本發(fā)明涉及光譜復(fù)雜溶液濃度分析化學(xué)計(jì)量領(lǐng)域,尤其涉及一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,較為成熟的技術(shù)是通過化學(xué)檢驗(yàn)來檢測(cè)血袋中游離血紅蛋白的含量,具有準(zhǔn)確性高的突出優(yōu)點(diǎn),但化學(xué)檢驗(yàn)的方式無法滿足快速、非接觸、以及無污染的需求,光譜測(cè)量由于其非接觸、無污染的特性也有可能實(shí)現(xiàn)血袋內(nèi)游離血紅蛋白的含量檢測(cè)。
在光譜檢測(cè)中,根據(jù)朗伯-比爾定律:分別測(cè)量各個(gè)波長(zhǎng)的入射光強(qiáng)i0和出射光強(qiáng)i,通過公式(1)計(jì)算各個(gè)波長(zhǎng)的吸光度a?!蕿槲镔|(zhì)在某一波長(zhǎng)下吸光系數(shù),c為物質(zhì)的濃度,b為光程長(zhǎng)度。
實(shí)際上,由于種種原因未能測(cè)量入射光強(qiáng)i0,例如:入射光強(qiáng)i0太強(qiáng)而難以測(cè)量,但如果在入射光強(qiáng)i0基本穩(wěn)定不變的情況下,只測(cè)量出射光強(qiáng)i也可以得到不錯(cuò)的結(jié)果。然而光譜檢測(cè)受到光譜背景噪聲的影響、光源變化的影響以及測(cè)量容器的影響難以達(dá)到測(cè)量需要的精度。
光源的影響主要表現(xiàn)為光譜分布和光強(qiáng)的變化。導(dǎo)致光源變化的原因有很多,如光源電壓變化、燈絲老化、或環(huán)境溫度變化等。在光譜分析中,鮮有文獻(xiàn)介紹光源對(duì)測(cè)量精度的影響,以及減小光源強(qiáng)度變化對(duì)測(cè)量精度影響的方法。在早前的研究中,用定標(biāo)的方式來消除一些干擾,如用水來定標(biāo),但是由于光強(qiáng)過強(qiáng),實(shí)際中難以操作。也有很多學(xué)者利用中性衰減片或光纖分光方式測(cè)量入射光強(qiáng)i0。以中性衰減片為例(下文的討論除非特別說明,均在某個(gè)波長(zhǎng)上討論),測(cè)量通過中性衰減片的出射光強(qiáng)in,則光源的光強(qiáng)i0n可以用吸光度a和出射光強(qiáng)in來表示:
然后將被測(cè)樣品替換中性衰減片,測(cè)出樣品的出射光強(qiáng)is:
注意到
式(4)的最終結(jié)果中沒有
采用上述方法存在如下的缺點(diǎn):
不同場(chǎng)合很難找到完全一樣的中性衰減片,且很難保證樣品與中性衰減片的位置一致。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種雙光程透射光譜測(cè)量血袋內(nèi)血液的游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,詳見下文描述:
一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,所述方法包括以下步驟:
光源出光光口與光譜接收裝置入射狹縫緊貼血袋,調(diào)制裝置調(diào)制光源使其發(fā)出方波光信號(hào),光源對(duì)血液樣品進(jìn)行透射,光譜接收裝置采集透射光譜;
位移平臺(tái)在保證光源出光光口和光譜接收裝置入射狹縫同軸前提下,控制光源移動(dòng),由光譜接收裝置采集透射光譜;
將兩個(gè)位置處透射光譜分別變換到頻域構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜,將兩個(gè)頻域內(nèi)透射光譜的各個(gè)波長(zhǎng)下光強(qiáng)比值求對(duì)數(shù)得到吸收光譜,將吸收光譜歸一化處理后與已有化學(xué)分析的結(jié)果對(duì)比,建立數(shù)學(xué)模型;
采集未知血液兩位置處的透射光譜,將兩透射光譜分別變換到頻域構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜,將兩個(gè)頻域內(nèi)透射光譜的各個(gè)波長(zhǎng)下光強(qiáng)比值求對(duì)數(shù)得到吸收光譜,將吸收光譜進(jìn)行歸一化,并帶入數(shù)學(xué)模型計(jì)算,得到游離血紅蛋白的含量;
所述方法通過控制位移平臺(tái)改變光程,在不同光程長(zhǎng)處采集同一調(diào)制光源下的血袋內(nèi)血液的透射光譜,消除光源變化和血袋帶來的影響,消除光譜背景噪聲的影響,提高游離血紅蛋白含量的分析精度,解決血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)。
其中,所述構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜的步驟具體為:
調(diào)制裝置將光源調(diào)制成方波光信號(hào),由光譜接收裝置采集透射光譜,將透射光譜的每個(gè)波長(zhǎng)的時(shí)間序列變換到頻域,以各個(gè)波長(zhǎng)的基波分量構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜。
其中,控制光源移動(dòng),由光譜接收裝置采集透射光譜的步驟具體為:
光源在位置a處對(duì)血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置采集透射光譜;
位移平臺(tái)控制光源移動(dòng)至位置b,由光譜接收裝置采集透射光譜;
或,
光源對(duì)血袋內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置在位置a處采集透射光譜;
位移平臺(tái)控制光譜接收裝置移動(dòng)至位置b,采集位置b處的透射光譜;
