近红外光谱无创血糖测量中背景扣除

近红外光谱无创血糖测量中背景扣除 第２８卷，第８期２００８年８月 光谱学与光谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ Ｖ０１．２８，Ｎｏ．８，ｐｐｌ７７２—１７７５ Ａｕｇｕｓｔ，２００８ 近红外光谱无创血糖测量中背景扣除方法的研究 刘 蓉，谷筱玉，徐可欣“ 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津３０００７２ 摘要在近红外光谱人体血糖无创检测中，由于葡萄糖在体内含量非常低，而光谱中的噪声组成复杂且变化幅度大，从而导致测量的信噪比较低。背景扣除是提高测量信噪比的有效预处理手段之一。文章首先对常用的背景扣除方法进行了理论推导，并进一步考虑不同样品在测量过程中存在的样品本身特性变化，提出了相近背景扣除的方法，即选择与样品的光学特性变化相似的样品作为背景，能更有效地消除样品特性变化和仪器漂移的影响。并在纯吸收和散射介质中分别加入葡萄糖进行实验验证。结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，在血浆溶液和Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液的葡萄糖实验中，选用与样品特性更接近的样品作为背景时，葡萄糖浓度的预测精度分别提高了２５．９％和４０．１％。 关键词近红外；无创；背景；血糖浓度中图分类号：０６５７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—０５９３（２００８）０８—１７７２—０４ 进行验证，最后分析了该方法应用于活体无创伤血糖测量中 引言 近年来，糖尿病的发病率呈迅猛上升趋势。目前有效的 面临的主要问题。 １相近背景扣除方法的理论分析 在光谱测量中，样品测量通常需要在较长的时间进行，为了消除仪器漂移对光谱测量的干扰，通常采用“Ｓａｎｄｗｉｃｈ”方式的测量方法［６］：即选用光学特性稳定的物质作为参考，每次进行样品测量时，先测量参考物的光谱作为背景。由于样品光谱中包含有用的光谱信息及仪器噪声，而背景光谱中只包含仪器噪声。因此，采用合理的数据处理方法后，可以基于背景光谱来消除样品光谱中的噪声。 根据朗伯一比尔定律［７］，通过待测的第ｊ个样品后的光能量可表示如下 ｈｊ＝厶（￡。ｊ）ｆ年‘ｉ‘ｆ‘ （１） 治疗 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是控制血糖浓度在安全的范围之内，而无创伤血糖浓度测量方法对于减轻糖尿病患者的痛苦，改善现行用药方式，精确控制血糖，具有非常重要的意义口］。 在近红外区域，体液和软组织相对透明，光的穿透力强，是理想的无创检测光谱段。随着激光光源的使用以及化学计量学的快速进步，目前近红外光谱法被认为是最有前途的血糖无创检测技术［２］。它主要基于葡萄糖分子在近红外区域具有的特征吸收，并利用现代化学计量学的手段建立血糖浓度与近红外光谱之间的回归模型，从而实现对血糖浓度的无创检测。 ’ 在近红外光谱分析中，原始光谱中除了含有与样品结构及浓度相关的特异性信息之外，还掺杂着很多无关的干扰噪声［３］。尽管现代近红外光谱仪器的硬件水平已经达到了相当高的水平，但仍需从软件角度通过适当的数据处理算法，进一步提高系统的长期信噪比和从各种噪声中有效提取有用信号口’５］。本文首先从理论上对背景扣除方法进行了分析，在进一步考虑样品特性的差异后，提出了应该选择性质与样品相接近的背景作为参考背景，即相近背景扣除的方法，并通过纯吸收介质和散射介质的葡萄糖浓度实验对该方法的效果 收稿日期：２００７－０８－０２．修订日期：２００７—１１－０６ 其中ｂ表示通过样品后的光强（ｓ表示样品，ｂ表示背景）；Ｉｏ（ｆ）表示入射光强，ｔ表示测量时刻；矗表示样品中成份ｉ的摩尔吸光系数，Ｃｉ表示样品中成份ｉ的浓度，ｚ表示光程长；ｉ表示溶液中成分的序号，Ｊ表示样品的序号。 ｒ，． 