近红外光谱技术在水果成熟期预测中的应用(综述)

近红外光谱技术以快速、准确和多组分同步分析等优势,近年来在水果果实发育、成熟期预测和品质检测等方面应用广泛,并在果实品质无损检测分析技术研究方面取得重要进展。本文综述近红外光谱技术的基本原理和特点,分析近红外光谱技术在果实成熟期预测中的研究现状和存在问题,并提出今后研究方向。     

近红外光谱技术在烟草行业中的应用进展

介绍了近红外光谱分析技术在烟草常规化学成分分析、烟气分析、卷烟配方设计、不同产地模式识别和真假烟鉴别等方面的应用,认为近红外光谱分析技术在烟草行业中正扮演着越来越重要的角色,而且具有十分广阔的应用前景.     

近红外光谱技术在医学上应用进展

本文介绍了近红外光谱分析技术在医学领域的应用情况,并对该技术未来发展方向及其局限性进行了分析。     

近红外光谱无创血糖检测

糖尿病患者减少由糖尿病引起的并发症的重要手段是自我监测,目前主要的检测方法是有创或微创的,给患者不可避免的带来痛苦和不便。本文对利用近红外光谱技术进行无创血糖检测研究进行了综述,分析了其优缺点,总结了目前研究原理,并结合我们的研究提出了一些看法。     

近红外光谱技术在食品产地溯源中的应用进展

食品产地溯源是食品安全追溯制度的重要工作。近红外光谱技术(near infrared spectroscopy,NIRS)作为一种兼具快速、简便、不破坏试样、分析过程无试剂消耗等优点的新兴绿色检测技术,近年来被逐步应用于食品产地溯源的研究中。简要介绍了应用于食品产地溯源研究中近红外光谱技术常用的化学计量学技术及软件平台,同时概述了近年来该技术在国内外食品产地溯源中的研究进展,分析了在目前产地溯源研究中的优势和存在的问题,以期为近红外光谱溯源技术的进一步发展提供参考。     

人血清中胆固醇近红外光谱快速检测初步研究

以全自动生化分析仪测定结果为参考值,采用傅利叶变换近红外透射光谱技术,结合偏最小二乘法,建立人血清中胆固醇和甘油三酯的定标模型。利用内部交叉验证和自动优化功能对预测模型进行了优化,确定了最优建模参数。模型对人血清中胆固醇和甘油三酯定标样品集的预测值与参考值的相关系数r分别为0．9011、0．9593,预测校正标准误RMSECV分别为15．0mg／dL,21．6mg／dL。表明利用近红外光谱分析技术实现血清中胆固醇和甘油三酯快速检测是可行的。     

近红外光谱技术（NIRS）在人体的应用与展望

近红外光谱技术(NIRS)在人体的应用与研究是近年来在国内外新兴的研究领域,因为其方便无创,成本低等优点,近20年来在不断发展和完善,引起大家的广泛关注。近红外光谱在700-900 mm范围内可以穿透一定深度的组织,组织内含氧血红蛋白、去氧血红蛋白对近红外光的吸收系数存在差异,经过传感器和计算机技术分析,得到组织的血氧参数。其测量参数为微动脉、微静脉和毛细血管中血液的血氧参数之加权平均,反应组织中的血氧参数,其中静脉血占主要地位,不同于普通脉搏式血氧监测仪的指端动脉血的血氧饱和度。基于近红外光谱技术的近红外组织血氧无创监测仪、功能性近红外光谱技术(f NIRS)、近红外光谱荧光技术等在临床医学,运动医学,神经生物学,认知科学,脑力疲劳,人机交互等新兴领域正发挥越来越重要作用。     

近红外光谱技术在运动脑功能研究中的应用

近红外光谱是一种评估生物组织氧合水平的无创性光学技术,这一技术以血液动力学原理为基础,能实时监测局部脑区的动态变化。近红外光谱作为一种客观的测量工具,在人体运动科学领域广泛运用。近红外光谱技术可用于区别体能水平、监控耐力训练和抗阻训练过程特征以及考察运动中的认知活动变化。本文综述了近红外光谱技术原理及其在抗阻运动、运动中枢疲劳和运动认知领域的运用,并对近红外光谱在运动科学领域的未来研究趋向作了分析。     

近红外光谱技术在生物学研究中的应用

分析了利用近红外(NIR)光谱技术进行生物学研究的原理与优势,概述了这一技术在生物体成分的定量分析、生物生理与病理信息的获取以及分类鉴定等领域中的应用,并讨论了其在生物学研究中的局限性与前景.     

利用近红外光谱技术快速检测大豆氨基酸含量

为探索近红外光谱技术在大豆氨基酸测试中的应用,寻找一种快速的检测方法,以167份大豆[Glycine max(L.)Merr.]种子为材料,采用傅里叶变换近红外光谱技术(FT-NIRS)对经高效液相色谱法(HPLC)分析的18种氨基酸含量进行模拟.结果显示:天冬氨酸(R2cv=0.85)、谷氨酸(R2cv=0.86)、丝氨酸(R2cv=0.82)、甘氨酸(R2cv=0.89)、酪氨酸(R2cv=0.83)、苯丙氨酸(R2cv=0.78)、异亮氨酸(R2cv=0.86)和色氨酸(R2cv=0.81)及15种氨基酸总和(R2cv=0.82)可利用FT-NIRS准确预测;苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和胱氨酸检测模型有一定的参考价值,可用来进行相对含量的估测;而对组氨酸、赖氨酸、脯氨酸和蛋氨酸的预测不准确.本研究进一步证明,利用FT-NIRS技术预测大豆主要氨基酸组分是稳定可行的.     

