一种改进的能量代谢守恒法无创检测血糖算法

为了提升基于能量代谢守恒方法无创检测血糖的精度,设计新型无创血糖检测探头,采集300组临床试验数据,提出决策树和偏最小二乘法方法相结合的DE-PLS算法建立预测血糖值的模型。并采用多参数相关性分析,得出代谢率M和血糖浓度真值BG显著相关,验证了能量代谢守恒法无创检测血糖理论的可行性。最终结果表示,DE-PLS算法计算出的血糖浓度与真实血糖值的相关性达到了88.5%,证实该算法的精度高于应用于该领域的其他算法。     

基于无创血糖检测的传感器集成设计

根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60mm×30mm×85．5mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长（660nm／905nm）的红外发射及接收传感器在一定实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明：与AMS—AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数尺达到了0．807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7．0％,平均绝对误差小于0．5,证明检测结果具有较高的精确度。     

便携式无创血糖检测仪的研制

以能量代谢守恒法为基础,研制出以DSP(数字信号处理器)为主控芯片的便携式无创血糖检测仪器.仪器采用传感器集成器采集的多路湿度、温度和双波长光衰减量信号计算出血氧饱和度,血流量,脉率等,综合得出血糖浓度.介绍了仪器检测原理,硬软件结构和算法实现过程.采用仪器样机进行临床实验,测量所得血糖值与AUTOLAB18全自动生化...     

基于阻抗谱法的无创血糖检测系统设计

以生物阻抗检测技术为基础,设计了一种频谱范围在10 ～60 MHz的高频阻抗检测系统用于人体阻抗测试,验证了系统的测试性能.根据阻抗谱法无创血糖测试的原理,对健康人体进行测试后得到112组数据,采用主成分分析回归模型预测血糖浓度,对比同一测试者的预测结果与有创检测数据,相关系数为0.8058,且较好预测了动态血糖变化趋势,为进一步研究无创连续监测血糖浓度提供了参考.     

基于能量守恒的无创血糖检测传感器的设计

根据人体摄取的能量和代谢消耗的能量守恒原理,建立了对流、蒸发、辐射等与血糖浓度之间的关系,提出了一种基于能量守恒的无创血糖检测传感器的设计。设计中将湿度、温度、血氧饱和度、热辐射等传感器集成封装成一个内径Φ为15mm×50 mm无创血糖检测传感器。该传感器性能稳定,测得的数据经多项式拟合后较为理想。     

近红外无创血糖检测系统设计

根据近红外无创血糖检测技术,设计一种小型近红外无创血糖检测系统.以系统检测探头对人体食指采取透射方式探测,由光电传感器采集四路不同波长近红外光的脉搏波信号.提出一种脉搏波预处理方法,采用经验模态分解和三次样条插值算法去除原始脉搏波的高频噪声和基线漂移.运用动态光谱频域提取法提取对数脉搏波的基波分量.采用偏最小二乘法交叉验证的方法,预测人体血糖浓度.对实验结果进行分析,此系统预测血糖值与真实血糖值的相关性达到了86.5％,预测均方根误差为0.56 mmol/L,证明系统检测结果精度较高.     

电极形状对无创血糖检测精度影响的研究

在低频段时,为了提高基于射频信号的无创血糖检测的精度,本文探讨了圆形、方形、螺旋形电极分别在模拟的三种不同浓度血糖溶液中对S11参数的影响,从而分析电极形状对血糖检测精度的影响.研究表明:电极形状与血糖检测精度存在一定关系,在谐振点时,相较于方形电极和圆形电极,螺旋形电极所测得的S11参数幅值最小,其血糖检测精度最高,因此,该形状电极更适用于无创血糖检测.     

用于血糖无创检测的葡萄糖传感器研究

研制一种新型葡萄糖传感器,初步实现用于反离子电渗透技术提取皮下组织液的葡萄糖的浓度测量。用铁氰化钾作为电子媒介体,固定在聚环氧乙烷凝胶里的葡萄糖氧化酶与溶液中的葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸和亚铁氰化钾,通过检测该反应产生的氧化还原电流的大小来计算葡萄糖溶液的浓度。新型葡萄糖传感器的检测浓度范围2～22 mmol/L内线性度较好,传感器的一致性测试表明:同一传感器多次测量的偏差不超过2%,反应时间较短,接近于1 s。     

