【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高光谱数据处理，具体涉及一种药物的溶出曲线测定方法及系统。
技术介绍
1、尼可地尔片是一种钙通道阻滞剂，常用于治疗高血压、冠心病和心绞痛等心血管疾病。对尼可地尔片进行药物的溶出曲线测定可以评估该药物制剂的释放速度和释放特性，从而确保尼可地尔片的药物的一致性、生物等效性和治疗效果，这对于尼可地尔片的药物声场控制进而质量评估都具有重要意义。
2、目前常用的药物溶出度曲线测定方法是通过对某一时刻的药物溶出液进行供试品溶液的取样，借助药物在供试品溶液中的溶出度反映药物在取样时刻的整体的溶出度，但是从药物表面析出的药物颗粒的溶解度会受到温度以及药物颗粒粒度大小的影响，而药物的溶解过程通常伴随着吸热、放热过程，同时溶液与容器壁之间会发生热交换，这会造成容器中不同溶液区域之间存在一定的温度差异，而在对药物所处的溶液的温度进行调控时，也很难使溶液的温度维持在一个固定的值，并且传统的药物溶出试验通常需要对溶液以恒定速度的进行搅拌，这会造成从药物表面析出的不同粒度大小的药物颗粒分布在溶液中的各处，导致从药物表面析出的药片颗粒在不同的溶液区域中具有不同的溶解程度，造成较大的偏差。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种药物的溶出曲线测定方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种药物的溶出曲线测定方法，该方法包括以下步骤：
3、在药物溶出杯中进行取样，采集每次供试品溶液取样过程中各采样时刻
4、将溶液高光谱图中各像元在所有波段中的反射率均值作为各像元的溶液反射率，各帧溶液高光谱图中各像元的溶液反射率组成各帧溶液反射率图像，采用语义分割网络对溶液反射率图像分割提取溶液区域；将溶液区域分割成各超像素块作为各溶液子区域；
5、对于各溶液子区域，构建各药片颗粒分布路径，根据溶液子区域中各药片颗粒分布路径上像元之间的距离关系及像元分布获取各药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度；根据溶液子区域中的各药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度以及像元分布得到溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度；根据溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度及在溶液红外图像中的温度值情况得到溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数；根据在各帧溶液反射率图像中溶液子区域的药片颗粒溶出指数得到溶液子区域的药片颗粒溶出稳定系数；结合药片颗粒溶出指数及药片颗粒溶出稳定系数得到溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定溶出指数；根据各溶液子区域的像元之间的距离关系获取各溶液子区域的溶出距离；
6、根据每次取样结束时刻的各溶液子区域溶出距离及所述药片颗粒稳定溶出指数结合lstm神经网络，获取药物在每次取样结束时刻的修正累积溶出度，对药物在每次取样结束时刻的修正累积溶出度拟合得到药物的溶出曲线。
7、进一步地，所述采用语义分割网络对溶液反射率图像分割提取溶液区域，包括：
8、将溶液反射率图像中的搅拌桨像元、药片颗粒像元和溶液微粒像元的标签分别标记为0、1和2，将溶液反射率图像作为fcn语义分割网络模型的输入，分割出溶液区域，所述溶液区域包括药片颗粒像元、溶液微粒像元。
9、进一步地，所述构建各药片颗粒分布路径，根据溶液子区域中各药片颗粒分布路径上像元之间的距离关系及像元分布获取各药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度，包括：
10、获取溶液子区域的最小外接矩形区域的中心像元，将溶液子区域边缘上的像元记为边缘像元，将溶液子区域中各边缘像元与中心像元所在的线段记为溶液子区域的各条药片颗粒分布路径；
11、溶液子区域的第条药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度的表达式为：
12、
13、式中，和分别表示第条药片颗粒分布路径中像元个数、药片颗粒像元个数，表示第条药片颗粒分布路径中的第个、第个药片颗粒像元之间的切比雪夫距离，表示预设大于零的数值，其中，为第一帧溶液反射率图像的第一个溶液子区域。
14、进一步地，所述溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度包括：
15、
16、式中，以及分别表示溶液子区域中的边缘像元个数、药片颗粒像元个数以及像元总数。
17、进一步地，所述溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数，包括：
18、以溶液子区域的各药片颗粒像元为中心，设置大小的窗口，计算各药片颗粒像元所在窗口中所有像元的溶液温度值的均值，记为各药片颗粒像元的局部溶液温度值，将溶液子区域中所有药片颗粒像元的局部溶液温度值的均值，作为溶液子区域的药片颗粒溶出温度；
19、将溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度、药片颗粒溶出温度以及药片颗粒像元数量三者的乘积作为溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数。
