CN108007939A - 药品真伪判定系统以及药品真伪判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于建立一个使得药品快速检测不再受仪器、方法等的限制，高效、准确、客观地给出分析结果的药品真伪判定系统和药品真伪判定方法。本发明提供的药品真伪判定系统，与光谱数据采集系统以及标准光谱存储系统连接，包括：光谱接收装置，用于接收光谱数据采集系统发送来的药品光谱以及对应的原始光谱数据，并接收标准光谱存储系统发送来的标准药品光谱以及对应的标准光谱数据；光谱数量判断装置，判断接收到的药品光谱的个数是否在预定数量范围内；当判断在预定数量范围内，光谱质量检测装置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；光谱比对判定装置，用于将合格光谱与标准药品光谱进行比对，判定药品的真伪。

Description

药品真伪判定系统以及药品真伪判定方法

技术领域

本发明具体涉及一种药品真伪判定系统以及药品真伪判定方法。

背景技术

目前，药检部门主要依赖快速检测试纸、试剂盒、近红外光谱技术等来判断是否是真药，但这些检测方法普适性不强、无结果相互验证，且容易造成误判。

与上述分析检测方法相比，光谱法通常具有快速、准确、无损、可微区分析等特点，在药品分析领域具有广阔的应用前景。而且随着技术的发展，小型化的便携式光谱仪器逐渐普及，人性化的操作界面使得非专业人员也可以操作、使用仪器，同时有些公司的仪器配套有光谱分析软件，可以对用户采集到的光谱进行判别。

但是，基层一线的光谱仪的操作者和使用者，经常是非专业技术人员，在采用光谱仪器提供的分析软件或第三方软件对光谱数据进行分析时，忽略了采集光谱的质量。并且实际样品的特征各异，对仪器的响应也不尽相同，通过一一明确实验参数的方法也是不可能的。因此，在实际操作过程中，采样人员到底需要采集到怎样的光谱才符合后续分析的要求，有时也是不明确的，这样大大浪费时间、人力、物力。而且，光谱具有良好的质量是获得准确可靠分析结果的重要前提与保障，但现状是，光谱分析软件一般专注于对高质量的光谱数据进行分析，基本没有关注待分析的光谱是否具有良好的质量。

另外，现有的光谱比对判定准确率不高，且面对复杂的分析场景与分析对象时，往往不能智能化给出判别结果，故而无法针对泛滥的假药进行有效的分析。全球每年有数十万人死于使用假药。这一数字还有可能随着更多假药进入市场而上升。检测和查封假药需要耗费昂贵的时间、人力和资源成本，所以急缺一种快速检测分析药品，并对药品进行真假判定的系统。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于建立一个药品真伪判定系统，使得药品快速检测不再受仪器、方法等的限制，高效、准确、客观的给出分析结果，并提供一种药品真伪判定方法。

本发明提供了一种药品真伪判定系统，与光谱数据采集系统以及标准光谱存储系统连接，用于判定药品的真伪，具有这样的特征，包括：光谱接收装置，用于接收光谱数据采集系统发送来的药品光谱以及与该药品光谱相对应并且至少含有位移值、强度值、噪声值、辅料信息、活性成分信息和与光谱数据采集系统相对应的最大量程值的原始光谱数据，并接收标准光谱存储系统发送来的标准药品光谱以及与该标准药品光谱相对应的标准光谱数据；光谱数量判断装置，判断光谱接收装置接收到的药品光谱的个数是否在预定数量范围内；当判断在预定数量范围内，光谱质量检测装置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；光谱比对判定装置，用于对合格光谱与标准药品光谱进行比对，判定药品的真伪，其中，光谱质量检测装置包括：接收部，接收药品光谱以及原始光谱数据；第一获取判断部，从原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足最小位移值小于预定下限值，最大位移值大于预定上限值的第一条件；第一设定部，当判断满足第一条件时，设定药品光谱为第一条件合格光谱；第二获取判断部，从原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足最大强度值小于最大量程值的第二条件；第二设定部，当判断满足第二条件时，设定药品光谱为第二条件合格光谱；第三获取判断部，根据预定获取规则从原始光谱数据的强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足特征峰值和噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；第三设定部，当判断满足第三条件时，设定药品光谱为第三条件合格光谱；以及判定部，当药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定药品光谱为合格光谱。

