МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО СПЕКТРА, ОСНОВАННЫЙ НА СУММИРОВАНИИ АБСОЛЮТНОЙ РАЗНОСТИ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Предлагается метод получения динамического спектра, основанный на суммировании абсолютной разности (САР) и статистической теории. САР используется для определения собственного значения по сигналу, полученному с помощью фотоплетизмографии (ФПГ). Для получения конечного динамического спектра применяется статистический метод . Экспериментальные данные ФПГ-сигнала для 133 добровольцев обработаны с помощью нового метода и метода однократной экстракции, а для построения калибровочных моделей использован метод частных наименьших квадратов . По сравнению с однократной экстракцией новый метод показал лучшую способность предсказания. Коэффициент корреляции прогнозного набора увеличился с 0.85 до 0.92, а среднеквадратическая погрешность предсказания уменьшилась с 13.49 до 9.86 г/л. Это доказывает возможность метода значительно улучшить качество динамического спектра.

неинвазивное измерение компонентов крови, фотоплетизмография, динамический спектр, суммирование абсолютной разности, достоверность моделирования, noninvasive measurement of blood components, photoplethysmography, dynamic spectrum, absolute difference summation, modeling accuracy

1. J. W. Mcmurdy, G. D. Jay, S. Selim, G. Crawford, Clin. Chem., 54, 264-272 (2008).

2. Y. Uwadaira, N. Adachib, A. Ikehatac, S. Kawanoa, J. Near Infrared Spectrosc., 18, 291-300 (2010).

3. G. Bertrand, M. Drame, C. Martageix, C. Kaplan, Blood, 117, 3209-3213 (2011).

4. H. Wang, H. Q. Xu, L. M. Qu, X. M. Wang, R. H. Wu, X. Z. Gao, Q. L. Jin, J. Q. Niu, Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 28, 997-1002 (2016).

5. K. Maruo, M. Tsurugi, J. Chin, T. Ota, Select. Top. Quantum Electron., 9, 322-330 (2003).

6. A. Enejder, S. G. Sasic, M. Feld, J. Biomed. Opt., 10, 885-889 (2005).

7. K. J. Jeon, S. Kim, K. K. Park, J. Kim, G. Yoon, J. Biomed. Opt., 7, 45-50 (2002).

8. J. Kraitl, U. Timm, E. Lewis, H. Ewald, Proc. SPIE, 7572, 757209 (2010).

9. Y. Yamakoshi, M. Ogawa, T. Yamakoshi, T. Tamura, K. Yamakoshi, 31st Annual Int. Conf. IEEE EMBS, Minneapolis, Minnesota, USA, 126-129 (2009).

10. G. Li, Y. L. Liu, L. Lin, Y. Wang, 3rd Int. Symposium on Instrumentation Science and Technology, August 18-22, Xi’an, China, 3-0875-0880 (2004).

11. G. Li, Y. Wang, Q. X. Li, X. X. Li, L. Lin, Y. L. Liu, J. Infrared Millimeter Waves, 25, 345-348 (2006).

12. G. Li, Y. L. Liu, L. Lin, Y. Wang, Opt. Precision Eng., 14, 816-821 (2006).

13. G. Li, H. Q. Wang, Z. Zhao, L. Lin, Spectrosc. Spectr. Anal., 30, 2385-2389 (2010).

14. L. Lin, Q. R. Zhan, M. Zhou, S. J. Xu, G. Li, RSC Advances, 6, 113322-113326 (2016).

15. Y. Yamakoshi, M.Ogawa, T. Yamakoshi, M. Satoh, M. Nogawa, S. Tanaka, T. Tamura, P. Rolfe, K. Yamakoshi, Int. Conf. IEEE Engineering in Medicine & Biology Society, 2964-2967 (2007).

16. Y. H. Luo, Z. Chen, X. D. Chen, Opt. Precision Eng., 16, 759-763 (2008).

17. H. Q. Wang, G. Li, Z. Zhao, L. Lin, Trans. Inst. Measure. Control, 35, 16-24 (2013).

18. G. Li, X. X. Li, L. Lin, Y. L. Liu, Y. Wang, Spectrosc. Spectr. Anal., 26, 263-266 (2006).

19. G. Li, Q. X. Li, L. Lin, X. X. Li, Y. Wang, Y. L. Liu, Spectrosc. Spectr. Anal., 26, 2177-2180 (2006).

20. Y. Wang, G. Li, L. Lin, Y. L. Liu, X. X. Li, Spectrosc. Spectr. Anal., 27, 91-94 (2007).

21. G. Li, C. Xiong, H. Q. Wang, L. Lin, B. J. Zhang, Y. Tong, Spectrosc. Spectr. Anal., 31, 1857-1861 (2011).

22. G. Li, M. Zhou, L. Lin, Opt. Quantum Electron., 46, 691-698 (2014).

23. W. Q. He, X. X. Li, M. J. Wang, G. Li, L. Lin, Anal. Methods, 7, 5565-5573 (2015).

24. G. Li, Y. Wang, L. Lin, Y. L. Liu, X. X. Li, S. Y. Lu, IEEE Conference Publications-2005 IEEE Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference, 1960-1963 (2005).

25. I. W. Selesnick, R. G. Baraniuk, N. C. Kingsbury, IEEE Signal Process. Mag., 22, 123-151 (2005).

26. Y. Peng, G. Li, M. Zhou, H. L. Wang, L. Lin, RSC Adv., 7, 11198-11205 (2017).