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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2005年
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近红外光谱技术在人体血糖无创检测中的应用研究

张洪艳  
【摘要】:目前医学上通常通过静脉抽血或微创的指尖采血,用酶催化法来检测血糖浓度,这给病人增加了痛苦和经济负担,且不能实现连续性家庭监测,因而更为完善的无创伤检测方法和技术成为近年来国内外正在积极研究的热点之一。无创血糖检测方法有近红外光谱、中红外光谱、生物传感器、激光拉曼光谱等。但都处于基础研究阶段,没有形成成型的仪器。近红外光谱能穿透皮肤和人体组织,且血糖浓度与其近红外吸收有很好的线性相关性,近红外无创血糖检测成为诸多无创血糖检测方法中最有优势的一种。 本文在对此项技术进行理论分析的基础上,建立了以Nicolet 公司的Nexus 870 高精度傅立叶红外光谱仪为核心的近红外光谱分析测试系统,在国内首次对人体血糖检测进行了系统的研究。分析了葡萄糖粉末近红外光谱特性和光程长对排除水的吸收影响的效果,并以葡萄溶液为例详细研究并分析了近红外血糖检测的波段范围、数据的预处理方法和建模所采用的化学计量学方法,选择了含有葡萄糖吸收的7500~8500cm-1和5500~6500cm-1作为全谱分析区域,初步确定了基线校正、平滑和求导的光谱数据的预处理方法及最小二乘的建模方法。在此基础上通过对葡萄糖溶液、离体的血浆和全血及正常人实际的血清和全血进行了建模分析,把建模波段扩展到7500~9500cm-1,进一步确定了血糖无创检测的建模波段和数据的预处理方法。本论文将血糖的离体检测和在体检测结合起来,采用全
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:R446.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈真诚;金星亮;徐效文;朱健铭;王弟亚;;一种无创血糖检测仪的初步研究[J];传感技术学报;2008年07期
2 刘蓟;;近红外光谱尿液分析仪的原理及实现[J];中国测试;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨皓旻;仪器条件对近红外光谱无创生化检测影响的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 高洪智;近红外无创生化检测中不同光程的光谱等效性及校正模型研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
3 谈爱玲;水中石油类污染物光纤光谱检测方法的研究[D];燕山大学;2012年
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1 刘蓟;近红外光谱尿液分析仪的原理及实现[D];重庆大学;2011年
2 赵博;近红外光谱无创血糖检测中的偶然相关及波长选择的研究[D];天津大学;2012年
3 张艳洁;近红外光谱无创血糖检测模拟样品的试验研究[D];吉林大学;2008年
4 王健;便携式全光纤激光无创血糖检测仪的研制[D];天津大学;2007年
5 孙薇;红外光谱法检测尿液成分的机理与应用[D];吉林大学;2010年
6 陈玲玲;近红外无创血糖浓度检测技术的初步研究[D];黑龙江大学;2010年
7 秦子辉;近红外血糖无创检测原理及实现研究[D];重庆大学;2010年
8 吴慧飞;红外无创血糖浓度检测的研究[D];中北大学;2010年
9 曾博;基于分布式近红外多波长传感器信息融合的无创血糖监测系统[D];兰州大学;2012年
10 杨星;基于近红外透射法的血糖无创检测系统的实现[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
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1 沙宪政,Gough David A;植入式葡萄糖传感器的模拟分析[J];传感器技术;2003年02期
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3 倪永年,黄春芳;化学计量学在过程分析中的应用及进展[J];分析化学;2002年08期
4 田地,金钦汉;近红外光谱仪器[J];分析仪器;2001年03期
5 刘伟玲,张思祥,虞启琏,冉多钢,赵学玲;近红外光谱法用于尿液多成分分析[J];分析仪器;2004年01期
6 李燕,孙秀云,王俊德;人工神经网络法测定五组分红外光谱体系[J];光谱学与光谱分析;2000年06期
7 任瑞雪,汤真,刘福强,苟玉彗,任玉林;人工神经网络近红外光谱法用于粉末药品扑热息痛的非破坏定量分析[J];光谱学与光谱分析;2001年04期