、 第Ｊ个样品的吸光度定义为：Ａ—Ｉｎ旦芋业，则第忌个 』耵 样品与第ｊ个样品之间由于葡萄糖浓度变化导致的吸光度的差值为 基金项目：国家“十－－５：”科技支撵计划项目（２００６ＢＡｌ０３Ａ０３）和中国博士后科学基金项目（２００７０４１０１９７）资助作者简介：刘蓉，女，１９７８年生，天津大学精密仪器与光电子工程学院博士后 ＊通讯联系人 ｅ－ｍａｉｌ；Ｋｅｘｉｎ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｅｌｌ ｅ－ｍａｉｌ：Ｒｏｎｇｌｉｕ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 万方数据　 第８期 光谱学与光谱分析 １７７３ 峨乩半岫半礼黝（２） Ｊ吐 』封 Ｊ吐’１ｕ、ｏ町， 在（２）式中，厶（￡）是时间的函数，而两个样品之间的时间间隔可能长达数小时，从而导致Ｉｏ（￡）受到系统漂移的影响。很明显，此时直接通过吸光度的差值无法得到有效的糖浓度变化信息。为了抑制仪器漂移的影响，通常采用相对测量，即样品和背景交替测量然后扣除背景的模式。 由于系统漂移对Ｌ（￡）的干扰随时间变化缓慢，当仪器的短期信噪比很高且参考背景与样品之间的间隔时间较短时，近似认为第ｊ个样品与其相应的参考背景的入射光能相等，即Ｊｏ（幻）＝Ｉｏ（幻），则第ｊ个样品的参考背景的吸光度 可以表示为：如＝Ｉｎ卫半。假设背景样品的光学特性不随 』Ｍ 时间变化，即Ａ“，＝Ａ¨，则采取扣除背景后，两个样品之间的吸光度差值为 △Ａ。一Ｉｎ笋掣 （３） ｊｔ‘１Ｈ （３）式中等号右边的参数都是可以直接测量的值。这表明，在仪器具有较高的短期信噪比且样品光谱和背景光谱测量的间隔时间较短的前提下，应用“Ｓａｎｄｗｉｃｈ”背景扣除法，能够有效消除仪器漂移对光谱的影响，从而提取可靠的葡萄糖浓度变化信息。 在以上的“Ｓａｎｄｗｉｃｈ”背景扣除法的理论分析中，假设测量过程中只存在系统漂移的干扰，但在复杂样品的测量中，还需要考虑样品池或待测对象的表面反射率对光谱测量的影响。即，通过第ｊ个待测样品后的光能量表示为 Ｌ＝璃『．Ｉｏ（幻）・ｅ－２．；，ｉ‘ｆＩ （４） 其中，刀表示由于样品池或待测对象的表面反射率引起的光强衰减。影响刁的主要因素包括：（１）由于光路或者光源的微小变动导致的入射光角度的变化；（２）测量环境和测量时间的变化对样品光学特性的影响；（３）待测对象浓度的变化。 由于样品光谱和背景光谱测量的时间间隔很短，可以近似认为样品与其参考背景的入射光能相等，即Ｌ（幻）＝Ｉｏ（‰），则背景样品的出射光强可以表示为 凡，仉，・／ｏ（ｆ。ｆ）・ｅ－∑，ｉ‘一 （５） 则在扣除相对应的参考背景后，由糖浓度变化引起的吸光度差异信号为： ＡＡ。２ ∞） 令地＝ｌｎｆ强二当、，表示表面反射率的变化对吸 Ｉｎ（蹴。鬻） ＼１７“’弘／ 光度的贡献，则（６）式可改写为 她＝ｌｎｆ笋二半＋虬＼ （７） ＼ｊｂｊ。』吐 ， 对于不同样品和在不同时刻测量的背景，由于光路或者环境的变化对表面反射率产生影响，导致啦≠秘，和≠础。而当样品和背景的光学特性相近时，由于在测量过程中，可以保证每个样品和对应的背景之间的测量间隔尽量短，根据对影响叩的主要因素的分析，可近似认为珊＝私， 秘＝弛，因此扎可以近似等于０，则（７）式可简化为 万　 方数据ＡＡ。＝Ｉｎｆ｝二半＼ （８） ＼』可。１吐， 因此，当选择与样品特性相接近的物质作为参考背景时，能在“Ｓａｎｄｗｉｃｈ”测量方法的基础上，更有效地消除表面反射率的变化对测量的影响，从而保证所提取信息的可靠性和有效性。且此时背景光谱和样品光谱能量差异相对较小，能更好地满足检测器的线性 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。这就是相近背景扣除方法的基本原理。下面我们将通过实验对该方法的效果进行验证。 ２相近背景扣除方法的实验研究 ２．１纯吸收介质的实验研究 选择血浆溶液作为纯吸收介质实验研究的对象，由于血浆中９２％～９５％的含量都是水，因此可以将其视为一种纯吸收物质。 采用透射测量的方法，仪器为自行研制的高精度近红外光谱仪［８］，光源为功率１００Ｗ的卤钨灯（ＰＧ６４６２３，ＯＳ－ＲＡＭ，Ｇｅｒｍａｎ），通过两个半导体制冷的ＩｎＧａＡｓ光电检测器（Ｇ５８５１—２１，ＨａｍａｍａｔｓｕＰｈｏｔｏｎｉｃｓＫ．Ｋ，Ｊａｐａｎ）检测光谱信号，固定光程为ｌｍｍ的石英样品池，蠕动泵自动进样系统，温度控制精度在±０．１℃。扫描８次后取平均，以降低随机噪声。 