動態(tài)光譜數(shù)據(jù)質(zhì)量評估及波長篩選新方法.pdf

1、血液成分的無創(chuàng)檢測近年來一直是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向之一，目前主要有近紅外光譜法，拉曼光譜法等。但由于存在背景組織的干擾和個體間差異的影響，很多相關(guān)技術(shù)較難獲得進(jìn)一步發(fā)展。而利用光電容積脈搏波檢測血液成分的動態(tài)光譜法因為從理論上排除了上述因素的影響而有著巨大的潛力。在動態(tài)光譜方法中，數(shù)據(jù)質(zhì)量對模型結(jié)果有著至關(guān)重要的影響，因此，篩選高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是建模計算的首要問題。一種好的數(shù)據(jù)評估方法能夠為動態(tài)光譜方法帶來極大的便利，提高檢測的精度。

2、波長篩選在近紅外光譜分析中有重要的意義，在選擇自變量時一方面希望盡可能的包含有用信息，另一方面不希望模型過于復(fù)雜。經(jīng)過多年的發(fā)展，動態(tài)光譜法得到了長足發(fā)展，但波長選取方面的研究一直少有涉足，因此本文提出了一種新的波長篩選方法減少了無創(chuàng)血紅蛋白檢測中的波長變量，簡化了模型。論文在論述了動態(tài)光譜的基本原理及方法的基礎(chǔ)上，主要包括了以下幾個方面的內(nèi)容。
　　設(shè)計制作了以LED作為補(bǔ)償光源的動態(tài)光譜光源系統(tǒng)，并以此系統(tǒng)進(jìn)行了臨床實驗，采集

3、了被試者的光譜數(shù)據(jù)。
　　提出了一種光譜數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估方法，經(jīng)仿真驗證后分析了427例樣本的光譜數(shù)據(jù)，隨后采用分組對照選取樣本，針對被試者的血紅蛋白濃度建立了Bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)果顯示采用穩(wěn)定因子篩選樣本后建立的模型平均預(yù)測集相關(guān)系數(shù)為0.875，而未經(jīng)篩選的樣本預(yù)測集相關(guān)系數(shù)僅為0.715，模型的精度有了較大提高。
　　提出了一種基于變量投影重要性的波長篩選方法，通過分析PLS模型中各自變量的解釋能力，將主導(dǎo)變量篩選出來，