8 黄岚,丁海曙,王广志;用近红外漫反射光谱无损检测血糖的初步研究[J];光谱学与光谱分析;2002年03期
9 杨姣兰,罗添;傅里叶变换红外光谱分析技术在预防医学领域的应用[J];光谱学与光谱分析;2002年04期
10 李明菊,沙宪政,王秀章;无创性血糖的光谱检测及临床研究状况[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年05期
【共引文献】
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1 王洪,傅志红,彭玉成;聚合物合成及成型过程研究的近红外光谱技术[J];工程塑料应用;2002年10期
2 王国建;郭建龙;屈泽华;;碳纳米管的氨基化对环氧树脂力学性能的影响[J];工程塑料应用;2006年12期
3 王国建;鲍磊;程思;刘琳;;尼龙66/碳纳米管复合材料分散性与结晶性能的研究[J];工程塑料应用;2007年10期
4 陈文元;李雪梅;迟晓梅;;小波分析与神经网络在结构多处损伤监测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年03期
5 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期
6 甘信华;石勇;林保国;;基于MATLAB的BP神经网络在大气环境质量评价中的应用[J];安徽化工;2008年05期
7 傅中;周运友;;聚乙烯酮偶氮颜料的合成与性能研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
8 张秀芳;;黄连素在磺脲类降糖药继发性失效中的应用[J];中医药临床杂志;2005年06期
9 王本和;杨一靖;;低血糖脑病的中西医结合治疗及防护[J];中医药临床杂志;2011年12期
10 张茂根;;温阳通络活血方药治疗糖尿病肾病临床观察[J];中医药临床杂志;2012年02期
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1 徐卫菊;;老年糖尿病低血糖的临床分析[A];第二十七届航天医学年会暨第十届航天护理年会论文汇编[C];2011年
2 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 王德军;李萌;王丽华;;基于BP神经网络的汽车ABS系统故障诊断[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 张威;白雁;王星;;近红外漫反射技术在快速测定连翘提取物中连翘苷含量的应用[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
5 刘洁;李小昱;王为;李培武;肖武;张军;周竹;;基于近红外光谱的板栗蛋白质检测方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 何永膑;李勇欢;朱益民;Roy Fawcett;;基于粗饲料NIR分析体系的Biopara-Milk简介[A];中国奶业协会年会论文集2009(上册)[C];2009年
7 龚海燕;白雁;;基于近红外光谱法的中药制剂一清颗粒的定性分析[A];中药饮片质量分析与中药鉴别技术交流研讨会论文集[C];2009年
8 周炜;李小昱;王为;周竹;张军;;肉品新鲜度无损检测方法的研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
9 刘洁;李小昱;李培武;王为;张荣荣;张军;;数据处理方法在近红外光谱分析中的应用进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
10 朱红伟;;基于BP神经网络的公路隧道火灾探测研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
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1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 丁宝成;煤矿安全预警模型及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 张云;基于功能化纳米颗粒和仿生材料的生化分析新方法[D];湖南大学;2010年
4 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
5 颜辉;植物油的亚油酸、亚麻酸红外光谱融合和模型优化方法的研究[D];江苏大学;2010年
6 秦霞;纳米材料的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D];南开大学;2010年
7 王艳艳;功能化生物传感界面的构建及其在生物分析中的应用[D];南开大学;2010年
8 曾剑;基于数据挖掘的钱塘江河口水沙运动规律研究[D];浙江大学;2011年
