蒋景英[1]2002年在《人体内成分无创光谱检测中测量条件的研究》文中提出人体内各种化学成分是评价人体健康状况的重要信息，是多种疾病诊断与疗效判定的重要指标，及时检测这些化学成分含量十分重要。由于有创检测方法存在各种弊端，因此以近红外光谱检测技术为代表的无创检测方法成为国际上的研究热点之一。但是，诸多关键的共性问题限制了该方法的实际应用。本文以影响人体内成分无创光谱测量的关键因素—测量条件问题作为突破口，对近红外光谱测量中影响测量精度的测量条件问题进行了一系列深入的研究。本研究从理论分析着手，首次系统地研究基于人体内成分光谱检测的测量条件方法论及其构成要素；通过实验研究多种测量条件变化对光谱测量的影响，提出再现测量条件是提高近红外光谱稳定性和重复性的前提，探讨测量条件问题研究的必要性与重要性。为了消除或减小测量条件对人体内成分无创近红外光谱测量的影响，首次提出基于人体特征的测量条件再现原理，研制出智能化测量条件再现系统；该系统利用图像处理、接触压力测量等方法实现测头位置的确定，通过伺服定位装置实现测头的重复定位。该系统的精度分析和实验研究结果表明：测量条件再现系统的应用能大大减小测量位置及接触压力变化对光谱测量的影响，提高光谱测量的稳定性和重复性。针对上述测量条件再现系统中最佳初始接触压力确定问题，根据光纤测头与被测部位接触压力形成的特点，基于皮肤及皮下组织的生物力学特性，首次提出并建立了接触压力的有限元－蒙特卡罗模型（CP-F-M模型）；并将该模型的仿真结果和实验结果相结合，指导最佳初始接触压力值确定的实验方案设计。最后，针对测量条件再现系统应用效果分析，研制出无创人体血糖浓度近红外光谱测量系统，并开展了预临床实验研究。研究结果表明：应用测量条件再现系统可以减少甚至消除测量条件的改变而引起的测量误差；在应用测量条件再现系统的前提下，对所测得的近红外光谱进行一定的预处理后，将近红外光谱分析技术应用于无创血糖浓度测量是可行的。预临床实验结果展现出近红外光谱技术在无创人体内成分检测中有广阔的临床应用前景，本文的研究成果为该方法的成功实施奠定了理论和实验基础
李晓霞[2]2005年在《人体血液成分无创检测的动态光谱理论分析及实验研究》文中指出人体血液成分的无创检测是人们梦寐以求的愿望,它的实现会代替传统的有创检测方法,可以减轻很多病人的痛苦。但是,这项测量分析技术用于人体检测还有相当的距离,主要是由于近红外光谱技术受着多种因素的干扰,使得最终结果的检测精度在实际的应用中受到限制。在近红外光谱经皮无创检测中,个体差异对于吸光度的影响尚无法测量,因此设法消除皮肤组织及其皮下组织对于吸光度的影响,成为近红外光谱无创检测血液成分是否能够实施的关键。本文首次以消除近红外光谱分析中个体差异为重点,进行了一系列研究:①首次提出了基于光电容积脉搏波的产生机理和傅立叶变换的检测血液成分浓度的新方法--动态光谱的频域提取法,这种方法可以消除测量中由于皮肤组织和肌肉组织产生的大部分差异,从理论和实验两个方面说明了这种方法的优点,并通过实验直接提取了各波长中仅由血液成分产生的吸光度光谱图。该方法对于近红外光谱无创检测血液成分的实际应用有着重要意义。②动态光谱的采集过程中,由于脉搏波的数据是动态光谱稳定的基础,因此处理好脉搏波数据是取得稳定动态光谱的关键,针对脉搏波采集过程中,信噪比相对较低,采集的信号受呼吸作用及其他干扰等影响较大,用传统的滤波方法难以去除此类噪声,本文首次提出了基于小波自适应神经网络的脉搏波去噪方法,大大改善了信号提取的精度。③首次分别从积分时间、测量位置、测量压力、测量物体表面状况等方面探讨了提取动态光谱的最佳实验条件的问题。④深入研究了光谱处理过程中的奇异点剔除问题,首次提出一种基于最小子集——自组织特征映射神经网络的稳健奇异点检测方法,来提高校正模型的稳健性。