吴红杰 作品数:9 被引量:33 H指数:4 供职机构: 天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市科技计划 更多>> 相关领域: 理学 医药卫生 机械工程 自动化与计算机技术 更多>>
体表组织内高谱图:成分信息和结构信息同步检测新技术 被引量:4 2011年 利用光学手段对体表组织信息的检测主要有光谱技术(OST)和光学相干层析技术(OCT),OST以无创、快速和灵敏的特点用于化学成分分析;OCT因其高分辨率、断层成像的特点,在组织结构探测上研究广泛。但两种技术只注重单一光谱或图像信息的获取和分析,缺乏多元性和系统性,对组织成分和位置的探测不足,使得临床应用具有局限性。基于此,该文提出体表组织内高谱图技术,得到组织光谱和图像的多元信息,对组织的成分和结构同时系统分析;采用数据挖掘手段,对数据和病症直接分析建模,挖掘出组织的光谱、图像以及二者交互项与疾病的关系。该技术为临床体表疾病的检测提供更多的信息,能够更准确地反应体表组织生理、生化和病理的状况和改变,同时也降低了系统设备成本和简化了操作步骤。 林凌 吴红杰 吴晓爽 李刚关键词:结构信息 数据挖掘 无创人体血糖检测光学方法的研究现状与发展 被引量:12 2010年 糖尿病威胁着人类健康,血糖有创检测的弊端使无创检测方法成为糖尿病患者的迫切需求,无创血糖检测也因此成为国内外学术界研究的热点。但到目前为止还没有一种无创检测仪器有足够的精度能够应用于临床。文章中介绍了研究较多的光声光谱法、拉曼光谱法、荧光法、偏振光旋光法、光学相干层析成像法,近红外光谱法等光学光谱检测方法的原理、方法、特点以及当前国内外研究现状和进展。从中分析了限制血糖浓度无创检测应用于临床的技术难点问题及未来的研究方向,指出动态光谱方法是无创血糖测量中最有应用前景方法之一。 李刚 周梅 吴红杰 林凌关键词:无创检测 糖尿病 血糖浓度 光谱检测 高光谱成像技术在中医证候客观诊断中的应用 被引量:7 2010年 因高光谱成像技术具有灵敏度高、蕴含图谱信息丰富等特点,使其有望被作为突破口来解决中医证候诊断缺乏客观指标的困境。鉴于舌与证候之间存在复杂且模糊的映射关系,针对当前舌信息采集方式的局限性以及现有处理模式存在将混合信息体割裂提取以致重要内涵丢失的缺陷,提出了一种新思路:采用高光谱技术进行舌象采集并将舌体交叠混合的图谱信息作为一个整体进行分析,结合多种线性与非线性数据挖掘算法以黑箱模式关联证候,提取特异性光谱指标群。并将所提取的光谱指标群综合临床的生理、生化及中医症征指标,从多角度分析病因病机的机理,找到一种证候客观诊断的新模式。 李家星 吴红杰 李刚 林凌关键词:中医 证候 数据挖掘 调制法提高体表内部虚拟超谱图信号检测信噪比 被引量:1 2012年 体表内部虚拟超谱图将皮肤组织中的成分和结构信息有机融合表达,具有"图谱合一"的特点,有望应用于临床体表组织疾病的快速检查,但由于检测中信号微弱,极易受到环境光的影响和仪器本身暗电流的限制。为解决这一问题提出斩光盘对光源进行方波调制的方法,搭建实验平台,选择大功率的超连续谱激光和应用广泛的溴钨灯两种光源,在人为添加红色激光、紫色激光干扰和自然环境光干扰三种环境中,采用非调制和调制光源对人体手臂进行VIHBS对比实验,并对调制后的信号实现FFT解调处理。实验结果表明,调制法能够有效的消除环境光和暗电流的影响,提高信号检测的信噪比,为人体组织微弱光学信号的检测开辟了新的思路。 林凌 吴红杰 李刚 张宝菊 武津城关键词:微弱信号 信噪比 利用多光程光谱法检测血液多种成分含量的研究 被引量:2 2010年 为研究利用血清多光程光谱信息检测血液成分含量的可行性,通过设计自动微位移测量装置实现了对200份血清样品0~4.0 mm(间隔0.2 mm)近红外多光程光谱的测量。