- 文献综述（或调研报告）：
文献综述
摘要：血红蛋白是人体血液中负责氧气和二氧化碳运输的重要组分，其含量指标是临床诊断贫血症和其他血液相关疾病的重要依据。现阶段，血红蛋白的常规检测方法为有创检测。这种方法测量精度较高，但存在着诸多弊端。由于临床需要，研究人员提出了许多无创检测血红蛋白含量的技术方案。本文介绍了无创检测血红蛋白的基本原理和文献资料中介绍的无创检测理论与方法，并总结了这些方法的优缺点。
关键字：无创检测、血红蛋白含量、近红外光谱
- 前言
血红蛋白浓度检测是门诊的常规检查项目，临床上常利用血红蛋白浓度作为贫血及其他病理判定的指标。目前血红蛋白的检测方法主要包括：氰化高铁血红蛋白检测法、硫酸铜滴定法和即时检验（POCT）法。这些方法测量精度较高，但存在着一些弊端：取血采样不仅会给受测者带来痛苦，而且还会有伤口感染的风险；需要专业技术人员操作，而且还必须在特定的环境下操作，检测门槛高；均无法实现连续、实时地监测。
在当前无创诊断的大环境下，有创检测的方法显得有点过时。1992 年，Norris 发表了“近红外在医学上的可能应用”一文，引起了学者们的广泛关注，并促进了无创血红蛋白浓度检测技术的快速发展。其中大多数是基于近红外光谱的光-组织相互作用的研究，主要分为两类：透射光谱技术和反射光谱技术。本文仅讨论基于近红外光谱的无创检测方法。
- 基本原理
人体组织中不同物质对光的吸收特性各不相同，把组织中能够吸收光子的物质统称为发色团，在红光-近红外光波段（“治疗窗口”），血红蛋白、脂肪、水是最主要的发色团。使用合适波长的光源照射人体组织，光线经过人体组织时，与组织中包括血红蛋白在内的发色团产生相互作用，传播经过人体组织的光线强度中就带有了组织中物质含量等信息，使用光电传感器采集传播经过人体组织的光信号，就能得到带有物质含量等信息的数据。对采集的数据进行分析处理，就有可能获取准确的血红蛋白含量值。
根据修正的Lambert-Beer定律：
其中，为组织在波长为处的吸光度，为入射光强，I为出射光强，为组分i在波长为处的消光系数，d为光传播通过组织的路径长度，G为未知的几何因子。、I均为可直接或间接测量的参数，但皮肤、脂肪等组织的消光系数难以确定且个体间差异明显，且由于光的漫反射、折射，光程长度d难以准确估计，为此，提出了一种替代消除方法。
动脉血管中血液容积受脉搏节律影响，当心脏收缩时，动脉血液容积最高，此时出射光强最高，此时出射光强最低设为，当心脏舒张时，动脉血液容积最小，此时出射光强最高设为，得到如下公式：
使用光电容积脉搏波描记（PPG）法可以得到如下图1所示波形：
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