研究生: |
陳建安 Jian-an Chen |
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論文名稱: |
基於以白光LED之葡萄糖試紙反射光譜與濃度關係之研究 Study on the Correlation between the Spectral Reflectance of Glucose Test Strip and the Glucose Concentration Using the White LED Light Source |
指導教授: |
柯正浩
Cheng-hao Ko |
口試委員: |
徐勝均
Sheng-chun Hsu 沈志霖 Jr-lin Shen |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 自動化及控制研究所 Graduate Institute of Automation and Control |
論文出版年: | 2012 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 125 |
中文關鍵詞: | 微型光譜儀 、光譜反射率 、背景雜訊 、尿液檢測 |
外文關鍵詞: | micro-spectrometer, spectral reflectance, background noise, urine testing |
相關次數: | 點閱:547 下載:2 |
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隨著科技的日益進步,糖尿病發生和盛行的機率也逐漸提升。傳統的尿液試紙檢測方法是用比色法,藉由與標準比色板對照觀察顏色來判定是否尿中有糖。但是這個方式有許多缺點,像是在光線不足下顏色可能判別會有誤差、每個人對於顏色的判別不大相同以及耗時等缺點。本論文主要是希望找出一個反射率對濃度的關係曲線,使得我們可以從反射率推得葡萄糖濃度,也可以由濃度反推回來找到對應的反射率範圍。波長大約在400 nm到800 nm之間為白光LED的發光強度的波形,而在波長小於400 nm以及波長大於800 nm的波長範都沒有接收到發光源。所以照理說這範圍的訊號應該都為零。但是在光譜圖上卻會看到有大約500 counts的訊號產生,這就是所謂的背景雜訊。這不是本來應該出現的訊號,所以必須把它去除使得數據分析得以精確。實驗所求得的低、中、高三區濃度的誤差分別是13.38% (±6.69%)、17.82% (±8.91%)、11.65% (±5.825%),都在美國食品藥物監督管理局(FDA)血糖儀量測的誤差標準±10%之內。
With increasing technological advances, the probability of the occurrence and prevalence of diabetes has been gradually improved. The traditional method of assay of urine test strips is colorimetry, using the standard colorimetric cards to determine whether there is urine glucose or not. However, this way has many shortcomings, such as in low-light color discrimination may be errors, everyone is quite different in color discrimination, time-consuming and other shortcomings. This thesis is to find out a reflectivity concentration curve, so we can inferred the glucose concentration from the reflectance, but also by the concentration of anti-push back to find the corresponding reflectivity. Wavelength between about 400 nm to 800 nm is the white LED luminous intensity waveform. However, the wavelength shorter than 400 nm and a wavelength greater than 800 nm wavelength range do not receive a light source. So fair to say that the signals in this range should are zero. However, the spectra will see about 500 counts in the signal generator, which is the so-called background noise. This is not supposed to be the signal, so it must remove the data analysis to be accurate. Experiments obtained low, middle and high concentration error is 13.38% (±6.69%), 17.82% (±8.91%), 11.65% (±5.825%) are ±10% within the error standard blood glucose meter measurements in the U.S. Food and Drug Administration (FDA).
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