Android系统的微型近红外光谱仪开发及在食品质量检测中的应用.pdf

为了探究近红外光对小鼠脑神经细胞及功能网络的影响,本文设计了一套基于STM32微控制器的光刺激器。通过微控制器的数模转换(Digital to Analog,DA)模块输出光功率、光频率、刺激时长可调的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)波,PWM信号传送到LED恒流驱动模块使近红外灯稳定发光。近红外光经过光纤耦合器传送到神经刺激光极,进而对小鼠大脑进行刺激。本文对搭建的光刺激器进行了频率、占空比、光功率以及LED近红外光源输出稳定性的测试。结果表明,搭建的光刺激器可以实现对输出的近红外光的频率、光功率、刺激时长的可调功能,具有一定的应用价值。

提出了一种遗传区间偏最小二乘法(GA-iPLS),并用该方法快速提取苹果糖度近红外光谱的特征区域,在此基础上采用遗传偏最小二乘法(GA-PLS)提取苹果糖度近红外光谱的特征波长,进行苹果糖度预测。结果表明,整个光谱等分为40个子区间,遗传区间偏最小二乘法能快速寻找出5个特征子区间(第4,6,8,11,18号);在5个特征子区间的基础上用遗传偏最小二乘法继续优化,从中提取44个特征波长。建立在5个特征子区间和44个特征波长上的偏最小二乘法模型精度均优于全光谱偏最小二乘法模型,对预测集的预测相关系数提高了近10％;且模型得到了很大的简化,用于建模的主因子数减少了7个。这些结果表明,用这两种方法不但可以建立简洁、数据运算量少的模型,还可以快速地提取近红外光谱的特征区域和特征波长。