[发明专利]一种基于信息化平台的便携式试剂定量检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于信息化平台的便携式试剂定量检测方法，其特征在于，所述基于信息化平台的便携式试剂定量检测方法包括以下步骤：

步骤一，通过样本获取模块利用样本获取设备获取待检测试剂样本；通过光谱数据获取模块利用光谱仪获取待检测试剂样本的光谱数据；通过信号强度确定模块利用信号强度确定程序根据光谱数据确定待检测试剂样本发射谱线的信号强度；

步骤二，通过数据处理模块利用数据处理程序对获取的待检测试剂样本的光谱数据和信号强度数据进行冗余增强处理，获得待检测试剂样本数据集；

所述通过数据处理模块利用数据处理程序对获取的待检测试剂样本的光谱数据和信号强度数据进行冗余增强处理，包括：

(2.1)采用激光诱导击穿光谱仪器采集所述待检测试剂样本的光谱数据；

(2.2)对所获取的光谱数据进行预处理，得到预处理后的光谱数据；

(2.3)根据所述预处理后的光谱数据确定所述待检测试剂样本的发射谱线，并确定每条所述发射谱线对应的谱线强度；

步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器整体协调控制所述基于信息化平台的便携式试剂定量检测系统的各个模块的正常运行；通过检测模型构建模块利用模型构建程序构建试剂定量检测模型；

步骤四，通过检测模型训练测试模块利用模型训练程序根据获得的待检测试剂样本数据集对构建的试剂定量检测模型进行训练及测试；

所述通过检测模型训练测试模块利用模型训练程序根据获得的待检测试剂样本数据集对构建的试剂定量检测模型进行训练，包括：

(4.1)获取试剂样本数据集；按照数据集和诊断集，训练得到试剂定量检测模型；

(4.2)对训练得到的所述试剂定量检测模型进行诊断，评估该模型在每一个维度下的性能得到变量与性能的对应关系；

(4.3)在所述性能无法满足预设需求时根据该变量对应的指标重新生成三维数据；

(4.4)根据所述重新生成三维数据，再进行模型训练直到诊断结果达到预期要求；

步骤五，通过定量检测模块利用定量检测程序利用训练并测试后的试剂定量检测模型进行待检测试剂样本的定量检测，得到初步的定量检测结果；通过检测结果分析模块利用分析程序对获得的定量检测结果进行分析判断，得到最终的定量检测分析结果；

步骤六，通过数据存储模块利用存储器存储待检测试剂样本的光谱数据、试剂样本发射谱线的信号强度、试剂样本数据集、试剂定量检测模型、初步定量检测结果以及最终的定量检测分析结果；

步骤七，通过更新显示模块利用显示器对待检测试剂样本的光谱数据、试剂样本发射谱线的信号强度、试剂样本数据集、试剂定量检测模型、初步定量检测结果及最终的定量检测分析结果的实时数据进行更新显示。

2.如权利要求1所述基于信息化平台的便携式试剂定量检测方法，其特征在于，步骤一中，所述光谱仪为激光诱导击穿型光谱仪。

3.如权利要求1所述基于信息化平台的便携式试剂定量检测方法，其特征在于，步骤(2.2)中，所述包括滤除噪声和矩阵化处理；

所述滤除噪声包括：

对试剂样本的光谱数据进行域变换，得到光谱数据的噪声特性的参数；根据光谱数据和提取的噪声特性参数，结合获取到的处理要求选择设计滤波器；使用设计好的滤波器对光谱数据进行滤波处理和验证，得到噪声减弱后的光谱。

4.如权利要求1所述基于信息化平台的便携式试剂定量检测方法，其特征在于，步骤三中，所述通过检测模型构建模块利用模型构建程序构建试剂定量检测模型，包括：

采用一元线性回归法和/或多元线性回归法，以所述待检测试剂样本的光谱数据为输入，以所述待检测试剂样本发射谱线的信号强度为输出，建立所述试剂定量检测模型。