样品为血浆溶液，其中葡萄糖的浓度范围为１０～４４５ｍｇ・ｄＬ～，浓度间隔１５ｍｇ・ｄＬ～，共３０个样品。所有样品中的血浆含量保持一致，为２５ｍＬ，溶液定容为１００ｎｌＬ。背景分为两种，一种为蒸馏水，一种为血浆和蒸馏水的混合溶液（血浆与蒸馏水的比例为ｌ：３），即混合溶液中的血浆量和样品保持一致。 选择葡萄糖浓度为１００ｍ＿ｇ・ｄＬ．１的样品，分别扣除两种不同背景，多次重复测量，得到样品扣除背景后的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差如图１所示。 ｌ Ｏ８ Ｏ６ Ｏ４ ０２ Ｏ ｌ２００ １４００ １ ６００１８００ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｒｉｍ Ｆｉｇ．１ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ １：Ｄｅｄｕｃｔｉｎｇｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒ； ２：Ｄｅｄｕｔｉｎｇｐｌａｓｎｌ８ａｎｄｄｉｓｔｉｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ 从图１中可以看出，在测量过程中，通过相近背景的扣除，样品光谱的稳定性得到了提高，尤其是在葡萄糖的两个倍频吸收１２５０和１ ６００ ｎｎ２附近。这表明，相近背景的扣除 能更有效地消除样品特性变化的影响，提高长期稳定性。 对实验中测量得到的３０条透射光谱，分别扣除相对应的背景，并采用Ｃａ，ｎｏ公司的Ｕｎｓｃｒａｍｂｌｅｒ软件进行回归分 １７７４ 光谱学与光谱分析第２８卷 析，模型结果如表ｉ所示。 从表１中的预测结果可以看出，与蒸馏水背景相比，采用血浆和蒸馏水的混合溶液构成的背景后，葡萄糖的预测精度提高了２５．ｏＨ，相关系数也有所提高。主要原因是，血浆和水共同构成的背景更接近测量样品的基础背景，一方面，其能量谱与样品光谱的差异较小，另一方面，该背景与样品的成分构成更接近，能够降低样品复杂度的增加对校正模型预测精度的影响。所以，选择与样品特性更接近的参考物作为背景，可以得到更优的预测结果。 Ｔａｂｌｅ１Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｆ ｔｈｅ＃蠲ｎａａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ２．２浑浊介质的实验研究 在浑浊介质中，由于葡萄糖浓度的变化会影响溶液整体的光学特性［９’１０｜，因此需要对葡萄糖浓度在接近生理浓度变化的范围内导致的光学特性参数的变化进行定量分析，依此选择其相近背景。 双积分球技术是目前公认最为精确的一种组织光学参数测量技术［１１｜。本文中采用双积分球系统测量Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％模拟液中糖浓度变化导致的光强变化，再根据光子传输理论，利用逆倍增法［１“（ｉｎｖｅｒｓｅ ａｄｄｉｎｇ ｄｏｕｂｌｉｎｇ，ＩＡＤ）推算出其光 学特性参数。对糖浓度变化范围为ｏ～１０００ ｎａｇ・ｄＬ－１的模 拟计算和实验结果表明，在Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ一２％溶液中，随着糖浓度的增加，散射系数逐渐降低，变化量级为１０一，而各向异性因子和吸收系数略有升高，变化的量级为１０一。这表明在该糖浓度变化范围内，Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ一２％加糖溶液的光学特性参数相对于纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液变化不大，因此可以选择纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ一２％溶液作为其相近背景。 样品为Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ一２％加糖溶液，葡萄糖浓度范围为４０～ １２００ ｎａｇ・ｄＬ～，浓度间隔为４０ｍｇ・ｄＬ～。