CN108007874A - 光谱修正处理装置、方法以及药品真伪判定系统 - Google Patents

Abstract

本发提供了一种能够更有效地对合格光谱重新建模消除由于仪器引起的误差的光谱修正处理装置、以及包含该光谱修正处理装置的药品真伪判定系统，同时还提供了一种对合格光谱进行修正处理的方法。本发明的光谱修正处理装置，包括：接收部；搜索获取部，获取相应的预定标准物质光谱；局部最大值获取部，获取标准局部最大值和校正局部最大值；位移偏差值计算部，获取标准位移值和校正位移值，将标准位移值与校正位移值相减，得到位移偏差值；位移修正曲线拟合部，对位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线；位移修正部，对合格光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；最终光谱设定部，设定位移修正光谱为最终药品光谱。

Description

光谱修正处理装置、方法以及药品真伪判定系统

技术领域

本发明涉及一种光谱修正处理装置及其方法以及药品真伪判定系统。

背景技术

随着分子光谱技术的飞速发展，光谱仪器也不断的更新与普及，由于采用光谱技术其能对检测样品进行无损检测并能对采样结果实现快速准确地分析，非常适合应用于对药品真伪的快速判定系统中，通过快速给出比对结果，从而来判定药品的真伪，但采集装置老化以及不同型号的采集装置之间的误差，会引起采集结果的不一致性，从而影响比对结果，那么若将合格光谱直接与标准药品光谱进行比对，必然会出现误判。所以为了能高效的应用事先建立的分析模型或方法，消除不同仪器之间的差异，以此来达到模型共享的目的就显得尤为重要，可以节约大量的人力、物力、财力。

发明内容

本发明是为解决上述问题而进行的，提供了一种能够更有效地对合格光谱重新建模消除由于仪器引起的误差的光谱修正处理装置、以及包含该光谱修正处理装置的药品真伪判定系统，同时还提供了一种对合格光谱进行修正处理的方法。

本发明为了实现上述目的，采用了以下结构以及方法：

本发明提供了一种光谱修正处理装置，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括：接收部，接收合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；搜索获取部，基于校正标准物质名称，从标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；局部最大值获取部，根据预定获取方法，从预定标准物质光谱中获取标准局部最大值，并从校正标准物质光谱中获取校正局部最大值；位移偏差值计算部，从预定标注物质光谱中获取与标准局部最大值相对应的标准位移值，并从校正标准物质光谱中获取与局部最大值相对应的校正位移值，将标准位移值与校正位移值相减，得到位移偏差值；位移修正曲线拟合部，以标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；位移修正部，基于位移修正曲线，对合格光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；最终光谱设定部，设定位移修正光谱为最终光谱。

本发明还提供了一种光谱修正处理装置，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括：接收部，接收合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；背景扣除处理部，根据预定扣除方法对合格光谱进行背景扣除处理得到背景扣除光谱；平滑处理部，根据预定平滑方法对背景扣除药品光谱进行平滑处理得到平滑光谱；搜索获取部，基于校正标准物质名称，从标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；局部最大值获取部，根据预定获取方法，获取与预定标准物质光谱相对应的标准局部最大值，并获取与校正标准物质光谱相对应的校正局部最大值；位移偏差值计算部，从预定标注物质光谱中获取与标准局部最大值相对应的标准位移值，并从校正标准物质光谱中获取与校正局部最大值相对应的校正位移值，将标准位移值与校正位移值相减，得到位移偏差值；位移修正曲线拟合部，以标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；位移修正部，基于位移修正曲线，对平滑光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；最终光谱设定部，设定位移修正光谱为最终光谱。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，获取包括以下步骤：步骤1，根据洛伦兹函数，分别对预定标准物质光谱和校正标准物质光谱的峰进行拟合，分别得到对应的洛伦兹峰；步骤2，基于变换检测，获取与预定标准物质光谱对应的洛伦兹峰的峰值作为标准局部最大值，获取与校正标准物质光谱对应的洛伦兹峰的峰值作为校正局部最大值。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定获取方法包括以下步骤：步骤1，根据高斯函数，分别对预定标准物质光谱正标准物质光谱和校正标准物质光谱的峰进行拟合后，分别得到对应的高斯峰；步骤2，获取预定标准物质光谱对应的高斯峰的峰值作为标准局部最大值，获取校正标准物质光谱对应的高斯峰的峰值作为校正局部最大值。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，获取方法包括以下步骤：步骤1，采用快速傅立叶变换法，在预定位移值范围形成的窗口内，分别获取该窗口内预定标准物质光谱的所有强度值和校正标准物质光谱的所有强度值；步骤2，计算步骤1中获取预定标准物质光谱的所有强度值和校正标准物质光谱的所有强度值之间的各个交叉相关系数；步骤3，交叉相关系数为最大时对应的预定标准物质光谱的强度值为标准局部最大值、对应的校正标准物质光谱的强度值为校正局部最大值；步骤4，依次水平移动窗口，每移动一次，重复步骤1-3，就能得到所有的标准局部最大值和所有的校正局部最大值。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述预定拟合方法为n阶多项式拟合方法,所述n为1-9之间的任一个数值。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征：其中，预定拟合方法为惩罚最小二乘法。

