血液可見吸收光譜與血氧參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算法

摘要：總血紅蛋白濃度和血氧飽和度是兩個基本的血氧參數(shù).文章提出了利用內(nèi)置雙光纖微創(chuàng)探頭在位測量大鼠腦組織血氧參數(shù)的新方法.首先,利用懸乳液(Intralipid)和全血配置不同總血紅蛋白濃度的混合溶液,模擬生物組織模型,用光纖光譜儀測試系統(tǒng)測量組織模型在加氧和去氧時的實時吸收光譜,同時用血氧分析儀(OXI meter)對血氧參數(shù)定標(biāo),建立測試光譜和定標(biāo)數(shù)據(jù)樣本集.然后,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立血液吸收光譜與血氧參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,訓(xùn)練后的網(wǎng)絡(luò)模型能根據(jù)吸收光譜輸出生物組織的血氧參數(shù)值,總血紅蛋白濃度和血氧飽和度的平均輸出誤差分別為±4μmol.L1和±5%.最后,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對大鼠腦組織血氧參數(shù)進(jìn)行了在位測試實驗,測得腦灰質(zhì)的血氧飽和度為0.60～0.70,腦白質(zhì)血氧飽和度為0.45～0.55;總血紅蛋白濃度在腦皮層(深度1 mm)附近最高,平均110/μmol.L-1,其余深度腦組織的總血紅蛋白濃度為70～90 μmol·L1.這種方法對腦外科微創(chuàng)手術(shù)中實時在位測試腦組織血氧參數(shù)具有重要的參考意義. 作者： 戴麗娟[1]王惠南[1]錢志余[1]于國強[2] Author： DAI Li-juan[1]  WANG Hui-nan[1]  QIAN Zhi-yu[1]  YU Guo-qiang[2] 作者單位： 南京航空航天大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系,江蘇,南京,210016東南大學(xué)醫(yī)學(xué)院,江蘇,南京,210009 期 刊： 光譜學(xué)與光譜分析   ISTICEISCIPKU Journal： SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年，卷(期)： 2008, 28(7) 分類號： Q63 關(guān)鍵詞： 可見吸收光譜    血氧飽和度    血紅蛋白濃度    人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    腦組織    機(jī)標(biāo)分類號： TH7 TQ6 機(jī)標(biāo)關(guān)鍵詞： 血液    可見吸收光譜    組織血氧參數(shù)    參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    估算法    Artificial Neural Network    Absorption Spectrum    血紅蛋白濃度    血氧飽和度    神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型    腦組織    生物組織模型    測試    外科微創(chuàng)手術(shù)    人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    大鼠腦    血氧分析儀    數(shù)據(jù)樣本集    光纖光譜儀    在位測量 基金項目： 國家自然科學(xué)基金，南京航窄航天大學(xué)創(chuàng)新基金

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