测过程中,不同波长下检测到的脉搏波间存在一定的相位延迟。以上两个因素将导致不同波长对应的脉搏波之间存在一定的波形差异,从而使其频谱发...
作者:王焱; 李刚; 林凌; 刘玉良; 李小霞 期刊:《光谱学与光谱分析》 2007年第01期
动态光谱无创动脉血液成分检测方法,从原理上可以去除皮肤等因素带来的个体差异的影响。在使用该方法时,需要考虑血液散射的影响。采用蒙特卡罗模拟仿真方法,对人体指端脉动动脉血液的散射引起的等效光程长变化程度进行了研究,从误差分析的角度对通过动态光谱法测量血液成分浓度的下限进行了评估。
作者:李刚; 李秋霞; 林凌; 李晓霞; 王焱; 刘玉良 期刊:《光谱学与光谱分析》 2006年第12期
近红外光谱无创血液成分检测因其测量方法的优越性,已经成为生物医学领域的研究热点之一。但除血氧饱和度外,目前还没有进入临床应用成果的报道,其关键在于个体差异和测量条件对检测精度的影响。文章先介绍一种可以消除个体差异的新的检测方法—动态光谱法,再从其原理出发,推导出基于傅里叶变换的动态光谱频域提取法。同时,文章通过实验,研究了采样率,采样周期个数,非同步采样对(快速傅里叶变换(FFT)精度的影响。分析...
作者:林凌; 李刚 期刊:《中国医疗器械信息》 2009年第08期
实现血液成份的无创检测是人类的梦想,也是目前国际上的一个研究热点,许多著名的大公司和大学、研究所投入巨资进行研究,但个体差异和信号微弱、信噪比极低严重阻碍了研究的进展.在十多年研究的基础上,课题组提出了动态光谱的理论,并在该理论的指导下,解决了传感方法、检测电路、信号处理与分析和光谱分析等一系列难题,实现了血糖、血红蛋白、中性粒子细胞和血红细胞等浓度的无创检测,最大相对误差不大于9%.该技术可望迅速进入临床...
作者:李刚 门剑龙 孙兆敏 王慧泉 林凌 张宝菊 吴晓荣 期刊:《天津大学学报·社会科学版》 2011年第01期
无创血液成分测量作为一种急需的医疗检验技术具有十分重要的临床应用价值,由于未能消除个体差异和测量环境等因素的影响,该技术难以进入临床应用领域.动态光谱法从理论上解决了上述问题.基于动态光谱理论首次尝试对人体血液中多种蛋白含量的无创测量,采集110名志愿者指端透射光谱信息,并以血液成分含量生化分析值为参考,建立血液中多种蛋白含量与动态光谱数据的偏最小二乘法(PLS)校正模型.对血红蛋白、总蛋白和白蛋白含量校正模...
作者:王焱 杨威 许轶 期刊:《传感器与微系统》 2010年第11期
近红外血液检测技术中,透射式光电容积脉搏传感器具有携带有效信息量大的优点,可为动态光谱检测理论提供有效采样数据,但实际应用受到个体差异性的限制。为了克服不同手指端厚度给传感器带来的检测难题,分析了检测结果中压力与直流分量及交流分量之间的关系,通过不同厚度的手指测试实验,指出了存在一个最佳检测区域使得检测到的脉搏波处在最理想状态。
作者:李刚 熊婵 王慧泉 林凌 张宝菊 佟颖 期刊:《光谱学与光谱分析》 2011年第07期
为了提高动态光谱(dynamic spectrum,DS)数据处理方法的效率与精度,采用单拍提取技术,即对所采集全部波长对应的光电容积脉搏波(photoelectric plethysmography,PPG)叠加平均所得到的全波段PPG,以单个脉搏为周期,提取其上升沿作为模板;用该模板校正各个波长PPG的上升沿,再以此计算吸光度的差分值,进而得到单拍DS;然后根据3σ准则,剔除其中含有粗大误差的单拍DS,对剩余单拍DS进行叠加平均,作为最终输出的DS。测量10名志愿者的数...
作者:李刚 周梅 吴红杰 林凌 期刊:《光谱学与光谱分析》 2010年第10期
糖尿病威胁着人类健康,血糖有创检测的弊端使无创检测方法成为糖尿病患者的迫切需求,无创血糖检测也因此成为国内外学术界研究的热点。但到目前为止还没有一种无创检测仪器有足够的精度能够应用于临床。文章中介绍了研究较多的光声光谱法、拉曼光谱法、荧光法、偏振光旋光法、光学相干层析成像法,近红外光谱法等光学光谱检测方法的原理、方法、特点以及当前国内外研究现状和进展。从中分析了限制血糖浓度无创检测应用于临床的技术...
作者:高艳君 李萍 杨利君 王齐明 薛俊鹏 吴大诚 李瑞霞 期刊:《光谱学与光谱分析》 2009年第03期
采用ICCD动态光谱测量系统,准确地拍摄出了青蒿素自身的紫外吸收光谱,并对不同浓度的青蒿素与氢氧化钠反应的全过程进行了动态光谱实时测量,每幅光谱的曝光时间为0.1ms。实验结果显示,青蒿素自身有一明显的紫外吸收带,吸收峰值为212.52nm青蒿素极易与氢氧化钠反应,不同浓度的青蒿素与氢氧化钠反应的吸收光谱变化情况是相似的,只是变化发生的时刻有所不同。反应初首先出现一以288nm为峰值的新吸收带,随着反应的进行,在26...
