第34卷，第3期 2014年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.34,No.3.pp652-655
March,2014
而细胞压积与平均而红蛋白浓度的可见-近红外光谱无创检测
赵静，林凌”，陆小左，李刚 1，天津中医药大学中医药工程学院，天津300193
2，天津大学，精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072
摘要血细胞压积和平均血红蛋白浓度的检测对于心脑血管疾病以及贫血等疾病的预防和治疗起着非常重要的作用，为了能够无创、准确的对血细胞压积和平均血红蛋白浓度进行检测，本研究提出了一种基于光谱技术的检测方法。经解部学研究表明，在微循环中，血流变的异常以及血液粘稠度的改变均能起古象的变化，即舌象和血液成分之间存在一定的相关性，所以本研究通过采集240例志愿者舌尖反射光谱，同时拍摄志愿者否体图片和记录生化分析结果。在进行数学建模前，首先将240例志愿者随机分为校正集和验证集，运用偏最小二乘分别建立数学模型，校正集预测值和生化分析真实值之间相关系数分别为0.998和 0.938，运用所建数学模型对验证集未知样本进行预测，验证集未知样本的预测结果与生化分析真实值之间相关系数分别为0.979和0.883，平均相对误差分别为1.65%和1.88%，均方根误差分别为4.066和 4.139，由实验结果可见，所建立的模型可以较好的对HCT和MCHC进行预测，同时实验结果也表明近红外光谱分析结合偏最小二乘方法有可能能够为血细胞压积和平均血红蛋白浓度的检测提供一种无创的检测方法。
关键词血细胞压积；平均血红蛋白浓度；可见-近红外光谱；无创检测；舌尖
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593 (2014 )03-0652-04
且通过实验证明了舌象和HCT以及MCHC指标之间存在一定的相关性。为了能够对HCT和MCHC进行无创检测，本研究通过采集被测志愿者舌尖光谱数据，运用偏最小
血细胞压积（HCT)和平均血红蛋白浓度（MCHC)是血常规检测中重要的两个指标，对于心脑血管疾病以及贫血等疾病的预防起着非常重要的作用，2]。目前血常规指标的检测方法主要采用抽血化验的方法，该方法属于有创伤性的检测，随者科学技术的发展，人们越来越期待无创检测技术的出现，无创血液成分分析成为目前的研究热点，而近红外光谱技术的发展给无创血液成分检测带来可能[-6]
光作为能量的载体，在光的传播过程中，光与生物组织相互作用，从而使得出射光发生了某些变化，携带了生物组织信息。经解剖学研究表明，在微循环中，血流变的异常以及血液粘稠度的改变均能引起舌象的变化，Jason J.Burmeister以及MarkA，Arnold通过测量人舌体的透射光谱间接获得血液中血糖浓度含量，得到了较好的实验结果了8，同时实验结果也说明了光谱法运用于舌诊的可行性。实验证明，舌象可以反映人体血液成分的一些变化，并
收稿日期：2013-06-03，修订日期：2013-08-28
基金项目：国家自然科学基金项目（81202643，81173202)资助
二乘法建立数学模型，通过实验验证了本方法有可能可以无创、快速的对HCT和MCHC进行检测。
实验部分 1
1.1设备
研究测量系统如图1所示。实验采用美国海洋公司的 Usb2000和NIR512光谱仪通过USB接口与计算机相连接进行数据采集和存储。
光谱数据采集采用课题组自主研发的软件，软件采用 VB语言进行编写，具有良好的人机交互界面，软件界面如图2所示。数据采集前可以对光谱采集次数、积分时间以及采集位置进行设定。本实验，设定光谱采集次数为50次， Usb2000和NIR512光谱仪积分时间分别设定为4和35ms，采集位置选取舌尖。采集到的数据为被测点的反射光强值，
作者简介：赵静，女，1982年生，天津中医药大学中医药工程学院讲师
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*通讯联系人
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