本发明提供的药品真伪判定系统，还具有这样的特征：其中，光谱比对判定装置包括：标准辅料光谱获取部，获取标准辅料光谱存储库传输来的所有标准辅料光谱；相似值计算部，分别计算合格光谱与每一种标准辅料光谱之间的相似度值；相似度值排序部，根据相似度值的大小对标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息；辅料信息获取部，从辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从合格光谱数据中获取药品的辅料信息；比对判断部，将光谱辅料信息与药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致；第一结果设定部，当判断一致时，设定药品为第一合格药品；活性成分光谱搜索获取部，依据活性成分信息从标准活性成分光谱存储库中搜索获取对应的标准活性成分光谱；特征峰设定部，根据预定获取规则从强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值所在的峰设定为特征峰；特征峰匹配值计算部，计算同样的位移值范围内合格光谱的预定个数的特征峰与标准活性成分光谱的特征峰的匹配值；匹配值判断部，判断匹配值是否合格；第二结果设定部，当判断合格时，设定药品为第二合格药品；结果判定部，当药品被设定为第一合格药品、第二合格药品时，判定药品为真药。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，当第一获取判断部判断不满足第一条件、第二获取判断部判断不满足第二条件、或者第三获取判断部判断不满足第三条件时，判定部判定药品光谱为不合格光谱，光谱接收装置将判定部的判定结果发送给光谱数据采集系统。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，当光谱数量判断装置判断药品光谱的个数不在预定数量范围内时，光谱质量检测装置不对原始光谱数据进行质量检测，光谱接收装置将光谱数量判断装置的判断结果发送给光谱数据采集系统。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，预定下限值为150到250中的任意一个值，预定上限值为2500～2700中的任意一个值，预定比值范围为2到100，预定阈值为2000到10000之间并且为100的整数倍的任意值，预定平均值范围为(平均值-3倍标准差)～(平均值+3倍标准差)，预定获取规则为以极大值为中心，当极大值的左边的连续数值内强度值上升、同时右边的连续数值内强度值下降时，设定极大值为特征峰值，连续数值为4～9中任意一个数值。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，光谱比对判定装置还包括：药品光谱获取部；相似度排名部；阈值判断部，当厂家光谱搜索获取部未检索到对应的厂家标准药品光谱时，药品光谱获取部获取同一种药品的不同厂家的所有标准药品光谱，相似度排名部采用相似度加权投票方法，获取排名最高的相似厂家的标准药品光谱，相似值计算部计算合格光谱与相似厂家的标准药品光谱之间的相似度值，阈值判断部判断相似度值是否大于预定阈值，当相似度值大于预定阈值时，第二结果设定部设定药品为第二合格药品。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，光谱比对判定装置还包括：批次光谱搜索获取部以及相似度值判断部，当获取到同一厂家的所有标准药品光谱时，批次光谱搜索获取部依据批次信息从中获取对应的同一批次的标准药品光谱，相似度值计算部计算合格光谱与同一批次的标准药品光谱之间的相似度值，相似度值判断部判断相似度值是否大于预定阈值，当判断大于预定阈值时，第二结果设定部设定药品为第二合格药品。

在本发明提供的药品真伪判定系统中，还可以具有这样的特征：其中，当第一结果设定部未设定药品为第一合格药品或者第二结果设定部未设定药品为第二合格药品时，结果判定部判定药品为假药。

本发明还提供了一种药品真伪判定方法，其特征在于：接收光谱数据采集系统发送来的药品光谱以及与该药品光谱相对应的原始光谱数据，并接收标准光谱存储系统发送来的标准药品光谱以及与该标准药品光谱相对应的标准光谱数据；判断光谱接收装置接收到的药品光谱的个数是否在预定数量范围内；当判断在预定数量范围内，接收药品光谱以及原始光谱数据；从原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足最小位移值小于预定下限值，最大位移值大于预定上限值的第一条件；当判断满足第一条件时，设定药品光谱为第一条件合格光谱；从原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足最大强度值小于最大量程值的第二条件；当判断满足第二条件时，设定药品光谱为第二条件合格光谱；根据预定获取规则从原始光谱数据的强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足特征峰值和噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；当判断满足第三条件时，设定药品光谱为第三条件合格光谱；当药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定药品光谱为合格光谱，获取标准辅料光谱存储库传输来的所有标准辅料光谱；分别计算合格光谱与每一种标准辅料光谱之间的相似度值；根据相似度值的大小对标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息；从辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从合格光谱数据中获取药品的辅料信息；将光谱辅料信息与药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致；当判断一致时，设定药品为第一合格药品；依据药品的活性成分信息从标准活性成分光谱存储库中搜索获取对应的标准活性成分光谱；根据预定获取规则从强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值所在的峰设定为特征峰；计算同样的位移值范围内合格光谱的预定个数的特征峰与标准活性成分光谱的特征峰的匹配值；判断匹配值是否合格；当判断合格时，设定药品为第二合格药品；以及当药品被设定为第一合格药品、第二合格药品时，判定药品为真药。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的药品真伪判定系统，因为具有光谱质量检测装置以及光谱比对判定装置，所以本发明的药品真伪判定系统一方面可通过光谱范围、最大量程值、光谱信噪比、光谱强度等方面对光谱质量进行控制，以保证样品的光谱质量符合后续分析的要求，同时也对采样人员实际操作中的实验参数设置给予指导，从而大大提高工作效率和后续分析结果的准确性；另一方面，在光谱比对判定装置中，标准辅料光谱获取部、相似值计算部、相似度值排序部、辅料信息获取部、比对判断部以及第一结果设定部构成第一判断方式，活性成分光谱搜索获取部、特征峰设定部、特征峰匹配值计算部、匹配值判断部以及第二结果设定部构成第二判断方式，本发明的药品真伪判定系统通过第一判断方式从辅料信息层面分析了药品的组成成分，根据匹配的辅料结果可以验证辅料与其成分说明是否一致来判断药品真伪，同时通过第二判断方式从药物活性成分方面进行剖析判断药品，进而对药品进行真假判定；而且，两种判断方式相互独立，互不干扰，可以避免外界因素造成的失误，进一步提高结果判定的准确性。

此外，本发明的药品真伪判定系统真正实现了简单化、智能化、网络化、高效化等功能，对操作人员的技术要求不高、且能及时反馈操作人员的问题所在，不受时间、地点的限制，高效实现信息、数据和经典分析方案共享。

