光谱检测处理装置、方法以及药品真伪判定系统制造方法及图纸

本发提供了一种光谱检测处理装置、以及包含该光谱检测处理装置的药品真伪判定系统，同时还提供了一种对药品光谱进行检测和处理的方法。本发明专利技术的光谱检测处理装置，包括：接收部；第一获取判断部；第一设定部；第二获取判断部；第二设定部；第三获取判断部；第三设定部；判定部，当药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定药品光谱为合格光谱；背景扣除处理部得到背景扣除光谱；平滑处理部得到平滑光谱；光谱相似度计算部，计算所述平滑光谱的相似度；光谱合格率判断部；光谱合并部合并得到合并光谱；最终光谱设定部，设定所述合并光谱为最终光谱。

【技术实现步骤摘要】
光谱检测处理装置、方法以及药品真伪判定系统
本专利技术具体涉及一种光谱检测处理装置、光谱检测处理方法以及药品真伪判定系统。
技术介绍
与传统分析检测方法相比(如化学分析、电化学分析、色谱分析等)，光谱法通常具有快速、准确、无损、可微区分析等特点，在药品分析领域具有广阔的应用前景。随着技术的发展，小型化的便携式光谱仪器逐渐普及，人性化的操作界面使得非专业人员也可以操作、使用仪器，同时有些公司的仪器配套有光谱分析软件，可以对用户采集到的光谱进行判别。但是，基层一线的光谱仪的操作者和使用者，经常是非专业技术人员，在采用光谱仪器提供的分析软件或第三方软件对光谱数据进行分析时，得到的假阴性或假阳性的结果中有部分是因为忽略了对采集的光谱质量而造成的。并且实际样品的特征各异，对仪器的响应也不尽相同，通过一一明确实验参数的方法也是不可能的。因此，在实际操作过程中，采样人员到底需要采集到怎样的光谱才符合后续分析的要求，有时也是不明确的，这样大大浪费时间、人力、物力。虽然目前对光谱进行分析的软件中可能包含了异常光谱剔除的功能，但这些软件只是告诉哪些是异常光谱，通常无法告知是何种原因产生的异常，对于一线的采样人员的现场测试参数的设置及实验操作规范性的指导意义不大。实际上，光谱具有良好的质量是获得准确可靠分析结果的重要前提与保障，但现状是，光谱分析软件一般专注于对高质量的光谱数据进行分析，基本没有关注待分析的光谱是否具有良好的质量。另外，由于采集得到的光谱会受到荧光杂质、噪声等影响，会引起采集结果的不一致性，从而影响比对结果，那么若将合格光谱直接与标准药品光谱进行比对，必然会出现误判。所以为了能高效的应用事先建立的分析模型或方法，消除上述引起的光谱差异，以此来提高比对的准确性，显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种对来自光谱数据采集系统的药品光谱进行处理能够更有效地消除由于荧光杂质、噪声等引起的采集误差的光谱检测处理装置、以及包含该光谱处理装置的药品真伪判定系统，同时还提供了一种对药品光谱进行检测处理的方法。本专利技术提供了一种光谱检测处理装置，对来自于光谱数据采集系统的药品光谱进行质量检测，并对进行质量检测后合格的药品光谱进行修正处理，其特征在于，包括：光谱质量检测部分和光谱处理部分，其中，光谱质量检测部分用于对药品光谱的质量进行检测，具有：接收部，接收多个药品光谱，与该药品光谱相对应并且至少含位移值、强度值、噪声值和与光谱数据采集系统相对应的最大量程值的原始光谱数据；第一获取判断部，从原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足最小位移值小于预定下限值，最大位移值大于预定上限值的第一条件；第一设定部，当判断满足第一条件时，设定药品光谱为第一条件合格光谱；第二获取判断部，从原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足最大强度值小于最大量程值的第二条件；第二设定部，当判断满足第二条件时，设定药品光谱为第二条件合格光谱；第三获取判断部，根据预定获取规则从原始光谱数据的强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足特征峰值和噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；第三设定部，当判断满足第三条件时，设定药品光谱为第三条件合格光谱；判定部，当药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定药品光谱为合格光谱，光谱处理部分，当合格光谱的个数大于等于预定个数时，分别对各个合格光谱进行处理，并将处理完的各个合格光谱进行合并处理得到合并光谱，最后设定合并光谱为最终光谱。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，光谱处理部分具有：像素坏点判断处理部，判断合格光谱是否存在像素坏点，当存在像素坏点时，对存在像素坏点的合格光谱进行像素坏点修复处理得到像素修复光谱；背景扣除处理部，根据预定扣除方法对像素修复光谱或判断不存在像素坏点的合格光谱进行背景扣除处理得到背景扣除光谱；平滑处理部，根据预定平滑方法对背景扣除光谱进行平滑处理得到平滑光谱；光谱相似度计算部，计算平滑光谱的相似度；光谱合格率判断部，判断相似度大于或等于预定阈值的平滑光谱的合格率是否满足预定合格率；光谱合并部，当合格率满足预定合格率时，按预定合并方法，将相似度大于或等于预定阈值的平滑光谱进行合并得到合并光谱；最终光谱设定部，设定合并光谱为最终光谱。