光学相干层析无创血糖检测中相关性分析及标定

在光学相干层析无创血糖检测中,由于人体皮肤各层组织物质分布并不均匀,且不同种类组织对于血糖变化的相关性也并不一致,因此如何正确地选择皮肤内部用于标定的组织相关区域,最大限度地排除来自皮肤其他层组织无关信号的干扰成为亟需解决的问题之一。通过研究皮肤内部不同深度区域的组织散射系数与血糖变化的相关性,提出一种相关性标定分析算法,利用此算法可以得到皮肤散射系数与血糖变化最相关的组织区域来进行标定,消减了背景噪声以及皮肤内与血糖无关组织层信号的干扰。此算法有利于提高血糖值的预测精度,对于光学相干层析无创血糖检测的研究具有一定的应用价值。     

自适应低速摩擦补偿

低速抖动问题,是伺服系统特性研究过程中的重要分支之一.转台伺服系统的低速工作精度主要受到摩擦力矩、电机波动力矩、测量元件和反馈元件死区特性等诸多因素的影响.而低速精度的提高,主要受到以摩擦力矩为主的系统扰动力矩的限制,因此在对系统干扰力矩对转台伺服系统低速特性影响的研究中,一个重要的方面就是如何对摩擦力矩进行补偿的研究.本文首先对摩擦模型进行了讨论,然后给出了详细的自适应控制的补偿结果.     

基矛电磁波的低流速测量中干扰因素分析研究

介绍了电磁渡测量流速的基本原理一多普勒效应．分析了影响低流速测量的主要干扰因素一发射泄漏干扰和旁瓣干扰。根据接收信号中发射泄漏干扰不变的特性,提出了去均值滤波的方法来消除干扰,对数据进行预处理;根据旁瓣干扰的信号特性,提出了通过频谱加窗和二次加权平均法构造频域带通滤波器来抑制干扰的方法,在仿真比较完各个窗函数的性能之后...     

组合式非周期缺陷接地结构的滤波特性研究

提出了一种新型的具有双阻带特性的组合式非周期性缺陷接地结构(CNPDGS),利用时域有限差分法(FDTD)对其滤波特性进行了电磁仿真,研究了其结构尺寸变化对阻带特性的影响,研制了带宽可调节的双阻带滤波器,测量结果与仿真结果一致性很好,此结构的双阻带中心频率位置及它们之间的间隔随着结构参数的变化而变化,两阻带之间的间隔可从3.5GHz到12GHz.这种新型结构可有效地抑制信号中的低端和高端干扰,具有较好的带通滤波特性.     

基矛电磁波的低流速测量中干扰因素分析研究

介绍了电磁渡测量流速的基本原理一多普勒效应．分析了影响低流速测量的主要干扰因素一发射泄漏干扰和旁瓣干扰。根据接收信号中发射泄漏干扰不变的特性,提出了去均值滤波的方法来消除干扰,对数据进行预处理;根据旁瓣干扰的信号特性,提出了通过频谱加窗和二次加权平均法构造频域带通滤波器来抑制干扰的方法,在仿真比较完各个窗函数的性能之后,选定布莱克曼窗来进行频谱加窗。仿真分析表明,旁瓣干扰经频域带通滤波后得到了很好的抑制。最后通过实验测试验证了这些方法在流速测量中的显著效果。     

涡流技术在检测钢件淬火层厚度中的应用

涡流检测实质上就是通过运用法拉利电磁感应定律来反映金属导电材料表面缺陷和厚度变化。文章主要研究电涡流检测钢件淬火层厚度时表面阻抗的变化,通过阻抗变化来反映淬火层厚度的变化,经过数据处理得到待测钢件的厚度。由于在电涡流测厚传感器设计过程中会受到多种因素的干扰,对测量精度和可靠性有很大的影响,这里也对主要的干扰因素进行了推导和分析,通过对标准涂层试块进行测量和对数据的分析,能够大略的反映出淬火层厚度的变化。     

海面激光反射特性测量方法研究

为了使以舰船为平台的激光角度欺骗干扰装备,利用海面作为假目标反射体,实施对制导武器的干扰,分析了影响海面对入射激光反射特性的多种因素,提出了海面对激光反射特性的实测方法、数据处理方法和测量设备要求。结果表明,该方法是了解和掌握不同海况条件下,海面反射激光能量分布最直接和有效的技术途径。该研究结果可为舰载激光对抗装备的研究、发展和应用提供基础数据。     