作者:张宝菊 贾萍 张志勇 林凌 门剑龙 李刚 期刊:《光谱学与光谱分析》 2010年第02期
利用动态光谱指端透射法进行了人体血液中性粒细胞百分比无创测量的研究。对21名健康志愿者进行了在体测量,选用偏最小二乘法(PLS)对获取的动态光谱数据和中性粒细胞百分比实测值进行建模分析,建立的定标集的相关系数为0.922,最大相对误差为5.85%,平均相对误差为4.13%;对定标模型的预测能力进行了验证,其中预测集的相关系数为0.912,预测集的相对误差最大为6.74%,平均相对误差为5.07。结果表明:动态光谱法可以有效地克服...
作者:李刚 杨英超 林凌 期刊:《计算机工程与应用》 2009年第35期
为了提高动态光谱法的信噪比,针对动态光谱信号的特点和计算需求引入了独立分量分析(ICA)方法,基于负熵判据提出了ICA算法应用的具体实现步骤,进行了相关实验并对结果进行了讨论。结果证明,ICA算法可以在需要较少样本量的情况下有效降低动态光谱法中的噪声,相对于传统的相干平均方法,该方法可在提高信噪比的同时,提高动态光谱法的波长分辨率,为光谱数据的后期处理提供了可靠保证。
作者:李刚 王慧泉 张昊 林凌 吴晓荣 张宝菊 期刊:《光谱学与光谱分析》 2012年第02期
为充分扩展动态光谱无创检测血液成分的种类和提高检测精度,在全波段范围内对光源、组织吸收和传感器的灵敏度进行统筹考虑,通过光源补偿和加入远心透镜设计不仅扩大了有效光谱检测范围,而且均衡了全波段范围光电脉搏波信噪比,提高了动态光谱信号整体信噪比并扩大了测量带宽。动态光谱质量评估的方法验证了该方法的有效性:将可见动态光谱的有效检测范围从600~1000nm拓宽到500~1135nm,近红外动态光谱的有效检测范围从900~1 100n...
作者:林凌 李永城 王蒙军 周梅 李刚 张宝菊 期刊:《光谱学与光谱分析》 2012年第11期
为实现血液成分无创检测,针对动态光谱(dynamic spectrum,DS)时域单拍提取法存在的不足,提出时域差值提取法,即顺序提取各波长对数光电脉搏波上相距理想差值间隔的两对应采样点的绝对差值构成差值DS,利用统计方法优选若干有效差值DS进行叠加平均获取最终DS输出。对48例志愿者的实验数据分别利用差值提取法和单拍提取法进行DS提取,结果表明:差值提取法提取DS的去噪效果略优于单拍提取法;对单一个体可获取有效DS的平均个数由48个...
作者:林凌 熊博 赵双琦 刘桂礼 王晓飞 李刚 期刊:《光谱学与光谱分析》 2013年第02期
近红外光谱血液成分无创检测技术发展至今已取得一系列进展。为进一步提高检测精度,基于动态光谱理论提出了一种改进的光谱提取方法:首先拟合出漂移基线,抑制了手指与夹具相对运动造成的影响;然后以方和根代替峰峰值组成光谱,减小了系统随机误差造成的影响。最后以血氧饱和度测量为例,对血氧饱和度系数Q进行不确定度分析,结合实验数据的理论分析表明以方和根代替峰峰值可使不确定度下降至原先的38%。在血氧饱和度检测实验...
作者:马健 刘桂礼 期刊:《现代科学仪器》 2013年第05期
近红外光可透过人体较薄的皮肤和组织,用光谱仪获得人体指端光谱数据,以医院生化采集分析的值作为参考,建立血液成分与动态光谱数据的校正模型,从而对人体血液中酒精浓度值进行预测。本文利用单沿提取法提取动态光谱,共采集了120名志愿者喝酒后的指端近红外动态光谱数据,用偏最小二乘法建立校正模型做回归分析,取90个样本作为校正集30个样本作为预测集。其校正集和预测集的相关系数分别为0.9784和0.9646,预测集的相对误差最大是6.1...
作者:林凌 武若楠 李永城 周梅 李刚 期刊:《光谱学与光谱分析》 2014年第07期
高信噪比的动态光谱(dynamic spectrum ,DS )提取是实现高精度动态光谱血液成分无创检测的一个关键。为了进一步提高提取的精度和速度,从原理上分析了各单波长光电容积脉搏波(photoelectric ple-thysmography ,PPG)的线性相似性,并基于此性质提出了补偿拟合法:首先按照PPG单周期采样点数进行滑动平均得到漂移基线进行补偿,除去基线漂移;其次用各波长对数PPG与全波长叠加平均模板PPG进行最小二乘拟合,提取一次项系数构...