[發(fā)明專利]一種基于主成分光譜角距離的藥物檢索方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110792101.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN113569069A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金碩;胡茂華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 壹藥網(wǎng)科技（上海）股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/51
• 分類號(hào): G06F16/51;G06F16/583
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 吳軼淳

1.一種基于主成分光譜角距離的藥物檢索方法，其特征在于，所述藥品庫(kù)中預(yù)先保存有每個(gè)藥品的藥品通用名；

所述藥物檢索方法包括索引目錄創(chuàng)建過程；

所述索引目錄創(chuàng)建過程中，首先對(duì)所述藥品庫(kù)中的所有藥品按照所述藥品通用名進(jìn)行分組，并執(zhí)行下述處理步驟：

步驟S11，獲取所述藥品的光譜維的圖像信息，并進(jìn)行處理得到一高光譜矩陣；

步驟S12，將所述高光譜矩陣進(jìn)行分解，得到端元光譜矩陣和對(duì)應(yīng)的豐度矩陣；

步驟S13，計(jì)算所述豐度矩陣中每個(gè)豐度的二范數(shù)，并將所述二范數(shù)最大的所述豐度對(duì)應(yīng)的所述端元作為所述藥品對(duì)應(yīng)的第一主端元并輸出；

步驟S14，循環(huán)遍歷同一個(gè)所述藥品分組中的所有所述藥品并執(zhí)行所述步驟S11-S13，得到所述藥品分組中每個(gè)所述藥品對(duì)應(yīng)的所述第一主端元，并將所有所述第一主端元排列形成一主端元矩陣，將所述主端元矩陣作為所述藥品分組的二級(jí)目錄索引；

步驟S15，對(duì)所述主端元矩陣進(jìn)行處理，得到對(duì)應(yīng)于所述藥品通用名的主端元向量；

步驟S16，循環(huán)遍歷所有所述藥品分組并執(zhí)行所述步驟S11-S15以得到對(duì)應(yīng)每個(gè)所述藥品分組的所述二級(jí)目錄索引以及所述主端元向量；

步驟S17，將所有所述主端元向量排列形成一主端元向量矩陣，并將所述主端元向量矩陣作為所述藥品庫(kù)的一級(jí)目錄索引；

則所述藥品庫(kù)的索引目錄由所述一級(jí)目錄索引和所述二級(jí)目錄索引構(gòu)成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物檢測(cè)方法，其特征在于，還包括一藥物檢測(cè)過程，具體包括：

步驟S21，獲取一待檢索藥品的高光譜圖像，并進(jìn)行處理得到一高光譜矩陣；

步驟S22，將所述高光譜矩陣進(jìn)行分解，得到端元光譜矩陣和對(duì)應(yīng)的豐度矩陣；

步驟S23，計(jì)算所述豐度矩陣中每個(gè)豐度的二范數(shù)，并將所述二范數(shù)最大的所述豐度所對(duì)應(yīng)的所述端元作為所述待檢索藥品的待檢索端元并輸出；

步驟S24，根據(jù)所述待檢索端元于所述一級(jí)目錄索引中進(jìn)行檢索以匹配得到對(duì)應(yīng)的所述主端元向量，并進(jìn)而確定所述待檢索藥品的藥品通用名；

步驟S25，根據(jù)所述待檢索端元，于檢索得到的所述主端元向量所對(duì)應(yīng)的所述二級(jí)目錄索引中進(jìn)行檢索以匹配得到相似的所有所述第一主端元，進(jìn)而得到與所述待檢索藥品相似的所有藥品并包括在一檢索結(jié)果中輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藥物檢索算法，其特征在于，所述步驟S11和所述步驟S21中，采用一混合線性模型將所述高光譜圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到一高光譜矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藥物檢索算法，其特征在于，所述步驟S12和所述步驟S22中，采用下述方法對(duì)所述高光譜矩陣進(jìn)行分解：

采用非負(fù)矩陣分解法將所述高光譜矩陣進(jìn)行分解，得到所述端元光譜矩陣和所述豐度矩陣，所述端元光譜矩陣包括多個(gè)端元的光譜特征，所述豐度矩陣包括每個(gè)所述端元在多個(gè)所述像素的豐度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的藥物檢索算法，其特征在于，采用獨(dú)立分量分析法對(duì)所述端元光譜矩陣和所述豐度矩陣進(jìn)行分析，并計(jì)算得到多個(gè)所述端元的光譜特征以及每個(gè)所述端元對(duì)應(yīng)的所述豐度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物檢索算法，其特征在于，所述步驟S15中，采用主成分分析法對(duì)所述主端元矩陣進(jìn)行降維去相關(guān)，并將降維后的第一個(gè)列向量作為對(duì)應(yīng)于所述藥品通用名的主端元向量。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的藥物檢索算法，其特征在于，所述步驟S24具體包括：

步驟S241，分別計(jì)算所述待檢索端元與所述主端元向量矩陣中的每個(gè)所述主端元向量之間的第一光譜角距離；

步驟S242，將計(jì)算得到的所述第一光譜角距離與一預(yù)設(shè)距離進(jìn)行對(duì)比，以匹配得到最接近于所述預(yù)設(shè)距離的所述第一光譜角距離，并根據(jù)匹配得到的所述第一光譜角距離對(duì)應(yīng)的所述主端元向量，確定所述待檢索藥品的藥品通用名并輸出。