基于功能性近红外光谱血氧测量系统研究进展

【目的】对功能性近红外光谱(functional near-infrared spectroscopy，fNIRS)技术检测组织血氧饱和度的基本原理及主要检测血氧技术研究进展进行综述，为未来该技术在医学领域的发展提供参考。【方法】通过查阅文献资料，从检测原理、检测技术分类及优缺点方面对fNIRS技术在血氧检测方面的应用进行归纳总结。【结果】在阐明fNIRS技术检测血氧的基本原理基础上，探讨了连续波光谱、频域光谱、时域分辨光谱等3种fNIRS检测血氧技术的原理和特点，并对它们的优缺点进行了比较。【结论】fNIRS技术具有便携性好、无创伤性、时间分辨率和空间分辨率较高、对被试动作的容忍度高等优点，今后可结合蒙特卡罗方法分析光子在组织中的传播与分布规律，从而进一步加深人们对生物医学光子学领域的理解并推进fNIRS技术在医学中的应用。     

污水化学需氧量近红外光谱分析的波段选择

采用近红外透射光谱和移动窗口偏最小二乘(MWPLS)方法,建立污水化学需氧量(COD)近红外光谱分析的优化模型最优模型的对应波段为820-850nm,采用波长点个数为16,PLS因子数、RMSEP、Rp分别为13,25.5mg/L,0.968,预测相关很高,其预测效果明显优于全谱模型,并且采用的波长点个数远远优于全谱波...     

基于玉米近红外光谱的CWT-SVR蛋白质预测模型

采用国家标准方法测定125个玉米样品的蛋白质含量,并同时进行红外光谱(NIRS)测定.在连续小波变换(CWT)处理玉米NIRS数据的基础上,通过多次随机选择定标集和校正集样品的模型优化方法,建立了二次ε不敏感损失函数的CWT-SVR蛋白质预测模型.模型用于检验集样品中蛋白质的测定,结果满意,且优于传统的偏最小二乘模型(PLS).     

近红外光谱的原理及应用

分析了近红外光谱分析技术的原理和组成，介绍了近红外光谱分析技术的优越性，对该技术发展历程中出现的几种典型仪器进行了总结，指出近红外光谱分析技术的主要应用，着重论述了该技术在树脂吸附方面的应用．     

近红外光谱无创血糖检测中体温变化的影响分析

利用光学方法无创伤地检测人体血糖浓度是目前的一个研究热点．分析了经皮漫反射光谱测量人体血糖的原理,针对信号微弱、生理背景噪声难以直接定量等现状,利用Monte Carlo模拟方法初步计算了血糖浓度和人体温度变化导致的漫反射光强,并通过葡萄糖水溶液实验对模拟计算的有效性进行了验证,最后根据两名糖尿病患者的口服葡萄糖耐量实验,估计了活体实验中的温度变化对血糖浓度模型误差的影响．结果表明,在37℃附近,体温降低0．1℃引起的漫反射光强与血糖浓度升高2．7mmol／L相当,而对基于近红外光谱的无创血糖预测,体温是一个非常重要的误差源,它对模型的影响占总误差的50％以上．     

近红外光谱技术在医药领域应用的新进展

近红外光谱技术是20世纪90年代以来发展最快、最近引入注目的光谱分析技术之一,该技术在许多领域有着广泛的应用,尤其在医药领域.本文简要介绍了近红外光谱技术的特点,综述了近几年该技术在药物和临床分析中新的应用,初步探讨了该技术在医药领域应用中存在的局限性和今后发展的方向,并对该技术在医药领域中的应用前景进行了展望.全文引用文献68篇.     

基于近红外透射光谱与机器视觉的蜜柚汁胞粒化分级检测

汁胞粒化是一种柑橘类水果中汁液囊的生理失调现象,表现为汁液囊变硬、干燥等,对水果内部品质产生消极影响。蜜柚是一种厚皮的柑橘类水果,很难通过外部果皮及果形,鉴定果实内部的汁胞粒化程度。采用近红外透射光谱结合机器视觉技术的快速无损检测方法,对蜜柚汁胞粒化程度进行分级检测。采集600个不同生长期的蜜柚样本在900～1700 nm的光谱数据,按果实的汁胞粒化程度将其分为5级。结合化学计量学研究由汁胞粒化引起的内部品质的化学变化,而机器视觉技术可用于研究由汁胞粒化引起的外部特征的物理变化。因此,该方法相较于传统检测方法,分级模型的预测能力更好。尤其是,连续投影-K近邻算法预测模型的准确性、敏感性和特异性分别达到0.970 0、0.923 1和0.987 4以上。结果表明:该方法可用于汁胞粒化的鉴定与评估分级,且具有巨大潜力,以期为厚皮类水果在线分选及内部品质研究提供参考和理论依据。     

一种新型混合特征选择方法及其在入侵检测中的应用

针对高维数据包含的不相关和冗余特征影响检测方法性能的问题,提出了集成filter和wrapper方法的混合特征选择新方法.采用基于信息增益的filter方法,删除不相关特征;采用基于改进的自适应遗传算法和评价函数的wrapper方法,获取最优特征子集.在入侵检测中的应用表明,该方法能降低特征选择的时间,检测率和虚警率均优于其它方法.     

