基于機器嗅覺-味覺中藥材氣—味信息融合與品鑒方法的研究.pdf

1、藥材作為幾千年來中醫(yī)防治疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)，有著其深厚的文化底蘊。在長期的醫(yī)療實踐中，中醫(yī)形成了其特有的理論體系，其副作用小，臨床療效卓越。我國地大物博，蘊藏著極為豐富的中藥資源，但藥材種類繁多，來源復(fù)雜，不但貴重稀有藥材的偽劣品屢見不鮮，一些常用的普通中藥材都會有混淆品出現(xiàn)。因此，研究中藥材質(zhì)量的可控性，實現(xiàn)中藥材的品質(zhì)鑒別受到越來越多人的關(guān)注。本文提出了一種新的中藥材品質(zhì)鑒別與分類的方法，即基于機器嗅覺與機器味覺的氣-味信息融合技術(shù)的中

2、藥材品鑒檢測。
　　 論文的主要研究思路是：選擇典型的辛味中藥材作為研究對象，分別利用電子鼻與電子舌系統(tǒng)獲取不同種類、產(chǎn)地和采收期的中藥材氣與味的原始數(shù)據(jù)信息；首先實現(xiàn)單獨采用電子舌系統(tǒng)對中藥材進行品質(zhì)與種類的分類鑒別；然后結(jié)合數(shù)據(jù)融合的理論進行基于多傳感器數(shù)據(jù)層的信息融合；對融合后的數(shù)據(jù)進行特征提取與降維處理；最后選用PCA+LDA的模式識別方法實現(xiàn)訓(xùn)練樣本的學(xué)習(xí)與待測樣本的檢測。論文將單獨利用電子鼻與電子舌的識別結(jié)果與融合以

3、后的判別結(jié)果進行對比，得出結(jié)論：基于機器嗅覺/味覺技術(shù)的氣-味融合方法在實現(xiàn)中藥材品質(zhì)鑒別中效果更佳。
　　 本課題篩選出白豆蔻、白術(shù)、蒼術(shù)、獨活、益智、郁金六種辛味中藥材樣品作為研究對象，采用機器嗅覺技術(shù)與機器味覺技術(shù)相結(jié)合的方法實現(xiàn)樣品的分類鑒別，研究結(jié)果如下：
　　 (1)采用德國AIRSENSE公司的PEN3電子鼻與法國Alpha.MOS公司的ASTREE電子舌對中藥材樣品分別進行嗅覺與味覺的檢測，獲得氣/味信息

4、的原始數(shù)據(jù)，并用LDA、PCA+LDA等判別方法得到兩個系統(tǒng)單獨檢測時的識別效果。
　　 (2)選擇信息融合原理中的數(shù)據(jù)層融合方式，對采集到的氣/味數(shù)據(jù)進行融合處理，對融合后的多維數(shù)據(jù)進行特征提取與選擇，在PCA的方式下達到降維效果，同時結(jié)合LDA的方法實現(xiàn)樣本的分類識別。
　　 (3)將采用融合技術(shù)后實現(xiàn)的分類鑒別結(jié)果與單獨使用電子鼻、電子舌得到的判別結(jié)果做對比分析，從待測樣本的二維判別結(jié)果圖可直觀的看出，融合后的數(shù)據(jù)