一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法及系统。首先，利用WPT对血液NIRS进行多尺度分解，获得不同频率尺度下的小波包节点系数；然后，采用模糊收缩技术对小波包节点系数进行自适应去噪，有效抑制噪声干扰；最后，引入WOA对不同频率的小波包节点进行组合优化，以偏最小二乘(PLS)血红蛋白定量模型的预测性能为优化目标，实现血红蛋白特征波段的自适应提取。实验结果表明，与传统的特征提取方法相比，该方法能够更有效地挖掘血红蛋白的光谱特征信息，显著提高血红蛋白NIRS定量分析的测量精度，为实现血红蛋白的无创快速检测提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及血红蛋白无创检测，具体来说是一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的方法和系统。

技术介绍

1、血红蛋白(hemoglobin，hb)是脊椎动物血液中负责运输氧气的重要组分，在多种疾病的发生过程中扮演着关键角色，如癌症、贫血和心脏病等。因此，hb在生物化学和生物医学研究领域具有举足轻重的地位。近几十年来，hb的测定主要依赖于各种生物检验法，例如半氰基血红蛋白法和酶联免疫吸附法等。尽管这些方法可以产生准确的结果，但样本制备过程通常耗时较长，且血液样本无法回收利用，导致血液资源的浪费。因此，亟需开发一种快速、无损的hb浓度测定方法。近红外光谱技术以其便捷、无损、灵敏度高等优点，已在hb浓度测定中得到广泛应用。然而，血液近红外光谱的特征信息吸收较弱，且受到背景和噪声的严重干扰，导致有效信息定量模型的精度难以满足要求。为此，基于近红外血液光谱建立hb浓度定量模型的首要步骤是通过数据预处理来去除干扰因素。

2、近年来，研究者们已经提出了多种方法来处理光谱数据，以去除背景和噪声的干扰。背景校正的传统方法通常采用曲线拟合技术，例如最小二乘多项式拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法，其特征在于，所述步骤S1中对原始血液光谱信号进行小波包分解为多个不同频率信息的节点的具体方法为：

3.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法，其特征在于，所述步骤S3中鲸鱼优化算法选择最优的节点组合的具体过程为：

4.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白NIRS定量精度的方法，其特征在于，所述步骤S1中原始血液光谱信号来自与具有相似社会、经济背景的受试人，且血液采集与近红外光谱采集间...

【技术特征摘要】

1.一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的方法，其特征在于，所述步骤s1中对原始血液光谱信号进行小波包分解为多个不同频率信息的节点的具体方法为：

3.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的方法，其特征在于，所述步骤s3中鲸鱼优化算法选择最优的节点组合的具体过程为：

4.根据权利要求1所述的一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的方法，其特征在于，所述步骤s1中原始血液光谱信号来自与具有相似社会、经济背景的受试人，且血液采集与近红外光谱采集间隔时间不超过24小时。

5.一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的系统，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种提高全血血红蛋白nirs定量精度的系统，其特征在于，所述小波包分解模块中...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昕，方仁杰，高闽光，李相贤，童晶晶，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：