血液可见吸收光谱与血氧参数神经网络估算法

摘要：总血红蛋白浓度和血氧饱和度是两个基本的血氧参数.文章提出了利用内置双光纤微创探头在位测量大鼠脑组织血氧参数的新方法.首先,利用悬乳液(Intralipid)和全血配置不同总血红蛋白浓度的混合溶液,模拟生物组织模型,用光纤光谱仪测试系统测量组织模型在加氧和去氧时的实时吸收光谱,同时用血氧分析仪(OXI meter)对血氧参数定标,建立测试光谱和定标数据样本集.然后,利用人工神经网络建立血液吸收光谱与血氧参数的神经网络模型,训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的血氧参数值,总血红蛋白浓度和血氧饱和度的平均输出误差分别为±4μmol.L1和±5%.最后,利用神经网络模型对大鼠脑组织血氧参数进行了在位测试实验,测得脑灰质的血氧饱和度为0.60～0.70,脑白质血氧饱和度为0.45～0.55;总血红蛋白浓度在脑皮层(深度1 mm)附近最高,平均110/μmol.L-1,其余深度脑组织的总血红蛋白浓度为70～90 μmol·L1.这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧参数具有重要的参考意义. 作者： 戴丽娟[1]王惠南[1]钱志余[1]于国强[2] Author： DAI Li-juan[1]  WANG Hui-nan[1]  QIAN Zhi-yu[1]  YU Guo-qiang[2] 作者单位： 南京航空航天大学生物医学工程系,江苏,南京,210016东南大学医学院,江苏,南京,210009 期 刊： 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2008, 28(7) 分类号： Q63 关键词： 可见吸收光谱    血氧饱和度    血红蛋白浓度    人工神经网络    脑组织    机标分类号： TH7 TQ6 机标关键词： 血液    可见吸收光谱    组织血氧参数    参数神经网络    估算法    Artificial Neural Network    Absorption Spectrum    血红蛋白浓度    血氧饱和度    神经网络模型    脑组织    生物组织模型    测试    外科微创手术    人工神经网络    大鼠脑    血氧分析仪    数据样本集    光纤光谱仪    在位测量 基金项目： 国家自然科学基金，南京航窄航天大学创新基金

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