附图说明

图1是本发明的实施例中药品真伪判定体系的框图；

图2是本发明的实施例中药品真伪判定系统的框图；

图3是本发明的实施例中光谱质量检测装置的框图；

图4是符合第一条件的拉曼光谱；

图5是不符合第二条件的拉曼光谱；

图6是满足第三条件的拉曼光谱；

图7是本发明的实施例中光谱比对判定装置的框图；

图8是待测药品被特征峰设定部获取的特征峰值；

图9是特征峰匹配值计算部计算待测药品以及标准图谱的特征峰值；

图10是本发明实施例的药品真伪判定系统的动作流程图；

图11是本发明实施例的光谱质量检测装置的动作流程图；以及

图12是本发明实施例的光谱比对判定装置的动作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明药品真伪判定系统作具体阐述。

图1是本发明的实施例中药品真伪判定体系的框图。

如图1所示，药品真伪判定体系100包括光谱数据采集系统200、与该光谱数据采集系统200连接的药品真伪判定系统300以及与该药品真伪判定系统300连接的标准光谱存储系统400。

光谱数据采集系统200包括光谱数据采集部1以及通信传输部2。

光谱数据采集装置1采集药品对应的拉曼光谱，并生成与该拉曼光谱相对应并且含有位移值、强度值、噪声值、响应值以及与光谱数据采集装置1相对应的最大量程值的原始拉曼光谱数据。原始拉曼光谱数据中还包括药品信息以及仪器信息。在本发明中原始拉曼光谱数据通过txt文件传输。

通信传输装置2用于获取药品的拉曼光谱并将该拉曼光谱以及与该拉曼光谱相对应的原始拉曼光谱数据传输给药品真伪判定系统300。

标准光谱存储系统400包括标准辅料光谱存储库3、标准活性成分光谱库4、标准光谱获取装置5以及通信装置6。

标准辅料光谱存储库3存储有标准药品对应的标准辅料拉曼光谱以及该标准辅料拉曼光谱相对应并且含有位移值、强度值、噪声值、响应值的标准辅料光谱数据。

标准活性成分光谱库4存储有标准药品对应的标准活性成分拉曼光谱以及该标准活性成分拉曼光谱相对应并且含有位移值、强度值、噪声值、响应值的标准活性成分光谱数据。

标准光谱获取装置5根据待分析的药品获取对应的标准辅料拉曼光谱以及标准辅料光谱数据、对应的标准活性成分拉曼光谱以及标准活性成分光谱数据。

通信装置6通过通信系统将标准光谱获取装置5获取到的标准拉曼光谱以及该标准光谱对应的标准光谱数据发送给药品真伪判定系统300。

图2是本发明的实施例中药品真伪判定系统的框图。

如图2所示，药品真伪判定系统300包含光谱接收装置10、暂存装置、光谱数量判断装置20、光谱质量检测装置30、光谱比对判定装置40以及控制部50。

光谱接收装置10接收光谱数据采集系统200发送来的拉曼光谱以及与该拉曼光谱相对应的原始拉曼光谱数据，并接收标准光谱存储系统400发送来的标准光谱数据。

暂存装置暂存光谱接收装置10接收的拉曼光谱、与该拉曼光谱相对应的原始拉曼光谱数据以及标准光谱数据。

光谱数量判断装置20包括接收判断部21以及输出部22。

接收判断部21包括接收单元211、暂存单元以及判断单元212。

接收单元211接收光谱接收装置10传输的拉曼光谱以及与该拉曼光谱相对应的原始拉曼光谱数据，并将其暂存在暂存单元中。

判断单元212判断接收到的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据的个数是否在预定数量范围内。当判断接收到符合预定数量范围的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据时，将其暂存在暂存单元中；当判断接收到不符合预定数量范围的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据时，将在暂存单元中光谱数量不合格信息。在本实施例中，预定数量范围为3～30。

输出部22将暂存单元中符合预定数量范围的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据输出给光谱质量检测装置30；或将光谱数量不合格信息输出给光谱接收装置10。

光谱接收装置10将光谱数量不合格信息发送给光谱数据采集系统200。

图3是本发明的实施例中光谱质量检测装置的框图。

如图3所示，光谱质量检测装置30包括接收部31、暂存部、预值存储部、第一获取判断部32、第一设定部33、第二获取判断部34、第二设定部35、第三获取判断部36、第三设定部37、判定部38以及控制部39。

预值存储部存储预定下限值、预定上限值、预定比值范围、预定阈值以及预定获取规则。预定下限值为200，预定上限值为2，预定比值范围为2到100，预定阈值为3000。

接收部31接收光谱数量判断装置20输出的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据，并将其暂存在暂存部中。

第一获取判断部32包括位移值获取单元321以及第一条件判断单元322。

位移值获取单元321从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中最大位移值以及最小位移值，并从预值存储部获取预定下限值、预定上限值。

第一条件判断单元322判断是否满足最小位移值小于预定下限值，最大位移值大于预定上限值的第一条件。

当判断满足第一条件时，第一设定部33将拉曼光谱设定为第一合格光谱，并将第一合格光谱暂存在暂存部中；当判断不满足第一条件时，第一设定部33不对拉曼光谱进行设定，并将拉曼光谱暂存在暂存部中。

