一种检测中药归经关系的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种检测中药归经关系的装置，包括：样品室，所述样品室为密闭暗室，内表面进行石墨材料涂层处理，以减少光子反射；滤波片系统，所述滤波片系统用于选择特定波长的光通过；滤波片的通过率在90％以上；光子检测系统，所述光子检测系统用于检测经滤波片系统过滤后的光子；数据处理系统，所述数据处理系统与光子检测系统电路连接，用于分析和处理光子检测系统所测得的数据。本实用新型专利技术通过检测不同归经关系的中药材的自发发光，利用自发发光的数据，进行数据处理分析，实现中药材单归经、双归经和多归经的分类。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及量子中医学
，具体涉及一种检测中药归经关系的装置。
技术介绍
生命体是一种开放有序的非平衡系统，是不断进行新陈代谢的耗散结构，它每时每刻都在以光量子的形式自发的向外辐射一种光子流，称为生物光子辐射。生物光子辐射是一个普遍的生命现象，是生命体的固有功能，存在于各种动物、植物、藻类及微生物系统中。生物光子辐射来源于生物分子从高能态到低能态的跃迁，对于生物系统内部的变化和外界环境的影响有高度的敏感性，它与生物体的氧化代谢、信息传递、细胞分裂、癌变、死亡及增殖调控等基本生命过程存在内在的联系，已成为生物光子学的重要研究方向之一。传统中医药理论是在上千百年的实践经验中总结出来的，它指导着中医合理地辨证论治用药，在现代医药发展中，传统中医的用药理论由于具有一定的模糊性及哲理性，与现代用药理论一度处于对立状态，争议不断。目前研究中医药理论的方法主要是电子得失理论、斑点免疫印迹技术、红外成像扫描技术、测定微量元素含量等研究方法，这些方法大部分都只局限于从一种或几种成分上来研究的中药药性，甚至部分研究囿于“唯成分论”，但一种药性受到是很多种因素(如温度、气候、光照时间、土壤等等)共同作用，并不是适合中药的药性研究。申请人在前期研究中，提出了一种利用不同性味的中药材在激发光激发下发射生物光子的特性(如荧光衰减、稳态荧光光谱、强度)来定性和定量的检测中药寒、热、中三种药性的装置和方法。该方法是将中药材放置到暗室中，利用光源(LED，卤素灯等光源)进行照射一定的时间，然后打开光电倍增管进行测量，测量的是照射后的药材的发光情况，初始强度很高，大约10多万光子/s，然后强度随着时间进行衰减，一定时间后衰减到自发发光或噪声，衰减的规律一般服从双指数衰减。通过激发发光，虽然有利于对生物光子进行检测，但同时也降低了对生命体新陈代谢的反映。归经理论的形成和发展经历了漫长的历史进程，是历代医家以脏腑经络学说，五味理论为指导，以临床所治病的疗效为依据，经过反复临床实践总结出来的阐述中药作用机理的定位、定向理论。目前还没有一种利用检测中药材自发发光来确定中药归经关系的装置和方法。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术的目的提供一种检测中药归经关系的装置，其通过检测不同归经关系的中药材的自发发光，利用自发发光的数据，进行数据处理分析，实现中药材单归经、双归经和多归经的分类。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种检测中药归经关系的装置，包括：样品室，所述样品室为密闭暗室，内表面采用石墨材料涂层处理，以减少光子反射；滤波片系统，所述滤波片系统位于样品室的上方，用于选择样品室中待检测样品的特定波长的自发光通过；光子检测系统，所述光子检测系统位于滤波片系统的上方，用于检测经滤波片系统过滤后的光子；数据处理系统，所述数据处理系统与光子检测系统电路连接，用于分析和处理光子检测系统所测得的数据。进一步的，所述滤波片系统包括滤波片，所述滤波片放置于圆形托盘上；所述圆形托盘的圆心位置的下部设有驱动装置，驱动托盘转动；所述驱动装置与控制器相连。通过控制器可以控制使用哪一个滤波片，也可实现从第一个滤波片自动转到最后一个滤波片。该部分滤波片不见光，可以避免滤波片见光后的长余晖现象。所述滤波片的通过率在90％以上；所述滤波片的个数为7个。所述驱动装置包括：电机、联轴器和驱动轴，所述电机通过联轴器与驱动轴相连。进一步的，所述光子检测系统包括：光电倍增管，所述光电倍增管为11级增益放大，51mm直径窗口，对红外敏感，量子效率≥21％，探测光谱范围160nm-870nm；快门，位于所述光电倍增管的前方，快门相应时间≤0.01s；制冷模块，所述制冷模块用于对光电倍增管降温，消除光电倍增管的暗电流，使光电倍增管处在最佳状态；计数模块，所述计数模块用于对光电倍增管的光子信号进行计数，可以实现时间间隔≥0.001s区间进行计数。