[发明专利]一种在线监控药物生产混合过程的方法及系统

权利要求书

1.一种在线监控药物生产混合过程的方法，其包括以下步骤：

A、在混合罐上的光学传感器检测混合物料的近红外吸光度光谱，并传送到近红外实时测量设备中；

B、所述近红外实时测量设备在特定采样周期内对光谱进行采样，并将采样数据发送到在线监控计算机；

C、所述在线监控计算机对采样数据进行处理，并得出混合过程均匀状态的判决结论；

D、所述在线监控计算机根据该判决结论形成控制指令，用于控制所述混合罐的电机来实时调整其运转状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：所述在线监控计算机对所述采样数据的处理包括前处理过程和后处理过程，所述前处理过程用于提取所述混合物料的特征序列，提供给后处理过程作为输入，并用作后处理过程的隐马尔可夫模型训练、检测序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述前处理过程采用光谱分析方法获得当前时刻的光谱特征，所述光谱特征包括：光谱差异度；混合物料各成份的浓度；主成份分析。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光谱差异度的处理过程包括：

利用滑动窗口法计算n个连续采样时刻的吸光度平均标准偏差，计算方法如公式1、2所示：

Sl=Σk=1n(Alk-A‾l)2n-1]]>公式1

S=Σl=1mSlm]]>公式2

其中，A_lk表示k时刻波长l处的吸光度，表示n个连续采样时刻波长l处的平均吸光度，S_l表示在波长l处n个吸光度样本的标准偏差，S表示m个波长下的吸光度平均标准偏差，n、m为计数自然数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述混合物料各成份的浓度处理过程包括：

采用偏最小二乘回归法对吸光度谱进行实时处理，获得药品物料各成份的浓度，其数学模型如公式3、4、5所示：

X＝TP+E    公式3        Y＝UQ+F    公式4

u＝bt+e    公式5

其中，X是已知矩阵，Y是所求矩阵；T和U分别是X和Y的得分，即主成份；P和Q分别是X和Y的装载，即特征矢量；E和F分别是拟合X和Y所引进的误差；b所表征的是u和t间的内在关系。