图4是符合第一条件的拉曼光谱。

如图4所示，拉曼光谱最小位移值为69cm^-1，最大位移值为2799cm^-1，符合第一条件。故而可将该拉曼光谱设定为第一合格光谱，并对其暂存。

第二获取判断部34包括最大强度值获取单元341、最大量程值获取单元342以及第二条件判断单元343。

最大强度值获取单元341从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中最大强度值。

最大量程值获取单元342从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据对应的仪器的最大量程值。

第二条件判断单元343判断是否满足最大强度值小于最大量程值的第二条件。

当判断满足第二条件时，第二设定部35将拉曼光谱设定为第二合格光谱，并将第二合格光谱暂存在暂存部中；当判断不满足第二条件时，第二设定部35不对拉曼光谱进行设定，并将拉曼光谱暂存在暂存部中。

图5是多条不符合第二条件的拉曼光谱。

如图5所示，拉曼光谱的左端图谱的强度值超出仪器的最大量程值，无法对这些拉曼光谱进行下一步的分析，即使对这些拉曼光谱进行分析，也极易造成失误。故而第二设定部35不对图5中的拉曼光谱进行设定，并将拉曼光谱暂存在暂存部中。

第三获取判断部36包括预定规则获取单元361、极大值获取单元362、强度值获取单元363、特征峰值判定单元364、噪声值获取单元365、比值计算单元366以及第三条件判断单元367。

预定规则获取单元361从预值存储部获取对应的预定规则。预定获取规则为：当极大值的附近连续数值内强度值上升、同时连续数值内强度值下降时，设定极大值为特征峰值。连续数值取值为5。

极大值获取单元362从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中极大值以及该极大值对应的位移值。

强度值获取单元363根据极大值对应的位移值，获取左右各五个位移值对应的强度值。

特征峰值判定单元364判断强度值获取单元363获取的强度值是否满足左边七个强度值逐渐增大并且右边七个强度值逐渐减小的条件。当判断为是时，特征峰值判定单元364判定该极大值为特征峰值；当判断为否时，特征峰值判定单元364判定该极大值不为特征峰值，极大值获取单元362再次获取极大值，直至最终判定出特征峰值。

响应值噪声值获取单元365根据特征峰值获取对应的噪声值和响应值。

比值计算单元366计算响应值与噪声值的比值。

第三条件判断单元367判断是否满足响应值与噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件。

图6是满足第三条件的拉曼光谱。

如图6所示，以475cm^-1处的特征峰为例，该特征峰值附件连续5个点强度值上升、同时连续5个点强度值下降，计算此特征峰的信噪比(响应值与噪声水平的比值)为18，满足上述范围要求。当判断满足第三条件时，第三设定部37将拉曼光谱设定为第三合格光谱，并将第三合格光谱暂存在暂存部中；当判断不满足第三条件时，第三设定部37不对拉曼光谱进行设定，并将拉曼光谱暂存在暂存部中。

当拉曼光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定部38判定拉曼光谱为合格光谱，并将合格光谱暂存在暂存部中；当第一获取判断部判断不满足第一条件、第二获取判断部判断不满足第二条件、或者第三获取判断部判断不满足第三条时，判定部38判定拉曼光谱为不合格光谱。

控制部39包含用于控制接收部31、暂存部、预值存储部、第一获取判断部32、第一设定部33、第二获取判断部34、第二设定部35、第三获取判断部36、第三设定部37、判定部38运行的计算机程序。

图7是本发明的实施例中光谱比对判定装置的框图。

如图7所示，光谱比对判定装置40包括预值存储部、标准辅料光谱获取部41、相似值计算部42、相似度值排序部43、辅料信息获取部44、比对判断部45、第一结果设定部46、活性成分光谱搜索获取部47、特征峰设定部48、特征峰匹配值计算部49、匹配值判断部410、第二结果设定部411、结果判定部412以及控制部413。

预值存储部存储预定名次、预定获取规则以及预定个数。在本实施例中，预定名次为5。预定个数为6。预定获取规则为以极大值为中心，当极大值的左边的连续7个数值内强度值上升、同时右边的连续7个数值内强度值下降时，设定极大值为特征峰值。

标准辅料光谱获取部41从暂存装置中获取标准辅料光谱存储库传输来的所有标准辅料光谱。

相似值计算部42分别计算合格光谱与每一种标准辅料光谱之间的相似度值。在本发明中，采用Pearson相关系数计算相似度值，相似度值的计算公式如下：

其中，R为相似度值，X_i为标准辅料光谱在第i个位移值对应的强度值，Y_i为合格光谱在第i个位移值对应的强度值，n为光谱位移值。

相似度值排序部43根据相似值计算部42计算得到的相似度值的数值大小对标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息。

辅料信息获取部44从相似度值排序部43获得的辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从合格光谱数据中获取药品的辅料信息。

比对判断部45将辅料信息获取部44获取的光谱辅料信息与药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致。

当判断一致时，第一结果设定部46设定药品为第一合格药品；当判断不一致时，第一结果设定部46设定药品为不合格药品。

活性成分光谱搜索获取部47依据药品的活性成分信息从标准活性成分光谱库中搜索获取对应的标准活性成分光谱。

图8是待测药品被特征峰设定部获取的特征峰值。

特征峰设定部48根据预定获取规则从强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值所在的峰设定为特征峰。特征峰设定部48不仅获取合格光谱的特征峰值，还获取标准光谱的特征峰值。特征峰设定部48包括预定规则获取单元481、极大值获取单元482、强度值获取单元483以及特征峰值设定单元484。