9 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
10 蒋雪松;用于有机磷农药残留检测的免疫生物传感器的研究[D];浙江大学;2008年
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1 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
2 王顺岩;灰色系统理论在间歇式染色中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
3 刘帅男;机织物规格要素与其光泽性能的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
4 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
5 何文;近红外漫反射光谱结合PLS-ANN算法对药物有效成分的定量分析测定[D];郑州大学;2010年
6 侯黎黎;聚丙烯蜡接枝与乳化研究[D];郑州大学;2010年
7 张颖;四种药物的毛细管电泳电化学发光法分析[D];郑州大学;2010年
8 任菲;汽车缸套激光表面硬化的研究[D];郑州大学;2010年
9 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年
10 张立琪;调节系数的BP神经网络在字符识别中的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 罗吉;庄须叶;倪祖高;姚军;;光纤消逝场传感器传感结构的分析与应用[J];微纳电子技术;2011年06期
2 任芊,解国玲,董守龙,黄友之;OSC-PLS算法在近红外光谱定量分析中应用的研究[J];北京理工大学学报;2005年03期
3 吴静珠;刘翠玲;李慧;孙晓荣;;基于近红外光谱的纯花生油掺伪快速鉴别方法研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2011年01期
4 张军,郑咏梅,王芳荣,陈星旦;谷物近红外光谱分析中常用数据处理方法讨论[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年01期
5 史丽娟;王丽荣;;紫外荧光法水中油在线检测系统的研究[J];长春大学学报;2007年08期
6 项锦欣;张晓凤;付钰洁;;芝麻油掺伪检测方法研究进展[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年02期
7 刘剑;刘红敏;杨庆德;姜利英;田青;蔡新霞;;利用电化学生物传感器进行无创血糖检测技术研究[J];传感技术学报;2007年12期
8 陈真诚;金星亮;徐效文;朱健铭;王弟亚;;一种无创血糖检测仪的初步研究[J];传感技术学报;2008年07期
9 沙宪政,Gough David A;植入式葡萄糖传感器的模拟分析[J];传感器技术;2003年02期
10 庞艳华,丁永生,公维民;紫外分光光度法测定水中油含量[J];大连海事大学学报;2002年04期
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1 潘涛;梁家杰;陈星旦;胡愉华;熊德先;林喜令;;近红外漫反射光谱技术在白砂糖快速分析中的应用[A];第十五届全国分子光谱学术报告会论文集[C];2008年
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1 李庆波;近红外光谱分析中若干关键技术的研究[D];天津大学;2003年
2 丁东;近红外光谱技术及其在生物医学中的应用研究[D];吉林大学;2004年
3 胡建东;拉锥光纤表面等离子共振氢敏传感器研究与实验[D];浙江大学;2005年
4 谌雅琴;生物组织化学成分无创分光检测基本传感理论的研究[D];天津大学;2005年
5 陈文亮;近红外无创血糖测量—信号拾取的理论和实验研究[D];天津大学;2005年
6 韩永辉;牛奶成分近红外测量的光学基础理论与实验研究[D];天津大学;2005年
7 刘燕德;水果糖度和酸度的近红外光谱无损检测研究[D];浙江大学;2006年
8 王丽杰;快速检测牛奶成分的近红外光谱测量方法及系统研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
9 来建成;生物组织的光学描述与光传输规律研究[D];南京理工大学;2005年
10 刘蓉;近红外无创血糖测量—信号构成和拾取的理论及实验研究[D];天津大学;2006年
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1 彭洪祥;新型聚四氟乙烯微孔膜的油水分离特性研究[D];大连理工大学;2011年
2 陈露诗;中红外ATR光谱法血糖检测实验与数据处理[D];天津大学;2010年
3 彭东青;复杂结构的离散介质表面光漫反射特性[D];福建师范大学;2003年