在本发明提供的上述光谱修正处理装置中，还可以具有这样的特征，其中，其中，位移修正部包括：位移修正值获取单元，基于合格光谱或平滑光谱的位移值，从位移修正曲线中获取相应的位移修正值；位移修正计算单元，将获取的位移修正值与相应的位移值进行相加。

本发明还提供了一种药品真伪判定系统，与光谱采集系统以及含有标准物质光谱库和标准药品光谱库的库存储系统相连接，用于判定药品的真伪，其特征在于，包括：光谱接收装置，接收来自光谱采集系统的药品光谱，并发送预定个数以上的药品光谱；光谱质量检测装置，接收预定个数以上的药品光谱，对药品光谱进行质量检测，并将合格的药品光谱判定为合格光谱；光谱修正处理装置，基于标准物质光谱库，对合格光谱进行修正处理，并将完成修正处理的合格光谱设定为最终光谱；光谱比对判定装置，基于标准药品光谱库，对最终光谱进行真伪的判定，其中，光谱修正处理装置为上述任意一项的光谱修正处理装置。

本发明还提供了一种光谱修正处理方法，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括以下步骤：接收合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；基于校正标准物质名称，从标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；根据预定获取方法，从预定标准物质光谱中获取标准局部最大值，并从校正标准物质光谱中获取校正局部最大值；从预定标准物质光谱中获取与标准局部最大值相对应的标准位移值，并从校正标准物质光谱中获取与局部最大值相对应的校正位移值，将标准位移值与校正位移值相减，得到位移偏差值；以标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；基于位移修正曲线，对合格光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；设定位移修正光谱为最终光谱。

发明的作用与效果

根据本发明涉及的光谱修正处理装置、方法以及药品真伪判定系统，由于光谱修正处理装置还能从接收的校正标准物质光谱和来自标准物质光谱库的预定标准物质光谱中，分别对获取相应的局部最大值，由此得到相应的位移修正曲线，而利用该位移修正曲线，能对接收的合格光谱进行位移修正，重新建模，消除由于仪器之间的不同或老化引起的误差，因此进一步提高了药品真伪判定结果的准确性。

附图说明

图1为本发明所涉及的实施例中的药品真伪判定体系的结构框图；

图2为本发明所涉及的实施例中药品真伪判定系统的结构框图；

图3为本发明所涉及的实施例中光谱修正处理装置的结构框图；

图4为本发明所涉及的实施例中进行背景扣除处理前后的合格光谱对比示意图；

图5为本发明所涉及的实施例中进行平滑处理前后的光谱对比示意图；

图6为本发明涉及的的实施例中的高斯峰的示例图；

图7本发明所涉及的实施例中的位移偏差曲线示例图；

图8为本发明所涉及的实施例中的药品真伪判定系统的动作流程图；

图9是本发明所涉及的实施例中的光谱修正处理装置的动作流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明涉及的光谱修正处理装置、方法以及药品真伪判定系统进行详细的说明。