⑤首次提出了一种在多变量数据中检测多奇异点的新方法,这种方法结合了矢量长度和自组织竞争网络的算法,是一种运用神经网络的稳健算法。运用这两种算法,光谱中的所有奇异点均可被检出,且结合了传统稳健算法与神经网络的优点。⑥针对红外光谱图中信号重迭的特点,分析研究了重迭峰分辨的问题;针对建立模型的过程中波长选择对于模型的影响,首次提出了基于小波系数倍乘法--箱形图法的波长选择方法。此方法简单有效,可以有效地提高模型的预测精度。⑦针对人体内成分无创近红外光谱测量中,动脉血液的散射对于动态光谱测量的影响的问题,首次提出了基于动脉血厚度变化的蒙特卡罗模型。并仿真研究人体内成分无创近红外光谱检测中动脉血管厚度变化及其他组织厚度变化时接受光能量的变化情况,并从实验方面做出了证明。动态光谱为近红外光谱技术在无创人体内成分检测中提供了一个全新的思路,从理论上证明了它的可行性,具有广阔的发展前景,本文的研究成果为该方法的成功实施奠定了理论和实验基础。
李秋霞[3]2006年在《动态光谱信号的提取与精度分析》文中指出人体血液内各种化学成分含量的变化可以真实的反映人体内新陈代谢的情况,是评价人体健康状况的重要信息。目前临床上广泛应用的血液成分的测量方法多属于有创检测,其分析效率低,测量费用高,并且为患者带来感染的危险。因此,具有更高的应用价值的人体血液成分无创检测成为现今人们热衷的研究课题。但是,这项测量分析技术要真正应用于临床人体检测,还具有相当的距离,主要是由于近红外光谱测量技术受许多因素的干扰,导致最终检测结果的测量精度受到很大限制。本文首先从人体血液无创检测的研究现状出发,对近红外血液无创检测研究已经取得的成果进行了全面的介绍。并针对近红外血液成分无创检测的技术难题,介绍了可以消除个体差异,测量条件对测量的影响的全新检测方法——动态光谱法。当然,作为一种全新的近红外血液成分无创检测方法,动态光谱法还有许多基础问题需要分析和证明,为其能够达到临床应用的最终目的,提供理论指导和参考依据。本论文以动态光谱法信号的提取和精度分析为重点,进行了下列的研究:(1)从理论上分析了动态光谱法对近红外血液成分浓度无创检测精度的提高本文从近红外光谱测量法的精度理论分析体系出发,将动态光谱法和传统测量方法相比较,证明了动态光谱法在理论上对测量精度的提高。(2)研究了动态光谱的实验条件分别从积分时间,测量位置,测量压力,测量物体表面状况等方面探讨了提取动态光谱的最佳实验条件的问题。(3)动态光谱法的频域提取法动态光谱数据的时域提取还存在信号的信噪比较低,光谱测量系统的速度和精度达不到要求等问题。本文先从动态光谱法基本原理出发,分析了动态光谱的时域提取方法及这种方法中动态光谱数据提取的缺陷和不利因素。然后,提出了动态光谱的频域提取方法,并分析了它对以上因素的抑制或克服。最终证明了,动态光谱频域提取法可以大大改善光谱数据的提取。(4)动态光谱频域提取的FFT变换精度分析傅立叶变换作为一种数学处理方式,其运算本身就具有一定的精度。它能否满足动态光谱精度的要求,以及该变换的最佳算法等问题还需要进一步的研究。本文对FFT变换中的误差因素进行了具体研究,并着重研究了采样率,采样周期
