發(fā)布時(shí)間：2021-04-25 13:10

　　基于位置差分的近紅外漫反射光譜法是近年來本課題組提出的一種用于血糖監(jiān)測(cè)的光譜測(cè)量方法,它在被測(cè)物本身設(shè)置測(cè)量基準(zhǔn),可以消除長時(shí)間測(cè)量中光源漂移的干擾,有望實(shí)現(xiàn)真正的長時(shí)間血糖連續(xù)監(jiān)測(cè)。采用該方法進(jìn)行無創(chuàng)血糖測(cè)量時(shí),由于葡萄糖信號(hào)微弱,因此研究提高葡萄糖測(cè)量靈敏度的策略變得尤為重要。本文通過優(yōu)化測(cè)量位置與測(cè)量基準(zhǔn),提出了最佳測(cè)量位置的選擇方法以獲得最優(yōu)的物質(zhì)成分測(cè)量靈敏度,不僅如此,本文還提出了采用多位置測(cè)量進(jìn)一步提高靈敏度的策略,以最終滿足葡萄糖測(cè)量極限的要求。本文的主要工作包括:首先,借鑒純吸收介質(zhì)的最佳光程長理論,提出了基于位置差分的近紅外漫反射光譜測(cè)量的最佳測(cè)量位置理論。該理論給出了基準(zhǔn)位置和測(cè)量位置的選擇依據(jù),最佳位置組合可使得物質(zhì)成分測(cè)量的靈敏度取得極大值。對(duì)無限介質(zhì)的漫射方程進(jìn)行推導(dǎo),獲得了最佳差分距離的公式。進(jìn)一步,采用蒙特卡洛模擬和仿體實(shí)驗(yàn)對(duì)半無限介質(zhì)的所有測(cè)量位置,即光源-探測(cè)器距離下的葡萄糖靈敏度進(jìn)行了測(cè)試,獲得了1000-1350 nm范圍內(nèi)的最佳測(cè)量位置。然后,本文采用該方法對(duì)最佳測(cè)量位置處葡萄糖測(cè)量進(jìn)行了測(cè)試,得到了此處的葡萄糖測(cè)量靈敏度。根據(jù)儀器的信噪比水平... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 無創(chuàng)血糖檢測(cè)的意義
    1.2 無創(chuàng)血糖檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 無創(chuàng)血糖檢測(cè)方法介紹
        1.2.2 近紅外光譜法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 近紅外光譜法無創(chuàng)血糖測(cè)量的技術(shù)難關(guān)
        1.2.4 近紅外光譜法提高測(cè)量靈敏度的方法
    1.3 本課題研究的目的和意義
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 基于位置差分的近紅外漫反射光譜測(cè)量理論及優(yōu)化
    2.1 基于位置差分的漫反射光譜測(cè)量靈敏度與測(cè)量極限
        2.1.1 測(cè)量靈敏度的定義
        2.1.2 純吸收介質(zhì)的透射差分測(cè)量
        2.1.3 純吸收介質(zhì)的透射差分測(cè)量的靈敏度與測(cè)量極限分析
        2.1.4 渾濁介質(zhì)的漫反射差分測(cè)量的靈敏度與測(cè)量極限分析
    2.2 漫反射差分光譜的物理意義討論
    2.3 最佳差分測(cè)量的理論研究
        2.3.1 透射測(cè)量的最佳差分光程長
        2.3.2 漫反射光譜測(cè)量的最佳差分位置
    2.4 組織仿體與人體皮膚的最佳差分測(cè)量位置
        2.4.1 理論計(jì)算的最佳差分位置
        2.4.2 蒙特卡洛模擬的最佳差分位置
    2.5 最佳差分測(cè)量位置處的測(cè)量極限
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于位置差分的漫反射光譜的葡萄糖測(cè)量靈敏度分析
    3.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        3.1.1 儀器
        3.1.2 試劑及實(shí)驗(yàn)流程
    3.2 葡萄糖的最佳測(cè)量位置及此時(shí)的靈敏度
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量的最佳測(cè)量位置
        3.2.2 最佳測(cè)量位置差分光譜建模評(píng)價(jià)
        3.2.3 測(cè)量?jī)x器的信噪比要求
    3.3 渾濁介質(zhì)散射特性微變的葡萄糖測(cè)量精度
    3.4 其他成分變化時(shí)葡萄糖的測(cè)量精度
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多位置疊加提高極限測(cè)量精度的方法研究
    4.1 葡萄糖現(xiàn)階段測(cè)量極限水平與信噪比要求
    4.2 多位置疊加測(cè)量提高靈敏度的方法
        4.2.1 純吸收介質(zhì)中的多光程疊加方法
        4.2.2 散射介質(zhì)中的多位置疊加方法
    4.3 多位置疊加方法的MC模擬驗(yàn)證
    4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論
    5.2 未來研究工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]近紅外無創(chuàng)血糖測(cè)量[D]. 楊越.天津大學(xué) 2011
[3]基于P3近似的混合漫射近似模型及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 田會(huì)娟.天津大學(xué) 2009
[4]近紅外光譜技術(shù)在人體血糖無創(chuàng)檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 張洪艷.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2005



本文編號(hào)：3159445