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近红外光谱技术在自动洗碗过程中实时土壤检测的适用性
摘要： 本研究的目的是利用近红外光谱技术建立一种新方法，实时检测并测定自动洗碗过程中洗涤液中不同污垢的浓度。若能区分各类污垢，便可针对性应对（例如当油脂成分乳化不足时提高水温）。实现洗碗过程根据污垢类型及含量的自动调节，有望缩短流程、提升环保性并降低成本。首先采用含三种污垢（燕麦片、蛋黄和黄油脂肪）、水及洗涤剂的乳浊液建立近红外光谱预测模型。通过傅里叶变换近红外（FT-NIR）光谱仪获取76次自动洗碗循环（每次7个样本）测试标准品在主洗阶段不同时段的透射光谱，用于模型的校准与验证。经预处理后，采用偏最小二乘回归法结合交叉验证为每类污垢建立预测模型。所有模型的交叉验证决定系数均达R2>0.92，表明该技术能有效预测洗涤液中预设污垢的不同含量。随后将模型应用于含实际脏餐具（而非污垢乳浊液）的洗碗流程，通过实时监测洗涤液中溶解污垢浓度追踪洗碗进程。
关键词： 洗碗机、验证、传感器、乳液、校准、均质化、土壤、近红外光谱法
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用近红外反射光谱技术（NIRS）对两种扁豆（Lens Culinaris）营养品质的初步评估
摘要： 本研究的目的是评估和比较两种扁豆（Lens culinaris）品种——绿色和红色品种的营养价值。为此，采用近红外反射光谱技术（NIRS）测定了这两种扁豆（绿色和红色）的化学成分：粗蛋白、淀粉、灰分、糖类（单糖和寡糖）、粗脂肪、总纤维和干物质。结果显示，绿色扁豆的灰分（矿物质）、粗蛋白和总纤维含量较高，而红色扁豆的粗脂肪和总碳水化合物含量较高。红色扁豆的可代谢能（MJ/kg）略高于绿色扁豆。总之，两种扁豆（绿色和红色）均显示出良好的营养品质，仅有轻微差异。
关键词： 营养价值，扁豆（学名：Lens culinaris），近红外光谱法
更新于2025-09-23 15:22:29
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脉搏血氧测定原理
摘要： 在重症监护室（ICU）中，患者监测需要心电图（ECG）和血氧饱和度（SpO2）。心电图显示心脏电活动，而脉搏血氧仪可通过容积描记图测量脉率和SpO2。与动脉血氧饱和度（SaO2）测量不同，这种方法无需采血且无创。SpO2通过红光、红外光及吸收光谱技术进行测量。影响SpO2测量的因素众多：外周循环不良和身体活动可能导致脉搏波检测困难，显著降低测量准确性。各厂商针对此类干扰的解决方案各异。理解测量原理对解读SpO2数值至关重要。SpO2测量有两种方法：透射式和反射式。反射式通过眉间动脉测量，在休克和低体温状态下仍能维持动脉搏动检测，且其对SpO2变化的响应时间比肢体末端更短。该方法特别适用于存在外周灌注不足和运动伪影的ICU患者。
关键词： 体积描记图、吸收光谱法、血氧饱和度、近红外光谱法、脉搏血氧仪
更新于2025-09-10 09:29:36
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近红外光谱技术在中药分析中的最新定量研究
摘要： 中药在中国已有数百年用于防治疾病的历史。由于中药成分复杂，需要快速高效的技术来建立其质量控制体系。近红外光谱技术（NIRS）已广泛应用于中药分析，可检测非极性和极性成分。本综述概述了NIRS在中药成分分析中的实验条件（光谱预处理和多元技术），这些成分包括脂类、挥发油、酚类、生物碱、皂苷和碳水化合物等单一化合物。同时阐述了该技术在中药区分中的潜力，重点展示了其在定量分析方面的相关应用。
关键词： 中药，定量分析，近红外光谱法
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用可见/近红外光谱技术对‘Marsh’葡萄柚外部和内部品质参数进行无损评估的校准建模
摘要： 消费者对无瑕疵水果的偏好影响着本地和国际市场的水果购买行为。园艺领域的最新趋势表明，消费者偏好受外观与优质内在感官品质相关联这一保证的影响。因此，对外部和内部质量参数进行无损评估具有重要需求。本研究旨在开发和测试用于综合预测"马什"葡萄柚外部和内部质量的校准模型。采用可见-近红外光谱技术（Vis/NIRS）获取522个完整果实的光谱信息。通过常规方法测得颜色指数（亮度L*、绿色度a*和黄色度b*）、果皮干物质含量（DM）、果皮总酚浓度、BrimA值、碳水化合物、甜度指数（SI）和总甜度指数（TSI）等参考质量参数。运用主成分分析对光谱数据进行异常值识别，采用二阶多项式Savitzky-Golay二阶导数作为预处理方法校正光谱散射特性。将光谱数据按60%校准集和40%验证集划分进行测试集验证，运用偏最小二乘回归法建立各参数预测模型。模型验证结果显示：果皮质量参数（L*、a*、b*、DM）的R2值达0.99，BrimA、SI和TSI的R2值分别为0.77、0.99和0.99，预测精度令人满意。L*、a*、b*、DM、BrimA、SI和TSI的剩余预测偏差（RPD）分别为64.1、61.4、123.4、12.9、1.4、9.0和13.9。Vis/NIR校准与验证结果表明，该技术可用于预测"马什"葡萄柚的质量参数。
关键词： 柑橘类水果、多元数据分析、果皮、化学计量学、近红外光谱法、'马什'葡萄柚
更新于2025-09-09 09:28:46
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作为光谱多元校正新方法的替代正交波长选择
摘要： 波长选择是多元校准中的关键步骤。变量选择方法用于找出最相关的变量，从而提高预测精度，同时简化所建模型及其解释性。此外，不同分光光度计的设计和测量原理催生了应用于农业、食品化学和制药等众多领域的无损检测技术。然而，芯片级或便携式设备无法获取大量波长的数据，因此需要从有限数量的变量中筛选最具信息量的组合。本文介绍了一种新方法——替换正交波长选择法(ROWS)。该算法旨在以尽可能少的波长实现建模，在预测性能上保持或优于未进行变量选择时的效果。将ROWS方法应用于多个近红外光谱数据集后，相比使用全光谱范围建立的偏最小二乘(PLS)模型，经波长选择后的分析性能指标均得到提升。通过对比ROWS-多元线性回归(MLR)方法与FCAM-偏最小二乘(PLS)方法的性能发现：虽然所得模型与FCAM-PLS无显著差异，但ROWS方法涉及的变量数量显著更少。
关键词： 替代法、ROWS-MLR、正交化、FCAM-PLS、近红外光谱法
更新于2025-09-09 09:28:46