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高光譜相機(jī)在血液種屬的非接觸式鑒別

來源:賽斯拜克 發(fā)表時(shí)間:2023-09-08 瀏覽量:654 作者:awei

高光譜相機(jī)在血液種屬的非接觸式鑒別具有非常重要的意義和應(yīng)用領(lǐng)域。通過這種技術(shù),我們可以快速、準(zhǔn)確、非接觸地鑒別不同種類的血液,從而為臨床診斷和治療提供有力的支持。

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血液種屬的非接觸式鑒別


血液種屬的非接觸式鑒別主要涉及到血液樣本的分類和識別。通過對血液樣本的光譜特征進(jìn)行分析,可以將其分為不同的種屬,如人類、動物、昆蟲等。這種鑒別方法具有非接觸、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),因此在醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)研究、安全監(jiān)控等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。高光譜相機(jī)在血液種屬鑒別中的原理主要是通過對血液樣本的高光譜成像,獲取樣本在不同波段的光譜信息。再通過數(shù)據(jù)分析算法,對獲取的光譜信息進(jìn)行分析,從而鑒別出血液的種屬。


高光譜相機(jī)在血液種屬的非接觸式鑒別中的應(yīng)用

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高光譜相機(jī)在血液種屬的非接觸式鑒別中有著重要的應(yīng)用價(jià)值。高光譜相機(jī)可以通過對血液樣本的光譜特征進(jìn)行成像和分析,實(shí)現(xiàn)對血液樣本的快速分類和識別。這種方法可以在不接觸血液樣本的情況下,對其進(jìn)行非侵入性的檢測,因此可以避免對樣本造成污染和損傷。高光譜相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對血液樣本的定量分析。通過對血液樣本的光譜特征進(jìn)行測量和分析,可以確定樣本中各種成分的含量,從而為臨床醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)研究提供重要的參考數(shù)據(jù)。高光譜相機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)對血液樣本的實(shí)時(shí)監(jiān)測。例如,在手術(shù)過程中,醫(yī)生可以通過高光譜相機(jī)對患者的血液流動進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問題。


本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī),可采用廣東賽斯拜克科技有限公司產(chǎn)品SP130M進(jìn)行相關(guān)研究。光譜范圍在400-1000nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達(dá)1200個(gè)光譜通道。采集速度全譜段可達(dá)128FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。


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論文首次采用光譜法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了血液種屬的非接觸式鑒別,并從信息獲取,數(shù)據(jù)處理,校正模型算法和減小環(huán)境和自身性質(zhì)變化的影響等關(guān)鍵環(huán)節(jié)系統(tǒng)的進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究來提高模型的預(yù)測能力,為光譜法在血液種屬的非接觸式鑒別的應(yīng)用中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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  研究了反射光譜法進(jìn)行人與動物全血種屬鑒別的可行性。本研究所用的血液樣品是由動物研究所和天津市人民醫(yī)院提供的,包括60個(gè)血液樣品和15個(gè)人血樣品。其中動物血液樣品包括獼猴血液樣品29例,大鼠血液樣品12例,豚鼠血液樣品17例,雞血液樣品1例,豬血液樣品1例。首先采用的是侵入式測量的方法,使用反射式光纖使光纖直接接觸血液樣品采集其反射光譜。采用PLSDA 建立人與對動物血液判別的校正模型。結(jié)果表明無論是對模型內(nèi)種屬的血液樣品還是對模型外種屬的血液樣品,其判別效果都非常好。

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  研究首次采用吸收光譜法成功實(shí)現(xiàn)了人與動物血液判別。本課題采用真空采血管作為樣品池對血液樣品進(jìn)行了非接觸測量。同樣采用反射光譜結(jié)合PLSDA方法,實(shí)現(xiàn)了人與動物的非接觸血液判別。本章節(jié)還研究了兩種不同的材質(zhì)的真空采血管對判別分析的影響。結(jié)果表明可以通過廣義漫反射率減少真空采血管的材質(zhì)對可見-近紅外漫反射光譜法人與動物血液種屬判別的影響。



結(jié)論


高光譜相機(jī)在血液種屬的非接觸式鑒別中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過對血液樣本的光譜特征進(jìn)行分析,可以實(shí)現(xiàn)對其分類、識別和量化,從而為醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)研究、安全監(jiān)控等領(lǐng)域提供重要的技術(shù)支持。隨著高光譜技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信其在血液種屬的非接觸式鑒別中的應(yīng)用也將不斷拓展和深化。

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