[发明专利]核磁共振浓度排序谱的构建方法

权利要求书

1.核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，并包括以下步骤：

步骤1：采集样品的核磁共振时域信号；

步骤2：对采集的时域信号进行填零、加窗、离散傅里叶变换、相位校正和基线校正获得谱图；

步骤3：根据谱峰的峰形识别单个多重峰，获得多重峰的谱峰化学位移，根据谱峰化学位移和谱峰的线形特征，确定谱峰类型；

步骤4：对识别的多重峰划定积分区域进行积分得到谱峰积分，保存谱峰积分、谱峰化学位移和谱峰类型三个特征；

步骤5：根据步骤3和步骤4得到的谱峰化学位移、谱峰类型，可以确定谱峰的可能的基团，再根据最大相对误差△计算谱峰的可能的基团所对应单质子允许的积分范围；

步骤6：将步骤5中确定的各谱峰取不同的可能的基团时所对应单质子允许的积分范围的端点从大到小进行排列，相邻的端点之间为特定区间，定义与特定区间关联的态矢量，态矢量的各个元素与各个谱峰对应，从第一个开始依次遍历选定各个特定区间，将选定的特定区间分别与各个谱峰的单质子允许的积分范围进行比较，如果有重叠，则将特定区间关联的态矢量中对应的元素置1，如果没有重叠，则将特定区间关联的态矢量中对应的元素置0；

遍历选定特定区间中的各个点，求取特定区间中选定的点与特定区间对应的态矢量中各个置1的谱峰的原始谱峰积分的误差绝对值之和，选取最小的上述误差绝对值之和对应的特定区间中的点作为极小值点，定义最小的误差绝对值之和为对应的态矢量误差；

步骤7：计算所有态矢量的点积，构成正交状态矩阵，正交状态矩阵的行号为q且列号为p的元素为第q个态矢量与第p个态矢量的点积；

步骤8：分析正交状态矩阵确定最优态矢量组合，最优态矢量组合中的各个态矢量分别对应一个组分，态矢量中为1的元素对应的谱峰为组分的谱峰，进而确定谱峰对应的质子数，态矢量对应的极小值点即为组分的相对浓度值；

步骤9：输出最优态矢量组合的浓度排序谱。

2.根据权利要求1所述的核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，所述的步骤5中，谱峰的可能的基团为甲基、亚甲基和次甲基。

3.根据权利要求1所述的核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，所述的步骤6中，对于同一谱峰对应有不同的单质子所允许的积分范围，其中一个单质子所允许的积分范围与特定区间重叠，则将特定区间关联的态矢量中对应的元素置1。

4.根据权利要求1所述的核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，所述的步骤6中，对于不同的特定区间找到相同的态矢量时，取上述不同的特定区间中第一个特定区间对应的态矢量。

5.根据权利要求1所述的核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，所述的步骤8中分析正交状态矩阵确定最优态矢量组合包括以下步骤：

步骤8.1、初始化最少组分数n=2；

步骤8.2、从正交状态矩阵的第一列开始，搜索正交状态矩阵的所有列，

步骤8.3、对于正交状态矩阵的第p列，定义正交状态矩阵的第p列的第p+1个元素开始为零的元素为m个，

若m＜n-1，则n增加1返回步骤8.2；

若m≥n-1，上述m个为零的元素对应有m个行号，m个行号对应的态矢量中提取n-1个态矢量与列号p对应的态矢量构成态矢量组合，进入步骤8.4；

步骤8.4、若态矢量组合中的态矢量满足n个态矢量相互正交且n个态矢量的元素和为谱峰总数，则保留该态矢量组合；

当遍历正交状态矩阵的所有列后，若态矢量组合中的态矢量不满足n个态矢量相互正交或不满足n个态矢量的元素和为谱峰总数，则n增加1，返回步骤8.2；

如果保留的态矢量组合为1个，则该保留的态矢量组合为最优态矢量组合，

如果保留的态矢量组合为多个，计算每个态矢量组合的态矢量误差之和，选取最小的态矢量误差之和对应的态矢量组合作为最优态矢量组合。

6.根据权利要求1所述的核磁共振浓度排序谱的构建方法，其特征在于，所述的步骤6中，如果存在一个态矢量所有元素为1，将上述所有元素为1的态矢量作为最优态矢量组合，下一步直接进入步骤9。