基于仿生嗅覺(jué)和核方法的中藥材鑒別研究.pdf

1、中藥材是我國(guó)中醫(yī)最重要的物質(zhì)載體，擔(dān)負(fù)著中華民族幾千年的治病治療和養(yǎng)生健身的重任。即使是在今天的西醫(yī)社會(huì)，中醫(yī)仍然是許多中國(guó)人和海外華人的重要醫(yī)療與養(yǎng)生方式。道地中藥材是指那些具有中國(guó)特色、傳統(tǒng)公認(rèn)、來(lái)源于特定產(chǎn)區(qū)的名優(yōu)正品藥材。但由于藥材種類繁多、來(lái)源復(fù)雜，許多藥材品種道地藥材的偽劣品頻繁出現(xiàn)在藥材市場(chǎng)上，導(dǎo)致藥材市場(chǎng)混亂，從而使人們的健康和財(cái)產(chǎn)蒙受損害。因此，道地藥材質(zhì)量的可控性研究一直是中醫(yī)藥界的熱門課題。“鼻聞”法是傳統(tǒng)的中藥材

2、鑒別方法之一，本文提出用仿生嗅覺(jué)技術(shù)以模擬人的鼻子，通過(guò)中藥材的揮發(fā)性氣體信息來(lái)建立一種檢測(cè)、鑒別各品種道地藥材的新方法。
　　 本課題首先篩選出佛手、山奈、益母草、干姜、柴胡、薄荷、砂仁和苡仁等八種中藥材樣品作為研究對(duì)象，采用仿生嗅覺(jué)技術(shù)和核方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)品種道地藥材的分類鑒別，研究結(jié)果如下：
　　 (1)采用便攜式電子鼻PEN3對(duì)中藥材樣品進(jìn)行氣味檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)所獲得數(shù)據(jù)通過(guò)構(gòu)建可直觀地反映各種樣品揮發(fā)性氣味特性的

3、雷達(dá)圖譜，分析了中藥材響應(yīng)特性曲線、雷達(dá)圖譜與中藥材品種、采收期和產(chǎn)地(道地藥材)等因素的關(guān)系。
　　 (2)根據(jù)PEN3傳感器陣列對(duì)各組中藥材樣品響應(yīng)曲線的趨勢(shì)和變化情況，先后提取了采樣全過(guò)程中的平均值、最大響應(yīng)值和標(biāo)準(zhǔn)差等三個(gè)靜態(tài)特征參數(shù)向量以及各傳感器在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的平均值和各傳感器響應(yīng)值中方差最大時(shí)刻的響應(yīng)值等二個(gè)動(dòng)態(tài)特征參數(shù)向量，合共五個(gè)特征子集來(lái)構(gòu)成原始特征參數(shù)向量進(jìn)行后續(xù)的模式識(shí)別處理。
　　 (3)

4、根據(jù)核方法的理論，選擇了二次型核函數(shù)、d階多項(xiàng)式核函數(shù)、徑向基核函數(shù)等三種核函數(shù)，并分別設(shè)定三組相關(guān)參數(shù)，然后對(duì)同一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析了各種核函數(shù)在不同的參數(shù)下的處理結(jié)果，最后和PCA+LDA方法的分析結(jié)果作比較?？傮w上，基于核函數(shù)的處理方法優(yōu)于PCA+LDA處理方法。而在基于核函數(shù)的處理方法中，基于徑向基(高斯)核函數(shù)(當(dāng)參數(shù)σ為50時(shí))的Fisher判別分析的結(jié)果最佳，其次是基于二次型核函數(shù)(當(dāng)參數(shù)c為20時(shí))的Fisher判