基于仿生嗅覺的中藥材指紋圖譜建立與鑒別方法的研究.pdf

1、我國中藥材資源豐富，對人類醫(yī)學(xué)發(fā)展和促進人體健康發(fā)揮著巨大的作用。但由于藥材種類繁多，市場上出現(xiàn)大量的假冒偽劣產(chǎn)品，就連普通的中藥材都出現(xiàn)了大量的混淆品，嚴重影響了中醫(yī)藥的發(fā)展。因此，中藥材的品質(zhì)判定一直是人們研究的熱點，其中產(chǎn)地因素又是評判中藥材品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。但是長期以來，國內(nèi)外對于中藥材品質(zhì)的評定，普遍采用的是感官評審法，然而，感官評審法往往要受諸多因素的影響。這就對中藥材品質(zhì)的檢測和評判提出了更高的要求，要求其更加科學(xué)和規(guī)范

2、。
　　 氣味在中藥材品質(zhì)分析中占有重要地位，仿生嗅覺技術(shù)模擬了人類嗅覺的原理，通過檢測中藥材揮發(fā)性氣味的整體信息來自動完成對氣味的辨識。目前，國內(nèi)外關(guān)于將仿生嗅覺技術(shù)運用于中藥材領(lǐng)域的研究報道還相對比較少，因此我們擬通過仿生嗅覺技術(shù)來檢測中藥材揮發(fā)出的綜合信息，建立一種評價中藥材的新技術(shù)。
　　 研究以姜科、傘形科和菊科三種典型科屬的中藥材作為研究對象，通過PEN3電子鼻檢測并提取其各特征值，生成高維的特征向量。然后采

3、用主成分分析法提取其相應(yīng)的主成分分量，構(gòu)成模式識別的輸入。結(jié)合聚類分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種模式識別方法來實現(xiàn)對不同產(chǎn)地以及易混淆中藥材的判別與鑒定，最后建立適量的中藥材氣味指紋圖譜庫。
　　 聚類分析結(jié)果顯示能夠正確的對各待測樣品進行歸類。采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對不同產(chǎn)地白術(shù)訓(xùn)練集的回判正確率均為100％，誤判的待測樣本只發(fā)生在安徽白術(shù)，其判斷正確率為86.67％；對易混淆的三組藥材訓(xùn)練集的正確率均為100％，只有砂仁發(fā)生誤判，其

4、判斷正確率為93.33％。
　　 對兩種模式識別方法的優(yōu)劣進行分析和對比，得出結(jié)論：聚類分析由于其算法簡單，能夠快速的對樣品進行分類，但如果使用復(fù)雜的距離相似度度量時，計算復(fù)雜度會提高，使其不再具備快速簡便的優(yōu)點；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的非線性，在理論上可以逼近任意曲面，但是計算量較大，計算復(fù)雜度也較高。本文實驗最合適的方法是聚類分析。
　　 最后利用基于統(tǒng)計特征(均值、方差、峰值)的3種方法來構(gòu)建樣品的指紋圖譜庫，結(jié)果發(fā)