<实施例>

图1是本发明所涉及的实施例中的药品真伪判定体系的结构框图。

如图1所示，药品真伪快速判定体系1用于对药品的真伪进行快速判定，包括可相互传递数据信息的库存储系统100、光谱采集系统200以及药品真伪判定系统300。

库存储系统100包括标准药品光谱库110和标准物质光谱库120。

标准药品光谱库110包括标准药品光谱存储部111以及搜索部112。

标准药品光谱存储部111中的存储信息包括各种药品对应的标准药品拉曼光谱，这里的标准药品拉曼光谱指的是药品光谱经过各种拉曼光谱质量检测和修正处理后得到光谱，用于作为药品真伪判定时的参照标准。本实施例中，不同名称的药品以同一型号的采集装置为基础设立。标准药品光谱存储部111中的存储信息示例见表1所示，表1中的包括采集装置型号栏、与采集装置型号相对应的药品名称栏以及相应的标准药品光谱栏，表1中的标准药品光谱图和标准药品图谱数据用字母结合数字表示。如表1所示，表中的不同药品的光谱均为采集装置型号为“00”的采集装置所采集，不同的药品名称对应不同的标准药品光谱。

表1标准药品光谱存储部的存储信息示例

搜索部112根据收到的搜索指令在标准药品光谱库110中进行搜索，获取需要的标准药品光谱。

标准物质光谱库120包括标准物质光谱存储部121以及搜索部122。

标准物质光谱存储部121以设立标准药品光谱库的同一台采集装置采集不同名称的标准物质设立，含有采集装置型号、不同标准物质名称以及与标准物质名称相对应的标准物质光谱，为了方便区别，将该标准物质光谱命名为预定标准物质光谱，标准物质采用国际规定的标准物质。标准物质光谱存储部121中的存储信息示例见表2所示，表2中的标准物质名称和预定标准物质光谱用字母结合数字表示。表2中，采集装置与表1中的采集装置为同一台采集装置，表2中，各种标准物质对应各自的预定标准物质光谱。

表2标准物质光谱存储部的存储信息示例

如图1所示，光谱采集系统200包括条形码识别部210、光谱采集部220、暂存部230以及上传部240。

条形码识别部210用于识别待测药品的外包装的条形码，得到与该药品对应的药品名称等信息，并存储入暂存部230。

光谱采集部220对待判定的药品的一个药片进行采集，采集一次得到一个药品光谱，并逐个存储入暂存部230。

上传部240将暂存部230中的采集装置信号、药品名称、药品光谱、校正标准物质名称以及校正标准物质光谱等上传给药品真伪判定系统300进行后续处理和判定。校正标准物质光谱是用于在后续工作中能对仪器之间的误差进行校正，是光谱采集部220在一定规定期限内采集一定国际标准物质得到的标准物质光谱，为了便于区别，命名为校正标准物质名称和校正标准物质光谱。本实施例中设定为进行了5次采集，得到5个药品光谱，上传的校正标准物质光谱为本次进行药品光谱采集前对校正标准物质进行采样得到。为了便于说明，本实施例中，本次采样的药品名称以G表示，光谱采集系统200的型号以04表示，得到的五个药品光谱分别以G-1、G-2、G-3、G-4、G-5表示，校正标准物质名称以B3表示，校正标准物质光谱以B3-G4表示。

图2为本发明所涉及的实施例中药品真伪判定系统的结构框图。

如图2所示，药品真伪判定系统300包括光谱接收装置310、光谱质量检测装置320、光谱修正处理装置330、光谱比对判定装置370以及控制上述各个装置运行的控制装置380。

光谱接收装置310包括接收部311、判断部312以及输出部313。接收部311接收上传部240传输过来的信息；判断部312对接收的药品光谱的个数进行判断，判断是否满足大于等于预定个数的条件；当判断满足大于等于预定个数时，输出部313将接收的信息输出给光谱质量检测装置320，当判断不满足大于等于预定个数时，则输出药品光谱个数不足的信息反馈给光谱采集系统200。本实施例中预定个数为3个，药品光谱个数为5，满足条件，所以将接收部311接收的信息发送给光谱质量检测装置320。

光谱质量检测装置320包括接收部321、暂存部321、质量检测判定部323、判断部324以及输出部325。接收部321用于接收输出部313输出的上述信息，并暂存到暂存部321中；质量检测判定部323对暂存部321中的药品光谱逐个进行光谱质量检测，并将符合质量的药品光谱设定为合格光谱。判断部324对暂存部321中的合格光谱的个数进行判断，判断是否满足上述大于等于3的条件；输出部325将判断部324判断满足大于等于3的合格光谱、采集装置型号、药品名称、校正标准物质名称以及校正标准物质光谱等信息输出给光谱修正处理装置330，当判断部324判断不满足预定条件时，输出部325则输出药品光谱个数不足的信息反馈给光谱采集系统200。本实施例中，接收到的药品光谱经检测后得到的合格光谱的个数为3个，分别为G-2、G-3、G-4，满足大于等于3，所以将合格文件输出给光谱修正处理装置330。