利用多光程光谱的非线性特性,使用血清多光程光谱共同参与建模的方法,对血清样品的葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、总蛋白(TP)和白蛋白(ALB)四种成分含量进行定量分析。采用偏最小二乘法(PLS)对160个血清样本的多光程近红外吸收谱与全自动生化分析仪得到的生化分析结果建立校正模型,并对预测集40个样本进行预测。4种血液成分预测值与生化分析结果的相关系数(r)分别为0.932 0,0.971 2,0.946 2和0.948 3。研究结果证明多光程光谱法建模方法用于血液成分含量分析的可行性,为利用多光程光谱法实现方便、快捷的检测血液以及其他液体成分含量奠定了基础。 李刚 赵喆 刘蕊 王慧泉 吴红杰 林凌关键词:血液成分 近红外光谱 偏最小二乘 动态光谱数据质量的评价 被引量:5 2010年 为消除数据采集过程中各种因素对基于动态光谱法无创血液成分测量精度的影响,需要对动态光谱数据建立一个质量评价标准,以提高建模的稳定性和预测的准确度。在对110名志愿者的测量数据进行分析后,提出了动态光谱数据的一个质量评价指标——稳定波长数,并依此选取出60例优秀样本。利用BP神经网络对此样本的总胆固醇、血糖、血红蛋白进行了建模和预测。预测结果较之对照组均有所改善,平均相对误差分别从13.8%,15.8%,5.4%降低到6.5%,6.5%,2.1%,证明将稳定波长数作为动态光谱数据质量评价标准的有效性。引入稳定波长数指标,可对测量数据进行预先的质量评估,提高实际仪器预测的可靠性,为动态光谱法血液无创检测走向临床应用铺平了道路。 李刚 王慧泉 赵喆 林凌 周梅 吴红杰关键词:血糖 总胆固醇 血红蛋白 虚拟超谱图技术的可行性验证 2011年 为验证虚拟超谱图在探测生物体内部成分和结构信息的可行性,搭建虚拟超谱图系统并以苹果为材料进行实验。通过三组实验:(1)对比检测正常苹果与掺有杂质苹果的虚拟超谱图;(2)对比检测苹果切片与切片中嵌有红色滤光片的虚拟超谱图;(3)检测苹果、掺杂质苹果、苹果切片和切片中嵌有滤光片四种情况下反射光谱。实验结果表明虚拟超谱图可以探测到苹果内部成分和结构的变化,且比反射光谱能得到更多的内部信息,并为今后应用于人体检测提供了有力的佐证。虚拟超谱图可以实现多信息及多信息交叉系统的、同步的检测,为生物信息检测提供新思路,有望为体内疾病临床快速检查提供更多依据。 林凌 吴红杰 李哲 李刚 张宝菊 武津城关键词:散射 苹果 基于体表内部虚拟超谱图的组织结构和成分变化检测 被引量:4 2012年 为实现生物组织结构和成分变化的同时检测,提出体表内部虚拟超谱图(virtual internal hyperspec-trum of body surface,VIHBS)概念。在此基础上,设计了由调制光源、平移采集装置和光谱仪构成的VIH-BS采集系统。以猪肉为实验对象,等分为三份,一份为对照,剩余两份分别掺入红色滤光片和注入高散射物质脂肪乳溶液,模拟猪肉组织结构和成分的变化,并距入射光纤/mm处开始每隔0.5mm进行17个点的数据采集。结果表明,调制光源有效地抑制了环境光和光电器件暗电流影响,VIHBS技术在可见光波段实现了红色滤光片定位检测,以及在近红外波段的脂肪乳引起组织成分变化的筛查。这一研究表明VIHBS技术对组织内部结构和成分变化的检测有很大的可行性,随着研究深入有望为人体皮肤异常或疾病的早期诊断和筛查提供新手段。 林凌 吴红杰 赵丽英 李刚 张宝菊 武津城关键词:调制 体表内部虚拟超谱图的初步研究 皮肤位于机体表面,保护内部组织免受外界刺激的伤害,也可作为反映全身状况的窗口。皮肤的异常或疾病不仅影响到人们的正常生活,更有可能威胁到人类的生命。光学方法在皮肤疾病的无创检测中具有重要作用,针对当前检测方法中存在的光谱技... 吴红杰关键词:皮肤疾病 文献传递