利用电化学生物传感器进行无创血糖检测技术研究

研制了一种新型的基于反离子电渗透原理无创检测血糖的电化学生物传感器,利用此生物传感器在自行搭建的实验装置上进行了裸鼠离体皮肤的葡萄糖透皮抽取和检测实验,研究了化学促渗剂和电流切换技术对无创血糖检测的影响.实验结果显示,使用化学促渗剂后葡萄糖的渗透量是不使用促渗剂情况下的2.29倍,采用电流切换技术,能减缓长时间通电对皮肤的刺激,在皮下葡萄糖浓度0～18 mmol/L范围内,生物传感器的响应电流与皮下葡萄糖浓度具有较好的相关性(R=0.9886,n=7).此外,还进行了与生物传感器配合使用的腕式仪表的研制,为实现糖尿病人血糖闭环控制奠定技术基础.     

基于支持向量机的无创血糖光谱算法

为了实现无创血糖浓度检测,提出了基于支持向量机回归模型的无创血糖光谱算法. 该算法使用光电容积脉搏波（PPG）设备对志愿者指端红光、红外光交替采样得到PPG信号,然后通过微创血糖仪测得血糖浓度. 对采集到的PPG信号进行处理提取特征组成特征矩阵,分别运用不同机器学习模型对特征矩阵和实时血糖浓度进行回归训练,得到特征矩阵与血糖浓度间的关系,并对训练得到的函数关系进行验证,选取出高斯核支持向量机模型为最佳训练模型. 实验证明,与偏最小二乘回归进行对比,本文提出的运用核函数为高斯核的支持向量机算法的预测准确度能提升10%～15%,预测的高低血糖正确率达到98%.     

后向散射光法血糖检测方法的研究

基于对细胞微观散射进行的理论仿真计算,推导出血糖浓度与细胞后向散射光之间的近似数值关系,在此基础上提出了一种新的血糖浓度光学无创测量方法--后向散射光血糖浓度测量方法,根据以此方法为基本思想,设计了一个测量系统又加以验证.在对一系列被测者进行的测量实验中,测量数据能很好地反映出被测者的血糖浓度变化.     

一种无创血糖检测仪的初步研究

糖尿病是一个威胁人类健康的重要疾病,目前糖尿病检测的主要方法都是有创的,有其局限性。研究了一种基于能量守恒法的无创伤血糖检测仪;设计出了相关的硬件部分、软件部分、传感器探头及相应的血糖浓度提取算法。经临床初步实验,表明测试结果与AMS-AUTOLAB18全自动生化分析仪所测得结果的相关系数达到了0.807。     

一种基于大数据的出生人口预测优化算法

研究出生人口预测问题,对于未来人口的预测起着极其重要的作用。如今常用的出生人口预测算法都是基于影响出生人口的主观因素而设计的,如各年龄段妇女总数、死亡率、生育率等,没有考虑经济因素、国家政策因素、国民受教育程度、人口总抚养比等客观因素的影响。近年来我国实际的出生量远低于国家所预测的出生量就充分体现了相关算法所存在的缺陷。鉴于此,论文在考虑了客观因素的条件下,利用历年来我国的人口相关数据并结合主成分分析法、多元线性回归算法、Spass软件等算法和软件对分年龄组生育率法进行了优化,从而得到了一种新的出生人口优化算法。仿真数据结果表明,该优化预测算法极大地提高了出生人口预测的精度,具有一定的理论参考意义和较高实用价值。     

改进的PCA-LDA人脸识别算法的研究

主成分分析算法(PCA)和线性鉴别分析算法(LDA)被广泛用于人脸识别技术中,但是PCA由于其计算复杂度高,致使人脸识别的实时性达不到要求.线性鉴别分析算法存在"小样本"和"边缘类"问题,降低了人脸识别的准确性.针对上述问题,提出使用二维主成分分析法(2DPCA)与改进的线性鉴别分析法相融合的方法.二维主成分分析法提取...     

基于 AFE4400 的无创血氧饱和度测量系统设计

血氧饱和度是临床诊断和家庭保健中常用的重要生理指标。在临床上,尤其在手术过程中,血氧饱和度的高低关系到病人的生命安全,因此常常需要检测人体的血氧饱和度。同时,监测人体血氧饱和度的变化对肺心病的预防和治疗也有重要的作用。因此,血氧饱和度的监测具有重要的意义。为了能够实时准确地显示脉搏波信号和血氧饱和度,文章设计了基于AFE4400的血氧饱和度测量系统及开发了相应的Android手机应用程序,不仅使其便于使用,同时进一步降低了成本。实验结果显示,设计的系统具有十分高的准确性。