科技型中小企业技术创新基金(10ZXCXSY10400)
- 作品数：11 被引量：33H指数：4
- 相关作者：李刚林凌张宝菊李哲赵喆更多>>
- 相关机构：天津大学天津师范大学河北工业大学更多>>
- 发文基金：科技型中小企业技术创新基金国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 光谱仪器信噪比与建模波长数对光谱分析精度的影响被引量：4
- 2012年
- 为了研究光谱建模分析中光谱仪器噪声和参与建模的波长数两个因素与定量分析精度之间的关系,针对不同信噪比对模型精度的影响、参与建模的波长数与分析精度的关系、不同信噪比波段中多波长参与建模对分析精度的影响三个方面进行了理想样本建模分析。实验结果表明:光谱测量仪器的噪声水平直接影响建模分析误差,而使用多波长尤其是信噪比较好的波段的光谱参与线性建模,近似满足波长数每增加4倍,分析精度提高2倍的关系,能够在一定程度上弥补信噪比的不足。研究为在光谱分析中充分利用和提高光谱仪器信噪比、合理选择参与建模波长数及波段,从而提高光谱定量分析精度提供了实验基础和理论指导。
- 李刚赵喆王慧泉林凌吴晓荣张宝菊
- 关键词：信噪比偏最小二乘
- 提高DS法无创血液成分检测信噪比的方法与分析被引量：2
- 2012年
- 为了提高血液成分无创检测精度,增加预测模型稳定性,对基于动态光谱(dynamic spectrum,DS)的血液成分无创检测仪器和预处理方法进行了定量信噪比分析与实验验证。在DS数据提取时加入boxcar积分器、降低波长分辨率、均衡DS信噪比和剔除粗大误差等预处理方法,使得各个波段上的DS数据信噪比得以均衡,提高了DS的总体信噪比。利用DS数据采集平台对两名志愿者连续多次测试,同一个体的DS数据相关度分别从0.934和0.953分布提高到了0.991和0.987,而不同个体间DS数据相关度与同一个体DS数据相关度差距也显著增加,结果表明这些方法可以提高DS数据信噪比。无创血液成分检测信噪比定量分析可有效指导预处理方法的选择,为无创血液成分检测的临床应用创造了条件。
- 李刚王慧泉赵喆林凌张宝菊吴晓荣
- 关键词：血液成分信噪比
- 光调制技术用于提高光谱法舌诊的测量信噪比被引量：5
- 2012年
- 为了解决光谱采集受环境光干扰严重的问题,首次将光调制技术用于提高光谱法舌诊测量的信噪比。系统采用调制盘对参考光信号强度进行调制,运用此装置采集同一被测体在分别叠加绿色、紫色、红色激光以及自然环境光干扰情况下的反射光谱,对采集来的数据运用离散傅里叶变换进行解调,提取最大谐波分量,然后对提取的最大谐波分量进行归一化,绘制解调后的光谱曲线,通过比较发现,不同干扰情况下所测同一被测体经过调制解调后的反射光谱曲线走向基本一致,结果表明光调制技术能够去除舌体反射光谱采集中环境杂散光的干扰,为高信噪比舌诊光谱数据采集提供了一种新途径。
- 李刚赵静林凌吴晓荣
- 关键词：光谱舌诊信噪比
- 基于舌诊NIR反射光谱血清总蛋白含量的无创测量被引量：7
- 2012年
- 采用舌诊近红外反射光谱对人体血清总蛋白(TP)含量进行无创检测。采集58例舌尖反射光谱进行反射率归一化并记录相对应的血清总蛋白生化分析值,将样本分为训练集和预测集,运用主成分分析结合BP神经网络法和偏最小二乘算法分别建立预测模型。主成分分析结合BP神经网络模型对预测集进行预测,平均相对误差为7.35%,均方根误差为3.069 1g.L-1,相关系数为0.902 1。偏最小二乘模型对预测集进行预测,平均相对误差为4.77%,均方根误差为0.130 1g.L-1,相关系数为0.971 8。实验结果证实了舌诊近红外反射光谱可以较为准确地用于总蛋白含量的无创检测。
- 林凌李哲李晓霞李永成李刚张宝菊宋维
- 关键词：近红外反射光谱舌诊
- 基于“M+N”理论的光谱分析中光源电压对预测精度影响的研究被引量：2
- 2013年
- "M+N"理论从误差理论的角度阐明了光谱分析中外界干扰因素即"N"因素对于测量精度的影响,并给出了提高测量精度的方法。通过采用实测变电压光源光谱数据与多组分线性吸收谱仿真模型相结合的方法,构造了三组分的理想混合溶液并选择光源电压作为影响被测组分浓度测量精度的"N"因素,分别设定了不同信噪比下的两组各三种不同的校正集与预测集样本"N"因素分布方式,得出了对于系统误差类"N"因素而言,校正集与预测集的"N"因素分布范围对组分浓度的预测精度具有一定影响的结论。实验结果验证了"M+N"理论中"N"因素用于提高测量精度的可行性,同时为其他测量系统减小外界干扰提高测量精度提供了理论指导。
