Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Time-resolved near-infrared spectroscopy in monitoring acute ischemic stroke patients - Case study

Kuls-Oszmaniec Aleksandra, Kacprzak Michał, Morawiec Magdalena, Sawosz Piotr, Fiszer Urszula, Leńska-Mieciek Marta

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2024

|

Vol. 44, no. 1

149--160

EN

Stroke is a leading cause of disability and death worldwide, with acute ischemic stroke (AIS) accounting for the majority of cases. Early and accurate diagnosis of AIS is crucial for improving patient outcomes. Non-invasive monitoring techniques, such as time domain near-infrared spectroscopy (tdNIRS), have shown potential for real-time monitoring of AIS patients at the bedside. However, there is a need for further research to evaluate the effectiveness of tdNIRS in the acute phase of stroke. In this study, we present the results of a case report using tdNIRS to monitor AIS patients without any additional stimulation. The tdNIRS technique allows for noninvasively assessing cerebral oxygenation in absolute units, enabling accurate measurement of changes in oxygenated and deoxygenated hemoglobin concentrations in the brain. Our aim was to determine the feasibility of tdNIRS in monitoring AIS patients.

2

Can strength exercise affect the muscle oxygen saturation response?

Miranda-Fuentes Claudia, Chirosa-Rios Luis, Guisado-Requena Isabel, García-Pinillos Felipe, Del-Cuerpo Indya, López-Fuenzalida Antonio, Ibacache-Saavedra Paulina, Jerez-Mayorga Daniel

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

37--45

EN

The objective of the study was to describe and compare the acute response of muscle oxygen saturation (SmO2) and hemoglobin concentration (Hgb) in the vastus lateralis (VL) during resistance exercise protocols until failure. Methods: Sixteen males were considered (mean ± SD, age = 36.12 ± 6.40 years). Two familiarization sessions and one evaluation session were carried out where three force protocols were executed in the VL, one of them was isometric load (P1) and two of dynamic load (P2 and P3). SmO2 [%] and Hgb [g/dL] were measured before and after each of these protocols. For P1, three series of 8 s of maximum isometric strength with the rest of 60 s between each set, the average isometric strength (AIS), and the isometric peak strength (IPS) were also recorded. After five minutes, P2 was performed, with an initial load of 40% of AIS. Then, at 30 minutes, P3 was performed considering an initial load of 40% of IPS. Results: The results suggest (I) minimum levels of SmO2 (66.31 ± 9.38%) and Hgb (12.22 ± 0.55 g/dL) during P2, (II) no significant differences were observed between the average loads of the respective protocols for SmO2 and (III) muscle Hgb differed significantly between rest with P1 and P3. Conclusions: Exercises of increasing intensity and of short duration do not significantly modify SmO2. However, Hgb increases substantially compared baseline values.

3

Information potential of the spectral response of Polish soils, in the NIR range, in the light of lucas database analyses. Soil properties vector model

Gruszczyński Stanisław

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2019

|

nr II/1

95--104

EN

The paper presents simple machine learning models used for prediction of some soil properties based on the NIR spectral response. Data on mineral soils from Poland were taken from the LUCAS dataset. Machine learning model was used that is included in the category of so-called multilayer perceptron (MLP). The MLP model input was a vector of combined, transformed inputs made by means of the PLSR (partial last squares regression) algorithm (45 inputs in total). The output was a vector of properties, reduced to 9 components due to poor modelling effects of the P and K components. The estimation errors for texture, soil organic carbon (SOC) and carbonates can be considered acceptable from the point of view of their suitability in the development of cartographic documentation. It can be supposed that further regionalization will improve these results.

4

Truncated two-stage compound parabolic concentrator for collecting human diffuse transmission light

Gao J., Han G., Lu Q., Ding H., Xu J., Sun J.

Optica Applicata

|

2018

|

Vol. 48, nr 2

325--335

EN

We propose an optical system employing a compound parabolic concentrator for near infrared spectroscope in noninvasive blood components testing. A truncated two-stage compound parabolic concentrator system is designed, which consists of a normal first-stage compound parabolic concentrator and a truncated second-stage compound parabolic concentrator. Using advanced ray tracing technique, the optical efficiencies of truncated two-stage compound parabolic concentrator system, ellipsoidal mirror system and non-optical-focusing mirror system are calculated to be 25.4%, 22.4% and 4.0%, respectively. Furthermore, the total length of truncated two-stage compound parabolic concentrator is only about 68 mm while the ellipsoidal mirror is 110 mm. It indicates that the truncated two-stage compound parabolic concentrator system enhances the ability of concentrating human diffuse transmission light, and it is a benefit to improve signal-to-noise ratio of noninvasive biochemical analysis system efficiently. Due to the advantage of small size, it tends to achieve a miniature instrument.

