基于近红外三波长检测葡萄糖水溶液浓度的两种预测模型比较

讨论了近红外三波长测定水溶液中葡萄糖浓度的建模方法,采用偏最小二乘回归建立预测模型,对预测集样品中的葡萄糖浓度进行预测,结果所得预测均方根误差(RMSEP)为17.08mg/dL,浓度预测值与参考值的相关系数为0.997,而采用吸光度差值比率法所得预测模型的RMSEP达到54.94mg/dL,相应的相关系数仅为0.949。结果表明偏最小二乘回归所建模型用于近红外三波长葡萄糖浓度的预测,所得预测误差较小,初步验证了系统的可行性。     

近红外透射法的葡萄糖水溶液的浓度测量和分析

葡萄糖浓度测量是无创检测人体血糖浓度的基础研究,具有重要的科学意义。本研究利用近红外光谱技术（NIRS）和回归定标方法相结合测定葡萄糖水溶液浓度。实验采用傅里叶光谱仪对葡萄糖溶液的近红外透射光谱进行采集,利用光谱数据建立回归模型,讨论偏最小二乘法（PLS ）校正模型中主因子数的确定方法,并对不同预处理方法对PLS模型建立影响进行了研究。采用Savitzky-Golay 卷积平滑对溶液样品吸光度光谱进行预处理,通过交叉验证方法求取预测残差平方和（PRESS）,葡萄糖溶液浓度预测值的最大相对误差限制在了8％以内。研究结果表明,近红外透射法用于葡萄糖水溶液浓度测量能够达到一定的测试精度,具有进一步的研究价值。     

基于多波长近红外光谱的血红蛋白浓度无创检测技术研究

针对传统的血红蛋白浓度检测需要抽血采样,检测流程复杂且无法连续监测血红蛋白浓度的变化趋势等问题,本研究设计了一种基于多波长近红外光谱的无创血红蛋白浓度检测方法。首先,基于Beer-Lambert定律建立了血红蛋白无创检测数学模型,并依据该模型设计了八波长近红外光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号采集系统;然后,对采集的PPG信号进行降噪和滤除基线漂移等预处理,并根据建立的无创检测模型对特征信息进行提取与选择;最后,基于Stacking算法构建血红蛋白预测回归模型。通过对249例临床数据进行实验验证,得到无创检测模型的预测值与参考值的均方根误差为1.17 g/dL,相关系数为0.75。实验结果表明,本研究方法可有效实现血红蛋白浓度的无创检测。     

激光拉曼光谱法研究乙醇对血红蛋白结构的影响

目的:以激光拉曼散射光谱法实现对过量饮酒引起的血红蛋白结构变化的在位测定研究。方法:抽取正常成年人外周血,提取并纯化血红蛋白,采用激光拉曼散射光谱法分别对乙醇终浓度为200 mg/dL、300 mg/dL、400 mg/dL、500mg/dL和600 mg/dL作用3小时后血红蛋白的拉曼光谱的变化进行比较和分析。结果:随着乙醇浓度增加,氧合血红蛋白占总蛋白的比例增加,而乙醇浓度增加到600 mg/dL时,氧合血红蛋白占总蛋白的比例反而降低。结论:以上研究结果表明乙醇会改变血红蛋白的分子构象,进而影响血红蛋白的携氧能力。乙醇浓度为500 mg/dL时可以促进脱氧血红蛋白进行氧合,这些有助于说明酒精中毒患者组织缺氧的有关机制。     

基于散射系数的血糖浓度双波长无损检测技术研究

目的:想获得葡萄糖浓度和散射系数之间的关系.方法:我们应用OXImeter双波长测试技术测量含有不同葡萄糖浓度的牛奶,仿真研究全血中葡萄糖浓度和散射系数(scattering coefficient)的关系.结果:通过大量实验得出一个重要规律:牛奶中的葡萄糖浓度和散射系数有较好的线性关系.结论:本文的结果为利用散射系数检测血糖浓度提供了佐证,为无损血糖检测打下了基础.     