图3为本发明所涉及的实施例中光谱修正处理装置的结构框图。

如图3所示，光谱修正处理装置330包括接收部331、暂存部332、背景扣除处理部333、平滑处理部334、搜索获取部335、局部最大值获取部336、位移偏差值计算部337、位移修正曲线拟合部338、位移修正部339、最终光谱设定部340、输出部350以及控制上述各部运行的控制部360。

接收部331接收输出部325发送过来的合格光谱、采集装置信号、药品名称、校正标准物质名称以及校正标准物质光谱等信息，并存储到暂存部332中。

图4为本发明所涉及的实施例中进行背景扣除处理前后的合格光谱对比示意图。

背景扣除处理部333按预定扣除方法，对合格光谱由于检测时含有杂质等引起的荧光背景进行扣除修正处理，得到背景扣除光谱。预定扣除方法为自适应迭代惩罚最小二乘方法，参数名称与范围：平滑参数[10,10^{^9}],惩罚阶数：2，平滑参数[10,100],惩罚阶数：1。对本实施例中进行背景扣除修正处理前后的光谱对比实例见图4，图中A为背景扣除前的光谱图，B为背景扣除后的光谱图。

图5为本发明所涉及的实施例中进行平滑处理前后的光谱对比示意图。

平滑处理部334根据预定平滑方法，对背景扣除光谱进行平滑处理，去除由于噪声引起的毛刺，得到平滑光谱。预定平滑方法为Whittaker惩罚最小二乘法，平滑参数[10,10^{^9}],惩罚阶数：2，平滑参数[10,100],惩罚阶数：1。这里得到的平滑光谱存储到暂存部相应的合格文件中。图8显示了进行平滑处理前后的对比，图中A为平滑处理前的光谱图，B为平滑处理后的光谱图。

搜索获取部335包括搜索指令设定单元3351和预定标准物质光谱接收单元3352。

搜索指令设定单元3351基于校正标准物质名称，设定搜索相应的预定标准物质光谱的搜索指令并将上述搜索指令和获取指令发送给标准物质光谱库，标准物质光谱库120的搜索部122按该搜索指令对标准物质光谱存储部121进行搜索：在标准物质名称一栏逐个进行搜索。当搜索到与校正标准物质名称一样的时，标准物质光谱库120将该标准物质名称对应的预定标准物质光谱发送给光谱修正处理装置330。

预定标准物质光谱接收单元3352接收标准物质光谱库120发送来的预定标准物质光谱，并存储到暂存部332中。

局部最大值获取部336根据预定获取方法，获取与预定标准物质光谱相对应的标准局部最大值，并获取与校正标准物质光谱相对应的校正局部最大值。本实施例中，根据高斯函数获取，获取方法包括以下步骤：

步骤1，根据高斯函数，分别对预定标准物质光谱的各个峰、对校正标准物质光谱的各个峰进行拟合后，分别得到对应的各个高斯峰，其中，对于分离的峰单独拟合，而对于连续的重叠峰，一起拟合得到新的峰，为了方便区别，这里将得到的与预定标准物质光谱对应的高斯峰命名为预定标准高斯峰，将得到的与校正标准物质光谱对应的高斯峰命名为校正高斯峰，本实施例中使用的高斯函数如式(1)所示：

其中，A为峰面积，y为强度最大值，y_o为基线，w为峰宽，x为强度最大值对应的峰位移，x_c为拟合后的峰位移。

图6为本发明涉及的的实施例中的光谱进行拟合前后的峰的对比示例图。

如图6所示，图6是中实线是进行拟合前的部分原始合格光谱谱图，虚线是后得到的该部分的标准高斯峰的图谱示意图，从图中可以看出，拟合前，存在着分离峰A，也存在很多连续的重叠峰，比如区域B，拟合后，对A这种分离峰单独拟合，得到对应的拟合高斯峰，对区域B中的所有重叠峰进行拟合得到一个对应的拟合高斯峰，分离峰A和区域B中的重叠峰对应的拟合峰分别如图6中黑色箭头所指。

