人体头发中重金属元素铬含量的高光谱检测

摘要

头发中的重金属含量可以反映出人体健康的变化.提出了运用高光谱数据检测头发中重金属元素铬含量的方法.对头发的透射率波长曲线进行了包络线消除、吸收特征参量化等处理.以化学检测的铬含量作为标准数据,化学检测精度可达90％以上.然后训练人工神经网络,通过调节网络的隐含层层数、结点数和激活函数来优化模型.实验计算表明,隐含层层数为1,结点数为7或9的人工神经网络的预测效果较好.利用统计实验结果对人工神经网络的内部精度和外部精度进行评价.人体头发中铬的敏感波段为1380nm～1550nm、1880nm～2100nm、2120 nm～2210nm;训练后的神经网络预测的均方根误差为13％,精度达87％.实验结果表明,应用高光谱技术可以快速无损地检测人体头发中的重金属元素铬的含量.