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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

4 篇 学位论文

馆藏范围

4 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

3 篇 工学
- 2 篇 生物医学工程（可授...
- 1 篇 化学工程与技术
- 1 篇 生物工程
2 篇 医学
- 1 篇 基础医学(可授医学...
- 1 篇 公共卫生与预防医...
1 篇 理学
- 1 篇 化学

主题

4 篇 浮动基准方法
3 篇 近红外光谱
1 篇 组织光学
1 篇 极限分辨浓度
1 篇 口服糖耐量实验
1 篇 血糖无创测量
1 篇 无创血糖检测
1 篇 漫射近似
1 篇 血糖浓度
1 篇 蒙特卡洛模拟
1 篇 漫反射
1 篇 无创血糖测量
1 篇 p3近似
1 篇 耳垂
1 篇 无创测量

机构

4 篇 天津大学

作者

1 篇 史振志
1 篇 邹达
1 篇 罗云瀚
1 篇 安林

语言

4 篇 中文

检索条件"主题词=浮动基准方法"

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详细简洁

排序：

近红外无创血糖浓度测量中浮动基准方法的基础实验研究

近红外无创血糖浓度测量中浮动基准方法的基础实验研究

引用

作者：安林天津大学

学位级别：硕士

糖尿病及其并发症已成为严重威胁人类健康甚至生命安全的全球性疑难病症。血糖浓度无创伤检测技术具有无痛苦、无感染危险等优点,对于减轻糖尿病患者的测量痛苦、实现血糖浓度的实时监测和指导临床合理用药,具有非常重要的现实意义。近... 详细信息

糖尿病及其并发症已成为严重威胁人类健康甚至生命安全的全球性疑难病症。血糖浓度无创伤检测技术具有无痛苦、无感染危险等优点,对于减轻糖尿病患者的测量痛苦、实现血糖浓度的实时监测和指导临床合理用药,具有非常重要的现实意义。近红外方法是实现无创血糖检测被认为最有可能实现的方法之一,也是受到世界瞩目的具有重要现实意义的课题。但是到目前为止,无创血糖浓度测量尚无临床应用产品。其原因在于人体组织复杂、血糖信号微弱而背景噪声强以及测量对象个体差异大和随时间变化显著等方面。本文通过对光在组织的传播方程的分析,提出了一种利用测量点与参考点构建的能实现糖浓度变化灵敏度最大并能有效消除测量过程中的内部噪声的浮动基准方法。文中首先分析了近红外无创血糖测量的测量原理,在此基础上分析了影响其精度及实现的噪声因素。基于我们组之前的工作,其中一部份噪声可以被很好的消除,但是其中最重要的一部分噪声,人体内部的复杂背景噪声,到目前为止却没有一套有效的方法能进行消除。这也是影响近红外无偿血糖测量实现的主要因素之一。为了能很好的消除人体内的复杂背景噪声,我们在分析了不同源探测器距离上的光能量对糖浓度变化的灵敏度,提出了浮动基准方法。这个方法利用了两个特殊点来实现,即灵敏度零点即参考点及灵敏度最大点即测量两点。利用漫射方程无限条件下的解,推导出理论条件下参考点及测量点的存在条件。根据推导的公式,搭建了双光纤平移的试验系统,在Intralipid-10%内验证了参考点的存在。为了验证浮动基准方法在人体上的可行性,在人体皮肤的三层模型上进行了蒙特卡洛模拟。根据模拟的结果,我们得到了浮动基准方法适用于人体的两个重要的前提,一是浮动的位置受糖浓的变化影响较小,在工程上可认为不变,二是浮动点的位置受波长变化的影响也较小,在工程上同样可认为不变。这两个条件为我们今后的进一步工作提供了强有力的保证。本文的主要创新内容是,推导出了浮动基准方法中测量点及参考点在无限条件下的存在条件;搭建双光线平移试验装置验证浮动点的存在,验证浮动基准方法可行性前提;模拟三层皮肤模型中浮动基准点方法的适用前提,为今后的工作提供了保证。

