【摘要】：人體血紅蛋白濃度是一項重要的身體健康指標,尤其在身體健康狀態(tài)評估及疾病預(yù)測等醫(yī)學領(lǐng)域起著關(guān)鍵的作用。臨床中主要采用有創(chuàng)檢測,這種方法不能實現(xiàn)對血紅蛋白濃度的實時監(jiān)測,且患者體驗效果差。而無創(chuàng)檢測可以很好地解決以上的問題。本研究以豐富和完善無創(chuàng)血紅蛋白濃度檢測理論研究為目的,依據(jù)光電容積脈搏波技術(shù)和修正的朗伯比爾定律等相關(guān)理論,采用雙波長反射式方法,設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)血紅蛋白濃度的無創(chuàng)、實時監(jiān)測設(shè)備。本研究設(shè)計的硬件部分主要由STM32F407最小系統(tǒng)、PPG信號采集模塊、TFTLCD顯示模塊、電源管理模塊以及SD卡存儲模塊組成,其中PPG信號采集模塊使用MAX30100傳感器采集PPG信號。系統(tǒng)軟件設(shè)計包括采用UCOS-III實時操作系統(tǒng)進行應(yīng)用程序設(shè)計、利用STemWin進行圖形界面設(shè)計、軟件濾波、PPG信號特征參數(shù)提取。同時,利用該硬件設(shè)備完成93組實驗樣本數(shù)據(jù)采集,為之后的研究提供可靠的數(shù)據(jù)。針對血紅蛋白檢測模型方面的研究,首先,采用HHT自適應(yīng)濾波算法對采集的原始PPG信號進行濾波處理,然后利用微分法,實現(xiàn)PPG特征參數(shù)提取,并使用RELIEFF和PCA算法,對提取的特征參數(shù)進行篩選。最后,將篩選出的特征參數(shù)作為輸入,并將MISSION血紅蛋白分析儀檢測的血紅蛋白濃度作為目標值,使用PLS構(gòu)建血紅蛋白檢測模型。研究中,將62組實驗樣本數(shù)據(jù)作為訓練集,31組實驗樣本數(shù)據(jù)作為校驗集,測得的相關(guān)系數(shù)為0.88,均方差為0.44g/d L。為驗證無創(chuàng)血紅蛋白監(jiān)測設(shè)備性能,在本研究中,對16名志愿者分別使用本研究設(shè)計的無創(chuàng)檢測設(shè)備和微創(chuàng)MISSION血紅蛋白分析儀進行血紅蛋白檢測,得到16組對比數(shù)據(jù),對其進行分析,得到相關(guān)系數(shù)0.88,均方差1.58g/dL。實驗結(jié)果表明,本研究建立的血紅蛋白檢測模型和血紅蛋白檢測設(shè)備在一定程度上能夠準確地監(jiān)測血紅蛋白濃度,且具有良好的穩(wěn)定性;對實現(xiàn)臨床無創(chuàng)血紅蛋白檢測研究具有重要意義。
【圖文】：

a 圖 HemoCue Hb 201+檢測系統(tǒng) b 圖 HemoCue Hb 301圖 1.1 瑞士的 HemoCue 檢測儀化學方法國內(nèi)對于血紅蛋白濃度檢測的方法，以濕式方法為主，倘若采集樣本數(shù)過于龐大，將嚴重影響血紅蛋白濃度檢問題，發(fā)明了采用化學試紙代替檢測溶液的方法。即具蛋白檢測儀，該類設(shè)備以光學吸收反射原理和電化學原種方法需要人體采集的血液樣本滴到與設(shè)備相匹配的帶有血液樣本的試紙放到設(shè)備上進行檢驗。設(shè)備主要將 左右的綠光）照射試紙，根據(jù)接收的光的強弱判斷血通過血液樣本與試紙上的化學物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，然后質(zhì)的濃度，依此來實現(xiàn)對 Hb 濃度的檢測。該系統(tǒng)中首后將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，儀器設(shè)備根據(jù)電信號的強度白檢測方法相對于濕法檢測方法[13]， 能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急條

圖 1.2 Mission 血紅蛋白分析儀實物圖析方法研究的相關(guān)技術(shù)成熟較早，再加上近幾十年來，激光技術(shù)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得對血液的檢測從原本的試劑檢用設(shè)備—血液分析儀進行檢測。到目前為止，血液分檢查的專用設(shè)備，同時也是醫(yī)生分析患者血液成分及。使用血液分析儀檢測的技術(shù)已經(jīng)趨于完善，已經(jīng)成種常規(guī)方法。血液分析儀檢測的主要內(nèi)容是確定血液動血液分析儀的技術(shù)相對成熟，，在全球有名的醫(yī)療器瑞 BC-6800 全自動分析儀[15]、Sysmex 的 XE-5000 全儀的領(lǐng)域中，性能表現(xiàn)較為出眾的是：日本 SYSM液分析儀。如圖 1.3 所示。該儀器采用核算熒光染色細胞進行全面分析，該儀器能夠?qū)Χ鄠�樣本實現(xiàn)快速
【學位授予單位】：桂林電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R446.1

【參考文獻】

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本文編號：2682556