Contribuição ao estudo de técnicas de extração de parâmetros para bio-sensores ópticos.
O objetivo do presente trabalho é a caracterização da camada na qual ocorrem as interações bio-químicas de um bio-sensor óptico baseado no fenômeno da ressonância de plasma de superfície em termos do seu índice de refração e da sua espessura. Essa caracterização foi baseada na curva característica d...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/20236 |
| Acceso en línea: | https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/20236 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Técnicas de extração de parâmetros Biossensores ópticos Rede neural Processamento de sinais Ressonância de plasma de superfícies Modelagem matemática Método de interrogação angular Método de interrogação espectral Estimação de parâmetros Parameter Extraction Techniques Optical biosensors Neural network Signal processing Surface plasma resonance Mathematical Modeling Angular interrogation method Spectral interrogation method Parameter estimation Engenharia Elétrica. |
| Sumario: | O objetivo do presente trabalho é a caracterização da camada na qual ocorrem as interações bio-químicas de um bio-sensor óptico baseado no fenômeno da ressonância de plasma de superfície em termos do seu índice de refração e da sua espessura. Essa caracterização foi baseada na curva característica do fenômeno de ressonância de plasma de superfície e de seus parâmetros morfológicos, bem como numa extensão do modelo de fresnel para fontes de luz policromáticas. Tendo em vista que a geração da curva característica do fenômeno de ressonância de plasma requer o tratamento do sinal bruto obtido do sensor de imagem, o presente trabalho também contemplou uma avaliação dos algoritmos de processamento digital de sinais que permitem minimizar a influência do ruído, maximizando a qualidade da determinação dos atributos principais dessa curva. A determinação do índice de refração e da espessura do analito foi formulada como um problema de otimização não linear, em cuja solução utilizou-se uma rede neuronal. No treinamento da rede neural utilizou-se um modelo computacional cujos parâmetros foram ajustados a partir de dados experimentais. A rede neural foi concebida para explorar o conhecimento prévio obtido na fase caracterização, contemplando efeitos lineares e não lineares, tendo em vista a sensibilidade da curva características do fenômeno de ressonância de plasma de superfície aos seus parâmetros morfológicos. A extensão do modelo considerando luz policromática resulta em uma maior proximidade das curvas simulada e experimental, inclusive de seus parâmetros morfológicos. Contudo essa consideração implica em uma perda de sensibilidade da curva. As técnicas de processamento de sinais aplicadas. A utilização da rede neural permitiu extrair o índice de refração e a espessura do analito dos dados experimentais. |
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