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，当第一获取判断部判断不满足第一条件、第二获取判断部判断不满足第二条件、或者第三获取判断部判断不满足第三条件时，判定部判定药品光谱为不合格光谱。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，当合格光谱的个数小于预定个数时，光谱处理部分不对合格光谱进行处理。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，像素坏点判断处理部包括：平均暗电流值计算单元，从合格光谱中获取暗电流值后求平均得到平均暗电流值；暗电流方差计算单元，对暗电流值进行方差计算，得到暗电流方差值；预定范围计算单元，将平均暗电流值与2-8倍的暗电流方差值进行相减和相加计算，得到预定范围；像素坏点判断单元，判断合格光谱的暗电流值是否满足在预定范围的条件；坏点相邻位移值获取单元，获取位于不在预定范围的暗电流值对应的位移值的前后的两个相邻位移值；修复强度值计算单元，分别获取两个相邻位移值分别对应的强度值并求平均得到修复强度值；像素坏点修复单元，将与不在预定范围的暗电流值相对应的强度值，替换为修复强度值，得到像素坏点修复光谱。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定扣除方法为自适应迭代惩罚最小二乘方法，预定平滑方法为Whittaker惩罚最小二乘法。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定合格率为相似度大于或等于预定阈值的平滑光谱的个数占平滑光谱的总个数的百分比大于等于50％。本专利技术提供的光谱检测处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定合并方法包括以下步骤：步骤1，从所有相似度大于或等于预定阈值的平滑光谱中分别获取与同一位移值相对应的强度值；步骤2，对步骤1中获取的强度值求平均，得到平均强度值；步骤3，以步骤1中的位移值为横坐标，以平均强度值为纵坐标，得到合并光谱，预定阈值为0.90-0.99。本专利技术还提供了一种药品真伪判定系统，与光谱采集系统以及含有标准物质光谱库和标准药品光谱库的库存储系统相连接，用于判定药品的真伪，其特征在于，包括：光谱接收装置，接收来自光谱采集系统的药品光谱并发送预定个数以上的药品光谱；光谱检测处理装置，采用光谱质量检测部分接收预定个数以上的药品光谱，对药品光谱进行质量检测，将合格的药品光谱判定为合格光谱，当合格光谱的个数大于或等于预定个数时，采用光谱处理部分分别对各个合格光谱进行修正处理，进一步将完成修正处理的各个合格光谱合并为合并光谱，最后将合并光谱设定为最终光谱；光谱比对判定装置，基于标准药品光谱库，对最终光谱进行真伪的判定，其中，光谱检测处理装置为上述中任意一项的光谱检测处理装置。本专利技术还提供了一种光谱检测处理方法，对来自于光谱数据采集系统的药品光谱进行质量检测，并对进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光谱检测处理装置，对来自于光谱数据采集系统的药品光谱进行质量检测，并对进行质量检测后合格的所述药品光谱进行处理，其特征在于，包括：光谱质量检测部分和光谱处理部分，其中，所述光谱质量检测部分用于对所述药品光谱的质量进行检测，具有：接收部，接收多个所述药品光谱，与该药品光谱相对应并且至少含位移值、强度值、噪声值和与所述光谱数据采集系统相对应的最大量程值的原始光谱数据；第一获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足所述最小位移值小于预定下限值，所述最大位移值大于预定上限值的第一条件；第一设定部，当判断满足所述第一条件时，设定所述药品光谱为第一条件合格光谱；第二获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足所述最大强度值小于所述最大量程值的第二条件；第二设定部，当判断满足所述第二条件时，设定所述药品光谱为第二条件合格光谱；第三获取判断部，根据预定获取规则从所述原始光谱数据的所述强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足所述特征峰值和所述噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；第三设定部，当判断满足所述第三条件时，设定所述药品光谱为第三条件合格光谱；判定部，当所述药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定所述药品光谱为合格光谱，光谱处理部分，当合格光谱的个数大于等于预定个数时，分别对各个合格光谱进行处理，并将处理完的各个合格光谱进行合并处理得到合并光谱，最后设定所述合并光谱为最终光谱。...

