[发明专利]一种小分子挥发物的特征信息提取方法及便携式检测系统

说明书

本发明公开了一种小分子挥发物的特征信息提取方法及便携式检测系统，所述小分子挥发物的特征信息提取方法具体包括以下步骤：对小分子挥发物的SERS光谱进行划分，得到n个波长子区间，其中，n为大于0的正整数；通过EOA算法对所述n个波长子区间进行采样，得到W个波长子区间，其中，W为小于n的正整数；对所述W个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种小分子挥发物的特征信息提取方法及便携式检测系统。

背景技术

光照射到物质上会发生散射。在发生散射时，大部分散射光的波长并不发生变化，这种波长不发生变化的散射称为瑞利散射；少部分散射光的波长会增大或减小，这种波长发生变化的散射称作拉曼散射，其对应的光谱称为拉曼光谱。每一种物质都有自己的特征拉曼光谱，所以，拉曼光谱可以作为识别物质的“指纹”。

目前对小分子挥发物进行识别的过程为：获取该小分子挥发物的SERS光谱，并将该小分子挥发物的SERS光谱与已知物的SERS光谱进行匹配，若与已知物的SERS光谱的相似度超过相似度阈值，则判定该小分子挥发物为已知物。目前对SERS光谱进行匹配时，需要对SERS光谱进行采样，传统的做法是将SERS光谱按照预设宽度划分成预设数量的多个波长子区间，在采样的过程中，前一次的采样结果和后一次的采样结果是没有关联的，导致采样结果会收敛于局部的最小值，使得有价值的光波容易出现漏采，从而影响小分子挥发物的检测精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种小分子挥发物的特征信息提取方法及便携式检测系统，旨在解决现有技术中在采样的过程中，前一次的采样结果和后一次的采样结果是没有关系的，导致采样结果会收敛于局部的最小值，使得有价值的光波容易出现漏采，从而影响小分子挥发物的检测精度的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种小分子挥发物特征信息提取方法，包括：

划分步骤：对小分子挥发物的SERS光谱进行划分，得到n个波长子区间，其中，n为大于0的正整数；

采样步骤：通过EOA算法对所述n个波长子区间进行采样，得到W个波长子区间，其中，W为小于n的正整数；

筛选步骤：对所述W个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间。

优选地，对所述W个波长子区间进行筛选，得到所需波长子区间包括：

根据所述W个波长子区间，建立所述W个波长子区间各自对应的拟合结果，并计算各个拟合结果的评价参数；

在所述W个拟合结果中选择σ*W个评价参数较小的拟合结果，得到σ*W个拟合结果；

计算每个波长子区间的权重：

其中，P_i代表第i个波长子区间的权重，D_i代表第i个波长子区间在σ*W个拟合结果中出现的频率，σ为预设比例，i＝1,2,…,n；

根据当前各个波长子区间的权重，对上次EOA算法采样时各个波长子区间的权重进行更新；

计算所述σ*W个评价参数的平均值，得到当前平均值；

对比当前平均值和上次EOA算法采样时的平均值，若当前平均值小于上次EOA算法采样时的平均值，则返回采样步骤；否则将当前平均值对应的所述σ*W个拟合结果的波长子区间作为所需波长子区间。

本发明提供的另一技术方案为：

一种小分子挥发物的快速检测方法，包括：

接收小分子挥发物的SERS光谱；