近红外光学乳腺检测频域方法的研究

基于近红外光学频域测量的基本原理,提出了近红外光学频域乳腺检测系统模型.在频域测量方法中,对光源进行强度调制,在乳腺组织中形成漫射光子密度波,在组织周围检测漫射光子密度波的幅度和相位,求出组织的吸收系数和约化散射系数,并对此进行了计算机仿真分析.结果表明:在乳腺组织厚度5cm左右处,组织的光学参数能得到较好的检测.     

一种新的样本选择算法及其在文本分类中的应用

在保证分类性能的前提下,如何从大量的训练样本集合中选择重要样本子集,是模式分类中的一个重要问题.基于该问题提出了一种新的样本选择算法,并将该算法应用于文本分类,在标准文档集Reuters-21578、复旦文档集和20newsGroup新闻组文档集上进行了实验.实验结果表明:该方法能有效地选取边界样本,且采用SVM和KNN分类能得到较好的分类结果,尤其是在不均衡文档集上效果更佳.     

一种基于遗传算法的决策支持系统建模方法

提出了一种具有实用价值的决策支持系统中的建模方法。该方法针对具体问题的特点 ,建立实体数据与模型库模型之间的遗传算法 ,再利用遗传算法自适应寻优及智能搜索技术 ,从模型库中获取与实体数据最相容的模型作为决策支持系统该次运行的决策模型。这一方法一定程度上克服了传统建模方法的部分缺点和局限性 ,使决策模型更加接近实体的运动或变化轨迹。     

改进的T-S模糊模型建模方法及其应用

针对一般的仿射非线性系统,提出了一种改进的建立T-S模糊模型的方法. 使建立的模糊系统与原非线性系统具有相同的响应特性,避免了平衡点线性化产生的系统误差的不利影响,同时也适用于含有多个非线性项的系统. 将这种建模方法应用到GMAW系统,建立了改进基于T-S模糊模型GMAW系统,并且建立的模糊系统和原系统具有相同的响应特性. 仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于神经网络逆模型的Fuzzy-PID控制方法及其应用研究

在Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ复合控制的基础上提出了一种基于神经网络逆模型的Ｆｕｚｚｙ－ＰＩＤ控制方法。该方法综合了模糊控制、神经网络控制和ＰＩＤ控制的优点, 使复杂工业过程中的非线性、时变等问题都得到了较好的解决。仿真结果表明, 该控制器具有较好的适应性和鲁棒性, 结构简单, 易于实现。     

一种基于Object-Z的面向方面建模方法

提出一种基于Object-Z的形式化面向方面建模语言及其建模方法。方面规范提供了观察基本模块和方面模块的行为、描述它们相互关系的手段,编织机制将两类模块系统地集成为一个完整的系统模型。该方法能有效地简化系统建模,提高系统模型的可复用性,也为进一步验证系统性质提供了理论基础。     

运行分析法在DEDS建模中的运用

离散事件动态系统(DEDS)是自控领域中研究较多的课题之一．目前的研究方法有：排队理论、仿真分析、扰动分析法和运行分析法等．论是在有关研究献的基础上，探讨运行分析法对DEDS进行建模的方法，并通过实例给出详细的计算步骤．     

基于WYD方法的自由界面模态综合法及其应用

提出了用ＷＹＤ方法获取子结构的保留主模态，推导了３个子结构的自由界面模态综合法。计算了某车辆模型的固有频率，并与实验结果做了比较，结果表明，基于ＷＹＤ方法的自由界面模态综合法不仅具有较高的综合效率，且计算算精度也能满足工程要求。     

基于UML需求建模的一种形式化分析方法及其应用

UML是软件开发过程中广泛使用的建模语言,但由于缺乏精确的语义,难以直接对其建立的需求模型进行精化和验证,因而无法进一步提高软件的正确性和可靠性,也不具备实现软件自动化的前提条件.提出了一种基于UML需求建模进行形式化分析的方法.采用Object-Z对UML建立的需求模型进行形式化描述,采用Perfect弥补了Object-Z在精化与验证方面缺少自动化工具支持的不足,最后通过一个实例说明了该方法在实际应用中的可行性.     

非线性同伦LM算法及在软测量建模中的应用

综合同伦方法与Levenberg-Marquardt(LM)优化方法,提出了一种新型非线性同伦LM神经网络学习算法以改善现有神经网络学习算法的学习效率,分析了不同类型的过渡函数对神经网络泛化性能的影响.该算法具有稳定性强、收敛性能好的特点.结合工业过程实际要求,将提出的改进算法用于丙烯腈收率神经网络软测量建模并与几种常见建模方法比较,结果表明:基于改进算法的软测量模型具有更高的测量精度和更好的泛化性能,满足现场测量要求.     

CSCD环境下协作设计过程的一种建模方法及应用

采用面向对象技术分析协作设计活动,使用状态图和petri来描述协作设计活动的动态特性,建立相应的模型,在此基础上获得1个支持协作的事务模型,得到对应的系统结构。     

一种新的初参数法及其应用

应用单位阶跃函数提出了求梁变形的一种新的初参数注,给出表示梁变形的通用方程,并对新的初参数法的应用进行了讨论。