5

Przegląd zastosowań spektroskopii w zakresie bliskiej podczerwieni w analizie wilgotności śladowej w produktach leczniczych weterynaryjnych immunologicznych

Bulenger K., Biernacki B., Krasucka D. M., Szumiło J., Cuvelier B.

Wiadomości Chemiczne

|

2016

|

[Z] 70, 11-12

747--759

EN

However, the infrared radiation has been discovered more than 200 years ago, near-infrared spectroscopy (NIRS), as a useful method, was recognized in the 1960s. Currently, under the influence of technological development, quantitative and qualitative methods require short time and precision of measurements. NIRS has a growing recognition in the industry, particularly pharmaceutical where each component of the finished product has impact on the quality and safety of the product. Freeze-dried immunological veterinary medicinal products (IVMPs), despite high specificity, contain not too complicated matrices for analysis. Karl Fischer titration is routinely used as accurate and effective method to determine the water content in the IVMPs, but the use of near-infrared spectroscopy allows to avoid the adverse impact of environmental factors on the measurements. However, for NIRS, there is a need to create a calibration model which will be precise for high diversity of samples. The most important is the optimization of the model by eliminating the factors that might influence the measurement of water content. Quantification methods most frequently used are: MLR, PLS and PCR, which are preceded by the appropriate pretreatments (derivatives of Savitzky Golay).

6

Zastosowanie spektroskopii FT-NIR do ilościowego oznaczania wolnych kwasów tłuszczowych w oleju rzepakowym

Semeniuk I., Krzysiak-Warzała B., Koreń-Szwarc B.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 4

755--758

PL

Do oznaczania zawartości wolnych kwasów tłuszczowych w próbkach oleju rzepakowego wykorzystano technikę spektroskopii bliskiej podczerwieni z transformacją Fouriera. W otrzymanych widmach FT-NIR określono pasma charakterystyczne dla wolnych kwasów tłuszczowych. Wykorzystując modelowe próbki oleju rzepakowego o zadanych zawartościach kwasu oleinowego, sporządzono krzywą kalibracyjną. Dokładność metody zweryfikowano, stosując potencjometrię jako referencyjną metodę analityczną.

EN

Rapeseed oil samples with varying content of oleic acid (up to 100%) were analyzed by Fourier transformation near IR spectroscopy to det. the free fatty acid content. Results of the anal. agreed with those obtained by a ref. method (potentiometry).

7

Przewidywanie procentowej zawartości etanolu w wódkach na podstawie widm w zakresie bliskiej podczerwieni

Wójcicki K.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2015

|

R. 20, nr 5

36--38

PL

Celem analiz było oznaczenie procentowej zawartości alkoholu etylowego w polskich wódkach przy wykorzystaniu widm w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) wraz z chemometryczną analizą danych. Opracowany model regresji PLS1 charakteryzował się niskim błędem RMSECV (0,47%) oraz wysoką wartością RPD (10,1) co świadczy o bardzo dobrej zdolności przewidywania. Otrzymane wyniki wskazują, że widma w zakresie NIR wraz z chemometryczną analizą danych mogą być wykorzystywane do oznaczania procentowej zawartości etanolu w wódkach.

8

Zastosowanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIR) do oznaczania zawartości C w glebach pogórniczych zrekultywowanych w kierunku leśnym

Szczęch A., Wojtanowicz P.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4961--4966, CD6

PL

Celem pracy jest przetestowanie możliwości zastosowania spektroskopii w bliskiej podczerwieni do oznaczenia zawartość C w glebach zrekultywowanych w kierunku leśnym pochodzących z różnych terenów zrekultywowanych. W badaniach wykorzystano 40 próbek gleby ze zrekultywowanych terenów kopalni piasków podsadzkowych „Szczakowa”, zwałowiska zewnętrznego kopalni węgla brunatnego „Bełchatów” oraz zwałowiska zewnętrznego kopalni siarki “Piaseczno”. Opracowane modele przetestowane na zestawie kalibracyjnym wykazały możliwości zastosowania analizy NIR do oznaczenia zawartości C w glebie, test modelu na niezależnym zestawie próbek nie potwierdził tego.

