丁海泉
- 作品数：54 被引量：233H指数：9
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程领域前沿项目应用光学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程医药卫生农业科学更多>>
- 小波变换用于血流容积差光谱相减法的性能提升方法研究
- 近红外无创生化检测中采用不同血流容积光谱相减的方法理论上能够消除人体组织产生的强背景干扰,但同时人体较为复杂,光谱相减后得到的血液光谱中含有明显的噪声干扰,对于后续的建模分析十分不利.本文通过设计模拟实验对这一问题进行了...
- 高洪智卢启鹏丁海泉彭忠琦
- 关键词：小波变换去噪处理
- 基于蒙特卡罗模拟的无创生化检测最佳探测距离的研究被引量：3
- 2014年
- 人体内各种血液生化成分含量的变化是评价健康状况的重要信息。人体皮肤中,血糖、胆固醇等生化成分主要存在于真皮层的血液中,本文通过研究最佳的探测距离,提高真皮层的近红外光谱信号强度,排除表皮层、皮下组织产生的干扰。首先,通过对人体皮肤的组织结构进行分析,计算得到了皮肤各层的组织光学特性参数,以葡萄精在合频波段吸收峰2 270 nm处的组织光学参数为例建立了皮肤的蒙特卡罗模型;然后,利用蒙特卡罗方法模拟了光在皮肤中的传输规律,得到了平均路径长度、平均探测深度以及各层吸收光子能量比例随入射角度、探测距离的变化情况。结果表明,光子以小于45°角入射时,可以忽略入射角度对光子传输路径的影响。探测距离为1 mm时,真皮层吸收光子能量所占比例最大,同时又能保证探测器接收到较多的能量。本文确定1 mm作为最佳的探测距离,可以有效降低皮肤中其他组织的干扰,获取真皮层中血液的光谱信息,有利于生化成分的近红外无创检测,为后续实验奠定理论基础。
- 董艳飞卢启鹏丁海泉高洪智
- 关键词：近红外光谱蒙特卡罗模拟组织光学
- 应用光程校正空间法提升近红外无创生化分析模型性能被引量：3
- 2013年
- 由于采用血流容积差光谱相减法进行近红外无创生化分析得到的样品光谱光程不定,很难得到高性能的定标模型,本文提出采用光程校正空间法来消除光程差异,提升定标模型性能。首先,介绍了净信号分析的原理和校正空间的获取方法;根据血流容积差光谱相减法的特点,提出了采用光程校正空间获取待测组分净信号的方法。然后,以含葡萄糖的脂肪乳溶液为例,通过光程校正空间获取葡萄糖净信号,建立定标模型。实验结果表明:相比没有处理光程直接建立的定标模型,采用光程校正空间后所建立的模型相关系数(R)从0.978 1提升到0.997 7,定标均方根偏差(RMSEC)从77.52mg/dL下降到25.02mg/dL,交叉验证均方根偏差(RMSECV)从93.01mg/dL下降到68.22mg/dL。结果显示,采用光程校正空间的净信号分析能够有效抑制光程差异对定标模型的影响,为血流容积差光谱相减法的实际应用奠定了基础。
- 高洪智卢启鹏丁海泉陈思唯
- 关键词：近红外光谱
- 土壤养分快速分析仪研制
- 现代农业的一个重要领域是"精准农业",是对农业所涉及的对象、过程,进行精确设计、控制和实现,改变过去农业"粗放"状态,提升农业的生产效能,是我国农业领域的重要研究方向。土壤作为农业...