刘玉良[4]2006年在《动态光谱法血液成分无创检测初步研究》文中提出近红外光谱法血液成分无创检测是生物医学检测领域尚未攻克的前沿课题之一。当前国内外研究重点在于血液成分含量低导致的信号相当微弱和活体测量受到干扰因素众多。本课题利用人动脉血液固有的脉动特性,在光电脉搏波描记法(PPG)的基础上,研究了能够去除大部分个体差异和部分测量条件影响的动态光谱法,并搭建了试验平台。论文的主要研究内容包括:首次系统地研究了用于血液成分无创检测的动态光谱法,阐明了动态光谱法消除个体差异和部分测量条件影响的原理及两种获取途径-时域分光法和空域分光法。通过实验获得了纯净的动脉血液吸收光谱。完成基于声光可调谐滤波器(Acousto-optic Tunable Filter AOTF)的动态光谱测试平台设计。完成了AOTF的性能验证试验。提出了耳垂组织光学传输模型并完成了组织中能量的传输与分布规律研究及检测传感器设计。利用相关双采样技术(Correlated Double Sampling CDS)去除微弱光检测的背景噪声。采用精密的IVC102U互阻抗放大器,实现微弱电流信号转变成为电压信号。利用MSC1212单片机自带的24位Σ-ΔADC实现高精度的微弱信号采集。利用基于状态图工具箱(Stateflow)的软件代码自动生成技术完成了单片机系统软件设计。把小波模极大值法和小波变换方法相结合对光电脉搏波奇异性进行处理。采用基于相干平均的脉搏波特征参数重构法对光电脉搏波信号滤波,抑制光电脉搏波中的呼吸干扰,获取较高的幅值检测精度。最后把传统的统计估值方法和统计平均方法相结合,剔除含有粗大误差的动态光谱斜率奇异点,提高了动态光谱检测精度。对离体血液近红外光谱相对光程长变化的非线性特征进行定性定量分析。研究多光程长光谱同时建模方法,并分别用模拟溶液样品和人血液样品进行多光程长建模实验研究,解决多组分成分预测时不同组分对应最佳光程长难以取舍的问题,提高了校正模型的预测精度。动态光谱法为近红外光谱技术应用提供了一个全新的思路,使患者有希望彻底抛弃成本高、易感染的有创检测方法,具有广阔的应用前景。本文的研究成果为动态光谱法血液成分无创检测研究奠定了初步的理论和实验基础。
杨英超[5]2008年在《动态光谱数据采集与处理及其分析》文中进行了进一步梳理人体血液成分含量是评价人体健康状况的重要信息。为了改变目前广泛采用的血液成分有创测量方法,人们对具有较好应用前景的近红外光谱检测方法投入了大量精力。但测量条件和个体差异的存在是影响该方法走入临床的主要限制。动态光谱法的出现可望解决这一问题。本文首先从人体血液无创检测的研究现状出发,简要介绍了近红外血液成分无创检测研究成果以及可以消除个体差异和测量条件影响的动态光谱法,并在此基础上进行了数据采集实验研究和信号预处理的研究。本文的主要工作和创新点主要有:设计了一个动态光谱数据采集系统,初步取得了人体的动态光谱数据,并通过精心设计的实验及其得到的结果、初步验证了动态光谱理论;分析了动态光谱法噪声的来源及其频谱特性,并从能量的角度审视了动态光谱法的频域处理,提出在动态光谱法频域处理中利用谐波分量,并通过实验选取了合适的谐波分量、结果证明了可提高信号的信噪比;将独立分量分析引入动态光谱法,分析和确定了合适的优化判据以及算法,在有效降低噪声(提高信噪比)的同时提高了动态光谱的波长灵敏度。
周梅[6]2014年在《提高动态光谱信噪比的方法及应用》文中指出血液成分的无创检测，不仅对各种疾病的诊断，糖尿病、贫血等慢性疾病的管理，围手术期或急诊患者的监护具有重要意义，还可以实现疾病的早期筛查，节省医疗资源，促进环保。研究无创血液成分检测可以推动无创生物医学信息传感、微弱信号检测、基础医学以及临床医学的发展。光谱技术以其过程便捷、无痛无创、以及原理上高速、高精度、信息多维化等优点，成为最具应用前景的检测手段。在体光谱检测，满足安全性、舒适性的基础上，不仅要面临着信号微弱、光谱重迭、漂移等因素的影响，还需要克服个体差异、测量条件、被测者心理状态变化等不确定因素的影响。因此，提高信噪比是实现无创血液成分检测的首要目标。动态光谱方法，基于透射的光电容积脉搏波，利用动脉充盈程度对光谱吸收的改变来直接提取多个波长下反映动脉血液成分的光密度，从理论上降低了个体差异和测量条件的影响，相比其他方法具有显着的优势。