预定规则获取单元481从预值存储部获取对应的预定规则。

极大值获取单元482从暂存部中获取合格拉曼光谱数据或标准活性成分光谱，并获取该合格拉曼光谱数据或标准活性成分光谱中极大值以及该极大值对应的位移值。

强度值获取单元483根据极大值对应的位移值，获取左右各七个位移值对应的强度值。

特征峰值设定单元484判断强度值获取单元483获取的强度值是否满足左边七个强度值逐渐增大并且右边七个强度值逐渐减小的条件。当判断为是时，特征峰值设定单元484设定该极大值为特征峰值；当判断为否时，特征峰值设定单元484设定该极大值不为特征峰值，极大值获取单元482再次获取极大值，直至最终判定出特征峰值。

图9是特征峰匹配值计算部计算待测药品以及标准图谱的特征峰值。

如图9所示，特征峰匹配值计算部49计算同样的位移值范围内合格光谱的6个特征峰与标准活性成分光谱的6个特征峰的匹配值。

匹配值判断部410判断特征峰匹配值计算部49计算得到的匹配值是否合格，即是否满足大于0.95的条件。

当判断合格时，第二结果设定部411设定药品为第二合格药品；当判断不合格时，第二结果设定部411设定药品为不合格药品。

当药品被设定为第一合格药品、第二合格药品时，结果判定部412判定药品为真药；当第一结果设定部46未设定药品为第一合格药品或者第二结果设定部411未设定药品为第二合格药品时，结果判定部412判定药品为假药。

控制部413包含用于控制预值存储部、标准辅料光谱获取部41、相似值计算部42、相似度值排序部43、辅料信息获取部44、比对判断部45、第一结果设定部46、活性成分光谱搜索获取部47、特征峰设定部48、特征峰匹配值计算部49、匹配值判断部410、第二结果设定部411以及结果判定部412运行的计算机程序。

如图2所示，控制部50包含用于控制光谱接收装置10、暂存装置、光谱数量判断装置20、光谱质量检测装置30以及光谱比对判定装置40运行的计算机程序。

图10是本发明实施例的药品真伪判定系统的动作流程图。

如图10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，光谱接收装置10接收接收光谱数据采集系统200发送来的药品拉曼光谱以及与该药品拉曼光谱相对应的原始拉曼光谱数据，然后进入步骤S2。

步骤S2，光谱数量判断装置20判断接收到的药品拉曼光谱以及原始药品拉曼光谱数据的个数是否在预定数量范围内，当判断为是时，进入步骤S3，当判断为否时，进入步骤S5。

步骤S3，光谱质量检测装置30判断接收到的药品拉曼光谱是否为合格光谱，当判断为是时，进入步骤S4，当判断为否时，进入步骤S8。

步骤S4，光谱比对判定装置40将合格的药品拉曼光谱和标准拉曼光谱进行比对，获得比对判定结果，然后进入步骤S4。

步骤S5，输出最终的药品的真伪判定结果或光谱分析结果，进入结束状态。

图11是本发明实施例的光谱质量检测装置的动作流程图。

如图11所示，在本实施例中，光谱质量检测装置30的动作流程包含如下步骤：

步骤S3-1，接收部31接收光谱数量判断装置20输出的拉曼光谱以及原始拉曼光谱数据，并将其暂存在暂存部中，然后进入步骤S3-2。

步骤S3-2，位移值获取单元321从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中最大位移值以及最小位移值，并从预值存储部获取预定下限值、预定上限值，然后进入步骤S3-3。

步骤S3-3，第一条件判断单元322判断是否满足最小位移值小于预定下限值，最大位移值大于预定上限值的第一条件，当判断为是时，进入步骤S3-4；当判断为否时，进入步骤S3-23。

步骤S3-4，第一设定部33将拉曼光谱设定为第一合格光谱，并将第一合格光谱暂存在暂存部中，然后进入步骤S3-5。

步骤S3-5，最大强度值获取单元341从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中最大强度值，然后进入步骤S3-6。

步骤S3-6，最大量程值获取单元342从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据对应的仪器的最大量程值，然后进入步骤S3-7。

步骤S3-7，第二条件判断单元343判断是否满足最大强度值小于最大量程值的第二条件，当判断为是时，进入步骤S3-8；当判断为否时，进入步骤S3-23。

步骤S3-8，第二设定部35将拉曼光谱设定为第二合格光谱，并将第二合格光谱暂存在暂存部中，然后进入步骤S3-9。

步骤S3-9，预定规则获取单元361从预值存储部获取对应的预定规则，然后进入步骤S3-10。

步骤S3-10，极大值获取单元362从暂存部中获取原始拉曼光谱数据，并获取该原始拉曼光谱数据中极大值以及该极大值对应的位移值，然后进入步骤S3-11。

步骤S3-11，强度值获取单元363根据极大值对应的位移值，获取左右各五个位移值对应的强度值，然后进入步骤S3-12。

步骤S3-12，特征峰值判定单元364判断强度值获取单元363获取的强度值是否满足左边七个强度值逐渐增大并且右边七个强度值逐渐减小的条件，当判断为是时，进入步骤S3-13；当判断为否时，进入步骤S3-10。

