葡萄糖溶液濃度檢測的預測模型研究.pdf

1、近紅外區(qū)域按ASTM定義是指波長在750~2500nm范圍內的電磁波，可以對特定的官能團進行定量的測量，如C-H,O-H，N-H和C=O等基團。近紅外無創(chuàng)血糖檢測方法是將一束近紅外光通過人體一部分血管區(qū)域，從得到的光譜信息中提取與血糖濃度相關聯(lián)的變化信息。其關鍵在于收集具有足夠高信噪比的光譜信息以辨別微弱的葡萄糖吸收以及用復雜的統(tǒng)計學方法建立血糖濃度的預測模型。本文主要在光譜數(shù)據(jù)處理方法和奇異樣本點剔除方法兩個方面展開研究。 根

2、據(jù)葡萄糖分子在近紅外倍頻區(qū)域的吸收，選擇信號波長為1610nm，為去除水分、血色素等干擾成分的影響，選擇1200nm，1350nm作為兩個參考波長。選擇濃度間隔為100mg/dL，范圍為0-500mg/dL的葡萄糖水溶液模型實驗數(shù)據(jù)建模，采用偏最小二乘回歸建立預測模型，對預測集樣品中的葡萄糖濃度進行預測，結果所得預測均方根誤差(RMSEP)為17.08mg/dL，預測值與參考值的相關系數(shù)為0.998，而采用吸光度差值比率法所建預測模型的

3、RMSEP為54.94 mg/dL，相應的相關系數(shù)僅為0.949。結果表明：偏最小二乘回歸所建模型用于近紅外三波長葡萄糖濃度的預測，所得預測誤差較小，初步驗證了系統(tǒng)的可行性。 另一方面，本文討論了有關奇異樣本點剔除的方法，選擇濃度間隔為20mg/dL時，范圍為0-300mg/dL的葡萄糖水溶液模型實驗數(shù)據(jù)建立預測模型。奇異樣本剔除前，所得偏最小二乘回歸預測模型的相關系數(shù)為0.569，RMSEP為75.86mg/dL，奇異樣本剔除