【技术特征摘要】
1.一种光谱检测处理装置，对来自于光谱数据采集系统的药品光谱进行质量检测，并对进行质量检测后合格的所述药品光谱进行处理，其特征在于，包括：光谱质量检测部分和光谱处理部分，其中，所述光谱质量检测部分用于对所述药品光谱的质量进行检测，具有：接收部，接收多个所述药品光谱，与该药品光谱相对应并且至少含位移值、强度值、噪声值和与所述光谱数据采集系统相对应的最大量程值的原始光谱数据；第一获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足所述最小位移值小于预定下限值，所述最大位移值大于预定上限值的第一条件；第一设定部，当判断满足所述第一条件时，设定所述药品光谱为第一条件合格光谱；第二获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足所述最大强度值小于所述最大量程值的第二条件；第二设定部，当判断满足所述第二条件时，设定所述药品光谱为第二条件合格光谱；第三获取判断部，根据预定获取规则从所述原始光谱数据的所述强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足所述特征峰值和所述噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；第三设定部，当判断满足所述第三条件时，设定所述药品光谱为第三条件合格光谱；判定部，当所述药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定所述药品光谱为合格光谱，光谱处理部分，当合格光谱的个数大于等于预定个数时，分别对各个合格光谱进行处理，并将处理完的各个合格光谱进行合并处理得到合并光谱，最后设定所述合并光谱为最终光谱。2.根据权利要求1所述的光谱检测处理装置，其特征在于：其中，所述光谱处理部分具有：像素坏点判断处理部，判断所述合格光谱是否存在像素坏点，当存在所述像素坏点时，对存在所述像素坏点的所述合格光谱进行像素坏点修复处理得到像素修复光谱；背景扣除处理部，根据预定扣除方法对所述像素修复光谱或判断不存在所述像素坏点的所述合格光谱进行背景扣除处理得到背景扣除光谱；平滑处理部，根据预定平滑方法对所述背景扣除光谱进行平滑处理得到平滑光谱；光谱相似度计算部，计算所述平滑光谱的相似度；光谱合格率判断部，判断所述相似度大于或等于预定阈值的所述平滑光谱的合格率是否满足预定合格率；光谱合并部，当所述合格率满足预定合格率时，按预定合并方法，将所述相似度大于或等于预定阈值的平滑光谱进行合并得到所述合并光谱；最终光谱设定部，设定所述合并光谱为所述最终光谱。3.根据权利要求1所述的光谱检测处理装置，其特征在于：其中，当所述第一获取判断部判断不满足所述第一条件、所述第二获取判断部判断不满足所述第二条件、或者所述第三获取判断部判断不满足所述第三条件时，所述判定部判定所述药品光谱为不合格光谱。4.根据权利要求1所述的光谱检测处理装置，其特征在于：其中，当所述合格光谱的个数小于预定个数时，所述光谱处理部分不对所述合格光谱进行处理。5.根据权利要求2所述的光谱检测处理装置，其特征在于：其中，所述像素坏点判断处理部包括：平均暗电流值计算单元，从所述合格光谱中获取暗电流值后求平均得到平均暗电流值；暗电流方差计算单元，对所述暗电流值进行方差计算，得到暗电流方差值；预定范围计算单元，将所述平均暗电流值与2-8倍的暗电流方差值进行相减和相加计算，得到预定范围；像素坏点判断单元，判断所述合格...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆峰，柳艳，陈辉，朱青霞，陈秀娟，李皓，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：发明
国别省市：上海,31