血清胆红素包括间接、直接和总胆红素（IBil,DBil,TBil）三参数,是肝胆疾病的重要临床指标,对糖尿病、心血管疾病也有临床参考价值。现有的临床分析方法,需要样品制备、生化试剂和专业的实验室操作,不适于诊断及治疗过程的快速检测需求。可见-近红外（Vis-NIR）光谱是一种间接分析技术,可以利用已知样品的光谱和指标临床实测值进行定标,实现对未知样品指标的无试剂快速分析。鉴于IBil和DBil均为肝胆代谢经路的微量产物,与几种大分子（如,血红蛋白、白蛋白）有结构关联性,后者具有显著的Vis-NIR吸收。因此,血清Vis-NIR光谱法具有间接定量分析IBil和DBil的可能性。这是本文的主要研究目标,同时开展新型光谱预处理和波长模型优化方法的研究和集成,提高血清Vis-NIR光谱的分析精度。主要内容及结果如下:1.方法研究:1)基于偏最小二乘（PLS）法,建立定标-预测的多划分建模体系,依据多划分综合预测误差（SEP⁺）优选参数,避免数据过拟合,保证参数稳定性。采用不参与建模的样品进行独立检验,使结果具有客观性。2)建立基于Norris导数滤波的光谱预处理算法平台,克服光谱基线漂移、倾斜等噪音干扰,实现对移动平滑、差分求导的参数（导数阶数d,平滑点数s和差分间隔g）的大范围优选。3)建立基于等间隔组合PLS（EC-PLS）的波长模型优化。采用起点波长（I）、波长个数（N）和波长间隔数（G）实现等间隔波长模型的大范围优化。该方法兼具连续和离散模型的优点,并在算法上严格覆盖经典的移动窗口PLS（MW-PLS）法。4)进一步集成波长逐步淘汰PLS（WSP-PLS）方法,实现波长模型的二次优化。2.Vis-NIR光谱的血清胆红素指标（IBil、DBil和TBil）同时分析的建模与检验:1)分别建立IBil和DBil的定标预测模型,确定IBil,DBil的最优Norris参数（d,s,g）分别为（2,15,9）,（2,13,9）。在Norris导数光谱上,采用EC-PLS法优选波长模型,进一步采用WSP-PLS法对排前的Top10等间隔模型进行二次优化,确定最优EC-WSP-PLS模型。对于IBil,DBil,最优波长组合分别为可见-近红外倍频区的11、18个波长。经检验,IBil,DBil的预测值与临床实测值的预测均方根误差（SEP）分别为0.90,0.71（μmol L-1）;预测相关系数（R_P）分别达到0.975,0.955,样品偏差及预测偏差比（RPD）分别为4.4,3.3。表明了预测值与实测值之间的高相关和低误差。2)总胆红素TBil分别采用独立光谱建模和求和法（TBil=IBil+DBil）两种方式。结果表明,后者取得显著更优的预测效果,检验的SEP,R_P和RPD分别为0.82μmol L^-1,0.990和7.1。因此,使用IBil,DBil光谱预测值求和更符合TBil分析的机理。3)采用Bland-Altman分析法对IBil,DBil和TBil的光谱预测值和实测值进行一致性评估。三指标分别有95.0%、95.0%和96.3%的检验样品处于一致性界限内,表明NIR分析的随机误差很小,预测效果好。结果证实,采用无试剂Vis-NIR光谱进行血清胆红素多指标同时分析具有可行性。该技术简便、新颖,在健康筛查、诊断及治疗过程的快速检测中有应用潜力。所提出的多参数集成优化方法具有新颖性和应用价值。相关波长模型可为专用仪器设计和临床应用提供参考。