近红外光谱法无创测量人体血红蛋白浓度

在选定的波长处(760 nm,850 nm)无创测量人体手指的漫反射光谱,利用修正的Lambert-Beer定律,实现了HbO2、Hb的绝对量估算,并由此求得血红蛋白浓度的结果。对16例志愿者进行了测量,全部男性受试者的相对误差在7.39%以下,相关系数为0.954;全部女性受试者的相对误差在7.26%以下,相关系数为0.969。     

Spectral Analysis of Event-Related Hemodynamic Responses in Functional Near Infrared Spectroscopy

The goal of this paper is to design experiments that confirm the evidence of cognitive responses in functional near infrared spectroscopy and to establish relevant spectral subbands. Hemodynamic responses of brain during single-event trials in an odd-ball experiment are measured by functional near infrared spectroscopy method. The frequency axis is partitioned into subbands by clustering the time-frequency power spectrum profiles of the brain responses. The predominant subbands are observed to confine the 0–30 mHz, 30–60 mHz, and 60–330 mHz ranges. We identify the group of subbands that shows strong evidence of protocol-induced periodicity as well as the bands where good correlation with an assumed hemodynamic response models is found.     

C/C++ Coding for Matrix Pseudo Inverses in Clinical Near Infrared Spectroscopy

Near infrared spectroscopy is used clinically to investigate patterns of change in cerebral oxygenation. We have shown that differences reported between authors are likely the result of computer encoding errors in the manipulation of matrices. Current methods compute the inverse of a non-square matrix to derive chromophore concentration values, and solution of another non-square matrix to derive polynomial coefficients of a least squares best fit curve from which the first derivative can be used to estimate blood flow values. Encoding of these pseudo inverses involves too many nested looping steps to easily identify encoding errors. We have given C/C++ source code along with sample numerical values at the termination of each loop within the algorithm. This provides counter checking for future software development by other programmers, and also permits other investigators to report whether the software used for their experiments agrees with previously published material.     

近红外光谱技术在神经外科患者脑氧和血流动力学监测中的应用研究进展

神经外科患者,尤其是脑血流自动调节功能受损的重症患者,脑氧饱和度是反应患者脑组织氧代谢情况的重要指标,实时、准确的脑氧饱和度监测方法对于指导选择有效的治疗措施和判断患者预后具有重要价值。基于血红蛋白不同氧合状态,即氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,Hb O2),还原血红蛋白(deoxygenated hemoglobin,Hb)具有的差异性分子光谱,近红外光谱技术near infrared spectroscopy,NIRS)可监测人体局部组织氧饱和度。由于近红外射线能穿透颅骨直接获得脑组织内平均氧饱和度的特性,可协助临床实现无创持续监测脑氧饱和度的目的,近年来该技术在神经外科领域的应用研究获得了迅速发展,在颅脑创伤和其它神经外科疾病的应用研究中均取得了显著的进展,本文将对最新研究结果及其意义和未来发展方向进行综述。     

精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的近红外光谱分析

目的:研究精神疲劳状态下脑组织血氧饱和度的变化规律。方法:从某军校随机抽取25名被试,采用模拟飞行任务负荷构建精神疲劳模型,采用NASA-TLX量表评价模型。实验全程使用近红外光谱技术对被试脑组织血氧饱和度进行实时监测;实验前后分别对被试的作业绩效水平进行评估。结果:任务后NASA-TLX量表评分明显高于任务前(P0.01);任务前后作业绩效发生变化,反应能力测试的正确率下降(P0.01),错误率上升(P0.01);任务负荷后脑组织血氧饱和度相对于静息状态升高(P0.05)。结论:精神疲劳状态会影响被试的作业绩效。疲劳后脑组织血氧饱和度水平受被试动机以及代偿机制的影响高于静息水平。     

Determination of Glucose Concentration in Whole Blood using Fourier-Transform Infrared Spectroscopy

Fourier-transform infrared(FTIR) transmission spectroscopy has beenused for the determination of glucoseconcentrations in whole blood samples fromtwenty-eight patients. A four-vectorpartial least squares calibration model,using the spectral range 950–1200 cm^-1,yielded a standard error of prediction of0.59 mM for an independent test set. Forblood samples from a single patient, wefound that the glucose concentration wasproportional to the difference between thevalues of the second derivative spectrum at1082 cm^-1 and 1093 cm^-1, suggestingthat these two specific wavelengths can beused for determining glucose concentrationsin blood.     

喇曼光谱技术在生物医学中的应用

喇曼光谱技术是一种非侵入、非弹性散射技术,能够在分子层次上探测物质的临床医学特征和结构特征。本文综述了近十年来喇曼光谱技术在生物医学中的最新发展,归纳出了四种目前在生物医学中最为活跃的喇曼光谱技术：近红外喇曼光谱、紫外共振喇曼光谱、表面增强喇曼光谱和多维喇曼成像技术。详细阐述了这四种技术的特点和适用范围,并且列举了丰富的成功范例。