[发明专利]监测、检测、和量化样本中的化学化合物

权利要求书

1.一种用于在连续采样的液体或气体样本流中检测并量化化学物质的计算机实现的方法，所述方法包括：

由计算设备接收包括数字化光谱分布的样本测量；

由所述计算设备计算多元多级背景模型，包括建模第一时间效应的第一模型、建模不同于所述第一时间效应的第二时间效应的第二模型，或两者；

由所述计算设备基于所述样本测量和所述多元多级背景模型来生成背景经修正的样本测量；和

由所述计算设备执行多元多级库搜索、错误检测、和量化算法以标识所述背景经修正的样本测量中的一种或多种主要化学物质，所述算法包括：

在所述背景经修正的样本测量与频谱参考库的比较中基于多元统计过程控制来标识所述背景经修正的样本测量中的一种或多种候选化学物质；和

执行如下的至少之一：(i)基于对所述一种或多种候选化学物质的集中化学评估来标识第一主要化学物质、或(ii)基于所述一种或多种候选化学物质的所述集中化学评估来量化所述第一主要化学物质。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，标识所述第一主要化学物质包括确定存在零种主要化学物质。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算包括更新所述多元多级背景模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多元多级库搜索、错误检测、和量化算法还包括：

通过从所述背景经修正的样本测量中减去所述第一主要化学物质来计算残差分布；

通过从所述背景经修正的样本测量估算所述第一主要化学物质浓度来量化内容；

基于所述残差分布与所述频谱参考库的比较来标识所述残差分布中第二组的一种或多种候选化学物质；和

基于对所述第二组的一种或多种候选化学物质的集中化学评估来标识第二主要化学物质。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述样本测量适于纳入到所述多元多级背景模型中；和

基于所述样本测量来更新所述多元多级背景模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括通过数据缓冲器来过滤所述样本测量以防止因缓慢化学数据导致的污染毒害所述样本流。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于数据毒害速率值来确定所述数据缓冲器的大小。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括基于屏蔽函数减少一种或多种干扰化学物质在所述样本测量中的影响。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

标识一种或多种化学干扰物；和

基于一种或多种所标识的化学干扰物来更新所述屏蔽函数。

10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括定义一个或多个更新条件，包括：

如果在所述样本测量中检测到零种化学化合物，则更新如下的至少之一：(i)所述多元多级背景模型、或(ii)所述多元多级库搜索、错误检测、和量化模型；

如果在所述样本测量中检测到零种感兴趣的化学化合物，则更新如下的至少之一：(i)所述多元多级背景模型、或(ii)所述多元多级库搜索、错误检测、和量化模型；

如果在所述样本测量中没有任何感兴趣的化学化合物的警报，则更新如下的至少之一：(i)所述多元多级背景模型、或(ii)所述多元多级库搜索、错误检测、和量化模型；或

不更新如下的至少之一：(i)所述多元多级模型、或(ii)所述多元多级库搜索、错误检测、和量化模型。