4 崔继承;人体血糖浓度近红外光谱校正模型的建立[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
5 赵琛;用于中药分析的近红外光谱多元校正方法学研究[D];浙江大学;2003年
6 刘蓉;近红外光谱分析中模型优化方法的初步研究[D];天津大学;2003年
7 李明;遗传算法的改进及其在优化问题中的应用研究[D];吉林大学;2004年
8 焦绘春;无创血糖检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 付冠军;近红外无创血糖检测技术研究[D];西北工业大学;2005年
10 陆红艳;生物组织等效散射颗粒模型及其对光传输的影响[D];南京理工大学;2005年
【二级引证文献】
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1 周茗思;陈真诚;朱健铭;;便携式无创血糖检测仪的研制[J];传感技术学报;2011年07期
2 王弟亚;陈真诚;朱健铭;金星亮;;基于无创血糖检测的传感器集成设计[J];传感器与微系统;2009年12期
3 朱健铭;陈真诚;金星亮;王弟亚;;基于DSP技术的便携式无创血糖检测仪[J];电子测量与仪器学报;2009年06期
4 高静;卢启鹏;彭忠琦;丁海泉;;近红外无创生化分析中集光椭球反射镜参数设计与优化[J];光学学报;2012年08期
5 刘蓟;;近红外光谱尿液分析仪的原理及实现[J];中国测试;2012年01期
6 杨星;季忠;杨力;彭承琳;;基于近红外光谱法的无创血糖检测原理与研究现状[J];生物医学工程学杂志;2013年01期
7 徐国栋;;生物医学光子学技术在运动人体科学中的应用与展望[J];江汉大学学报(自然科学版);2011年04期
8 吴新社;邓芳轶;王振洲;何艳;姜树勋;;全自动无耗材糖尿病输注治疗技术研究[J];中国医学装备;2012年03期
9 陈真诚;金星亮;朱健铭;王弟亚;张婷婷;;Non-invasive glucose measuring apparatus based on conservation of energy method[J];Journal of Central South University of Technology;2009年06期
10 王弟亚;陈真诚;金星亮;朱健铭;;基于无创血糖检测技术的数据处理算法[J];中国生物医学工程学报;2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王动民;中红外光谱无创血糖测量基本问题研究[D];暨南大学;2012年
2 曲志华;基于近红外技术的木材腐朽理化性质变化及腐朽分级研究[D];东北林业大学;2011年
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1 周茗思;基于DSP的便携式低功耗无创血糖检测仪系统设计与实现[D];中南大学;2011年
2 陈露诗;中红外ATR光谱法血糖检测实验与数据处理[D];天津大学;2010年
3 刘蓟;近红外光谱尿液分析仪的原理及实现[D];重庆大学;2011年
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5 林海棠;糖液浓度在线测量系统的研究与开发[D];浙江工业大学;2012年
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7 陈玲玲;近红外无创血糖浓度检测技术的初步研究[D];黑龙江大学;2010年
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9 代毅;核磁共振波谱法无创血糖测量的信号处理与算法优化[D];电子科技大学;2010年
10 吴慧飞;红外无创血糖浓度检测的研究[D];中北大学;2010年
【二级参考文献】
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4 唐登志;董慧茹;;光纤技术在分析仪器中的应用[J];分析仪器;1991年02期
5 李安明;;过程分析仪器零点与量程的自动校正[J];分析仪器;1993年02期
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7 李燕,王俊德,顾炳和,孟广政;人工神经网络及其在光谱分析中的应用[J];光谱学与光谱分析;1999年06期
8 沈世杰,刘炳玉,李清,马溪,宋占军;人乳腺癌组织的特征红外光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2000年01期
9 徐广通,袁洪福,陆婉珍;现代近红外光谱技术及应用进展[J];光谱学与光谱分析;2000年02期
10 王峰,丁海曙,林方;传感器几何结构对近红外组织氧合检测仪灵敏度的影响[J];光谱学与光谱分析;2000年04期