关键词：近红外光谱漫反射无创测量血糖浓度浮动基准方法

来源：评论

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近红外无创伤血糖浓度测量方法的组织光学基础及应用研究

近红外无创伤血糖浓度测量方法的组织光学基础及应用研究

引用

作者：罗云瀚天津大学

学位级别：博士

血糖浓度的近红外无创伤测量是全世界关注且具有重要现实意义的课题,但真正无创伤血糖浓度测量尚未实现临床应用。其原因在于人体组织复杂、血糖信号微弱而背景噪声强以及测量对象个体差异大和随时间变化显著等方面。本论文旨在通过研... 详细信息

血糖浓度的近红外无创伤测量是全世界关注且具有重要现实意义的课题,但真正无创伤血糖浓度测量尚未实现临床应用。其原因在于人体组织复杂、血糖信号微弱而背景噪声强以及测量对象个体差异大和随时间变化显著等方面。本论文旨在通过研究血糖浓度测量的组织光学的基础问题,建立起光在皮肤模型中的传输模型,并分析个体差异对于测量位置选择的影响,最后推导并证明一种既能实现血糖浓度灵敏度最大化又能有效克服内部噪声影响的浮动基准方法。首先,从组织光学和化学计量学的角度阐述了血糖浓度测量的原理和过程,强调在复杂的介质情况下研究光传输规律的必要性和重要性。系统地分析了葡萄糖浓度变化、皮肤组织光学特性以及光在组织内传输规律这三者之间的内在联系,建立了微观的光子散射模型和宏观的皮肤三层结构模型,提出的光子检测概率密度函数综合了传输方程的解析特性和随机行走的概率统计特性。通过比较研究,确定了皮肤组织在1100～1700nm的光学参数。综合分析了漫反射光的统计特性以及血糖测量的位置选择。根据葡萄糖浓度测量的需要,分别研究了漫反射光的程长、穿透深度性质,并在此基础上研究了与血糖浓度测量密切相关的测量灵敏度和有效光子比例。综合考虑测量灵敏度、有效信噪比和极限测量的条件,推导了葡萄糖检测的极限浓度。详细分析光学参数和皮肤厚度差异对葡萄糖极限分辨浓度的影响,为血糖测量的测头设计奠定了坚实的理论依据。研究表明,要达到10mg/dl的葡萄糖极限分辨浓度,表皮层厚度必须在0.3～0.8mm范围以内且真皮层厚度大于0.8mm。皮肤光学参数10%的差异在3.0mm位置对测量极限浓度的影响在3%的范围以内。系统研究了浮动基准方法及其在血糖浓度测量中应用。浮动基准方法的提出是基于解决葡萄糖信号微弱、强背景噪声这两个问题的,为此首先分析了近红外血糖浓度无创伤测量中存在的三种噪声因素,即仪器系统的噪声、生理状态的变化和人机接口因素,分析了它们产生的根源和定量影响。然后,从理论上对浮动基准方法的原理及其存在条件加以推导,通过蒙特卡罗模拟证明了波长变化以及葡萄糖含量的变化对浮动基准点位置影响在0.2mm范围以内,保证了浮动基准方法在血糖测量中的适用性。最后,模拟和实验证明浮动基准方法在空间域和频域的应用能显著提高系统模型的预测相关性和预测均方根差。

关键词：组织光学近红外光谱血糖无创测量极限分辨浓度浮动基准方法

来源：评论

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近红外无创血糖测量——基于耳垂部位检测的可行性研究

近红外无创血糖测量——基于耳垂部位检测的可行性研究

引用

作者：邹达天津大学

学位级别：硕士

应用近红外光谱分析技术进行人体血糖浓度无创检测有着很高的应用价值。对于人体，选择合适的测量部位会使近红外测量的精度明显提高。由于耳垂部位有血流丰富、便于探头固定等优点，易用性较强，本文针对耳垂作为测量部位进行近红外无... 详细信息