- 李刚李哲李晓霞林凌张宝菊王为
- 关键词：光谱分析
- 非接触式高精度AC电流检测系统及其实验和误差分析被引量：6
- 2012年
- 本文针对现有非接触式AC电流检测系统存在的精度不高、工艺复杂、传感器位置存在限制等不足,将系统级比例测量法与锁相放大技术相结合,设计了非接触式高精度AC电流检测系统。通过实验证明,设计的系统克服了以上不足,系统分辨力达0.02mA,空间分辨力达1mm,可在以传感器为中心、半径为3cm的范围内对mA级的电流进行有效检测。设计的系统减少了对高性能传感器的依赖性,着眼于测量电路本身进行研究和改良,从而提高了检测精度。设计的系统除了满足非接触式高精度电流检测场合的要求,更为电流密度成像系统的硬件实现提供了设计方案和实验基础。
- 李刚邢佳郝丽玲林凌
- 关键词：非接触式误差分析
- 血清胆红素的近红外光谱无创检测被引量：3
- 2013年
- 血清胆红素的无创检测在疾病的预防、早期诊断与后期治疗等阶段都具有极其重要的作用。本研究提出了一种基于近红外光谱技术的无创血清胆红素新方法。通过采集舌尖的近红外反射光谱并运用偏最小二乘法对采集到的光谱数据进行建模,从而实现对血清胆红素的快速无创检测。将采集到的全部57例样本按照4:1的比例分训练集和预测集,分别建立总胆红素(TBIL)、直接胆红素(DBIL)和间接胆红素(IBIL)的偏最小二乘回归模型。3个模型的相关系数分别为0.9922,0.9947和0.9486,预测均方根误差(RMSEP)分别为6.13,4.61和4.05!mol/L。结果表明:舌尖近红外反射光谱结合偏最小二乘法可用于血清胆红素含量的无创检测,并且为其它血液成分的无创检测开辟了新路径。
- 李刚李哲王蒙军林凌张宝菊
- 关键词：血清胆红素近红外光谱偏最小二乘
- 基于舌近红外反射光谱的人体血清多种蛋白含量无创测量被引量：3
- 2012年
- 探讨一种基于近红外反射光谱的人体血清白蛋白、球蛋白和总蛋白三种生化指标的无创检测方法。采集58例志愿者舌尖处近红外反射光谱,考虑这些光谱数据与血清蛋白浓度间因个体差异等存在非线性映射关系,在计算归一化光谱反射率及分析样本蛋白含量统计分布上,采用支持向量机分别建立三种蛋白成分近红外光谱定量回归模型,并与传统的偏最小二乘法进行比较。实验结果表明,支持向量机校正模型的预测效果较好且明显优于偏最小二乘法校正模型,对白蛋白、球蛋白和总蛋白的预测相关系数分别达到0.894,0.931和0.863,预测的均方误差为2.19,1.93和4.38。因此,支持向量机可有效抵抗活体检测定量分析中存在的非线性因素,提高模型的鲁棒性。同时也表明舌的近红外光谱信息能够较客观的反映人体理化指标的变化,用于血清蛋白含量的快速无创检测具有较高的可行性。
- 李家星林凌李哲李刚宋维
- 关键词：近红外反射光谱血清蛋白无创测量支持向量机
- 浓度分布对光谱法检测成分含量精度的影响
- 2012年
- 为研究组分浓度分布范围对光谱法建模定量分析精度的影响,根据朗伯-比尔定律构造三种组分理想吸收谱并叠加高斯噪声,使用偏最小二乘回归对样本吸收谱及浓度进行建模和预测,观测不同浓度分布范围下分析精度的变化。研究表明,在纯线性吸收的情况下,组分浓度的分布范围对模型精度造成一定的影响。无论是被测组分还是非测量组分,校正集样本中覆盖足够大且较均匀的浓度分布范围是模型强普适性和良好预测精度的必要保证。研究为合理选择具有良好浓度分布校正集样本,从而提高模型质量、减小预测误差提供了理论指导。
- 李刚赵喆王慧泉林凌张宝菊吴晓荣
- 关键词：光谱分析偏最小二乘
- 用于生物阻抗测量的同步多通道高精度恒流源被引量：1
- 2012年
- 针对生物电阻抗测量和成像系统的激励源须满足两路以上同步输出、高频率精度、各路相位独立可调、输出为恒流性质等特殊要求,本文分析了多核共用时钟的DDS芯片作为生物电阻抗测量和成像系统激励源的应用优势,设计了以AD9959为核心的用于生物阻抗测量或成像系统的恒流驱动信号源。设计的信号源四通道输出同步,频率精度为0.0058Hz,各通道相位分别可调且最小步长为0.022°,幅值分辨率可达9.8μA,控制方便,电路简单。
- 李刚郝丽玲邢佳林凌
- 关键词：生物电阻抗测量AD9959
