Abschlussarbeiten - Diplom
Optimization of a diffuse reflectance spectroscopy method for hemoglobin measurements in biological tissue
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Dürichen, Robert
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing. Hubert Lakner
Abstract
Diese Arbeit untersuchte die Genauigkeit einer Methode für die Messung von Hämoglobin in biologischem Gewebe, basierend auf Reflektionsspektroskopie. Ein bereits existierendes Analysemodel, veröffentlicht durch Farrell, wurde mit simulierten und gemessenen Blutspektren von Menschen und Schweinen mit verschiedenen Hämoglobinkonzentrationen, Oxigenierungsgraden und Streuungsparameter getestet. Bei geringen Streuungsparametern wurde eine hohe Ungenauigkeit der ermittelten Parameter festgestellt. In diesen Fällen tritt in dem Modell von Farrell ein nichtphysikalischer negativer Absorptionseffekt auf. Um diese Limitierung zu überwinden wurde das „isotropic multiple source“ Modell entwickelt. Dieses Model wurde durch einen Anisotropiefaktor, der durch Monte Carlo Simulationen bestimmt wurde, erweitert zum „anisotropic multiple source“ Model. Die Analysen der neuen Modelle mit simulierten und gemessenen Spektren zeigten, verglichen mit dem Modell von Farrell, eine höhere Genauigkeit der totalen Hämoglobinkonzentration und Streuungsparameter besonders für niedrige Blutkonzentrationen. Mit diesen neuen Modellen können gemessene Blutspektren von Menschen und Schweinen genau analysiert werden.
Schlagwörter
Optoelektronik Spektroskopie
Berichtsjahr
2009