中红外光谱血糖检测影响因素研究

作     者：岳岩松 张朱珊莹 朱思聪 曹汇敏 郑冬云 谢勤岚 Yue Yansong;Zhang Zhushanying;Zhu Sicong;Cao Huimin;Zheng Dongyun;Xie Qinlan

作者机构：中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 中南民族大学认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2023年第60卷第24期

页      面：292-298页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(61501526,61178087) 中南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(CZQ22006) 

主　　题：光谱学 光谱分析 光谱预处理 葡萄糖质量浓度 定量模型 

摘      要：中红外衰减全反射光谱技术在人体血糖检测方面具有快速、绿色的天然优势。但人体血液中其他组分的存在会影响葡萄糖含量检测的准确度。因此,研究了人体血液中胆固醇、白蛋白以及尿素的存在对红外光谱法血糖检测的干扰程度。以117份含有不同干扰物以及不同质量浓度的葡萄糖仿体溶液为研究对象,对原始光谱进行SG(Savitzky-Golay)平滑处理后构建偏最小二乘回归模型,并构建Clarke Error Grid以及预测值与真实值对比图进行进一步分析。结果表明:全干扰物模型预测集相关系数(R_(p))以及预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.9785和40.0187,有85.7%的预测结果落在Clarke Error Grid可靠区(A区);缺失胆固醇模型的R_(p)以及RMSEP分别为0.9042和175.7292,有40%的预测结果落在A区;缺失白蛋白模型的R_(p)以及RMSEP分别为0.9616和103.6627,有42.9%的预测结果落在A区;缺失尿素模型的R_(p)以及RMSEP分别为0.9742和38.6716,所有预测结果都落在A区。由此可以看出,胆固醇的干扰程度最大,白蛋白次之,尿素产生的干扰较小。本研究对提高红外光谱法葡萄糖检测的准确度具有一定帮助以及参考价值。