本文首先介绍了动态光谱的基本原理，在考虑组织特性的基础上通过蒙特卡罗仿真（Monte Carlo, MC）获取不同血红蛋白浓度下的动态光谱值，并计算与血红蛋白浓度的相关系数，从而验证了动态光谱方法的可行性；其次通过搭建的基于光栅光谱仪与溴钨灯的测量系统采集实际临床数据，通过偏最小二乘方法建立校正模型，实验结果进一步验证了动态光谱方法用于无创血液成分检测的可行性。但测量精度还有待提高，需要进一步提高信号检测与处理中的信噪比，论文主要从以下四个方面进行。从信号传感的角度提高信噪比。对于数据采集系统，通过MC仿真比较窄平圆光束、宽平圆光束以及宽光纤光束这叁种光照条件下动态光谱的差异，进而分析由光照方式引入光路径差异对动态光谱的影响，在此基础上获取两种实际光源（溴钨灯与超连续激光器）下的动态光谱，验证了仿真结果，即系统中使用细光束更有利于提高光电容积脉搏波的灵敏度。对于数据采集方式，提出动态光谱优化采集方法“双采样”，与传统方法对比实验结果表明，双采样方法增加了采集数据的动态范围，显着提高动态光谱的信噪比，拓宽了光谱采集的波段。从动态光谱提取的过程中提高信噪比。通过理论与实际提取效果，对比分析频域提取法与单沿提取法，结果验证了两种方法的一致性与可行性，以及单沿法在去除脉搏波片段干扰的优势。基于此，结合两种方法的优势，进一步提出一种基于快速数字锁相算法的提取方法，通过将信号分段利用快速的数字锁相算法实时提取片段动态光谱，在大幅度降低了计算量的同时，更有助于剔除无效数据，提高动态光谱的精度。仿真与实际测量实验，充分验证了方法的可行性，评估了该方法在提取速度与精度上的优势。从信号处理与建模的角度提高信噪比。对于散射的影响，通过叁种模型的MC仿真分析其影响方式与程度。对于光谱分析，提出用于研究光谱分析内在机制的编码方法，并通过构造叁种组分混合物质的光谱进行建模分析阐述方法的实现过程。结果表明，编码方法能够用来分析不同组分吸光度大小关系对光谱分析的影响规律与影响程度，有助于波段优选，准确地把握建模方法的内在原理。此外，分析水的吸收峰对血红蛋白含量检测的影响，实验结果表明建模时使用的波段覆盖主要的非测量成分吸收峰时能够提高建模的精度，为降低非目标组分的影响、优选波段提供了参考。设计了基于LED和DSP的便携式测量系统。系统采用光调制技术，利用结合过采样的快速数字锁相算法实现八通道光电容积脉搏波的同步高精度测量，简化了外部硬件电路，使得系统更加灵活，便于小型化与低成本化。文中对所采用的结合过采样的快速锁相算法进行了详细的理论分析，通过仿真与实测实验验证了算法的可行性，评估其在微弱信号检测中的性能。同时，将这种快速高精度算法推广到一般多通道传感测量中，并针对载波频率设置、邻道串扰等问题，提出了一般应用中的参数设置与实现方法，使得方法具有普适性。论文通过血红蛋白无创检测验证动态光谱可行性的基础上，从信号检测、提取、处理与建模分析，以及便携式检测装置的设计这四个方面提出了一系列的方法与措施提高光谱信号检测的精度与灵敏度，为动态光谱血液成分无创检测建立完整的方法体系，同时解决在体光谱检测、微弱信号检测中的一些共性问题，为其他相关应用提供借鉴与参考。
于旭耀[7]2017年在《近红外无创漫反射检测—测量条件保证方法及实验研究》文中提出近红外无创漫反射检测易受检测系统漂移、探头与被测组织之间接触压力、热传递等干扰,导致在体测量所得光强信号的准确性和稳定性较差。本文从测量条件的角度出发,建立了评估上述叁个因素对在体测量影响的物理模型,提出了相应的保证测量条件的解决方案,并进行了实验验证。首先,基于高斯分布函数建立了采用标准漫反射板进行参考测量时漫反射光强的物理模型,定量分析了标准漫反射板的表面粗糙度、定位精度、表面受辐照面积以及标准板与探头之间距离等参数对漫反射光强的影响,确立了近红外无创漫反射参考测量系统的优化方案,并进行了方案有效性的实验验证。