EN

The aim of the study is to test the possibility of using near infrared spectroscopy to determine the C content in soils reclaimed in the direction of the forest from different areas reclaimed. The study used 40 soil samples from the reclaimed mine land filling sands “Szczakowa” external dump lignite mine “Belchatow” and the external dump sulfur mine “Piaseczno”. The models are tested on a set of calibration showed the applicability of NIR analysis to determine the content of C in the soil, test the model on an independent set of samples has not confirmed this.

9

Bacterial pattern identification in near-ibfrared spectrum

Krepelka P., Pérez-Rodríguez F., Bartusek K.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2014

|

nr 3

58--60

EN

Microorganism identification, primary bacterial identification and pathogen detection, is important in a lot of microbial scientific areas (diagnosing of infection diseases, food protection). In this paper, the identification of the strains was performed by Near Infrared spectroscopy (wavelength from 900 nm to 2500 nm). Different techniques for classification (CVA, ANN…) were examined. It was reached to 100% accuracy on limited count of samples. Because a removing of water from sample represents a time-consuming step in sample preparation process, influence of water to spectrum was examined. Near Infrared (NIR) spectroscopy seems to be a suitable method for rapid bacteria identification. It can be used in a wide variety of food protection, medicine microbiology, bio-terrorism threats and environmental studies.

PL

Identyfikacja mikroorganizmów, głównie identyfikacja bakterii i wykrywanie patogenów jest niezwykle istotnym zagadnieniem w wielu dziedzinach mikrobiologii takich jak: diagnozowanie infekcji czy ochrona żywności. W tym artykule dokonano identyfikacji filtracji z pomocą bliskiej podczerwieni (długość fali od 900 nm do 2500 nm). Sprawdzono różne techniki klasyfikacji (CVA, ANN …). Osiągnięto 100% dokładność na ograniczonej liczbie próbek. Spektroskopia bliskiej podczerwieni (NIR) wydaje się być właściwą metodą do szybkiej identyfikacji bakterii. Metoda ta może być użyta do zabezpieczania żywności, w mikrobiologii, w walce przeciw bio-terroryzmowi, a także w badaniach środowiska.

10

Spektroskopia bliskiej podczerwieni bez tajemnic

Kępka K.

Analityka : nauka i praktyka

|

2014

|

nr 3

40--41

11

Wdrożenie techniki NIR do rutynowych analiz

Kolbuszewski M.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2012

|

R. 17, nr 3

42-46

12

Zastosowanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni (NIR) do analizy wybranych parametrów jakościowych naturalnych miodów pszczelich

Piekut J.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2011

|

R. 16, nr 2

25-29

PL

W pracy podjęto próbę zastosowania spektroskopii w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR) umożliwiającej, poprzez analizę widm, szybkie określenie ilościowe jak i jakościowe poszczególnych składników decydujących o jakości naturalnych miodów pszczelich. W przypadku metody jakościowej analiza widm podstawowych pozwala na rozróżnienie miodów spadziowych, sztucznych oraz nektarowych, natomiast wykorzystanie specjalistycznego oprogramowania (TQ Analist) umożliwia określenie odmiany miodów nektarowych. W metodzie ilościowej przy analizie pierwszej pochodnej widm uzyskano mniejsze współczynniki niezgodności w porównaniu z analizą widm podstawowych.

13

Rola i dobór wstępnej obróbki surowych widm w analizie jakościowej i ilościowej z wykorzystaniem techniki spektroskopii bliskiej podczerwieni (NIR)

Wrosz P., Dopierała A., Mazerski J.

Analityka : nauka i praktyka

|

2011

|

nr 3

24-29

PL

Dla większości laboratoriów kluczowe zagadnienie to czas, koszt i wynik analizy. W większości laboratoriów pracownicy stoją przed presją szybkiego uzyskania wyniku na odpowiednim poziomie precyzji, dokładności oraz wiarygodności.

14

Zastosowanie spektroskopii NIR do oznaczania zawartości C i N w glebach poprzemysłowych

Chodak M., Szczęch A.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

Nr 138 (18)

73-81

PL

Celem pracy było przetestowanie możliwości zastosowania spektroskopii NIR do szybkiego oznaczania zawartości C i N w zrekultywowanych glebach pogórniczych. Opracowane modele predykcyjne pozwoliły na dokładne oznaczenie zawartości tych pierwiastków w niezależnym zestawie prób użytym do walidacji co wskazuje na przydatność badanej metody do oznaczania C i N w glebach pogórniczych.

