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基于差分拉曼便攜動態無創血糖監測儀
本成果首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題；
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
1、研發背景：
無創血糖動態檢測技術一直是醫學工程領域研究熱點之一，也是具有挑戰性的世界性難題，我國現有近1.4億的糖尿病患者。而糖尿病作為一種慢性疾病，目前還沒有效的治療方式，血糖監測是其唯一的預防及治療方式。
解決主要問題：
解決了常規拉曼無創血糖監測背景噪聲影響大，監測準確度低等問題，首次創新性采用指甲上采集血糖拉曼信號，并利用雙波長激發差分算法消除背景噪聲，極大提升信號信噪比，實現個體病例一天血糖變化趨勢監測。其中核心技術包括拉曼光譜差分算法和多重迭代反卷積算法進行血糖濃度預測，解決了利用光學方法實現無創監測血糖在低血糖濃度（4mmol/L）監測不準確的行業難題；
創新性：
1）方法創新：實驗證明在指甲上可以有效測得拉曼信號，預測正確度達到85%（GB/T 27417-2017）以上，達到國際醫療標準；
2）算法創新：在差分算法中加入特殊約束算符對信號進行約束優化，有效的抑制了噪聲信號并使較弱的拉曼峰信號增強近百倍。
3）外觀設計創新：自主設計一款便攜式、小型化（長×寬×高=15×4×10cm），符合人體工學的無創血糖儀，用戶單手即可快速完成血糖監測；
技術先進性：
首次實現了 利用差分拉曼光譜技術在指甲處實現全天動態血糖監測。對比分析國內外所檢文獻，屬于我們首次提出。
推廣應用價值：
有望解決利用傳統拉曼光譜技術諸多問題，將極大促進拉曼光譜技術在動態血糖監測領域的應用，加快相應無創血糖儀的推出和市場推廣。
市場前景：
我國糖尿病患者近1.4億，未來三年無創血糖儀的市場將達到180億元，我們按1%市場占有率來看，銷售規模將超億元。
前期應用情況：
項目的技術開發完成，工程化樣機開發完成，處于大樣本病例數據采集測試中。
北京理工大學
2022-08-17
一種拉曼基底的制備方法及其產品與應用
本發明公開了一種拉曼基底的制備方法及其產品與應用，首先 利用陽極氧化法在鈦片表面生成氧化鈦納米管，然后用導電膠帶將氧 化鈦納米管從鈦片上取下，使之顯露背面凸起的阻擋層，成為氧化鈦 納米柱，從表面上看即為有序的氧化鈦凸起序列，最后將碳導電膠帶 固定于載體上，在氧化鈦納米柱表面濺射納米銀，形成有序的納米銀 凸起序列，即制備獲得所述的表面增強拉曼基底。通過本發明，利用 簡單的方法將空心的氧化鈦納米管轉化為封閉的納米管，簡化
華中科技大學
2021-04-14
一種自由空間氣體拉曼散射收集裝置
本發明公開了一種自由空間氣體拉曼散射收集裝置，尤其適用 于微量氣體成分檢測。本發明裝置包括旋轉拋物面反射鏡和平面反射 鏡；旋轉拋物面反射鏡為拋光的高反射鏡面，平面反射鏡的反射面與 拋物面反射鏡中心軸線垂直，且旋轉拋物面反射鏡和平面反射鏡構成 作為樣品池的封閉區間，在拋物面反射鏡的拋物曲線頂點設有用于對 樣品池內被測氣體進行快速更換的進氣口，平面反射鏡上設有用于實 現探測激光的入射和散射光的收集的窗口。本發明裝置結構簡
華中科技大學
2021-04-14
一種基于拉曼光譜技術的藻種分類識別方法
本發明公開了一種基于拉曼光譜技術的藻種分類識別方法，包括：取相同藻種的多個樣本，每個樣本均為當前藻種的活體藻液，采用拉曼光譜儀獲取各個樣本的拉曼光譜原始信息；對采集的拉曼光譜原始信息進行預處理，得到對應的預處理譜圖，然后采用偏最小二乘法從各預處理譜圖中提取主因子；更換藻種，獲得與不同藻種相對應的主因子；以所有藻種的主因子作為輸入，以與各主因子相對應的藻種分類為輸出，建立BP神經網絡模型；取待鑒別活體藻液，獲得該待鑒別活體藻液的主因子并輸入所述BP神經網絡模型，獲得待鑒別活體藻液中所包含的藻種分類。本發明實現了基于拉曼光譜技術的藻種快速準確分類，大大簡化了操作步驟，縮短了檢測時間。