步骤2，获取预定标准物质光谱对应的高斯峰附近得到的峰值作为标准局部最大值，从获取校正标准物质光谱对应的高斯峰的峰值作为附近得到校正局部最大值。如图6所示，标准局部最大值即为图6中倒黑色箭头所指处的强度值，同样地，校正局部最大值也是类似。

位移偏差值计算部337包括局部最大值的位移值获取单元3371和位移偏差计算单元3372。局部最大值的位移值获取单元3371分别从预定标准物质光谱和校正标准物质光谱中获取各自的标准局部最大值对应的位移值，为了便于说明，将与标准局部最大值相对应的位移值，命名为标准位移值，将从校正标准物质光谱中获取的与校正局部最大值相对应的位移值，命名为校正位移值；位移偏差计算单元3372将上述标准位移值与校正位移值相减，得到差值，命名为位移偏差值；

由于上述标准高斯峰是对原预定标准光谱的各个波进行拟合得到，所以一个预定标准物质光谱都会得到很多标准高斯峰，也就会得到很多标准局部最大值，当然也就得到同样数量的对应的标准位移值，同样地，也会得到相应数量的校正局部最大值和对应的校正位移值，计算后也就得到对应的各个位移偏差值。

位移修正曲线拟合部338，以上述获取的各个标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对上述各个位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，为了便于说明，将该位移修正曲线的横坐标命名为曲线位移值，纵坐标称为位移修正值，本实施例中，上述预定拟合方法为n阶多项式拟合方法，n为1到9之间的整数，通常选择三阶多项式拟合，三阶多项式函数见式(3)：

λp,i,λs,I分别代表标准高斯峰和局部高斯峰位置上的位移，λs代表预定标准物质光谱位移，β3,β2,β1,β0表示对应的三阶多项式的系数。

图7本发明所涉及的实施例中的位移偏差曲线示例图。

如图7所示，图中的x轴表示位移偏差曲线的位移值，用曲线位移值表示、y轴表示位移修正值。

位移修正部339包括位移修正值获取单元3391和位移修正计算单元3392。基于平滑光谱的各个位移值，位移修正值获取单元3391从上述位移修正曲线中获取相应的位移修正值，也即在位移修正曲线中的横坐标上，找到和平滑光谱的位移值一致的曲线位移值，以此得到与曲线位移值对应的位移修正值；位移修正计算单元3392，将获取的上述位移修正值与相应的上述位移值进行相加，平滑光谱的位移值就被修正，而得到位移修正光谱。

最终光谱设定部340，设定上述位移修正光谱为最终光谱。

从背景扣除处理部333到最终光谱设定部339的处理修正过程中，对所有合格光谱逐个进行上述处理和位移修正，每处理修正完一个，设定为最终光谱后，存储到暂存部332中。本实施例中，最终得到三个最终光谱。

输出部350输出各个最终光谱。

控制部360包括控制光谱修正处理装置330的上述各个部分运行的计算程序。

光谱比对判定装置370包括接收部371、搜索指令设定部372、标准光谱接收部373、比对判定部374以及输出部375。

接收部371接收来自光谱修正处理装置330的所有最终光谱以及相应的药品名称等信息。本实施例中为接收三个最终光谱。

搜索指令设定部372设定搜索指令为在标准药品光谱库110中搜索与最终光谱的药品名称一致的标准药品光谱。

标准光谱接收部373接收根据上述搜索指令获得的标准药品光谱。

比对判断部374将各个最终光谱逐个与标准药品光谱进行比对，并将比对结果平均后进行真伪判定。

输出部375将真伪判定的结果向特定的用户输出。

控制装置380包括控制上述各个装置运行的计算程序。

图8为本发明所涉及的实施例中的药品真伪判定系统的动作流程图。

如图8所示，在本实施例中，药品真伪判定系统300的动作流程包含如下步骤：

步骤S1，接收来自光谱采集系统200的药品光谱，与该药品光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与该采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；

步骤S2，光谱接收装置310判断药品光谱的总个数是否满足大于等于3的条件，当判断结果为满足时，进入步骤S3，当判断结果为不满足时，进入步骤S7，输出个数不足的结果，结束；