利用上述装置进行中药归经关系检测的方法，步骤为：将粉状样品置于样品室中，利用光子检测系统检测样品经滤波片系统处理后的自发发光，然后将信息传入数据处理系统，利用自发发光的数据，通过压缩态参数公式，计算出四个压缩态参数α、r、θ、φ以及Q值(除去噪声)，净平均值、净方差、光子信号强度(signal_strength，sigstr)、截距(intercept)、斜率(slope)、残差(Squaresofresidure，SSR)、压缩态指数(Squeezedstateindex，SSI)的参数值，同时加入自发发光在160-395nm、395-455nm、455-495nm、495-550nm、550-610nm、610nm-665nm、665nm-715nm和715-870nm波段的相对强度，最后将上述20个监测数据利用BP神经网络算法进行处理分析，实现单归经、双归经和多归经的分类。所述利用BP神经网络算法进行处理分析，包括如下步骤：(1)建立反向传播神经网络；(2)对神经网络进行训练和测试；(3)利用通过测试的神经网络来对中药药材进行单归经、双归经和多归经的分类。步骤(1)中，所述反向传播神经网络包括一个输入层、两个隐藏层和一个输出层；所述的输入层有20个神经元，输出层有1个神经元；隐藏层神经元的个数根据公式：进行计算；其中，n为输入层神经元个数，m为输出层神经元个数，a为0到10之间的整数隐藏层的第一层传递函数采用“tansig”，隐藏层第二层传递函数采用“logsig”；输出层传递函数为“purelin”。步骤(2)中，所述的对神经网络进行训练和测试，是将监测数据分为两部分，前80％用来训练网络，记为训练样本，后20％用来检验网络，记为检验样本；设定网络参数：学习率为：0.05，训练误差的目标为0.00001，训练步数设定为10000步。输出数据区间设定：设定大于0.5，为单归经；数据小于等于0.5，为双归经。在所测样本数据下，筛选最佳参数。本技术的有益效果：(1)本技术的检测装置，经实验证实，其测定结果与药材真实的归经关系是一致的，能够快速、准确的检测出样品的归经关系，从而为中药的科学化和理论化研究提供了新的途径。(2)本技术基于BP神经网络的中药归经关系的检测装置，可以通过仿真实验，科学预测，显著减少了物料、人员和能源的消耗，进一步提高了中药归经关系的预测质量。附图说明图1：本技术的检测中药归经关系的装置的结构示意图；其中，1-样品室，2-滤波片系统，3-光子检测系统，4-数据处理系统；图2：滤波片系统的结构示意图；其中，201-圆形托盘，202-驱动轴，203-联轴器，204-电机，205-控制器；图3：滤波片和圆形托盘配合使用的结构示意图；其中，206-滤波片；图4：光子检测系统结构示意图；其中，301-光电倍增管，302-快门，303-制冷模块，304-计数模块；图5：神经网络训练的训练组和检验组药材；图6：神经网络训练误差图。具体实施方式结合实施例对本技术作进一步的说明，应该说明的是，下述实施例说明仅是为了解释本技术，并不对其内容进行限定。实施例1：一种检测中药归经关系的装置，其结构示意图如图1所示，包括：样品室1，所述样品室1为密闭暗室，内表面采用石墨材料涂层处理，以减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测中药归经关系的装置，其特征在于，包括：样品室，所述样品室为密闭暗室；滤波片系统，所述滤波片系统位于样品室的上方，用于选择样品室中待检测样品的特定波长的自发光通过；光子检测系统，所述光子检测系统位于滤波片系统的上方，用于检测经滤波片系统过滤后的光子；数据处理系统，所述数据处理系统与光子检测系统电路连接；所述滤波片系统包括滤波片，所述滤波片放置于圆形托盘上；所述圆形托盘的圆心位置的下部设有驱动装置，驱动托盘转动；所述驱动装置与控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种检测中药归经关系的装置，其特征在于，包括：样品室，所述样品室为密闭暗室；滤波片系统，所述滤波片系统位于样品室的上方，用于选择样品室中待检测样品的特定波长的自发光通过；光子检测系统，所述光子检测系统位于滤波片系统的上方，用于检测经滤波片系统过滤后的光子；数据处理系统，所述数据处理系统与光子检测系统电路连接；所述滤波片系统包括滤波片，所述滤波片放置于圆形托盘上；所述圆形托盘的圆心位置的下部设有驱动装置，驱动托盘转动；所述驱动装置与控制器相连。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波片的通过率在90％以上；所述滤波片的个数为7个。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金祥，王伟华，黄金昭，庞靖祥，
申请(专利权)人：山东省医药生物技术研究中心，
类型：新型
国别省市：山东;37