由于采用血流容积差光谱相减法进行近红外无创生化分析得到的样品光谱光程不定, 很难得到高性能的定标模型, 本文提出采用光程校正空间法来消除光程差异, 提升定标模型性能。首先, 介绍了净信号分析的原理和校正空间的获取方法; 根据血流容积差光谱相减法的特点, 提出了采用光程校正空间获取待测组分净信号的方法。然后, 以含葡萄糖的脂肪乳溶液为例, 通过光程校正空间获取葡萄糖净信号, 建立定标模型。实验结果表明: 相比没有处理光程直接建立的定标模型, 采用光程校正空间后所建立的模型相关系数(R)从0.978 1提升到0.997 7, 定标均方根偏差(RMSEC)从77.52 mg/dL下降到25.02 mg/dL, 交叉验证均方根偏差(RMSECV)从93.01 mg/dL下降到68.22 mg/dL。结果显示,采用光程校正空间的净信号分析能够有效抑制光程差异对定标模型的影响, 为血流容积差光谱相减法的实际应用奠定了基础。

近红外光谱技术检测速度快，不破坏样品，可在线分析，是血液无创生化分析能够获得应用的最具潜力的方法之一。但是由于人体血液的吸收光谱信号微弱，而常规光谱仪器在近红外无创生化分析中的光能利用率较低，给无创检测技术应用在临床分析上带来了困难。为了解决此问题，利用椭球反射镜的聚光特性，从几何光学角度出发，分析了椭球镜像点位置分布情况，并采用光线追迹方法优化其初始结构，从而将手指漫反射光高效收集到探测器上。通过仿真分析计算，该椭球反射镜的光能利用率比常规无收集装置的利用率提高了近5倍，增强了仪器检测血液吸收光谱信号的能力，有助于提高仪器信噪比。