其次,基于皮肤组织固液两相的力学特性,推导了光纤探头作用于被测皮肤组织上的接触压力与组织厚度应变量、组织内部水含量及组织光学参数之间的定量关系;采用蒙特卡洛模拟分析了接触压力对组织漫反射光强的影响机理;通过在体实验验证了接触压力与皮肤组织厚度应变量的线性关系;基于二维相关光谱结合雷达图建立了判断探头与组织接触状态的方法,实现了组织厚度应变量与接触压力之间的转换,验证了接触压力对漫反射光强影响的理论分析结果的正确性;进一步,确定了接触测量中的压力低敏感范围,并进行了在体实验验证。再次,建立了与光纤探头接触后皮肤组织表面温度变化的简化计算公式;通过理论分析及在体实验,定量评估了光纤保护材料和表面初始温度对接触后组织表面温度变化过程的影响;提出了采用不锈钢作为探头保护材料并预热至32℃的解决方案,该方案能够减小探头接触对组织温度的影响,缩短接触后组织的热平衡时间;根据在体实验结果,确定了近红外无创漫反射检测的光纤探头表面最适预热温度及探头接触后的最佳测量时间窗口期,并通过在体实验进行了验证。最后,设计并搭建了保证以上测量条件的控制装置,并开展了无创血糖检测临床实验,建立了漫反射光谱与血糖浓度之间的校正模型。实验结果表明,采用测量条件控制装置后,血糖浓度的预测值与真实值之间的相关系数大于0.89,预测均方根误差小于1 mmol/L。这表明,本文提出的测量条件保证方案有助于提升近红外无创漫反射接触测量的测量精度。
崔厚欣[8]2003年在《经皮人体成份无创测量条件的研究》文中研究指明人体内各种化学成份是评价人体健康状况的重要信息，是多种疾病诊断与疗效判定的重要指标，及时检测这些化学成分含量十分重要。由于有创检测方法存在各种弊端，因此以近红外光谱检测技术为代表的无创检测方法成为国际上的研究热点之一。但是在测量过程中，测量结果将要受到很多因素的影响，无论是系统的硬件方面如分光系统还是其他一些因素如测量温度、接触压力、折射率不匹配等等都将不同程度的影响测量精度。本研究就从这几个影响因素入手，对经皮近红外光谱无创测量中影响测量精度的几个测量条件进行了深入的研究。要提高测量精度，从硬件方面就必须有一个稳定的、信噪比较高的分光光路系统，以此得到稳定的近红外光来进行无创检测，针对这个目的，我们设计了 AOTF 分光光路系统，并在系统中采用一定的措施如叁层灯室结构、遮光筒以减小杂散光、起偏和检偏来减小 0 级光影响、透镜汇聚等等来提高出射光的能量和系统的信噪比；从其他影响因素方面，通过实验，我们得到不同的建模温度对于预测结果有一定的影响，且影响随着温度的差值越大而越大，另外散反射光谱的能量也随着接触压力的不同而不同，组织的折射率与环境匹配将加大光的入射深度，从而能携带更多的组织信息，所以在测量时我们尽可能保证同一温度、保证同一接触压力以及利用物理或者化学的方法使组织与环境折射率匹配等。本文的主要创新点有设计用于散反射测量的五分叉光纤和在因吸收较强而造成能量过低或者信噪比较低的波长点处引入LD作为辅助光源来提高信噪比和检测能量。
王慧泉[9]2014年在《动态光谱法血液成分无创检测若干关键技术研究》文中认为血液成分无创检测对改进现代检验医学和提高人民生活质量有着重要意义。近红外透射光谱法作为最有可能实现血液成分无创检测的技术手段之一，已得到国内外研究者的高度重视。基于近红外光电容积脉搏分析的动态光谱法，可提取出脉动动脉血液层的吸光度信息，并有效地克服被测者的个体差异和检测环境对在体血液成分无创检测的影响。