步骤S3，光谱质量检测装置320对接收的药品光谱的质量进行检测，并将合格的药品光谱设定为合格光谱；

步骤S4，判断合格光谱的总个数是否满足大于等于3的条件，判断结果为满足时，进入步骤S5，判断结果为不满足时，则进入步骤S7，输出个数不足的结果，结束；

步骤S5，光谱修正处理装置330接收采集装置型号、药品名称、合格光谱、校正标准物质名称以及校正标准物质光谱，并基于标准物质光谱库对合格光谱进行修正处理得到最终光谱；

步骤S6，光谱比对判定装置370将各个最终光谱分别与标准药品光谱进行比较，将比较结果平均后进行药品真伪判定；

步骤S7，输出相应结果。

图9是本发明所涉及的实施例中的光谱修正处理装置的动作流程图。

如图9所示，在本实施例中，光谱修正处理装置330的动作流程包含如下步骤：

步骤S5-1，接收部331接收合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与该采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱并存入暂存部332；

步骤S5-2，背景扣除处理部333按预定背景扣除方法对合格光谱进行背景扣除处理，得到背景扣除光谱；

步骤S5-3，平滑处理部334按预定平滑方法对背景扣除光谱进行平滑处理得到平滑光谱；

步骤S5-4，搜索指令设定单元3351基于校正标准物质名称，设定搜索相应的预定标准物质光谱的指令并发送给标准物质光谱库；

步骤S5-5，预定标准物质光谱接收单元3352接收标准物质光谱库120发送来的预定标准物质光谱，并存储到暂存部332中；

步骤S5-6，局部最大值获取部336根据预定获取方法，从暂存部332的预定标准物质光谱中获取标准局部最大值，并从校正标准物质光谱中获取校正局部最大值；

步骤S5-7，局部最大值的位移值获取单元3371获取与标准局部最大值相对应的标准位移值，并获取与校正局部最大值相对应的局部位移值；

步骤S5-8，位移偏差计算单元3372将上述标准位移值与校正位移值相减，得到位移偏差值；

步骤S5-9，位移修正曲线拟合部338，以上述获取的标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对上述得到的位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线；

步骤S5-10，位移修正值获取单元3391基于平滑光谱的位移值，从上述位移修正曲线中获取相应的位移修正值；

步骤S5-11，位移修正计算单元3392，将获取的上述位移修正值与相应的上述位移值进行相加，得到位移修正光谱。

步骤S5-12，最终光谱设定部340，设定上述位移修正光谱为最终光谱；

步骤S5-13，输出部350输出最终光谱。

实施例的作用与效果：

根据本实施例涉及的光谱修正处理装置、方法以及药品真伪判定系统，由于光谱修正处理装置还能从接收的校正标准物质光谱和来自标准物质光谱库的预定标准物质光谱中，分别对获取相应的局部最大值，由此得到相应的位移修正曲线，而利用该位移修正曲线，能对接收的合格光谱进行位移修正，重新建模，消除由于仪器之间的不同或老化引起的误差，因此进一步提高了药品真伪判定结果的准确性；

另外，由于光谱修正处理装置还具有背景扣除处理部以及平滑处理部，能够消除由于荧光背景和噪声引起等引起的误差，进一步提高了进行位移修正时的修正准确度，从而进一步提高了药品真伪的判定结果；

根据本实施例涉及的光谱修正处理装置、方法以及药品判定系统，合格光谱经过背景处理后再经过平滑处理后得到平滑光谱，再对平滑光谱进行位移修正，实际中，作为本发明的光谱修正处理装置、方法以及药品判定系统，有时合格光谱不需要被进行背景处理和平滑处理，就能对该合格光谱直接进行位移修正。

根据本实施例涉及的光谱修正处理装置以及药品真伪判定系统，局部最大值的预定获取方法根据高斯函数进行，作为本发明的光谱修正处理装置以及药品真伪判定系统，获取方法还可以根据洛伦兹函数和快速傅立叶法进行，此时，根据洛伦兹函数，获取方法包括的步骤如下：

步骤1，根据洛伦兹函数，分别对预定标准物质光谱和校正标准物质光谱进行拟合，得到各自对应的洛伦兹峰，对校正标准物质光谱的峰进行拟合，为了方便区别，这里将得到的与预定标准物质光谱对应的洛伦兹峰命名为预定标准洛伦兹峰，将得到的与校正标准物质光谱对应的洛伦兹峰命名为校正洛伦兹峰，洛伦兹函数如式(3)：