或,
在位置a處由光源對(duì)血袋內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,在位置a’處由光譜接收裝置采集透射光譜;
位移平臺(tái)控制光源和光譜接收裝置分別移動(dòng)至位置b、b’處,由光譜接收裝置采集透射光譜。
其中,所述方法還包括:
在光源處設(shè)置一光纖,作為入射光纖,且保證入射光纖與光譜接收裝置入射狹縫緊貼血袋且同軸;
或,
在光譜接收裝置處設(shè)置一光纖,作為出射光纖,且保證出射光纖與光源出光光口緊貼血袋且同軸;
或,
在光源與光譜接收裝置處分別設(shè)置入射光纖與出射光纖,且保證入射光纖與出射光纖緊貼血袋且同軸。
其中,所述a位置為入射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置a下的透射光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,控制入射光纖移動(dòng)到位置b處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置b下的透射光譜。
其中,所述a位置為出射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置a下的透射光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,控制出射光纖移動(dòng)到位置b處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置b下的透射光譜。
其中,a、a’分別為入射光纖和出射光纖的第一位置,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)該位置a、a’下的透射光譜;在保證入射光纖與出射光纖同軸的前提下,控制入射光纖和出射光纖移動(dòng)到位置b、b’處,由光譜接收裝置采集入射光纖與出射光纖相對(duì)位置b、b’下的透射光譜。
進(jìn)一步地,所述光源為超連續(xù)寬譜激光、氙燈寬譜光源或溴鎢燈寬帶光源,該超連續(xù)寬譜激光、氙燈寬譜光源或溴鎢燈寬帶光源覆蓋可見光波段、或近紅外光波段、或兩者的組合,可直接發(fā)光或經(jīng)入射光纖傳導(dǎo)。
進(jìn)一步地,所述位移平臺(tái)為步進(jìn)電機(jī)或磁鐵吸合裝置;所述光譜接收裝置為光譜儀;所述調(diào)制裝置為斬波器。
上述所述數(shù)學(xué)模型利用主成分分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、偏最小二乘回歸、支持向量機(jī)、信號(hào)分析或統(tǒng)計(jì)方法建立。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明通過控制位移平臺(tái)改變光程,在不同光程長(zhǎng)處采集同一調(diào)制光源下的血袋內(nèi)血液的透射光譜,不僅消除了光源變化和血袋帶來的影響,而且消除了光譜背景噪聲的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染,可操作性強(qiáng)。
附圖說明
圖1為雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法原理圖;
圖2為雙光程透射光譜法原理示意圖;
圖3為實(shí)施例1中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法示意圖;
圖4為實(shí)施例2中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖5為實(shí)施例3中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖6為實(shí)施例4中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖7為實(shí)施例5中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖8為實(shí)施例6中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖9為實(shí)施例7中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖;
圖10為實(shí)施例8中雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法另一示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
1:第一光程;2:第二光程;
3:光源;4:入射光纖;
5:血袋;6:位移平臺(tái);
7:光譜接收裝置;8:出射光纖;
9:調(diào)制裝置;a、a’:第一位置;
b、b’:第二位置。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