20、进一步地，所述根据在各帧溶液反射率图像中溶液子区域的药片颗粒溶出指数得到溶液子区域的药片颗粒溶出稳定系数，包括：
21、采用溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数的计算方法，获取溶液子区域在每次供试品溶液取样过程中各采样时刻的药片颗粒溶出指数；
22、计算溶液子区域在供试品溶液取样过程中各采样时刻的药片颗粒溶出指数与第一次采样时刻的药片颗粒溶出指数的差值平方，获取溶液子区域的所有所述差值平方的均值作为溶液子区域的药片颗粒溶出稳定系数。
23、进一步地，所述溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定溶出指数，包括：
24、计算溶液子区域的药片颗粒溶出稳定系数与预设大于零的数值的和值，将溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数与所述和值的比值的归一化结果，作为溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定溶出指数。
25、进一步地，所述根据各溶液子区域的像元之间的距离关系获取各溶液子区域的溶出距离，包括：
26、计算供试品溶液取样位置在溶液反射率图像中对应像元与各溶液子区域中心像元之间的欧式距离，将所述欧式距离作为各溶液子区域的溶出距离。
27、进一步地，所述根据每次取样结束时刻的各溶液子区域溶出距离及所述药片颗粒稳定溶出指数结合lstm神经网络，获取药物在每次取样结束时刻的修正累积溶出度，包括：
28、将每次供试品溶液取样结束时刻的溶液反射率图像中各个溶液子区域的药片颗粒稳定溶出指数和溶出距离，分别按照各溶液子区域进行排列，得到每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定溶出指数序列和溶出距离序列；
29、采用紫外-可见分光光度法通过每次供试品溶液取样样本计算药物在每次供试品溶液取样时的累积溶出度，将每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定溶出指数序列、溶出距离序列以及所述累积溶出度作为 lstm神经网络模型的输入，输出药物在每次取样结束时刻的修正累积溶出度。
【技术保护点】
1.一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述采用语义分割网络对溶液反射率图像分割提取溶液区域，包括：
3.如权利要求2所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述构建各药片颗粒分布路径，根据溶液子区域中各药片颗粒分布路径上像元之间的距离关系及像元分布获取各药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度，包括：
4.如权利要求3所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度包括：
5.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数，包括：
6.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述根据在各帧溶液反射率图像中溶液子区域的药片颗粒溶出指数得到溶液子区域的药片颗粒溶出稳定系数，包括：
7.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒稳定
8.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述根据各溶液子区域的像元之间的距离关系获取各溶液子区域的溶出距离，包括：
9.如权利要求8所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述根据每次取样结束时刻的各溶液子区域溶出距离及所述药片颗粒稳定溶出指数结合LSTM神经网络，获取药物在每次取样结束时刻的修正累积溶出度，包括：
10.一种药物的溶出曲线测定系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述采用语义分割网络对溶液反射率图像分割提取溶液区域，包括：
3.如权利要求2所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述构建各药片颗粒分布路径，根据溶液子区域中各药片颗粒分布路径上像元之间的距离关系及像元分布获取各药片颗粒分布路径的药片颗粒细粒崩解程度，包括：
4.如权利要求3所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述溶液子区域的药片颗粒细粒溶液吸附度包括：
5.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述溶液子区域在每次供试品溶液取样结束时刻的药片颗粒溶出指数，包括：
6.如权利要求1所述的一种药物的溶出曲线测定方法，其特征在于，所述根据在各帧溶液反射率图像中溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：于文成，李百洋，赵乐晶，
申请(专利权)人：沈阳科惠生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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