式(3)中，A为进行洛伦兹峰拟合前的峰面积，也即整个光谱曲线区域内，y为拟合后得到的洛伦兹峰的峰强度，y₀为基线，也即洛伦兹函数拟合后的峰最底部的一条水平切线，w为进行洛伦兹峰拟合前的峰半峰宽，x为进行洛伦兹峰拟合前的峰的位移值，x_c为拟合后得到的洛伦兹峰对应的位移值；

步骤2，利用小波函数分别连续变换检测标准洛伦兹峰和校正洛伦兹峰的强度值，墨西哥帽小波函数见式(4)：

式(4)中，Ψ(x)为墨西哥帽小波函数，e为自然对数的底数,；

步骤3，基于上述变换检测，从标准洛伦兹峰获取上述检测中检测到的峰值，作为为标准局部最大值，，同样地，从校正洛伦兹峰获取到的峰值作为校正局部最大值。

对基于上述洛伦兹函数得到的位移偏差值进行拟合时，采用的预定拟合方法为高斯函数法时一样的三阶多项式拟合方法。

根据快速傅立叶法，获取方法包括的步骤如下：

步骤1，采用利用快速傅立叶变换法，在预定位移值范围形成的窗口内，分别获取预定标准物质光谱的强度值和校正标准物质光谱的强度值；

步骤2，计算上述预定标准物质光谱的强度值和校正标准物质光谱的强度值之间的相关系数；

步骤3，当相关系数最大时，设定预定标准物质光谱相应的强度值为标准局部最大值，设定校正标准物质光谱相应的强度值为校正局部最大值；

步骤4，分别沿着预定标准物质光谱和校正标准物质光谱的横坐标移动窗口，每次移动的位移范围为预定位移值范围，每移动一次，重复步骤1-3，就能得到所有的标准局部最大值和所有的校正局部最大值。

对根据快速傅立叶法得到的位移偏差值进行拟合时，采用的预定拟合方法为惩罚最小二乘法。

快速傅立叶法涉及到的参数是窗口的大小，通常该窗口宽度与半峰宽有关，一般接近于峰宽的宽度。实际中窗口预定位移范围取值范围为10-2000，通常取值为60，在该窗口范围内来计算该上述相关系数c。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光谱修正处理装置，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括：

接收部，接收所述合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与所述采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；

搜索获取部，基于所述校正标准物质名称，从所述标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；

局部最大值获取部，根据预定获取方法，从所述预定标准物质光谱中获取标准局部最大值，并从所述校正标准物质光谱中获取校正局部最大值；

位移偏差值计算部，从所述预定标准物质光谱中获取与所述标准局部最大值相对应的标准位移值，并从所述校正标准物质光谱中获取与所述局部最大值相对应的校正位移值，将所述标准位移值与所述校正位移值相减，得到位移偏差值；

位移修正曲线拟合部，以所述标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对所述位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；

位移修正部，基于所述位移修正曲线，对所述合格光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；

最终光谱设定部，设定所述位移修正光谱为最终光谱。

2.一种光谱修正处理装置，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括：

接收部，接收所述合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与所述采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；

背景扣除处理部，根据预定扣除方法对所述合格光谱进行背景扣除处理得到背景扣除光谱；

平滑处理部，根据预定平滑方法对所述背景扣除药品光谱进行平滑处理得到平滑光谱；

搜索获取部，基于所述校正标准物质名称，从所述标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；

局部最大值获取部，根据预定获取方法，获取与所述预定标准物质光谱相对应的标准局部最大值，并获取与所述校正标准物质光谱相对应的校正局部最大值；

位移偏差值计算部，从所述预定标准物质光谱中获取与所述标准局部最大值相对应的标准位移值，并从所述校正标准物质光谱中获取与所述校正局部最大值相对应的校正位移值，将所述标准位移值与所述校正位移值相减，得到位移偏差值；

位移修正曲线拟合部，以所述标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对所述位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；

位移修正部，基于所述位移修正曲线，对所述平滑光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；

最终光谱设定部，设定所述位移修正光谱为最终光谱。

3.根据权利要求1或2所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述预定获取方法包括以下步骤：

步骤1，根据洛伦兹函数，分别对所述预定标准物质光谱和所述校正标准物质光谱的峰进行拟合，分别得到对应的洛伦兹峰；

步骤3，基于变换检测，获取与所述预定标准物质光谱对应的所述洛伦兹峰的峰值作为所述标准局部最大值，获取与所述校正标准物质光谱对应的所述洛伦兹峰的峰值作为所述校正局部最大值。

