可见-近红外光谱测定血红蛋白的等效波段选择

作     者：刘振尧 潘涛 LIU Zhen-yao;PAN Tao

作者机构：暨南大学光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室广东广州510632 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2012年第20卷第10期

页      面：2170-2175页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61078040) 广东省科技计划资助项目(No.2009B030801239 No.2009A030301002) 

主　　题：人类全血 血红蛋白 VIS-NIR光谱 波段选择 等效模型空间 

摘      要：将可见-近红外光谱和改进的移动窗口偏最小二乘(MWPLS)方法应用于人类血红蛋白(HGB)无试剂快速检测的高精度波段优选。为了避免模型评价失真,提出了一种新的模型评价体系。首先,从全体205个样品中随机抽取70个作为检验集,余下的135个作为建模集,并划分为具有相似性的定标集(80个样品)和预测集(55个样品)共50次;其次,对每一次划分都分别建模和优化,使得模型具有稳定性;最后,利用检验集对优选出的模型进行再次检验。实验结果表明:可见-短波近红外波段400～1100nm可以作为人体全血HGB的信息波段;进一步采用MWPLS方法从400～1100nm中选出全局最优波段为492～890nm,并得到包含77个等效波段的模型空间。以492～890nm为例,检验效果预测均方根偏差(V-SEP)、预测相关系数(V-RP)和相对预测均方根偏差(V-RSEP)分别为2.58g L-1、0.988和1.97%,得到的样品的HGB预测值与临床实测值吻合精度很高,可望应用于临床。