基于光声光谱联合主成分回归法的血糖浓度无损检测研究

摘要：

利用可调谐脉冲激光器激发联合聚焦超声探测器前向探测模式搭建了一套血糖光声无损检测实验装置。为了测试该装置的可靠性，实验中利用532 nm 泵浦 Nd ∶ YAG 调 Q 脉冲激光器激发不同浓度的葡萄糖水溶液产生实时光声信号；采用脉冲激光在近红外波段1300～2300 nm 内固定间隔波长10 nm 扫描方式激发不同浓度的葡萄糖水溶液，获取了不同波长下的葡萄糖光声峰峰值，利用差谱方法筛选出了多个葡萄糖的特性波长；然后采用主成分回归算法优选了三个特性波长，并建立了浓度梯度与对应三个优选波长光声峰峰值之间的数学校正模型。实验表明，葡萄糖水溶液的光声信号符合弱吸收介质的柱状光声源模型；利用建立的校正模型对校正集和预测集的葡萄糖浓度预测结果表明，葡萄糖浓度的校正和预测均方根误差均小于10 mg ? dl －1，相似系数为0.9936。

关键词：光声光谱、无损检测、可调谐脉冲激光器、葡萄糖浓度、主成分回归

所属期刊栏目：36

分类号：O433.4(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目61068002;江西省自然科学基金项目20151BAB202011;江西省科技支撑计划基金项目20132BBG70103;江西科技师范大学校级创新团队基金项目2013CXTD001;校级青年拔尖人才自然科学基金项目2014QNBJRC004

在线出版日期：2016-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1674-1679