EN

Objective of the work was to assess usefulness of NIR spectroscopy for rapid estimation of C and N contents in reclaimed mine soils. The developed calibration models enabled precise estimation of these two elements in an independent sample set. This indicates usefulness of NIR spectroscopy for C and N assessment in mine soils.

15

Zastosowanie spektroskopii odbiciowej w bliskiej odbiciowej w bliskiej papierów opakowaniowych

Garsztka D., Buhłak K., Zalewski R. I.

Przegląd Papierniczy

|

2010

|

R. 66, nr 6

342-346

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie spektroskopii w bliskiej podczerwieni do analizy papieru używanego do produkcji tektury falistej. Zastosowanie tej szybkiej metody pomiarowej umożliwia rozróżnianie rodzaju papieru, strony filcowej i spodniej, typu maszyny papierniczej. Obróbka danych spektralnych metodą PSL1 umożliwia ponadto obliczenie wielkości szeregu parametrów papieru, takich jak np. gramatura, zawartość masy makulaturowej, półchemicznej lub niebielonej siarczanowej sosnowej.

EN

Near infrared spectroscopy has been applied in analysis of paper for production of corrugated board. This very fast method allows analysis of different sorts of paper, top felt and bottom felt, type of paper machine. Application of PLS1 regression to spectral data allows calculation of such parameters as: basis weight, content of recycled, semichemical or unbleached sulfate pine-pulp directly form spectral data.

16

Rapid determination of nifuroxazide in tablets by near-infrared spectroscopy

Sobanska A. W.

Chemia Analityczna

|

2009

|

Vol. 54, No. 5

1021-1033

EN

A novel method of quantification of nifuroxazide in pharmaceutical tablets by near-infrared ' reflectance spectroscopy was elaborated. The analysis was based on a S1MCA model gene- ; rated for pulverized nifuroxazide tablets and a set of calibration standards prepared by j mixing nifuroxazide with starch (weight percent of nifuroxazide 0-100%). Linear relationship between the principal component PCI calculated for the NIR reflectance spectra of the calibration standards and the contents of nifuroxazide was established. The calibration plot obtained this way allowed for quantification of nifuroxazide content in pharmaceutical tablets. Additionally, NIR reflectance spectra of the calibration standards were converted ' into 2nd derivatives. A number of analytical wavelengths were selected, for which separate calibration plots were constructed. Results of quantification of nifuroxazide in tablets using these plots were comparable to those obtained by the PC 1 method. Both versions of the NIR reflectance method of quantification of nifuroxazide content in tablets were simple, fast, and sufficiently accurate for routine analysis.

PL

Opracowano nową metodę ilościowego oznaczania nifuroksazydu w tabletkach farmaceutycznych za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni w odbiciu. Analiza opierała się na modelu SIMCA, utworzonym dla sproszkowanych tabletek i zestawu próbek kalibracyjnych, przygotowanych poprzez zmieszanie nifuroksazydu ze skrobią (O do 100% wagowych nifuroksazydu). Stwierdzono występowanie zależności liniowej między główną składową PCI, obliczoną dla widm próbek kalibracyjnych w bliskiej podczerwieni a zawartością nifuroksazydu. Otrzymana w ten sposób krzywa kalibracyjna umożliwiła oznaczenie ilościowe nifuroksazydu w tabletkach farmaceutycznych. Ponadto przekształcono widma próbek kalibracyjnych w 2-gie pochodne. Wybrano kilka analitycznych długości fal, dla których wykreślono osobne krzywe kalibracyjne. Wyniki ilościowego oznaczenia nifuroksazydu w tabletkach przy użyciu tych krzywych były porównywalne z wynikami uzyskanymi metodą PCI. Obie wersje metody oznaczania nifuroksazydu w tabletkach za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni w odbiciu okazały się proste, szybkie i wystarczająco dokładne do rutynowych analiz.

17

Near-infrared spectroscopy extended with indocyanine green dye dilution for cerebral blood flow measurement: Median values in healthy volunteers

Mudra R., Muroi C., Niederer P., Keller E.