將調(diào)制裝置放置于光源光路之中時(shí),光會(huì)周期性的通過和遮擋。此時(shí)光源發(fā)出的光被調(diào)制成具有一定頻率的方波光信號(hào)。透射血液得到的透射光譜中每個(gè)波長(zhǎng)的頻率與光源發(fā)出的方波光頻率一致,以透射光譜某一波長(zhǎng)λ為例,圖1為λ波長(zhǎng)的波形與光譜接收裝置積分時(shí)間對(duì)應(yīng)的積分值示意圖,b為背景噪聲,t為光譜接收裝置的積分時(shí)間,且t1=t2=…=ti=t;t1區(qū)間內(nèi)積分時(shí)間對(duì)應(yīng)的是背景噪聲,此時(shí)光譜接收裝置接收到的光強(qiáng)幅值背景噪聲的積分值,數(shù)值最小記為imin;ti區(qū)間內(nèi)積分時(shí)間對(duì)應(yīng)的是λ波長(zhǎng)的光強(qiáng)和背景噪聲,此時(shí)光譜接收裝置接收到的光強(qiáng)幅值是λ波長(zhǎng)的光強(qiáng)和背景噪聲的積分值,數(shù)值最大記為imax,t1與ti之間其他的積分時(shí)間一部分對(duì)應(yīng)背景噪聲,另一部分對(duì)應(yīng)λ波長(zhǎng)的光強(qiáng)和背景噪聲,因此所得到的積分值在(imin,imax)區(qū)間內(nèi)變動(dòng)。由此,在t1~ti內(nèi)可以得到一組值域?yàn)?imin,imax)積分值序列,由此可見,該波長(zhǎng)的積分值在(imin,imax)區(qū)間內(nèi)變動(dòng)而形成周期性信號(hào),其他波長(zhǎng)的積分值與此類似,且為嚴(yán)格同周期和同步的周期性信號(hào)。通過對(duì)各個(gè)波長(zhǎng)的積分值的時(shí)間序列進(jìn)行傅立葉變換,以所有波長(zhǎng)積分值的頻域基波分量構(gòu)成的頻域內(nèi)透射光譜,可以消除光譜背景噪聲,大幅度提高信噪比。
雙光程法是根據(jù)朗伯-比爾定律,如圖2所示,分別設(shè)定第一光程1和第二光程2。推導(dǎo)過程如下:
其中,a1是第一光程1的吸光度,a2是第二光程2的吸光度。io是第一光程1的入射光的光強(qiáng),同時(shí)也是第二光程2的入射光的光強(qiáng),i1是第一光程1的出射光強(qiáng),i2是第二光程2的出射光強(qiáng),b1是第一光程1的光程長(zhǎng),b2是第二光程2的光程長(zhǎng),△b為兩光程長(zhǎng)的差,∈吸光系數(shù)為,c所測(cè)物質(zhì)濃度。
由式(7)可以看出,雙光程光譜法的吸光度與光程差仍然成線性關(guān)系,符合朗伯-比爾定律,且與入射光光強(qiáng)io無關(guān)。因此,雙光程法在理論上是不受光源影響的,同時(shí)扣除了血袋本身的影響。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供的雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,所使用到的器件如圖3所示,包括:光源3、血袋5、位移平臺(tái)6、光譜接收裝置7以及調(diào)制裝置9。
其中,保證光源3出光光口與光譜接收裝置7入射狹縫緊貼血袋5且同軸,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3在第一位置a(對(duì)應(yīng)第一光程1)處對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7采集透射光譜。隨后通過位移平臺(tái)6在保證光源3出光光口和光譜接收裝置7出射狹縫同軸的前提下控制光源移動(dòng)至第二位置b(對(duì)應(yīng)第二光程2),由光譜接收裝置7采集透射光譜。
將a、b兩個(gè)位置處采集的透射光譜的每個(gè)波長(zhǎng)的時(shí)間序列變換到頻域,以各個(gè)波長(zhǎng)的基波分量構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜,由此消除光譜背景噪聲的影響,將兩個(gè)頻域內(nèi)透射光譜的各個(gè)波長(zhǎng)下光強(qiáng)比值求對(duì)數(shù)得到吸收光譜,由此消除光源不穩(wěn)定和血袋帶來的測(cè)量誤差,更客觀反映個(gè)體之間血液成分的變化。將吸收光譜歸一化處理,歸一化方法為:
ag=a/max(a)(8)
公式(8)中,ag為歸一化吸光度,max(a)為不同波長(zhǎng)上的吸光度最大值,a為吸光度。結(jié)合化學(xué)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù),利用主成分分析(pca,principalcomponentanalysis)或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ann,artificialneuralnetwork)或偏最小二乘回歸(plsr,particleleastsquarescalibrationanalysis)或支持向量機(jī)(svm,supportvectormachines)信號(hào)分析或統(tǒng)計(jì)等方法均可建立數(shù)學(xué)模型。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)具體建立數(shù)學(xué)模型的步驟不做贅述,為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。
采集未知血液樣品a、b兩處位置的透射光譜,將透射光譜的每個(gè)波長(zhǎng)的時(shí)間序列變換到頻域,以各個(gè)波長(zhǎng)的基波分量構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜,將兩個(gè)頻域內(nèi)透射光譜吸收光譜進(jìn)行歸一化帶入上述建立好的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,得到游離血紅蛋白的含量。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,光源3、與光譜接收裝置7的移動(dòng)方式的不同,詳見下文描述:
參見圖4,保證光源3出光光口與光譜接收裝置7入射狹縫緊貼血袋5且同軸,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7在第一位置a處采集透射光譜。隨后通過位移平臺(tái)6在保證光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸的前提下,控制光譜接收裝置7移動(dòng)至第二位置b,采集第二位置b處的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于,光源3、與光譜接收裝置7的移動(dòng)方向的不同,詳見下文描述:
參見圖5,保證光源3與光譜接收裝置7緊貼血袋5且保證光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),在第一位置a處由光源3對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,在第一位置a’處由光譜接收裝置7采集透射光譜,隨后通過位移平臺(tái)6在保證光源3出光光口和光譜接收裝置7入射狹縫同軸的前提下,控制光源3和光譜接收裝置7分別移動(dòng)至第二位置b、b’處,由光譜接收裝置7采集透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例4
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),由于空間結(jié)構(gòu)的限制,可能會(huì)出現(xiàn)光源3與光譜接收裝置7不能緊貼血袋5的情況,這時(shí)可以通過在光源3與光譜接收裝置7處分別設(shè)置一光纖,作為入射光纖4與出射光纖8。
參見圖6,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋3且保證同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4的不同僅在于,出射光纖8、與第一位置a、第二位置b的設(shè)置不同,詳見下文描述:
參見圖7,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋3且保證同軸,a位置為出射光纖8的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制出射光纖8移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例6
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4的不同僅在于,入射光纖4、出射光纖8、與第一位置a、第二位置b的設(shè)置不同,詳見下文描述:
參見圖8,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋3且保證同軸,a、a’分別為入射光纖4和出射光纖8的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a、a’下的透射光譜;隨后通過位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4和出射光纖8分別移動(dòng)到第二位置b、b’處,光譜接收裝置7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b、b’下的透射光譜。
其中,后續(xù)的歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白的含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例7
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4不同的是,該實(shí)施例僅包括:入射光纖4,詳見下文描述:
參見圖9,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7采集透射光譜,入射光纖4與光譜接收裝置7入射狹縫分別緊貼血袋3且保證同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜接收裝置7采集入射光纖4相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過位移平臺(tái)6在保證入射光纖4與光譜接收裝置7狹縫位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置7采集入射光纖4相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要,對(duì)第一位置a、第二位置b、以及移動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)定,即還可以包括多種的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限制。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例8
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例4不同的是,該實(shí)施例僅包括:出射光纖8,詳見下文描述:
參見圖10,調(diào)制裝置9調(diào)制光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),光源3對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜接收裝置7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,光源3出光光口與出射光纖8分別緊貼血袋3且保證同軸,光譜接收裝置7采集光源3與出射光纖8相對(duì)第一位置a下的透射光譜;隨后通過位移平臺(tái)6在保證光源3出光光口與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制光源3移動(dòng)到第二位置b處,光譜接收裝置7采集光源3與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要,對(duì)第一位置a、第二位置b、以及移動(dòng)的方式進(jìn)行設(shè)定,即還可以包括多種的實(shí)施方式。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例9