- 高洪智丁海泉卢启鹏
- 关键词：土壤养分近红外光谱法连续投影算法实时检测波长选择
- 南疆红枣品质近红外光谱在线模型参数的实验研究被引量：15
- 2012年
- 为建立南疆红枣品质近红外光谱在线校正模型,分析了在线检测结果的主要影响因素,对相应的参数进行了实验研究。设置红枣不同的光谱采集条件,如测量状态、波段谱区、仪器参数等,利用近红外光谱仪和自行设计的红枣批量采集附件,获取南疆红枣品质光谱,通过光谱预处理和检测精度相结合的办法选择条件参数。通过不同建模参数进行PLS光谱校正和二维相关光谱分析,选择糖度特征光谱参数。结果表明:红枣糖度中心波长9 116,9 418和10 500cm-1,采集分辨率16cm-1,扫描次数8次,糖度相对误差8%～10%,单粒红枣光谱数据量减少为原来的1/10,采集时间减少了3s左右。通过实验参数,压缩了数据量,建立了初级在线校正模型,基本实现南疆红枣品质近红外光谱在线检测。
- 罗华平卢启鹏丁海泉高洪智郭玲
- 关键词：近红外光谱在线检测
- 超高真空中高热载光学元件冷却水路密封的连接装置
- 超高真空中高热载光学元件冷却水路密封的连接装置，属于在超高真空环境下光学元件热缓释研究领域，为解决现有技术中存在的问题，水管及连接螺母组件装入改制连接法兰通孔中，改制连接法兰上安装法兰O型密封圈，并与多功能转换焊接组件通...
- 卢启鹏彭忠琦丁海泉高洪智
- 文献传递
- 土壤有机质近红外光谱分析组合波长的优选被引量：37
- 2007年
- 以分析85份吉林省北部黑质土壤样品有机质含量为例,研究了利用多元散射校正和相关光谱法对定标波长的优选,并根据经验和参考波长理论对所建立的模型进行逐步优化。最终得到定量模型的相关系数为0 .90 ,定标标准差(RMSEC)为0 .36 %,交叉检验标准差(RMSECV)为0 .40 %,该结果与采用偏最小二乘算法(PLS)对土壤连续谱进行定标的结果相当。结果表明,利用该方法建立的模型简单、稳定,可以为吉林省北部黑土质土壤养分状况普查和便携仪器的研制提供参考。
- 丁海泉卢启鹏朴仁官陈星旦
- 关键词：土壤养分近红外光谱技术精准农业
- 经验模态分解法在近红外无创血红蛋白检测中的应用研究被引量：5
- 2013年
- 为提高近红外血红蛋白预测模型的稳健性,分别应用Savitzky-Golay平滑、移动窗口平滑以及经验模态分解(EMD)方法对原始光谱进行去噪处理,以提高数据信噪比。采集了81例临床志愿者的手指指端血流容积脉搏波光谱数据,同时获取相应的血红蛋白浓度值临床化验结果。剔除异常样品,确定78例样品为研究对象,建立反向传播神经网络(BP-ANN)定量分析模型并预测。结果表明,经EMD处理后的模型预测效果最优,预测相关系数由0.74提高至0.87,误差均方根由12.85g.L-1减小至8.08g.L-1。实验证明应用EMD方法能够获得高信噪比的容积脉搏信号,提高血红蛋白浓度预测模型的准确性,有利于推动近红外无创血红蛋白检测技术的进一步发展。
- 樊奕辰卢启鹏丁海泉高洪智陈星旦
- 关键词：近红外光谱血红蛋白浓度经验模态分解无创检测
- 中红外无创血糖研究进展并论角质层影响被引量：9
- 2011年
- 在介绍中红外无创血糖研究进展的基础上,实验探讨了组织液渗透到手指皮肤表面时,角质层对血糖测量的影响。加入角质层干扰信息前,用偏最小二乘法(PLSR)建立了模拟组织液中葡萄糖定标模型,其内部交叉验证均方差(RMSECV)为9.6 mg/dL;加入三个志愿者手指皮肤吸收的干扰信息后,所得三个模型的RMSECV分别为17.4,16.3和17.1 mg/dL。结果表明,当组织液渗透到手指皮肤表面时,不同志愿者的角质层对定标模型的影响程度大致相同;计入角质层的干扰,中红外光谱无创血糖的检测精度有望达到18 mg/dL。
- 陈星旦王动民卢启鹏丁海泉
- 关键词：中红外光谱衰减全反射糖尿病
- 采用体全息光栅和棱镜组合分光的光谱仪同轴光学系统
- 采用体全息光栅和棱镜组合分光的光谱仪同轴光学系统，涉及光谱仪分光系统领域，解决了现有离轴式光栅色散光谱系统存在的体积大、装调困难、稳定性差的问题。包括成像透镜、位于成像透镜像方焦点处的狭缝、准直透镜、分光元件、会聚透镜和...
- 卢启鹏何振磊丁海泉高洪智
- 文献传递