Opto-Electronics Review

|

2008

|

Vol. 16, No. 3

297-308

EN

The cerebral blood flow (CBF) is an important vital parameter in neurointensive care. Currently, there is no non-invasive method for its measurement that can easily be applied at the bedside. A new tool to determine CBF is based on near-infrared spectroscopy (NIRS) applied together with indocyanine green (ICG) dye dilution. From a bilateral measurement on selected regions on the head of infrared (IR) absorption at various wavelengths during the dilution maneuver, the vascular perfusion characteristics of the two brain hemispheres can be determined in terms of mean transit time (mtt) of ICG, cerebral blood volume (CBV) and CBF. So far, on nine healthy volunteers, NIRS ICG dye dilution bihemispheric measurements were performed, which yielded to mtt given as median (range) of 9.3 s (5.1-16.3 s), CBV of 3.5 ml/100 g (1.7-4.1 ml/100 g), and CBF of 18.2 ml/(100 gxmin) [11.1-48.6 ml/(100 g×min)]. Additionally, the blood flow index (BFI) was calculated with BFI= 13.8 mg/(100 gxs) [6.6-15.2 mg/(100 gxs)]. The Spearman rank correlation coefficient between CBF and BFI was RS = 0.76. However, as the Bland & Altman plot between CBFNIRS and the CBFBFI documents, the limits of agreement are rather wide (21.9 ± 6.7). Under physiological conditions in healthy volunteers, no differences could be detected between the hemispheres.

18

Monte Carlo simulation of light propagation in adult brain: influence of tissue blood content and indocyanine green

Niederer P., Mudra R., Keller E.

Opto-Electronics Review

|

2008

|

Vol. 16, No. 2

124-130

EN

Near-infrared spectroscopy (NIRS), applied to a human head, is a noninvasive method in neurointensive care to monitor cerebral hemodynamics and oxygenation. The method is particularly powerful when it is applied in combination with indocyanine green (ICG) as a tracer substance. In order to assess contributions to the measured optical density (OD) which are due to extracerebral circulation and disturb the clinically significant intracerebral signals, we simulated the light propagation in an anatomically representative model of the adult head derived from MRI measurements with the aid of Monte Carlo methods. Since the measured OD signal depends largely on the relative blood content in various transilluminated tissues, we weighted the calculated densities of the photon distribution under baseline conditions within the tissues with the changes and aberrations of the relative blood volumes which we expect to prevail under physiological conditions. Furthermore, the influence of the IGC dye as a tracer substance was assessed. We conclude that up to about different 70% of the measured OD signal may have its origin in the tissues of interest under optimal conditions, which is mainly due to the extrapolated high relative blood content of brain tissue along with the influence of ICG.

19

Infrared and near infrared spectroscopy as measurement methods of moisture content in oil-paper insulation.

Bródka B.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 46, nr 19

104-108

EN

This paper discusses two methods of moisture content estimation jn oil-paper insulation. The advantages and disadvantages are presented, as well as the example research results for each method. The samples of oil-impregnated paper insulation of varied moisture content were the investigated objects. The methods discussed in the paper were verified by means of Karl Fischer Titration method and moisture equilibrium between air and paper curves.

20

Wstępne badania nad zastosowaniem spektroskopii w bliskiej podczerwieni do analityki węgla brunatnego

Chodak M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 5-6

41-43

PL

O jakości węgla brunatnego decyduje szereg parametrów takich jak wartość opałowa, zawartość wilgoci całkowitej, zawartość popiołu oraz zawartość siarki całkowitej. Ze względów środowiskowych ważną cechą węgla brunatnego jest też zawartość węgla pierwiastkowego. Właściwości te są na bieżąco mierzone w działających przy kopalniach laboratoriach jakości węgla. Z uwagi na znaczną liczbę wykonywanych analiz do rutynowych badań jakości węgla brunatnego przydatne mogłyby być szybkie pośrednie metody analityczne taki jak spektroskopia w bliskiej podczerwieni (NIR). Celem niniejszego artykułu było przedstawienie zasady działania spektroskopii NIR oraz wstępne sprawdzenie przydatności tej metody do oznaczania wybranych właściwości węgła brunatnego.

EN

Lignite quality is determined by several parameters such as calorific value, moisture, ash content and S concentration. Due to environment protection requirements, the content of C is also an important parameter of lignite. These properties are continuously measured in ignite quality laboratories of mines and power plants. Since in large numbers of samples must be analysed, simple and cost effective methods such as near infrared (NIR) spectroscopy could be useful. The objective of this work was to explain principals of NIR spectroscopy and present results of some initial studies on its applicability for lignite analysis.