本研究对动态光谱法血液成分无创检测技术中的多个关键技术进行了深入研究，提高了检测精度并推动了本技术的临床应用论文的主要研究内容包括：（1）从理论和实验上初步验证了动态光谱法的可行性，系统地定量分析了时域和频域多种动态光谱提取方法的信噪比，并比较了不同干扰源下各种方法的提取精度，提出提取方法“性能叁角”用于动态光谱提取方法整体性能评估。（2）提出动态光谱数据质量评价标准——有效波长数。此参数可以有效的预判采集样本的数据质量，合理选择建模样本数据，提高模型的稳定性和预测的准确性。临床数据实验表明，运用有效波长数对数据进行预选后，血红蛋白、血糖和总胆固醇的无创检测平均相对误差分别从13.8%、15.8%、5.4%降低到6.5%、6.5%、2.1%。（3）运用Boxcar滤波器、小波变换滤波和经验模态分解滤波等软件算法分别对原始光谱数据和对数脉搏波数据进行预处理，抑制了信号中的各种噪声干扰对动态光谱提取的影响，改善了数据质量；运用光源补偿和合并波长等优化方法，拓展了动态光谱的有效波长数，增强了动态光谱信噪比。（4）基于Visual Basic语言搭建了便携式动态光谱临床采集系统，实现了光谱采集、动态光谱提取和数据分析等功能，提高了动态光谱临床采集的稳定性。通过临床数据采集，建立了血红蛋白、血糖和总胆固醇浓度与动态光谱数据间的定量分析校正模型，血液成分的浓度预测结果均达到或接近临床应用需求。本研究从理论和实验上论证了动态光谱法运用于血液成分无创检测的可行性，通过对本技术关键环节的研究和优化增强了动态光谱信噪比并提高了动态光谱法无创血液成分检测的精度。临床实验取得令人满意的结果，更进一步验证了本研究的有效性。本研究为动态光谱法血液成分无创检测技术的发展和更多血液成分无创检测的实现奠定了基础，并对后续研究有一定指导意义。
候华毅[10]2017年在《基于漫反射光谱法的皮肤胆固醇检测技术研究》文中研究指明动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular diseases,ASCVD)是危害人类健康的重大疾病之一,其诊断与预防已经逐渐引起社会的关注。皮肤胆固醇与ASCVD密切相关,成为ASCVD的新型生物标志物。采用漫反射光谱法测量受试者皮肤胆固醇水平,进而实现ASCVD的早期筛查和风险评估,具备无创、便捷、实时和原位等显着优点,有较好的发展前景。本文重点研究基于漫反射光谱法的皮肤胆固醇无创检测技术,包括研制皮肤胆固醇特异性识别和指示所需的试剂,设计集成化的皮肤胆固醇光谱检测系统。并开展实验研究,通过测量离体猪皮胆固醇和在体人体皮肤胆固醇来验证该方法和系统的可行性。本文的主要内容和取得的成果有:1、皮肤胆固醇特异性识别和指示所需的试剂研制以及光谱检测系统设计。分为两个部分:第一部分为基于"叁滴法"皮肤胆固醇特异性识别和指示所需试剂的设计和研制,包括检测试剂"A-C-B"共聚物溶液和供氢体底物溶液。并通过检测离体猪皮内的胆固醇验证了试剂的有效性。第二部分为光谱检测系统的设计,分为硬件设计部分和软件设计部分。硬件部分包括光源单元、光学传输单元、信号探测单元、试剂反应腔单元等。软件部分编写了用于皮肤胆固醇光谱测量的控制分析软件。除此之外,还进行了壳体设计、附件设计等,最后完成整套系统的设计和研制。2、皮肤胆固醇光谱检测系统性能测试,测量影响因素研究和校正。首先,对设计的皮肤胆固醇光谱检测系统的性能进行测试,包括光源、传输光路及微型光纤光谱仪。采用标准漫反射板和与待测对象相似形态的去离子水验证系统的重复性。其次,对影响系统测量的因素进行了研究和优化,包括系统与组织接触压力的影响,辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP)的活性,系统漂移和皮肤背景等。第叁,采用研制的皮肤胆固醇光谱检测系统,采集漫反射光谱,求得漫反射吸光度A的曲线,确定特征波长和特征波段。