下面結(jié)合具體的器件選擇,對(duì)上述實(shí)施例1-6中的方案進(jìn)行進(jìn)一步地介紹,光源3可以為超連續(xù)寬譜激光,該超連續(xù)寬譜激光覆蓋可見光波段、或近紅外光波段、或兩者的組合,可直接發(fā)光或經(jīng)入射光纖4傳導(dǎo)。位移平臺(tái)6為步進(jìn)電機(jī),光譜接收裝置7為光譜儀,調(diào)制裝置9為斬波器,詳見下文描述:
如圖6所示,斬波器9調(diào)制超連續(xù)寬譜激光3使其發(fā)出方波光信號(hào),超連續(xù)寬譜激光3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,光譜儀7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋5且同軸,a位置為入射光纖4的第一位置,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過步進(jìn)電機(jī)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例10
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例9不同的是,光源3為溴鎢燈寬帶光源,該溴鎢燈寬帶光源3覆蓋可見光波段、或近紅外光波段、或兩者的組合,可直接發(fā)光或經(jīng)入射光纖4傳導(dǎo)。
如圖5所示,斬波器9調(diào)制溴鎢燈寬帶光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),溴鎢燈寬帶光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)的血液樣品進(jìn)行透射,由光譜儀7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋5且同軸,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過步進(jìn)電機(jī)6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下,控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例11
本發(fā)明實(shí)施例與實(shí)施例9、10不同的是,光源3為氙燈寬譜光源,該氙燈寬譜光源3覆蓋可見光波段、或近紅外光波段、或兩者的組合,可直接發(fā)光或經(jīng)入射光纖傳導(dǎo);位移平臺(tái)6為磁鐵吸合裝置,詳見下文描述:
如圖5所示,斬波器9調(diào)制氙燈寬譜光源3使其發(fā)出方波光信號(hào),氙燈寬譜光源3通過入射光纖4對(duì)血袋5內(nèi)血液樣品進(jìn)行透射,光譜儀7經(jīng)過出射光纖8采集透射光譜,入射光纖4與出射光纖8分別緊貼血袋5且同軸,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)該第一位置a下的透射光譜;隨后通過磁鐵吸合裝置6在保證入射光纖4與出射光纖8位置依舊同軸的前提下控制入射光纖4移動(dòng)到第二位置b處,光譜儀7采集入射光纖4與出射光纖8相對(duì)第二位置b下的透射光譜。
其中,后續(xù)的構(gòu)造頻域內(nèi)透射光譜、構(gòu)造吸收光譜、歸一化、建立數(shù)學(xué)模型、以及計(jì)算游離血紅蛋白含量的步驟與實(shí)施例1相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做贅述。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)各器件的型號(hào)除做特殊說明的以外,其他器件的型號(hào)不做限制,只要能完成上述功能的器件均可。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。
實(shí)施例12
本發(fā)明實(shí)施例與上述實(shí)施例9、10、11不同的是,光源3根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的需要還可以采用其他型號(hào)的光源、位移平臺(tái)6也可以采用其他的移動(dòng)裝置,光譜接收裝置7也可以采用其他的接收裝置。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上述器件的型號(hào)不做限制。
本發(fā)明實(shí)施例對(duì)位置a、a’;位置b、b’和移動(dòng)方式等均不作限制,只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的功能即可,均在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙光程調(diào)制光源測(cè)量血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的方法,可操作性強(qiáng),消除了光譜背景噪聲、光源變化和血袋帶來的影響,提高了游離血紅蛋白含量的分析精度,解決了血袋內(nèi)游離血紅蛋白含量的無損檢測(cè)問題,高效、簡(jiǎn)便、無污染。