仪器同上，仪 器预热稳定后采用单光路系统测量。 实验分两部分：第一部分以蒸馏水为背景，交替测量蒸馏水和Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％加糖样品溶液；第二部分为以纯ＩＩｌ—ｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液为背景，交替测量纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ一２％溶液和Ｉｎ－ｔｒａｌｉｐｉｄ－２％加糖样品溶液。 实验中，蒸馏水和Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液的光谱稳定性都很好，短期信噪比均在４０００以上。即从光谱的稳定性上来说，两种背景并没有明显的差别，如图２所示。将采集的样品光谱分别扣除相应的蒸馏水光谱和纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液后，利用Ｕｎｓｃｒａｍｂｌｅｒ软件建立吸光度与葡萄糖浓度之间的校正模型，结果如表２所示。 从表２中可以看出，扣除纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液后建立的校正模型的预测精度比扣除蒸馏水背景的结果提高了４０．１％。因此，和蒸馏水背景相比，纯Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％溶液由于与样品溶液能量差异小，且更接近样品溶液的成分含量， 万　 方数据扣除该背景后建立的校正模型对葡萄糖有更强的预测能力。 ３００００ ２００００ １００００ Ｏ １２００ｌ４００ｌ６００１８００ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｒｉｍ Ｆｉ晷２ ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏｏｆ ｓｐｅｃｔｒａｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ １：Ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ；２：２％ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ Ｔａｂｌｅ２ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｒ鹤ｕｌｔ ｏｆＩｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％ ｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｃｋｇｒ伽ｎｄ 从以上背景扣除方法的理论和实验研究可以得到，在基础实验中，背景的选择必须遵循两个原则：第一，背景必须和待测样品在整体上具有类似的光学性质。如果待测样品是透明介质，那么背景样品也必须是透明介质。如在测量糖的水溶液时，通常选用蒸馏水作为背景。第二，背景样品必须具有稳定的性质，这种稳定性一方面体现在不随光强变化而出现非线性的变化，另一方面体现在其光学性质具有时间稳定性或者具有和待测样品具有同步的变化。在离体实验中，通常选择与被测物光学性质相近的物质作为背景。 然而，尽管上述背景扣除方法在离体实验中取得了很好的效果，但对于近红外光谱人体无创伤血糖测量来说，除了仪器漂移的影响，人体不同时期的生理甚至心理状态变化也会影响漫反射光谱特性［１３｜。由于很难找到光学特性与人体相似的参考物，目前采用的方法是选择反射率与人体皮肤漫反射率量级相近的标准反射板作为参考背景，但由于标准反射板无法体现人体生理状态的时变性，导致该方法不能有效地消除人体生理背景变化带来的干扰，这就给无创伤血糖检测技术的临床应用带来了极大的挑战。目前，我们正在试图在测量中寻找某一个不随葡萄糖浓度变化的基准波长［１．］或者基准测量距离，并将基准点的光谱数据作为参考背景，该方法的深入研究正在开展之中。 ３结论 在近红外光谱测量中，由于测量过程受到各种噪声和漂移的影响，通常采用背景扣除的方法来提高测量信噪比。本文首先推导了背景扣除的理论公式，并进一步考虑不同样品在测量过程中存在的样品本身的特性变化，提出了选择性质相接近的背景进行扣除的方法。此时，背景光谱和样品光谱的能量值接近，满足检测器线性响应的动态范围，且能够更 第８期光谱学与光谱分析 １７７５ 鸯效遣消除表甏及射率戆变纯对浏鬈的影响，获｛｝ｌ；保诞新提取信息的可靠性和有效性。在血浆加糖的吸收测鬣实验和 Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２０Ａ加糖的散射测量实验中，与扣除蒸馏水背景相 毙，逡矮与样鑫特性受援近戆盎浆混合溶液秘Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ－２％纯溶液作为参考背景时，葡萄糖浓度预测精度分别提高了２５．９％和４０．１％。 参考文献 Ｋｈａｌｉｌｏ＆ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．，１９９９．４５ｌ１６５． Ｋｈｌｉｌ０ＳＤｉａｂｅｔｅｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ．＆，２００４，６：６６０． ＫｏｈｌＳｕｎ Ｍ，ＥｓｓｅｎｐｒｅｉｓＭ，ＣｏｐｅＭ．Ｐｈｙｓ．Ｍｅｄ．ＢｏｉＬ，１９９５，４０：１２６７．Ｊ．Ｊ．Ｃｈｅｍｏｍｅｔｒｉｃｓ，１９９７，１１：５２５． Ｗａｎ－ｚｈｅｎ（徐广邋，袁溪接，簇黢珍），ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ（巍遘学与宠遘分辑）， ＸＵＧｕａｎｇ－ｔｏｎｇ，ＹＵＡＮＨｏｎｇｑｕ，ＬＵ２００１，２１（４）：４５９． ［６］［７］ ８９王Ｏ １１ Ａｎ＇ｌｅｒｏｖＡＫ，ＣｈｅｎＪ，ＡｒｎｏｌｄＭ丸ＡｐｐＬＳｐｅｅｔｒｏｓｃ．，２００４，５８：１１９５．ＬＵ Ｗａｎ－ｚｈｅｎ，ＹＵＡＮＨｏｎｇ－ｆｕ。ＸＵＧｕａｎｇ－ｔｏｎｇｔ ｅｔ ａｌ（陆婉珍，袁洪祸，徐广通，等）．ＭｏｄｅｍＮｅａｒＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＡｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＳｅｃｏｎｄＸｕ Ｅｄｉｔｉｏｎ）（现代近红外光谱分析技术，第２版）．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｒｅｓｓ（北京：中阐石化出版社），２００７． Ｋｅ－ｘｉｎ，ＱｉｕＱｉｎｇ－ｊｕｎ，ＪｉａｎｇＪｉｎｇ－ｙｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｏｐｔ＆ｋｎ Ｅｎｇ．，２００５，４３：１０９６， ＫｏｈｌＱｕ Ｍ，ＥｓｓｅｎｐｒｅｉｓＭ，ＢｏｃｋｅｒＤ，ｅｔａＬＰｒｏａＳｐｌ歉，１９９５，２３８９：７８０． ＭＪＣＬａｓｅｒｓＳｕｒｇ．Ｍｅｄ．，１９９４，１５（２）：２００． Ｊ，ＷｉｌｓｏｎＢＣＪ．ＢｉｏｍｅｃＬＯｐｔ，１９９７，２：３１９． Ｐ，ｖｓｎＧｅｍｅｒｔ ＰｉｃｋｅｔｉｎｇＪＷ，Ｐｏｓｔｈｕｍｕｓ ＰｒａｈＩＳＡ，ｖａｎＧｅｍｅｒｔ １２ １３ ＭＪＣ，ＷｅｌｃｈＡＪ．ＡｐｐＬＯｐｔ。１９９３，３２（４）：５５９． ＭａｒｕｏＫ，ＴｓｕｒｕｇｉＭ，ＴａｍｕｒａＭ，ｅｔａ１．ＡｐｐＬＳｐｅｃｔｍｓｃ．，２００３，５７（１０）：１２３６． １４ ＨｊｏＹｕｎ－ｈａｎ，ＧＵＸｉａｏ－ｙｕ，ＸＵＫｅ－ｘｉｎ（罗云瀚，貉缀玉，豫霹玻）。ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ（光谱学薅溅落分辑），２００６，２６ （８）：１４１６． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅＮｏｎ—－ＩｎｖａｓｉｖｅＳｅｎｓｉｎｇｏｆ ＧｌｕｃｏｓｅｂｙＮｅａｒ－ＩｎｆｒａｒｅｄＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ Ｌ１ＵＲｏｎｇ，ＧＵＸｉａｏ－ｙｕ，ＸＵＫｅ－ｘｉｎ。 