植物组织总RNA提取中干扰因素的分析

本文综述了植物组织总RNA提取中干扰因素的分析。植物组织总RNA提取中的干扰因素有内源干扰和外源干扰。内源干扰因素有植物组织自身的g DNA、酚类、多糖、蛋白质,外源因素主要受实验器皿、耗材及研究人员等干扰的影响。本文可为提取高质量植物组织总RNA的研究提供参考。     

用热像仪测试面源红外诱饵面积的方法及误差分析

红外诱饵面积是决定面源红外干扰弹作战性能的关键指标,用红外热像仪可实现对面源红外诱饵面积的测试.本文针对红外热像仪的测量原理和计算方法,对面源红外诱饵面积的测试方法、数据处理方法及影响测量的误差因素进行了研究.该测试方法简单易行,在考虑影响因素后实施测量,并对测量数据进行大气透过率修正,可大大提高测量的准确度.     

基于电磁测量数据的ISAR目标虚假回波合成方法

生成高逼真模拟目标特性的虚假回波是逆合成孔径雷达(ISAR)欺骗干扰的关键.提出了一种基于目标电磁测量数据的虚假目标回波合成方法,首先测量待模拟目标的电磁特性,将目标电磁测量数据解频调后提取幅度和相位信息作为调制参数,对干扰机截获的雷达信号进行调制生成虚假信号.该方法能高逼真地模拟目标的电磁散射特性,对ISAR形成有效欺骗干扰.在给定目标特性条件下,分析了雷达信号参数对虚假目标成像尺寸的影响,并通过仿真验证了理论分析的正确性.     

近红外光谱无创血糖检测中的生理背景问题

分析了目前直接利用携带复杂组织背景信息的人体近红外光谱进行无创血糖检测方法存在的技术障碍：作为主要信息载体的人体生理背景成分复杂、易变,导致测得的人体近红外光谱无法反映血液中血糖浓度的变化信息,因此,其检测精度很难达到临床应用的要求。提出一种新方法,即利用血流容积一直在变而人体组织背景和血液成分含量短时间不变的事实,消除人体组织背景干扰,获得只反映血液信息的＂纯净＂光谱,将近红外无创血糖检测技术的重点问题转移到如何得到具有较高信噪比的光谱数据,为该技术的临床应用提供了可能性。     

红外无创血糖检测与阵列信号处理

红外无创血糖检测是一种不需收集血样进行人体血糖浓度测量的新方法，它不仅可以减少患者的痛苦，还能进行连续测量，由于无创血糖检测技术市场利益巨大是各国研究的热点，且技术相互之间保密，可参考的数据不多，常用的技术是利用一束一定波长的红外光传过人体部分血管区域，从光谱中提取相应的血糖浓度信息，但在测量精度和稳定性方面存在着问题，为了克服红外无创血糖检测中存在的难题，使微弱的光谱信号变化能正确的体现人体血糖浓度，作者根据朗伯－比尔定律原理，分析了人体葡萄的吸收谱，设计了多波长红外血糖检测传感器阵列，采用MOE和MADALINE整合神经网络方法建立了传感器阵列信号处理模型，使红外无创血糖检测的精度和稳定性得到了改善，同时讨论了红外无创血糖检测中需要注意的问题。     

A Weak Signal Extraction Method for Human Blood Glucose Noninvasive Measurement using Near Infrared Spectroscopy

Background interference from optical absorption of matrix components, low spectral selectivity and low spectral sensitivity are the main interference factors for human blood glucose noninvasive measurement using near infrared (NIR) spectroscopy. In order to extract the weak glucose concentration information, a modified uninformative variable elimination (mUVE) method combined with successive projections algorithm (SPA) named as mUVE-SPA, is proposed. mUVE is used to eliminate matrix background and high-frequency noise by wavelet multi-resolution technology. SPA is followed to select variables with minimum colinearity by projection algorithm in a vector space. The proposed method was applied in two NIR spectra data sets (plasma samples experiment in vitro and human blood glucose noninvasive measurement experiment in vivo) respectively. The performance and adaptability of the proposed strategy were discussed. The results indicate that the proposed hybrid method can give an alternative path to extract weak glucose information and yield more parsimonious models with higher precision.     