近红外光谱无创血糖检测模拟样品的试验研究

目的：采用蛋白质混合液作为模拟样品、对近红外光谱血糖测量中的测量方法和波长选择等基础问题进行了研究。方法：在1400nm～1800nm和2000nm～2500nm的波段，模拟样品中60个作为校正集样品，使用Nexus-870傅立叶干涉红外光谱仪生成近红外漫反射光谱，采用平滑、基线和微分校正处理，用偏最小二乘法（PLS）建立了葡萄糖测定的校正模型。20个作为测试集样品．用于检验模型的预测能力。结果：在2000nm～2500nm波段内，经过平滑、基线和微分处理的校正模型相关系数达到0．998，预测集样本的标准偏差（RMSEP）达到了0．045。结论：平滑和基线校正配合微分处理可以有效的消除各个方面的噪声，如电噪声、杂散光等，优化光谱信号，提高模型的预测能力。本文研究结果为近红外光谱血糖测量的深入研究提供了理论和实践上的指导。     

1100～1700nm近红外光谱无创血糖测量的OGTT实验研究

在近红外无创血糖测量的研究中 ,保证校正集模型数据的可靠性和所需的数据量具有极其重要的意义。本研究采用蠕动泵取血的 OGTT(口服葡萄糖耐量试验 )实验方法为校正集模型获取足够多的可靠血糖浓度参考值 ,并在 110 0～ 170 0 nm近红外 AOTF(声光可调谐滤波器 )分光系统基础上构建了无创血糖检测系统。利用该系统和实验方法对 3例志愿者进行实验 ,结果表明 ,建立单次实验的 PL S(偏最小二乘 )校正集模型 ,其相关系数分别为 0 .986、0 .971、0 .985 ,完全交互验证下的 RMSEP(预测均方根误差 )分别为 0 .5 5 0、0 .4 5 6、0 .5 2 0 mm ol/ l。此外 ,随着有效数据量增加 ,所建立模型的预测误差减小。     

血糖浓度光声光谱检测技术的研究

传统血糖检测需要从患者静脉取血,给患者带来了极大的痛苦和经济负担.本研究利用光声光谱(PAS)高灵敏性和无损的特点,进行血糖光声光谱分析.实验分别采集葡萄糖粉末、血清、红细胞和全血的光声光谱,利用小波变换对采集信号进行降噪处理.结果显示:全血的光声谱中670nm附近,有明显的葡萄糖特征峰,且峰值强度随血糖浓度有相应变化.本研究为血糖光声光谱无创检测提供了一定的实验依据.     

一例Pah基因杂合缺失合并半合子突变病例分析

目的 对一例苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺乏症患儿进行基因组测序,分析其Pah基因变异情况,以明确病因。方法 采用免疫荧光法对新生儿进行血苯丙氨酸(Phe)浓度检测,血Phe浓度>2.0mg/dL进行尿蝶呤谱分析以鉴别病因;进一步用基因测序技术对其静脉血进行Pah基因测序,测序数据与正常人基因组进行比对,分析基因变异情况。结果 该患儿血Phe浓度为46.88 mg/dL(2765.92μmol/L),正常新生儿Phe浓度<2.0mg/dL,苯丙氨酸/酪氨酸(Phe/Tyr)为49.65(参考范围0.1～1.5),尿蝶呤谱结果为52.08(正常新生儿：19.8～50.3);基因测序结果发现1个缺失突变和1个剪接突变,分别为：exon6杂合缺失和第6外显子c.611A>G剪接突变,其中exon6片段缺失在人类基因突变数据库(HGMD)中未报道;患儿根据治疗前最高血Phe进行分类为经典型PAH缺乏症,需低Phe饮食治疗,并定期监测血Phe浓度水平。结论 初步明确了该患儿的病因为杂合缺失合并半合子突变,Pah基因型为exon6杂合缺失/c.611A>G;并发现了1种未报道基...     

MRS测定新西兰兔活体肌肉组织内谷氨酸、谷氨酰胺总浓度的方法探讨

目的 应用磁共振频谱(Magnetic Resonance Spectroscopy,MRS)对新西兰兔活体肌肉总谷氨酸(Glx)浓度水平进行测定.方法 取20只新西兰兔,用SS-PRESS序列进行MRS采集,记录Glx/总肌酸(TCr)信号比;采集后立即取血并对采集部位进行肌活检,用生化方法测定新西兰兔的血肌酐(Cm)、肌肉Glx和TCr浓度,对上述指标进行相关性分析,并选用MRS采集Glx/TCr信号比和血Cm浓度来预测肌肉Glx浓度.结果 MRS采集Glx/TCr峰高比与肌活检Glx/血 Crn浓度比相关系数为0.681.得到线性回归公式:肌肉Glx浓度预测值(μmol/g肌肉)=[MRS采集Glx/TCr峰高比]×[血Crn浓度(mg/dL)]×28.754-0.631.结论 应用线性回归公式来预测新西兰兔肌肉组织内Glx浓度,结果能反映实际水平;其精确度尚难以胜任定量分析,但本方法避免了肌活检.     