步骤S3-13，特征峰值判定单元364判定该极大值为特征峰值，噪声值获取单元365根据特征峰值获取对应的噪声值，然后进入步骤S3-14。

步骤S3-14，比值计算单元366计算特征峰值与噪声值的比值，然后进入步骤S3-15。

步骤S3-15，第三条件判断单元367判断是否满足响应值与噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件，当判断为是时，进入步骤S3-16；当判断为否时，进入步骤S3-23。

步骤S3-16，第三设定部37将拉曼光谱设定为第三合格光谱，并将第三合格光谱暂存在暂存部中，然后进入步骤S3-17。

步骤S3-17，判定部38判断拉曼光谱是否被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱，当判断为是时，进入步骤S3-18；当判断为否时，进入步骤S3-19。

步骤S3-18，判定部38判定拉曼光谱为合格光谱，然后进入结束状态。

步骤S3-19，判定部38判定拉曼光谱为不合格光谱，然后进入结束状态。

图12是本发明实施例的光谱比对判定装置的动作流程图。

如图12所示，在本实施例中，光谱比对判定装置40的动作流程包含如下步骤：

步骤S4-1，标准辅料光谱获取部41从暂存装置中获取标准辅料光谱存储库传输来的所有标准辅料光谱，然后进入步骤S4-2。

步骤S4-2，相似值计算部42分别计算合格光谱与每一种标准辅料光谱之间的相似度值，然后进入步骤S4-3。

步骤S4-3，相似度值排序部43根据相似值计算部42计算得到的相似度值的数值大小对标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息，然后进入步骤S4-4。

步骤S4-4，辅料信息获取部44从相似度值排序部43获得的辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从合格光谱数据中获取药品的辅料信息，然后进入步骤S4-5。

步骤S4-5，比对判断部45将辅料信息获取部44获取的光谱辅料信息与药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致，当判断一致时，进入步骤S4-6；当判断不一致时，进入步骤S4-7。

步骤S4-6，第一结果设定部46设定药品为第一合格药品，然后进入步骤S4-8。

步骤S4-7，第一结果设定部46设定药品为不合格药品，然后进入步骤S4-17。

步骤S4-8，活性成分光谱搜索获取部47依据药品的活性成分信息从标准活性成分光谱库中搜索获取对应的标准活性成分光谱，然后进入步骤S4-9。

步骤S4-9，预定规则获取单元481从预值存储部获取对应的预定规则，然后进入步骤S4-10。

步骤S4-10，极大值获取单元482从暂存部中合格拉曼光谱数据或标准活性成分光谱，并获取该合格拉曼光谱数据或标准活性成分光谱中极大值以及该极大值对应的位移值，然后进入步骤S4-11。

步骤S4-11，强度值获取单元483根据极大值对应的位移值，获取左右各七个位移值对应的强度值，然后进入步骤S4-12。

步骤S4-12，特征峰值设定单元484判断强度值获取单元483获取的强度值是否满足左边七个强度值逐渐增大并且右边七个强度值逐渐减小的条件，当判断为是时，进入步骤S4-14；当判断为否时，进入步骤S4-10。

步骤S4-14，特征峰值设定单元484设定该极大值为特征峰值，并分别对合格拉曼光谱数据以及标准活性成分光谱进行特征峰值设定，然后进入步骤S4-14。

步骤S4-14，特征峰匹配值计算部49计算同样的位移值范围内合格光谱的6个特征峰与标准活性成分光谱的6个特征峰的匹配值，然后进入步骤S4-15。

步骤S4-15，匹配值判断部410判断特征峰匹配值计算部49计算得到的匹配值是否合格，当判断为合格时，进入步骤S4-16；当判断为不合格时，进入步骤S4-7。

步骤S4-16，第二结果设定部411设定药品为第二合格药品，然后进入步骤S4-18。

步骤S4-17，结果判定部412判断药品是否被设定为第一合格药品、第二合格药品，当判断为是时，进入步骤S4-18；当判断为否时，进入步骤S4-19。

步骤S4-18，结果判定部412判定药品为真药，然后进入步骤S5。

步骤S4-19，结果判定部412判定药品为假药，然后进入步骤S5。

步骤S5，输出结果，然后进入结束状态。

本实施例的光谱质量控制装置适用于但又不局限于对拉曼光谱、红外光谱、近红外光谱的质量控制。同时本发明的药品真伪判定系统，除了与光谱数据采集装置以及标准光谱存储系统连接，用于判定药品的药品光谱真伪外，也可以与光谱数据采集系统以及本地的标准光谱存储系统连接使用。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的药品真伪判定系统，因为具有光谱质量检测装置以及光谱比对判定装置，所以本实施例的药品真伪判定系统一方面可通过光谱范围、最大量程值、光谱信噪比、光谱强度等方面对光谱质量进行控制，以保证样品的光谱质量符合后续分析的要求，同时也对采样人员实际操作中的实验参数设置给予指导，从而大大提高工作效率和后续分析结果的准确性；另一方面，在光谱比对判定装置中，标准辅料光谱获取部、相似值计算部、相似度值排序部、辅料信息获取部、比对判断部以及第一结果设定部构成第一判断方式，活性成分光谱搜索获取部、特征峰设定部、特征峰匹配值计算部、匹配值判断部以及第二结果设定部构成第二判断方式，本实施例的光谱比对判定装置通过第一判断方式从辅料信息层面分析了药品的组成成分，根据匹配的辅料结果可以验证辅料与其成分说明是否一致来判断药品真伪，同时通过第二判断方式从药物活性成分方面进行剖析判断药品，进而对药品进行真假判定；而且，两种判断方式相互独立，互不干扰，可以避免外界因素造成的失误，进一步提高结果判定的准确性。

