[发明专利]一种基于拟合的核磁共振信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种核磁共振信号的标准刻度直线拟合方法，可用于快速测定未知样品的含量。

背景技术

核磁共振检测技术已被使用至各个领域，如环境监测分析质控、测定煤中自由基含量、测定相当水含量、种子含油率等。以测定种子的含油率为例，传统的索氏抽提法测定种子的含油量费时费力，效率较低，而且需破坏种子，不利于优良品种的选育。与索氏抽提法相比，核磁共振仪可以快速检测种子中的含油率，并具有安全无毒、操作简便、不损伤种子等优点。核磁法测量后的种子仍然可以发芽，所以可广泛应用于育种材料中种子含油量的测定。在种子品种改良、流通及加工利用和进出口贸易等领域具有广阔的应用前景。

核磁共振快速检测技术，一般采用相对测量法对已知质量的标定样品进行标定信号采集，根据信号值拟合质量试样NMR信号的标准刻度直线，对比核磁共振的信号值，根据信号值和拟合图之间的比较确定待测样品的含量。

在核磁共振检测技术中，标准刻度直线的拟合直接影响了测定结果的精确性。如今，虽然许多核磁共振仪的谱仪数据处理系统都带有数据处理软件如WinFit软件、DM2004软件等，其中包含了常见的核磁共振信号的拟合功能。但对于优化算法缺少控制；对于拟合结果的可靠性或是误差范围，没有进行评价。以上缺点可能导致拟合方法的错误使用，使得测定结果具有很大的任意性，直接影响测量结果。

发明内容

为了克服现有的核磁共振信号处理软件不能优化拟合算法和控制拟合结果可靠性的不足，本发明提供一种核磁共振信号数据的线性拟合方法，该方法不仅能检验所测数据的可靠性，而且能剔除误差大的数据得到最佳的标准刻度直线，方便、准确、快速的测定未知样品的含量。

本发明为了实现上述目的，采用以下的步骤和方法：

本发明提供了一种基于拟合的核磁共振信号处理方法，其特征在于，具有以下步骤：采集核磁共振信号数据。对采集的核磁共振数据利用最大抽样值和最小抽样值进行极差比计算，筛选粗大误差数据，并将粗大误差数据剔除。利用学生化残差对核磁共振数据进行计算，根据学生化残差绝对值的临界值识别出核磁共振数据中的异常点。通过统计量法度量异常点的影响程度，决定该异常点的取舍。通过相关系数检验、回归方程的显著性检验和残余标准差检验，进一步检验数据的线性拟合质量，以及对排除了粗大误差数据和异常点的核磁共振数据进行线性拟合，得到最终的标准刻度直线。

本发明所涉及的核磁共振信号处理方法中，粗大误差数据的筛选和剔除是利用狄克松准则来计算最大抽样值和最小抽样值极差比的。