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근적외선 분광법을 이용한 비침투적 혈당 분석법 개발에 관한 기초 연구
Fundamental Investigation of Non-invasive Determination of Glucose by Near Infrared Spectrophotometry
분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
1998, v.11 no.1, pp.47-53
김효진,
우영아,
장수현,
조창희,
Cantrell,
K.,
&
Piepmeier,
E.
H.
(1998). 근적외선 분광법을 이용한 비침투적 혈당 분석법 개발에 관한 기초 연구. 분석과학, 11(1), 47-53.
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초록
본 연구는 당뇨병 진단방법의 개선을 위하여 채혈을 직접적으로 하지 않고 혈당을 측정할 수 있도록 하기 위하여 근적외선 분광법을 적용하였다. 본 연구를 위하여 근적외선 분광법을 이용하여 1 mg/dL에서 200 mg/dL 사이의 표준 시료 80개 글루코오스 흡수 스팩트럼을 측정하고 이를 정량하여 표준 농도와의 상관관계를 비교하였을 때 1.8 mg/dL 오차범위에서 매우 우수하였다. 그리고 실제 혈액중에 존재할 수 있는 전해질 및 피부에 의한 산란의 영향을 연구하였을 때 모두 2.8 mg/dL 및 3.8 mg/dL의 표준오차를 나타내었다. 특히 실제 피부에 적용하기 위하여 검량곡선에 비직선성을 유발하는 빛의 산란 현상에 관한 모델링을 통하여 정확도를 향상시키는 통계적인 방법을 제시하였다.
- keywords
- near infrared spectrophotometry, glucose, non invasive determination, scattering, Partial least-squares regression (PLS), multiple linear regression (MLR)
Abstract
This study is to improve the diagnosis of diabetes mellitus and the self-monitoring of blood glucose in people with diabetes by providing a non-invasive method of monitoring blood glucose. A near-infrared (NIR) spectrophotometer was used to measure absorption spectra of 80 glucose samples ranges from 1 mg/dL to 200 mg/dL, and shows the standard error of prediction 1.8 mg/dL. Also, to investigate the effect of interference in blood, NaCl and sand were added in glucose and found the standard error of prediction of 2.8 mg/dL and 3.8 mg/dL, respectively. A new and more accurate calibration system for the spectrophotometer was developed from systematic study of light scattering, which cause nonlinear spectrophotometer response.
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- near infrared spectrophotometry, glucose, non invasive determination, scattering, Partial least-squares regression (PLS), multiple linear regression (MLR)
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