应用近红外光谱分析技术进行人体血糖浓度无创检测有着很高的应用价值。对于人体，选择合适的测量部位会使近红外测量的精度明显提高。由于耳垂部位有血流丰富、便于探头固定等优点，易用性较强，本文针对耳垂作为测量部位进行近红外无创血糖检测的可行性开展了相关研究。论文在阐述近红外血糖检测中常用的指尖、手掌、前臂，以及本文拟研究的耳垂的生理结构基础上，从各部位皮肤的分层厚度角度以及各部分之间血糖浓度相关性进行了分析;其次，开展了人体口服葡萄糖耐受实验，实验结果表明：耳垂毛细血管中的血糖浓度变化与前臂静脉全血及指尖毛细血管中的葡萄糖浓度变化趋势基本相同，相关系数均在0.8之上;由此可以认为，从生理学角度，耳垂作为血糖检测的测量部位是可行的。采用蒙特卡洛模拟方法，分别开展了基于耳垂五层皮肤模型在大浓度下和人体血糖浓度下的仿真，结果表明：此模型下，位置浮动基准点存在，且在大浓度下受个体差异比在人体血糖浓度下影响较大，该结果可用于指导无创血糖检测探头设计中源光纤与探测光纤之间的距离;同时，针对耳垂的结构特性，基于仿真结果分析了其透射光的分布规律及受个体差异的影响，并在径向上和耳垂的漫反射光进行了比较，表明耳垂透射光有较大的应用潜力。最后，基于耳垂五层模型的仿真数据，以及利用双光纤空间分辨漫反射测量系统进行的仿体实验数据，分别用基准位置1.9mm的原始光谱数据、在扣背景处理后和基于浮动基准方法的光谱修正后建立糖浓度预测的多变量模型，得到的预测精度呈现递增趋势;针对1.9mm径向位置处的透射光进行糖浓度预测的多变量模型，其预测精度与基于浮动基准方法进行光谱修正后的模型结果相当。由此表明在近红外光谱进行无创血糖浓度测量时，选取耳垂作为测量部位是可行的，具有较大的应用前景。

关键词：近红外光谱无创血糖测量耳垂浮动基准方法口服糖耐量实验

来源：评论

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近红外无创血糖测量 ——基于P3和漫射近似的浮动基准点的理论研究

近红外无创血糖测量 ——基于P3和漫射近似的浮动基准点的理论研究

引用

作者：史振志天津大学

学位级别：硕士

近红外光谱无创血糖检测技术是至今尚未实现临床应用的国际前沿课题,主要是受到复杂多变的人体环境和外界干扰等影响,导致血糖浓度的测量无法达到要求,针对这个问题本课题组提出了浮动基准方法。本论文围绕浮动基准方法展开,从理论、模... 详细信息

近红外光谱无创血糖检测技术是至今尚未实现临床应用的国际前沿课题,主要是受到复杂多变的人体环境和外界干扰等影响,导致血糖浓度的测量无法达到要求,针对这个问题本课题组提出了浮动基准方法。本论文围绕浮动基准方法展开,从理论、模拟、实验三方面对浮动基准点的存在性进行研究,并且分析了漫射近似和P3近似的理论模型的适用性,用于浮动基准点的计算。本文首先介绍了光在生物组织中的传输模型,并且分析了基于光纤接收和光纤发射的蒙特卡洛模拟。在Mie散射理论的基础上,开发了Mie散射程序,计算组织光学参数,研究葡萄糖浓度对光学参数的影响。基于漫射近似和P3近似,建立了单点源半无限外推边界的漫反射率对葡萄糖灵敏度的表达式。通过漫反射率对光学参数的灵敏度的分析,结合葡萄糖浓度对光学参数的影响,得出了吸收系数和约化散射系数的灵敏度在总的灵敏度中占主导地位,验证了浮动基准位置理论上的存在性,并给出了一定的变化规律。本文以intralipid溶液为样品,研究浮动基准点的存在性,以及理论模型的适用性。理论和模拟的结果表明,浮动基准点存在,在散射系数比较大的情况下,漫射近似和P3近似的结果跟模拟比较接近。并且当约化反照率a'>0.93的时候,漫射近似比P3近似更接近于模拟得到的浮动基准点的结果,当约化反照率0.93>a'>0.3的时候,P3近似比漫射近似更接近于模拟结果。搭建了双光纤径向检测的实验系统,1313nm波长的实验结果验证了浮动基准位置点确实存在,并且不随着葡萄糖浓度的改变而改变。比较发现,基于光纤接收和光纤发射的蒙特卡洛模拟比MCML模拟更加接近实验结果,P3近似比漫射近似更接近模拟和实验结果。根据漫反射光强的变化(Iglu/Inet)随着径向距离呈直线分布的规律,我们找到了一种大间距测量直线拟合的寻找浮动基准位置的方法。

关键词：无创血糖检测浮动基准方法 P3近似漫射近似蒙特卡洛模拟

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