[發(fā)明專利]一種基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210606943.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN114936352A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧巧芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/18
• 分類號(hào): G06F17/18;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1）根據(jù)用戶的選擇，進(jìn)行儀器連接端口設(shè)置或數(shù)據(jù)分析模式；若進(jìn)行儀器端口設(shè)置并設(shè)置成功后，進(jìn)入步驟2）；

步驟2）根據(jù)預(yù)選的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行新建實(shí)驗(yàn)；

步驟3）進(jìn)行采樣設(shè)置及傳感器設(shè)置，采樣設(shè)置后開始采集樣品信息，根據(jù)傳感器逐根出現(xiàn)信號(hào)圖譜；傳感器信息采集完成后，出現(xiàn)測試樣品所有信號(hào)數(shù)據(jù)；

步驟4）進(jìn)行儀器清洗步驟；

步驟5）提供實(shí)驗(yàn)信息輸入選項(xiàng)，將輸入的樣品名稱以及所選擇的數(shù)據(jù)保存路徑進(jìn)行保存設(shè)置；

步驟6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行階段，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

步驟7）對(duì)保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出；包括導(dǎo)出測試原始數(shù)據(jù)以及導(dǎo)出滋味實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7）數(shù)據(jù)分析的具體步驟是：

步驟7.1）將實(shí)驗(yàn)所得的保存數(shù)據(jù)進(jìn)行裝載；

步驟7.2）在傳感器列表中選擇采集數(shù)據(jù)時(shí)所用傳感器陣列；

步驟7.3）導(dǎo)入特征待分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行整理數(shù)據(jù)步驟得到待分析數(shù)據(jù)；

步驟7.4）根據(jù)特征值，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析具體包括方差分析、降維分析、分類分析、回歸分析、聚類分析以及自建滋味數(shù)據(jù)庫。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析的具體步驟是：

步驟7.4.1）選擇算法；其中方差分析方式直接進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇，通過方差分析算法將所得數(shù)據(jù)導(dǎo)出；

步驟7.4.2）分類分析以及回歸分析方式進(jìn)行創(chuàng)建模型步驟；降維分析以及聚類分析方式直接進(jìn)行步驟7.4.3）；

步驟7.4.3）輸入?yún)?shù)；其中降維分析以及聚類分析方式直接進(jìn)行步驟步驟7.4.7）；

步驟7.4.4）建立分析模型并將結(jié)果導(dǎo)出；

步驟7.4.5）保存上述模型，并進(jìn)行模型預(yù)測；

步驟7.4.6）導(dǎo)入保存的模型，選擇待分析數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

步驟7.4.7）將分析得到的結(jié)果保存。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：

所述步驟7.4）中自建滋味數(shù)據(jù)庫的步驟是：

步驟7.4.8）選擇對(duì)應(yīng)的模塊；

步驟7.4.9）根據(jù)輸入的滋味庫指標(biāo)及參數(shù)，建立分析模型庫；滋味庫指標(biāo)包括味覺強(qiáng)度或濃度梯度；

步驟7.4.10）若選擇保存，則保存分析模型庫；若選擇不保存，取消分析模型庫建立。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析中方差分析得到的是多因素方差分析表及多重比較表，方差分析結(jié)果以CSV格式導(dǎo)出。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析中降維分析為數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)，包括主成分分析法（PCA）、線性判別式分析（LDA）、局部線性嵌入（LLE）、拉普拉斯特征映射（LE）、T分布鄰域嵌入算法（TSNE）、等距特征映射（isomap）。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析中分類分析，包括支持向量機(jī)（SVM）、K鄰近算法(KNN)、線性判別（LDA）、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電子舌的測試分析方法及其系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟7.4）數(shù)據(jù)分析中回歸分析，包括偏最小二乘分析（PLSR）、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（BP）、支持向量機(jī)（SVM）；數(shù)據(jù)分析中聚類分析K-Means算法、密度聚類算法DBSCAN。

10.一種基于電子舌的測試分析系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括依次連接的采樣設(shè)置模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)分析模塊；

采樣設(shè)置模塊，對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行設(shè)置，傳感器信息采集完成后，根據(jù)傳感器逐根出現(xiàn)信號(hào)圖譜出現(xiàn)測試樣品所有信號(hào)數(shù)據(jù)；

實(shí)驗(yàn)?zāi)K，提供實(shí)驗(yàn)信息輸入選項(xiàng)，將輸入的樣品名稱以及所選擇的數(shù)據(jù)保存路徑進(jìn)行保存設(shè)置并根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息選擇測試方法；

數(shù)據(jù)分析模塊，實(shí)時(shí)采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的結(jié)果進(jìn)行導(dǎo)出，導(dǎo)出數(shù)據(jù)包括測試原始數(shù)據(jù)以及滋味實(shí)驗(yàn)結(jié)果。