多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式的研究

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课题组经过多年研究提出了浮动基准参考测量方法,但不同波长下基准位置也不相同,在实际测量中很难实现。目前,一般做法是用单个波长下的基准位置代替所有波长的基准位置,进行光谱数据的修正,即单浮动基准位置参考测量方法。然而该方法无法利用各波长基准位置处的信息,降低了修正效果。针对该问题,我们提出了一种多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式。本文以“方法提出——方法适用条件验证——应用效果分析”为主线,分别从模拟和实验两个角度进行了研究。  首先介绍了目前无创血糖浓度检测的国内外研究进展,分析了该领域研究的技术难题,阐述了浮动基准参考测量方法提出的背景及研究进展,指出了目前该方法在应用中存在的问题。  通过模拟实验比较了多浮动基准位置参考测量方法和单浮动基准位置参考测量方法对光的修正效果,结果表明,多浮动基准位置参考测量方法在光谱修正效果方面性能更优。  但该方法在实际测量中很难实现。针对该问题本文提出了一种多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式,即实现利用某一个波长下的基准位置处的信息,预测其它波长基准位置处的信息,最终实现对测量结果的修正。分析了其适用条件,并进行了验证。得出结论:使用1200nm-1400nm范围的波长测量时,光源漂移或被测物光学参数变化对适用条件的影响不显著,可以满足多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式适用条件。  搭建了基于AOTF的白光激光器光谱测量系统,并利用该系统测量了含葡萄糖浓度为0-2000mg/dL(梯度为200mg/dL)的5%intralipid和10%intralipid溶液的光谱数据,分别采用多浮动基准位置参考测量方法及其简化实现形式对测得光谱进行修正后,建立偏最小二乘法回归模型。实验结果表明,在存在各种干扰因素的条件下,多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式更接近实用,且修正效果与多浮动基准位置参考测量方法接近。最后,对多浮动基准位置参考测量方法的简化实现形式的优点及使用步骤等进行了总结。
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