浙江大學
2021-04-11
一種柔性表面增強拉曼基底材料及制備方法和應用
本發明提供一種石墨烯包覆的納米銀陣列柔性表面增強拉曼基 底材料，它由柔性濾膜及組裝于其表面的納米銀陣列和緊密包覆于納 米銀陣列表面的石墨烯三部分組成。本發明提供上述材料的制備方法 及其作為表面增強拉曼基底的應用。本發明提供的石墨烯包覆的納米 銀陣列柔性表面增強拉曼基底材料，具有良好的拉曼增強效果和優異 的化學穩定性，同時方便采樣測定。因此，本發明提供的高穩定、大 面積均勻的石墨烯包覆的納米銀陣列，它可作為表面增強拉曼
華中科技大學
2021-01-12
一種基于拉曼光譜分析的煤質快速檢測方法
本發明公開了一種基于拉曼光譜分析的煤質快速檢測方法，包括：(1)建立煤質-拉曼關聯數據庫；(2)對待檢測原煤進行拉曼光譜測試，并對得到的待測原煤的拉曼光譜進行分峰計算，獲得待檢測原煤拉曼光譜特征參數；(3)將待檢測原煤的拉曼光譜特征參數與已建立的煤質-拉曼關聯數據庫比對，根據對應的拉曼光譜特征參數與煤質成分特征參數的映射關系，獲得待檢測原煤的煤質成分特征參數，確定煤質。該方法簡單、快速、可靠、成本低、實用性強，可同時
華中科技大學
2021-04-14
一種納米壓印制備柔性透明表面增強拉曼散射基底的方法
本發明專利公開了一種柔性透明表面增強拉曼散射基底的制備 方法。該方法結合了多孔氧化鋁模板與納米壓印技術。首先，利用陽 極氧化方法制備了多孔氧化鋁模板；然后，在多孔氧化鋁模板上沉積 貴金屬納米顆粒；最后，利用納米壓印技術將多孔氧化鋁模板的納米 結構和貴金屬納米顆粒轉移到聚合物薄膜上，得到一種柔性透明的表 面增強拉曼散射基底。基底具有優異透明性、柔性、均勻性及高靈敏 度，可以應用在瓜果蔬菜表面農藥殘留的原位探測、水溶液中
華中科技大學
2021-04-14
一種納米壓印制備柔性透明表面增強拉曼散射基底的方法
本發明專利公開了一種柔性透明表面增強拉曼散射基底的制備 方法。該方法結合了多孔氧化鋁模板與納米壓印技術。首先，利用陽 極氧化方法制備了多孔氧化鋁模板；然后，在多孔氧化鋁模板上沉積 貴金屬納米顆粒；最后，利用納米壓印技術將多孔氧化鋁模板的納米 結構和貴金屬納米顆粒轉移到聚合物薄膜上，得到一種柔性透明的表 面增強拉曼散射基底。基底具有優異透明性、柔性、均勻性及高靈敏 度，可以應用在瓜果蔬菜表面農藥殘留的原位探測、水溶液中
華中科技大學
2021-04-14
二維磁性CrI3中磁序引入的反常偏振拉曼散射譜
近年來二維磁性材料由于其豐富的物理性能以及廣闊的應用前景吸引了廣泛的關注。在眾多的二維磁性材料中，CrI3由于層間反鐵磁相互作用弱，可以通過外加磁場、電場、摻雜與壓力等外部手段進行調控，使得其在磁電存儲、自旋濾波、自旋晶體管等方面展現了潛在的應用價值，從而成為近幾年來的研究焦點。 除了應用前景以外，二維磁性材料還有許多新奇的物理性質，例如最近人們在雙層CrI3中，發現層間反鐵磁序破壞了
南方科技大學
2021-04-14
基于拉曼光譜技術的等鞭金藻中胡蘿卜素分布的檢測方法
本發明公開了一種基于拉曼光譜技術的等鞭金藻中胡蘿卜素分布的檢測方法，采用拉曼光譜儀，獲取活體等鞭金藻藻液樣本的拉曼光譜原始信息；以色素中的胡蘿卜素為例，結合曼光譜儀獲取胡蘿卜素標準品的譜線；將獲得的等鞭金藻藻液樣本的原始拉曼數據進行預處理，結合胡蘿卜素的標準品譜線，指認等鞭金藻藻液樣本的拉曼譜峰對應的譜峰位置；選取一定區域的藻液樣本進行面掃描，將胡蘿卜素對應的特征譜峰處的拉曼強度值進行積分，即可得到等鞭金藻藻液中胡蘿卜素分布的化學圖像。本發明解決了現有檢測方法需要對樣本進行染色或復雜的化學處理，操作相對繁瑣、耗時、耗力的問題。
浙江大學
2021-04-11