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1 李刚,王焱,林凌,刘玉良,李小霞;一种优异的无创血液成分检测方法[J];生命科学仪器;2004年05期
2 姜利英;任丽杰;陈青华;张法全;崔光照;;血糖检测技术研究进展[J];传感器世界;2009年10期
3 凌明胜;钱志余;李荣;吴琼;黄春;;近红外光谱无创血糖检测[J];上海生物医学工程;2006年02期
4 刘玉良;张思祥;刘伟铃;;血糖检测方法研究最新进展[J];光谱仪器与分析;2003年02期
5 尚辉;王艳丽;;血糖检测技术的研究进展[J];中国医疗设备;2009年10期
6 严文娟;张晶;胡广芹;赵静;林凌;陆小左;李刚;;BP神经网络用于肝炎患者舌诊近红外光谱的研究[J];光谱学与光谱分析;2010年10期
7 戴巧群;缺氧缺血性脑病新生儿血糖检测及其意义[J];浙江医学;2000年11期
8 ;家用血糖仪问答[J];家庭护士;2005年06期
9 刘志宏;;人体无创血糖检测方法的研究[J];中国科技信息;2006年02期
10 吴家玉;熊冠泽;付正英;曾定芬;;83例脑挫裂伤病员血糖分析[J];医学理论与实践;2008年05期
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3 邵学广;卞希慧;蔡文生;;近红外光谱多元校正方法研究[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
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5 田高友;;轻质石油燃料质量指标近红外光谱分析方法标准研究[A];科学仪器服务民生学术大会论文集[C];2011年
6 路春霞;刘源;孙晓红;潘迎捷;赵勇;;基于培养液的傅里叶变换近红外光谱指纹区分食源性致病菌的研究[A];中国食品科学技术学会第八届年会暨第六届东西方食品业高层论坛论文摘要集[C];2011年
7 李祥辉;林振宇;林燕琴;林艺冰;杨方;王丹红;陈国南;;傅里叶近红外光谱结合化学计量学快速检测食品中的塑化剂[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
8 董文江;倪永年;;近红外光谱结合化学计量学检测和定量中药白前的两种混伪品[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
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10 毛志毅;蔡文生;邵学广;;基于小波变换的复杂体系近红外光谱定量分析方法研究[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 记者李彬;南非启用新一代血糖检测系统[N];科技日报;2002年
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7 常怡勇;维生素C影响血糖检测结果[N];医药经济报;2004年
8 杨玉明;便民首先要合法[N];21世纪药店;2011年
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6 黄富荣;人体血液胆固醇、甘油三酯近红外光谱无试剂分析方法研究[D];暨南大学;2010年
7 张龙;植源性农产品溯源以及鉴别技术研究[D];浙江大学;2012年
8 柳俊;近红外光谱分析技术在白芍中药配方颗粒制备过程中的应用研究[D];广州中医药大学;2011年
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10 王动民;中红外光谱无创血糖测量基本问题研究[D];暨南大学;2012年
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1 闫灵;基于近红外光谱的转基因菜籽油快速鉴别机理研究[D];西南大学;2010年
2 钱磊;基于USB的近红外脑组织血氧检测系统的研制[D];武汉理工大学;2010年
3 丁家欣;中药炮制辅料蜂蜜质量分析的近红外光谱实验研究[D];中国中医科学院;2010年
4 张华秀;近红外光谱法快速检测牛奶中蛋白质与脂肪含量[D];中南大学;2010年
5 惠娜;近红外光谱分析技术在党参及复方丹参片质量控制中的应用[D];兰州大学;2011年
6 朱丽;造纸用毛白杨综纤维素含量的近红外光谱预测模型[D];北京林业大学;2011年
7 王奇云;柴油十六烷值近红外机理模型开发[D];中国石油大学;2010年
8 潘建超;近红外光谱分析技术对痰热清注射液配方药材的质量控制研究[D];华东理工大学;2010年
9 李有志;三倍体毛白杨NIR预测及制浆造纸性能评估[D];北京林业大学;2011年
10 陈玲玲;近红外无创血糖浓度检测技术的初步研究[D];黑龙江大学;2010年
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