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胆红素代谢异常会引起一系列的疾病,严重地危害着人们的健康,因此,临床上把血清胆红素浓度作为日常肝、胆功能检查中的一项重要生理指标。目前临床人体胆红素浓度检测方法主要为有创的血清胆红素检测,这种方法需要取血,会对患者造成疼痛不适感和感染的风险,且不能进行实时地胆红素浓度监测。无创光学胆红素检测方法以其无创、快速、简单等特点在临床胆红素检测中发挥了重要作用,但目前市场上应用无创光学胆红素检测方法的产品如经皮胆红素监测仪等普遍精度不高,只能用于新生儿黄疸疾病的初次筛查,妨碍了产品的推广使用。为了使用浮动基准理论提高胆红素检测的精度,研究了无创光学胆红素检测的特点,通过计算和总结胆红素检测相关的各项皮肤模型光学参数,在可见光波段特定检测波长下进行蒙特卡洛模拟,得到随胆红素浓度变化不同径向位置扩散反射光的分布特性,发现未能找到胆红素检测的基准位置,这是由于胆红素在可见光波段具有强吸收的独特光学性质引起的;随后基于纯吸收介质中的基准波长理论,计算并通过实验验证了胆红素在524nm存在基准波长,进一步研究了此波长用于光谱修正的效果。此波长处的吸光度有望用于去除实际测量中的背景噪声和环境干扰,进而提高胆红素检测的精度。此外,研究了血红蛋白在胆红素检测波段的光学特性,分析了血红蛋白对胆红素光学检测尤其是在偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLS )建模中对胆红素预测模型的影响。通过实验,发现胆红素水溶液中加入血红蛋白,使PLS建模过程中引进了血红蛋白的吸收噪声,增加了建模的主成分数量,改变了对建模贡献最大波长的位置;结合PLS评价指标发现血红蛋白的加入使模型预测均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP)增大了24.90%,相关系数减小了0.29%,即血红蛋白降低了模型对胆红素浓度的预测能力和拟合能力。因此,实际测量中必须考虑去除血红蛋白的影响,才能进一步提高临床胆红素检测的精度,使胆红素检测适用于更广泛的人群。