利用可见近红外光谱技术的组织血氧饱和度无创检测方法

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lshwy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白的含量占血红蛋白总量的百分比,人体组织血氧饱和度是指局部组织中各种微血管中血液的氧饱和度综合值,反映局部组织的氧合情况。无损、持续和快速监测人体组织中血氧饱和度具有十分重要的临床意义。本文在综述了血氧饱和度检测方法和光谱分析技术原理、发展现状的基础上,根据人体组织中血红蛋白的光学特性和光谱分析技术的特点,提出了一种利用可见近红外光谱分析技术的无创检测组织血氧饱和度的方法。主要研究工作内容如下:  (1)根据氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白在200~1000nm波段的吸收光谱特点,提出了一种利用可见近红外光谱技术检测血氧饱和度的方法,通过数据处理与建模手段对溶液中血红蛋白的血氧饱和度进行预测,从而可开发成无创检测组织中血液血氧饱和度的方法。  (2)建立了血红蛋白氧合实验系统并优化了系统参数,利用血红蛋白氧合模型对上述可见近红外光谱方法预测的血氧饱和度进行了定标,并分析了其中的影响因素。通过建立的可见近红外光谱回归模型就能对预测集样本的血氧饱和度进行预测。  (3)将所提出的方法应用于人体血液中的血氧饱和度检测。完成了血液红细胞氧合实验系统设计并优化了系统参数,在血液红细胞氧合体系中对上述可见近红外光谱方法预测的血氧饱和度进行了定标,并且对血液浓度等影响因素进行了分析。建立可见近红外光谱回归模型,能够对预测集样本的血氧饱和度进行预测,并对预测结果进行了分析。  实验结果表明,在检测血红蛋白溶液中血氧饱和度时,该方法对血氧饱和度的预测相对误差能保持在6%以内;在检测人体血液中的血氧饱和度时,大部分样本点处预测相对误差在10%以内。综上所述,本文研究的可见近红外光谱无损检测组织血氧饱和度的方法能够有效地用透射方式检测溶液中的血氧饱和度,可以进一步开发设计成为人体组织血氧饱和度的无创检测装置。
其他文献
在人机物理交互领域,机器人控制需要权衡关节运动性能和人类安全性。如何设计控制算法使得机器人在高效精确作业的同时又能保护操作人员的安全性一直是该领域的研究热点和难
传动装置是车辆的重要组成部分,依靠高性能的传动试验台进行测试,可降低车辆的研究成本,缩短开发周期。疲劳寿命试验是传动试验的重要环节,由其特殊性要求必须采用机械手代替
本文研究的主要内容是织机系统的张力控制策略。目前,国内大多数织机的经纱张力控制是采用机械控制或传统PID控制,其效果不太理想,导致纺织品产量低、质量差。合理的张力控制
以单个或某类结点为中心的安全机制不能利用存储区域网中不同类型结点的关联,缺乏优化安全保护的性能、减少时间和空间开销的机制,造成系统在处理任务时安全开销较大、效率较
近年来,随着有线网络的逐渐成熟和广泛应用,其在一些特殊环境中所遇到的问题和局限性愈加突出,越来越多的人们开始转向无线网络的研究,以作为有线网络无法布设情况下的一种替
永磁同步电动机伺服系统由于具有控制简单、低速运行性能好,运行效率高,转动惯量小,转矩脉动小,可高速运行、较高的性价比等特点,在诸多高性能领域等到了广泛应用,已逐渐成为交流伺服系统的主流。近些年,交流伺服系统已广泛应用于各种场合,如高精度数控机床、机器人、特种加工设备以及航空、航天等。这都要求交流伺服系统能够实现良好的速度控制、高精度的定位以及具有宽调速范围等特性。随着微电子技术和功率电子技术的飞速
论文基于免疫系统原理来研究非线性系统控制领域两大重要课题:非线性系统模型辨识及其预测控制。免疫系统是一个具有强大学习能力的分布式动态鲁棒系统,在免疫系统中种类有限的
本文采用自动控制伺服电机分度的方法实现倾角传感器的自动标定并且采用闭环控制系统和角度误差补偿保证标定的精度。自动标定系统中利用单片机技术整合数据和控制系统,并通过
非线性现象是自然界中普遍存在的一种重要现象。许多实际的非线性问题最终都可归结为非线性系统来描述。最近几十年来,物理、力学、化学、生物、工程、航空航天、医学、经济和
无线射频识别(RFID)中间件是介于前端读写器硬件模块和后端数据库与应用软件之间的重要环节,它是RFID应用部署运作的中枢。论文对RFID中间件技术的概念、范畴和系统框架结构