此外，本实施例的药品真伪判定系统真正实现了简单化、智能化、网络化、高效化等功能，对操作人员的技术要求不高、且能及时反馈操作人员的问题所在，不受时间、地点的限制，高效实现信息、数据和经典分析方案共享。

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。

在上述实施例中，第一获取判断部32、第一设定部33构成第一处理方式，第二获取判断部34、第二设定部35构成第二处理方式，第三获取判断部36、第三设定部37构成第三处理方式。针对拉曼光谱的质量判断，依照第一处理方式、第二处理方式和第三处理方式顺次运行，而作为本发明的光谱质量检测装置，还可以采用第二处理方式、第一处理方式和第三处理方式顺次运行或是其他排列方法对拉曼光谱进行质量判断。

在上述实施例中，辅料信息获取部34从预定名次的光谱辅料信息选取了排名在前5名的所有辅料信息，但作为本发明的辅料信息获取部选取排名在前3～6名的所有辅料信息，均可达到本发明的技术效果。

此外，在上述实施例中，预定获取规则为以极大值为中心，当极大值的左边的连续7个数值内强度值上升、同时右边的连续7个数值内强度值下降时，设定极大值为特征峰值，但作为本发明的预定获取规则，连续数值可为4～9中的任意一个数值。

另外，在上述实施例中，特征峰匹配值计算部39计算同样的位移值范围内合格光谱与标准活性成分光谱的6个特征峰的匹配值，但作为本发明的特征峰匹配值计算部计算同样的位移值范围内预定个数的特征峰，预定个数可为5～20中任意一个数值。

在本实施例中，标准辅料光谱获取部、相似值计算部、相似度值排序部、辅料信息获取部、比对判断部、第一结果设定部构成第一判断方式，活性成分光谱搜索获取部、特征峰设定部、特征峰匹配值计算部、匹配值判断部以及第二结果设定部构成第二判断方式。在本实施例中，针对拉曼光谱的质量判断，依照第一判断方式、第二判断方式顺次运行，但作为本发明的光谱质量检测装置，还可以采用第二判断方式、第一判断方式顺次运行对拉曼光谱进行质量判断、或是采用两种判断方式并列运行。

Claims (9)

1.一种药品真伪判定系统，与光谱数据采集系统以及标准光谱存储系统连接，用于判定所述药品的真伪，其特征在于，包括：

光谱接收装置，用于接收所述光谱数据采集系统发送来的药品光谱以及与该药品光谱相对应并且至少含有位移值、强度值、噪声值、辅料信息、活性成分信息和与所述光谱数据采集系统相对应的最大量程值的原始光谱数据，并接收所述标准光谱存储系统发送来的标准药品光谱以及与该标准药品光谱相对应的标准光谱数据；

光谱数量判断装置，判断所述光谱接收装置接收到的所述药品光谱的个数是否在预定数量范围内；

当判断在预定数量范围内，光谱质量检测装置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；

光谱比对判定装置，用于将所述合格光谱与所述标准药品光谱进行比对，判定所述药品的真伪，

其中，所述光谱质量检测装置包括：

接收部，接收所述药品光谱以及所述原始光谱数据；

第一获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足所述最小位移值小于预定下限值，所述最大位移值大于预定上限值的第一条件；

第一设定部，当判断满足所述第一条件时，设定所述药品光谱为第一条件合格光谱；

第二获取判断部，从所述原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足所述最大强度值小于所述最大量程值的第二条件；

第二设定部，当判断满足所述第二条件时，设定所述药品光谱为第二条件合格光谱；

第三获取判断部，根据预定获取规则从所述原始光谱数据的所述强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足所述特征峰值和所述噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；

第三设定部，当判断满足所述第三条件时，设定所述药品光谱为第三条件合格光谱；以及

判定部，当所述药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定所述药品光谱为合格光谱。

2.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，所述光谱比对判定装置包括：

标准辅料光谱获取部，获取所述标准辅料光谱存储库传输来的所有所述标准辅料光谱；

相似值计算部，分别计算所述合格光谱与每一种所述标准辅料光谱之间的相似度值；

相似度值排序部，根据所述相似度值的大小对所述标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息；

辅料信息获取部，从所述辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从所述合格光谱数据中获取所述药品的辅料信息；

比对判断部，将所述光谱辅料信息与所述药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致；

第一结果设定部，当判断一致时，设定所述药品为第一合格药品；

活性成分光谱搜索获取部，依据所述活性成分信息从所述标准活性成分光谱存储库中搜索获取对应的标准活性成分光谱；

特征峰设定部，根据预定获取规则从所述强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值所在的峰设定为特征峰；