可植入式葡萄糖传感器数学模型的研究

本研究介绍一种可植入的葡萄糖传感器的设计和计算机模拟优化。葡萄糖传感器采用在氧电极上固定葡萄糖氧化酶层和另一氧参比电极制成。考虑到葡萄糖传感器植入体内时的环境氧浓度较低，而葡萄糖浓度较高，所以采用特殊的酶膜结构，以提高葡萄糖传感器的测量范围，用计算机对葡萄糖传感器的结构和参数进行了模拟优化处理，确定了酶膜的结构尺寸。并用计算机模拟仿真葡萄糖传感器的葡萄糖和氧的传递时间特性和静态特性。     

新生儿喉软骨的测量

用４２例新生儿尸体的喉软骨（甲状软骨、环状软骨、杓状软骨、会厌软骨）进行了解剖学测量。有２４个（５７．１％）甲状软骨标本在前联合角处存在有纵行浅沟，８５％会厌软骨呈卷叶型或半卷叶型。     

A NEW TYPE OF GLUCOSE SENSOR FOR CLINICAL TEST

ＡＮＥＷＴＹＰＥＯＦＧＬＵＣＯＳＥＳＥＮＳＯＲＦＯＲＣＬＩＮＩＣＡＬＴＥＳＴＹｉｋａｉＺｈｏｕ，ＨｏｎｇＬｉ，ＳｈｕＲｅｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｅｄｉｃｉｎｅＴｏｎｇｊｉＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ，...     

正常成人眼睑板的测量研究

取死后2～6小时正常成人全眼脸18例36侧,测其睑板长、宽、厚度.结果:平均宽度分别为,上睑板28.82±4.94.7.97±0.91(女7.10±0.41)和0.91±0.16mm.下睑板24.49±4.20.4.58±0.78和0.90±0.15mm.     

胎儿脏器重量的测量

尸检测量了600例4-10月龄新鲜国人胎儿的脑、心脏、肺脏、脾脏、肾脏、肝脏、胰腺、胃、胸腺、肾上腺、甲状腺、睾丸、卵巢子宫等十三项脏器的重量并分别对胎龄作半对数图以观察各脏器生长发育速度变化的趋势。结果表明所有脏器重量均随胎龄以不同速度增加,存在着三种速度变化类型:(1)稳定型,该型脏器于整个胎儿期生长发育速度保持相对稳定;(2)先慢后快型,该型脏器以六月龄前、后生长发育速度显著不同为特征;(3)末期速降型,该型脏器的生长发育速度变化与先慢后快型相似,但九月龄之后发育速度显著降低。     

TRUE GLUCOSE CONTENT OF LUMBAR AND VENTRICULAR CEREBROSPINAL FLUID

Glucose levels in 154 random specimens of lumbar cerebrospinal fluid, normal as regards cell and protein content, were estimated by the glucose-oxidase method and a mean value of 60.5 mg./100 ml. (S.D. 7.3) was obtained.     

悬浮介质对红细胞变形性测量的影响

本文研究了悬浮介质粘度对激光衍射仪测量红细胞变形性的影响,所得结果表明:(1)在一定切变率下(800s~(-1),480s~(-1))DI-η曲线的高粘度区与前人(如D.R.Morris等)一致,但低粘度区有一极小值。(2)即使在相同切应力下,DI-η曲线相当复杂,特别是在低切应力水平更是如此,但是当η≥15cP时,DI趋于定值。(3)利用红细胞在切变流场中旋转、取向与变形时间尺度上的明显差异,可以把红细胞旋转取向的贡献从变形中区分出来。实验结果表明,低粘度DI-η复杂行为主要起因于红细胞的旋转和取向。文中对实验观测到的现象进行了讨论。     

骨动态压电响应的测试研究

测量应力波在骨内传播时骨的压电电位响应是困难的 ,困难之处在于电位参考点的选定。电位参考点必须是一个电位保持恒定的点。当应力波在骨内部传播时 ,应力波传及的部位都会产生压电电位变化 ,不存在电位保持恒定的部位。本文利用屏蔽内电位恒定的特点 ,将参考点移出骨试件选在屏蔽层上 ,解决了上述困难 ,测出了骨的压电电位响应。测试结果表明压电电位决定于应力梯度而不是应力 ,而且骨受拉伸时其压电电位 (绝对值 )大于受压缩时的压电电位。