[发明专利]一种采用电子感官融合快速检测中药饮片质量的方法

说明书

一种采用电子感官融合快速检测中药饮片质量的方法，由数据采集系统、数据融合系统和模式识别系统构成，数据采集系统包括电子感官触觉系统、电子感官视觉系统、电子感官嗅觉系统和电子感官味觉系统，电子感官触觉系统和电子感官视觉系统测饮片的硬度、脆性、粉性、纤维性等物理特性，电子感官视觉系统测饮片的外观和光学信号数据，电子感官嗅觉系统和电子感官味觉系统分别测得样品的气和味数据，测得的数据传输到数据融合系统进行数据转换融合，然后进入到模式识别系统匹配到相应的子模型，最后输出饮片的质量检测结果，测试准确，有效解决饮片的真伪、基源、产地、等级等检测问题，保证临床用药，具有很强的实际应用价值，经济和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及医药，特别是一种采用电子感官融合快速检测中药饮片质量的方法。

背景技术

传统的中药饮片质量评价及真伪鉴别主要是从饮片的性状、颜色、大小、气味、质地等入手，基于老药工眼看、手试、鼻闻及口尝等方式快速获取饮片的各类感官信息，结合其丰富的经验和大脑的综合评判，最终给出质量评价结果。这种方式快速、简便，在现代分析技术出现之前，发挥了很大的作用，但该法往往主观性强，且难以量化，技术也难以传承。

现代中药饮片的质量检测方法，多采用高效液相色谱法、气相色谱法、紫外可见分光光度法、液质联用等技术对中药有效成分进行检测，以此鉴别真伪和划分优劣。这类方法相对精细，通过定量数据对质量信息进行表征，重复性也较好，但是该类技术也有不足之处，如样品需要经过粉碎、提取、分离、纯化、分析等多种工序，操作繁琐、耗时较长，且有很多方法并非专属性方法，不适于中药的多成分和复杂性特点。

那么，有没有一种方法，可以集上述两种方法的优势，即不仅操作简便、检测快速，而且定量表述、结果准确？经检索，未有相关的公开报导。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种采用电子感官融合快速检测中药饮片质量的方法，可对中药饮片的真伪、优劣、基源、产地等进行快速检测，有效地解决人工鉴别的主观性强、可重复性差和现代精密仪器分析方法检测耗时费力的问题。

为实现上述目的，本发明解决的技术方案是，一种采用电子感官融合快速检测中药饮片质量的方法，包括以下步骤：

(1)数据采集，将经过或不经过前处理的中药待测饮片，分别放置于质构仪、电子眼、电子鼻和电子舌的四个样品池内，分别采集中药饮片的电子触觉数据、电子视觉数据、电子嗅觉数据和电子味觉数据；

(2)数据融合，将上述采集到的四类电子感官数据传输到数据融合系统，进行整合转换，得到一个1行w列的数据矩阵，称为融合数据x_i；

(3)找到对应的子模型，将融合后的数据x_i传输到模式识别系统，在模式识别系统包含若干种饮片的子模型Y_i＝f(X_i)构成的总模型库，将融合数据x_i匹配到该饮片对应的子模型：真伪模型、等级模型、产地模型和基源模型；总模型库内的所有子模型均为事先建好的、经过验证的、具有良好预测性能的质量检测模型，子模型的构建方法为：

①收集n批一味中药，包含正品和伪品；

②采集n批饮片的四类电子感官数据，得到n×p、n×q、n×j和n×k四个矩阵，p、q、j、k分别代表四类电子感官仪器的传感器数量；

③将上述4个小矩阵进行转换融合，得到一个n×w的大矩阵，其中，w为p、q、j、k的总合；

④利用药典检测方法结合人工经验鉴别，得到n批饮片确切的真伪信息Y；

⑤利用计算机MATLAB软件及分类工具箱，构建Y_i＝f(X_i)模型，并经过优化验证最终得到预测性能良好的模型；