最后,根据胆固醇与检测试剂"A-C-B"共聚物溶液以等分子比例结合的特性,采用梯度浓度的检测试剂模拟梯度浓度的皮肤胆固醇,计算漫反射吸光度A并与"A-C-B"共聚物溶液浓度进行相关性分析。结果表明,特征波长652 nm处的漫反射吸光度A和特征波段620-650 nm内的积分漫反射吸光度A与" A-C-B"共聚物溶液浓度成线性增长和显着正相关。3、采用皮肤胆固醇光谱检测系统实现离体猪皮胆固醇的测量。首先采用萃取法获得含有梯度浓度胆固醇的离体猪皮样本。确定了萃取的步骤和条件。然后采用光谱检测系统检测萃取后的样本内的胆固醇,并与萃取时间进行线性拟合分析。结果表明,采用特征波长652nm处的漫反射吸光度A和特征波段620-650 nm的积分漫反射吸光度A均可以区分和相对定量样本内的梯度浓度胆固醇,并与萃取时间成线性相关。4、采用皮肤胆固醇光谱检测系统实现人体在体皮肤胆固醇无创测量。征集受试者31名,采用设计的光谱检测系统采集受试者在体皮肤胆固醇,并获取受试者血液胆固醇。通过线性拟合和相关性分析受试者皮肤胆固醇与血液胆固醇中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油叁酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和极低密度脂蛋白胆固醇(very low density lipoprotein cholesterol,VLDL-C)5项指标和由该5项指标衍生出的其它ASCVD风险指标的关系。结果显示:皮肤胆固醇与TC和LDL-C的变化趋势一致,并和二者显着正相关,控制年龄、性别和BMI等因素后,偏相关系数r分别为 0.813(P<.01和 0.759(P＜0.001);皮肤胆固醇与 TG、HDL-C 和 VLDL-C 3项指标无显着性关系;皮肤胆固醇与非HDL-C、TC/HDL-C、LDL-C/HDL-C和AI四项指标之间均成线性关系,并成显着正相关,偏相关系数r分别为0.769(P<0.01)、0.674(P<0.01)、0.746(P<0.01)和 0.674(P<0.01);将皮肤胆固醇与任意两项参考指标进行组合分析,随着参考指标的增长,皮肤胆固醇也呈增长趋势。最后,基于上述参考指标在ASCVD风险评估中的参考标准将受试者划分为正常组、低风险组和高风险组,3组受试者之间的皮肤胆固醇具有显着性差异(单因素方差分析F值均大于1,P<0.01),表明采用皮肤胆固醇能够实现不同ASCVD风险受试者的区分。综合上述研究表明,采用漫反射光谱法无创检测皮肤胆固醇将有助于ASCVD早期筛查和风险评估,对于该类疾病的防控具有一定的意义。
参考文献：
[1]. 人体内成分无创光谱检测中测量条件的研究[D]. 蒋景英. 天津大学. 2002
[2]. 人体血液成分无创检测的动态光谱理论分析及实验研究[D]. 李晓霞. 天津大学. 2005
[3]. 动态光谱信号的提取与精度分析[D]. 李秋霞. 天津大学. 2006
[4]. 动态光谱法血液成分无创检测初步研究[D]. 刘玉良. 天津大学. 2006
[5]. 动态光谱数据采集与处理及其分析[D]. 杨英超. 天津大学. 2008
[6]. 提高动态光谱信噪比的方法及应用[D]. 周梅. 天津大学. 2014
[7]. 近红外无创漫反射检测—测量条件保证方法及实验研究[D]. 于旭耀. 天津大学. 2017
[8]. 经皮人体成份无创测量条件的研究[D]. 崔厚欣. 天津大学. 2003
[9]. 动态光谱法血液成分无创检测若干关键技术研究[D]. 王慧泉. 天津大学. 2014
[10]. 基于漫反射光谱法的皮肤胆固醇检测技术研究[D]. 候华毅. 中国科学技术大学. 2017