特征峰匹配值计算部，计算同样的位移值范围内所述合格光谱的预定个数的所述特征峰与所述标准活性成分光谱的特征峰的匹配值；

匹配值判断部，判断所述匹配值是否合格；

第二结果设定部，当判断合格时，设定所述药品为第二合格药品；

结果判定部，当所述药品被设定为第一合格药品、第二合格药品时，判定所述药品为真药。

3.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，当所述第一获取判断部判断不满足所述第一条件、所述第二获取判断部判断不满足所述第二条件、或者所述第三获取判断部判断不满足所述第三条件时，所述判定部判定所述药品光谱为不合格光谱，

所述光谱接收装置将所述判定部的判定结果发送给所述光谱数据采集系统。

4.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，当所述光谱数量判断装置判断所述药品光谱的个数不在预定数量范围内时，所述光谱质量检测装置不对所述原始光谱数据进行质量检测，

所述光谱接收装置将所述光谱数量判断装置的判断结果发送给所述光谱数据采集系统。

5.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，所述预定下限值为150到250中的任意一个值，

所述预定上限值为2500～2700中的任意一个值，

所述预定比值范围为2到100，

所述预定阈值为2000到10000之间并且为100的整数倍的任意值，

所述预定平均值范围为(平均值-3倍标准差)～(平均值+3倍标准差)，

所述预定获取规则为以所述极大值为中心，当所述极大值的左边的连续数值内所述强度值上升、同时右边的连续数值内所述强度值下降时，设定所述极大值为特征峰值，所述连续数值为4～9中任意一个数值。

6.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，所述光谱比对判定装置还包括：

药品光谱获取部；相似度排名部；阈值判断部，

当所述厂家光谱搜索获取部未检索到对应的厂家标准药品光谱时，所述药品光谱获取部获取同一种药品的不同厂家的所有标准药品光谱，

所述相似度排名部采用相似度加权投票方法，获取排名最高的相似厂家的标准药品光谱，

所述相似值计算部计算所述最终光谱与相似厂家的所述标准药品光谱之间的相似度值，

所述阈值判断部判断所述相似度值是否大于预定阈值，

当所述相似度值大于预定阈值时，所述第二结果设定部设定所述药品为第二合格药品。

7.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，所述光谱比对判定装置还包括：

批次光谱搜索获取部以及相似度值判断部，

当获取到同一厂家的所有所述标准药品光谱时，所述批次光谱搜索获取部依据所述批次信息从中获取对应的同一批次的所述标准药品光谱，

所述相似度值计算部计算所述最终光谱与同一批次的所述标准药品光谱之间的相似度值，

所述相似度值判断部判断所述相似度值是否大于预定阈值，

当判断大于所述预定阈值时，所述第二结果设定部设定所述药品为第二合格药品。

8.根据权利要求1所述的药品真伪判定系统，其特征在于：

其中，当所述第一结果设定部未设定所述药品为第一合格药品或者所述第二结果设定部未设定所述药品为第二合格药品时，所述结果判定部判定所述药品为假药。

9.一种药品真伪判定方法，其特征在于：

接收光谱数据采集系统发送来的药品光谱以及与该药品光谱相对应的原始光谱数据，并接收所述标准光谱存储系统发送来的标准药品光谱以及与该标准药品光谱相对应的标准光谱数据；

判断所述光谱接收装置接收到的所述药品光谱的个数是否在预定数量范围内；

当判断在预定数量范围内，接收所述药品光谱以及所述原始光谱数据；

从所述原始光谱数据中获取最大位移值和最小位移值，并判断是否满足所述最小位移值小于预定下限值，所述最大位移值大于预定上限值的第一条件；

当判断满足所述第一条件时，设定所述药品光谱为第一条件合格光谱；

从所述原始光谱数据中获取最大强度值，并判断是否满足所述最大强度值小于所述最大量程值的第二条件；

当判断满足所述第二条件时，设定所述药品光谱为第二条件合格光谱；

根据预定获取规则从所述原始光谱数据的强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值作为特征峰值，同时获取与该特征峰值相对应的噪声值，并判断是否满足所述特征峰值和所述噪声值的比值在预定比值范围内的第三条件；

当判断满足所述第三条件时，设定所述药品光谱为第三条件合格光谱；

当所述药品光谱被设定为第一条件合格光谱、第二条件合格光谱、第三条件合格光谱时，判定所述药品光谱为合格光谱，

获取标准辅料光谱存储库传输来的所有所述标准辅料光谱；

分别计算所述合格光谱与每一种所述标准辅料光谱之间的相似度值；

根据所述相似度值的大小对所述标准辅料光谱进行排序，获得辅料排名信息；

从所述辅料排名信息中获取预定名次的光谱辅料信息，并从所述合格光谱数据中获取所述药品的辅料信息；

将所述光谱辅料信息与所述药品的同样名次的辅料信息一一比对，并判断是否一致；

当判断一致时，设定所述药品为第一合格药品；

依据所述药品的活性成分信息从所述标准活性成分光谱存储库中搜索获取对应的标准活性成分光谱；

根据预定获取规则从所述强度值中获取预定数量的极大值，并将该极大值所在的峰设定为特征峰；

计算同样的位移值范围内所述合格光谱的预定个数的所述特征峰与所述标准活性成分光谱的特征峰的匹配值；

判断所述匹配值是否合格；

当判断合格时，设定所述药品为第二合格药品；以及

当所述药品被设定为第一合格药品、第二合格药品时，判定所述药品为真药。