ＳｔａｔｅＫｅｙ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭｅａｓｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ ＡｂｓｔｒａｃｔＦｏｒ ｔｈｅｎｏｒ，－ｉｎｖａｓｉｖｅｂｌｏｏｄｇｌｕｃｏｓｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｅｎｓｉｎｇｂｙｔｈｅｎｅａｒ－ｉｎｆｔａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，疆ｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｓｉ辨疆ｔＯ ｎｏｉｓｅｒａｔｉｏｏｆ ｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｉｓｖｅｒｙｌｏｗ．Ｂｏｔｈｔｈｅｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｒｅｇｉｏｎ ｉｓｖｅｒｙ ａｒｅ ｏｆｇｌｕｃｏｓｅｉｎｂｏｄｙａｎｄｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｅｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｇｌｕｃｏｓｅｉｎｔｈｅ ｏｆ ｑｕｉｔｅ ｗｅａｋ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｏｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｐｅｃｔｒａｌｎｏｉｓｅｉｓｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｎｏｉｓｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｔＯ ｌａｒｇｅ，Ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｉｓｏｆｔｈｅｍｏｓｔｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｉｇｎａｌ ｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏ ｏｆｔｈｅｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄｏｐｔｉｃａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｔｈｅｏｒｙｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｄｕｃｅｄｆｉｒｓｔｌｙ．Ｔｈｅｎｉｎｏｒｄｅｒｄｒｉｆｔｉｎｔｈｅｏｐｔｉｃａｌ ｔｏ ａｖｏｉｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｅａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎｔｈｅｓａｍｐｌｅａｎｄｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ。ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｍｐｏｓｅｄ，ｔｈａｔｉｓ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｓｉｎａｉ— ａｓ ｌａｒｏｐｔｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｐｌｅＷａｓｃｈｏｓｅｎ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ 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