【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离子浓度批量检测方法，特别是涉及一种基于压缩感知原理的离 子浓度批量检测方法。
技术介绍
离子浓度检测在各行业各领域内有着广泛的应用，如：水样监测、土壤分析、材料 检验、医学诊断等。随着科技的进步，现代工农业生产中对各种产品的生产过程有了更高的 性能和技术要求，医学诊断对各种生物化学检验更加依赖，这就需要使得离子浓度检测在 精度、时间和检测成本上有更大的突破。离子浓度检测适用于农业用水含盐量检测、土壤 重金属离子检测、工业废水排放检测、医学诊断生化指标检测等领域，但在大样本批量检测 中，会由于检测次数多，耗费时间长，检测试剂成本高等不足阻碍离子浓度检测的应用与推 广。 中国专利申请201310386230. 1提出了一种三价铝离子检测试剂及检测方法， 虽然该方案具有灵敏度高、使用方法简单、检测快速、实验现象明显和测试结果准确的优 点，但还存在以下明显不足：一是测量N个批量待测样本的离子浓度必须进行N次测量，其 测量次数多，带来的系统测量误差大；二是每次测量均需使用多种试剂，耗费较多时间，增 加了离子浓度批量检测的成本。 中国专利申请201010197871. 9提出了一种重金属离子检测装置及其制备方 法，虽然该方案具有检测灵敏度高、可检测浓度极限低、检测范围大。设备简单、价格低廉、 反应迅速、携带方便等优点，但还存在以下明显不足：一是测量N个批量待测样本的离子浓 度必须进行N次测量，其测量次数多，带来的系统测量误差大；二是每次测量均需使用多种 试剂，耗费较多时间，增加了离子浓度批量检测的成本。 综...
【技术保护点】
一种基于压缩感知原理的离子浓度批量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将N个待检测样本顺序排列并依次编号，将其视为离子浓度一维分布向量；通过计算机生成采样矩阵，采样矩阵的列数为N，采样矩阵的行数为M，M＜＜N，根据采样矩阵行向量每一行元素的输出顺序依次从N个待测样本中取液，将每行N次取液混合作为一个采样，共得到M个采样，N个待测样本中每次的取液量最小为0；步骤二，将M个采样按照顺序依次进行离子浓度检测，测得采样矩阵中不同行向量对应的采样离子浓度，利用质量计算公式：m＝ρV，其中：m为采样离子的质量、ρ为采样离子的质量浓度、V为采样的液体体积；步骤三，选择稀疏变换，构成超完备字典；步骤四，利用恢复算法对N个待检测样本的离子浓度进行重建。
【技术特征摘要】
1. 一种基于压缩感知原理的离子浓度批量检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，将N个待检测样本顺序排列并依次编号，将其视为离子浓度一维分布向量；通 过计算机生成采样矩阵，采样矩阵的列数为N，采样矩阵的行数为Μ，Μ << N，根据采样矩阵 行向量每一行元素的输出顺序依次从Ν个待测样本中取液,将每行Ν次取液混合作为一个 采样，共得到Μ个采样，Ν个待测样本中每次的取液量最小为0 ; 步骤二，将Μ个采样按照顺序依次进行离子浓度检测，测得采样矩阵中不同行向量对 应的采样离子浓度，利用质量计算公式：m= PV，其中：m为采样离子的质量、Ρ为采样离 子的质量浓度、V为采样的液体体积； 步骤三，选择稀疏变换，构成超完备字典； 步骤四，利用恢复算法对N个待检测样本的离子浓度进行重建。2. 根据权利要求1所述的一种基于压缩感知原理的离子浓度批量检测方法，其特征在 于，步骤一所述生成采样矩阵的构造式为： Φ e Rmxn, 其中，Φ为采样矩阵，Rmxn代表MXN维实数集，采样矩阵满足有限等距性。3. 根据权利要求2所述的一种基于压缩感知原理的离子浓度批量检测方法，其特征在 于，对所述采样矩阵进行优化得到矩阵Φ3，矩阵Φ3中每个元素的计算公式如下：Vmax为N个待测样本中的最大体积，Φ3中的每一行视为一组控制向量，max {Φ}表不 Φ矩阵中最大的一个元素，表示Φ矩阵中的第i行，第j列的元素。4. 根据权利要求3所述的一种基于压缩感知原理的离子浓度批量检测方法，其特征在 于，离子的质量采样向量Y为对信号X执行一个压缩观测的结果为Y = ΦΧ，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，张作恒，吴小玲，朱松盛，段磊，刘宾，
申请(专利权)人：南京医科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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