4.根据权利要求1或2所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述预定获取方法包括以下步骤：

步骤1，根据高斯函数，分别对所述预定标准物质光谱正标准物质光谱和所述校正标准物质光谱的峰进行拟合后，分别得到对应的高斯峰；

步骤2，获取所述预定标准物质光谱对应的所述高斯峰的峰值作为所述标准局部最大值，获取所述校正标准物质光谱对应的所述高斯峰的峰值作为所述校正局部最大值。

5.根据权利要求1或2所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述预定获取方法包括以下步骤：

步骤1，采用快速傅立叶变换法，在预定位移值范围形成的窗口内，分别获取该窗口内所述预定标准物质光谱的所有强度值和所述校正标准物质光谱的所有强度值；

步骤2，计算步骤1中获取所述预定标准物质光谱的所有强度值和所述校正标准物质光谱的所有强度值之间的各个交叉相关系数；

步骤3，所述交叉相关系数为最大时对应的所述预定标准物质光谱的强度值为所述标准局部最大值、对应的所述校正标准物质光谱的强度值为所述校正局部最大值；

步骤4，分别沿着所述预定标准物质光谱和所述校正标准物质光谱的横坐标移动所述窗口，每次移动的位移范围为所述预定位移值范围，每移动一次，重复步骤1-3，就能得到所有的标准局部最大值和所有的所述校正局部最大值。

6.根据权利要求4所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述预定拟合方法为n阶多项式拟合方法,所述n为1-9之间的任一个数值。

7.根据权利要求5所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述预定拟合方法为惩罚最小二乘法。

8.根据权利要求1或2所述的光谱修正处理装置，其特征在于：

其中，所述位移修正部包括：

位移修正值获取单元，基于所述合格光谱或平滑光谱的位移值，从所述位移修正曲线中获取相应的所述位移修正值；

位移修正计算单元，将获取的所述位移修正值与相应的所述位移值进行相加。

9.一种药品真伪判定系统，与光谱采集系统以及含有标准物质光谱库和标准药品光谱库的库存储系统相连接，用于判定药品的真伪，其特征在于，包括：

光谱接收装置，接收来自光谱采集系统的药品光谱并发送预定个数以上的所述药品光谱；

光谱质量检测装置，接收所述预定个数以上的药品光谱，对所述药品光谱进行质量检测，并将合格的所述药品光谱判定为合格光谱；

光谱修正处理装置，基于所述标准物质光谱库，对所述合格光谱进行修正处理，并将完成修正处理的所述合格光谱设定为最终光谱；

光谱比对判定装置，基于所述标准药品光谱库，对所述最终光谱进行所述真伪的判定，

其中，所述光谱修正处理装置为权利要求1至8中任意一项所述的光谱修正处理装置。

10.一种光谱修正处理方法，基于存储有与预定采集装置型号相对应的不同标准物质的预定标准物质光谱的标准物质光谱库，对来自光谱质量检测装置的合格光谱进行修正处理，其特征在于，包括以下步骤：

接收所述合格光谱，与该合格光谱相对应的药品名称、采集装置型号，以及与所述采集装置型号相对应的校正标准物质名称以及相应的校正标准物质光谱；

基于所述校正标准物质名称，从所述标准物质光谱库中搜索并获取相应的预定标准物质光谱；

根据预定获取方法，从所述预定标准物质光谱中获取标准局部最大值，并从所述校正标准物质光谱中获取校正局部最大值；

从所述预定标准物质光谱中获取与所述标准局部最大值相对应的标准位移值，并从所述校正标准物质光谱中获取与所述局部最大值相对应的校正位移值，将所述标准位移值与所述校正位移值相减，得到位移偏差值；

以所述标准位移值的数值为横坐标，按预定拟合方法对所述位移偏差值进行拟合得到相应的位移修正曲线，该位移修正曲线的纵坐标称为位移修正值；

基于所述位移修正曲线，对所述合格光谱进行位移值修正计算得到位移修正光谱；

设定所述位移修正光谱为最终光谱。