基于光学旋光法的血糖浓度测量

采用光学原理测量血糖是近年国际上热门的研究课题，目的是为糖尿病患者研制出无创、方便、连续实时监测血溏浓度的便携式监测仪。本文介绍了光学旋光法测量血糖的原理，对采用旋光法进行无创血溏测量技术的研究现状进行综述，讨论了影响测量的各种因素。     

基于光声效应的无创血糖检测仪的研究

为了验证基于光声效应的无创血糖检测方法,应用分子振动原理分析了葡萄糖分子的近红外吸收光谱和吸收峰,对组织内含有相同官能团的几种分子的红外吸收峰进行了比较,分析了由光谱重叠导致的干扰问题.通过实验验证了葡萄糖水溶液对800nm～1100nm近红外波段光的吸收的强弱,在970nm波长处得到了最强的声压信号.     

红外无创检测血糖仪研究

糖尿病为一种慢性病难以根治,对人民群众的生活与工作有着一定的影响。因此,为了控制机体内的血糖浓度,需对血糖进行检测。以往利用生化手段进行血糖检测,容易对患者造成损伤,影响患者血糖的测量结果。为了降低有创生化检测手段带来的影响,可选择光学无创检测技术弥补生化检测技术存在的弊端。该种检测技术可以让糖尿病患者的日常血糖检测变得越来越简单,更是满足了糖尿病患者的无痛需求,且具有便捷、无痛苦、实时检测的优势。本文基于红外光谱检测原理,设计了红外无创血糖仪。     

基于能量守恒与光谱法的无创血糖检测技术

传统的人体血糖检测方法是有创的,具有一定的局限性。文章提出一种结合能量守恒法与光谱法的血糖检测技术,该技术能够实现人体血糖的无创、实时和准确检测。首先设计了一种人体体征数据采集装置,用于实时采集血糖相关数据并上传至上位机。然后将数据分别用多元线性回归、k近邻回归和支持向量回归三种机器学习算法进行分析评估,对比得出最优算法用于无创血糖检测。实验证明,提出的无创血糖检测技术是可行的,其中基于支持向量回归算法的测量准确度最高,相关系数高达0.862,具有较高的准确性和鲁棒性。     

OCT无创检测技术的人体血糖平衡延迟时间研究

为了研究在人体血糖快速变化情况下,皮肤组织液糖浓度与血液(指血、静脉血)中血糖变化的延迟关系,采用光学相干层析技术,通过人体口服葡萄糖耐量测试和血糖钳夹实验,测量了随血糖变化的皮肤光衰减系数,并对人体血糖平衡延迟时间问题做了研究。为了避免由于延迟因素造成预测血糖值误差过大,选择700m ~800m以下皮肤深度的真皮网状层作为分析计算区域。结果表明,延迟时间一般随着皮肤区域深度的增加而缩短;在不同的皮肤深度区域,血糖平衡延迟时间存在一定的差异性。此研究有助于提高光学无创血糖检测的准确性和可靠性。     

基于小波变换的噪声及背景同时去除方法在血糖近红外无创检测中的应用

对于血糖近红外无创检测.光谱信号中的各种噪声以及水分等物质的强吸收产生的背景信号,影响了光谱定量校正模型的预测精度.利用小波变换,可将光谱信号分解为多尺度的近似成分与细节成分,根据无用信息变量消除判据可判定代表背景信息的高尺度近似成分及代表噪声的低尺度细节系数,去除相应的成分即可同时去除光谱信号中的背景与噪声.本文将这种小波变换与无用信息变量消除判据相结合的预处理方法应用干人体血糖无创检测研究中,并分析了该方法对不确定因素较多的复杂光谱模型的适用性问题.实验结果表明应用小波变换结合无用信息变量消除判据的方法可以有效地同时去除血糖无创检测近红外光谱信号中的背景信息和噪声,提高光谱定量校正模型的预测精度,对于人体血糖无创检测具有重要应用价值.     

Error grid analysis of noninvasive glucose monitoring via gingival cerevicular fluid

In order to realize a noninvasive blood glucose monitor, we monitored the gingival cerevicular fluid (GCF). In this paper, the clinical evaluations were performed on not only normal subjects but also diabetic subjects using a GCF-glucose monitor to determine blood glucose levels. Meal load tests were carried out and the time-course changes in blood glucose level and GCF glucose level were measured continuously. A positive correlation of more than 0.9 was found between blood glucose level and GCF glucose level, necessitating the calibration of individual correlations for every subject. Finally, the performance of the GCF-glucose monitor was evaluated using Error Grid Analysis. As the results, significant information for the glucose level decision was obtained not only for normal subjects, but also for diabetic subjects.