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白及、当药、苦楝皮、莲子心质量浓度分别为22.5、31.25、 人次记为 m(m=x×y);若其中第 i 人对其计算的共 ni组
10、31.25、18.75、48.75、26.25、22.5、11.25、8.75 mg/mL 数据计算错误,则计算错误的总人次记为 n(n=Σni )人
的口尝待测样品(溶液总体积均为 4 000 mL,质量浓度 次]。
均按生药量计)。 2.5.1 方法一 (1)排列数据:将n个测量数据由小到大
2.1.3 电子舌待测样品的制备 取川木通4.5 g(用量标 排列;(2)计算其平均值(x)和标准差(s);(3)计算偏离
准同“2.1.2”项),参照文献[15]煎煮方法制得质量浓度为 值(Dmax/Dmin ),即平均值与最大值/最小值差值的绝对值;
11.25 mg/mL(按生药量计)的电子舌待测样品。 (4)确定可疑值(xi ):判定偏离值大小,偏离值大的为可
2.2 口尝试验 疑值;(5)计算Gi值:Gi=│xi-x│/s(式中,i表示可疑值的
2.2.1 志愿者筛选 本研究经河南中医药大学第一附 排列序号;Gi为Grubbs检验的统计量,即可疑值与均值
属医院医学伦理委员会审查批准后,对招募的志愿者进 的差的绝对值再除以标准差);(6)异常值判定:显著水
行了包括苦味敏感度等在内的筛选 。纳入标准:(1) 平(α)取0.01、0.05或0.1,通过查阅Grubbs临界值表 得
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因 20 岁时味蕾细胞总数达到最高值,味觉较为敏感 , 临界值Gs,计算Gi/Gs>1是否成立:若成立,则xi为异常
故选择 20~30 岁成年人;(2)无严重过敏史、遗传病史, 值;否则这组数中没有异常值;(7)当xi为异常值时,将xi
无胆囊炎,无不良嗜好,且近期无疾病史。排除标准: 剔除,然后继续对剩余数据按照上述方法进行异常值的
(1)最近 2 d 曾饮酒或吸烟者;(2)神经过度紧张者;(3) 判定和剔除,直到这组数据中无异常值;(8)重复上述步
认为栀子黄水溶液有苦味者;(4)品尝溶液前 2 h 进食 骤对其他组进行判定与剔除。
(尤其是刺激性食物)者。本研究最终选择健康志愿者 2.5.2 方法二 采用 Excel 2010 软件建立列表进行排
20名(男性9名、女性11名)。上述志愿者均知情同意并 序,并计算 x、s、Gi 等参数,按“2.5.1”项下步骤进行异常
签署了知情同意书。 值的判定与剔除。
2.2.2 口尝试验 以不同质量浓度的盐酸小檗碱参比 2.5.3 方法三 (1)单组数据异常值的循环剔除:参照
溶液对20名志愿者进行口尝试验的苦度标准化培训,随 “2.5.1”项,①录入原始数据(x)、显著水平(α)和尾数值
后依次进行单组口尝试验和多组口尝试验。单组口尝 (tail)后,输入函数[xnew,del,index]=Grubbs(x,α,tail),
试验:志愿者将37 ℃的通草口尝待测样品含于口中,15 具体计算过程参照文献[7]。②基于MATLAB语言并按
s 后吐出、漱口,并在苦度评价表中填入结果;多组口尝 照算法流程图(见图 1)编制相关程序。③操作方法:上
试验:志愿者在通草口尝试验的基础上,依次对“2.1.2” 述操作在 Windows 7 或以上版本、并基于 MATLAB 7.0
项下其余9种药材口尝待测样品进行苦度评价,方法同 及以上版本运行,将编写相应程序的“M”文件拷至
单组口尝试验,各药材口尝评价缓冲期为40 min。 MATLAB 的工作路径中,在选定显著水平以及尾数值
2.3 电子舌测试 后,于MATLAB的命令窗口内输入原始待检数据矩阵,
参照文献[18]的方法对川木通电子舌待测样品重复 然后运行相应命令,即可实现对异常值的批量、快速、循
进行电子舌测试,每个传感器均重复测量10次。 环剔除。(2)多组数据异常值的循环剔除:基于MATLAB
2.4 苦度评价数据来源 语言编制相关程序、操作方法同“单组数据异常值的循
2.4.1 口尝试验苦度评价数据来源 以通草口尝待测 环剔除”,其算法流程见图2。
样品的苦度评价数据(I值)为单组数据源,以通草、明党 2.5.4 不同异常值剔除方法应用效果的比较 随机选
参等 10 种药材口尝待测样品的 10 组数据(每种药材对 择 5 名研究者,采用上述 3 种方法对“2.4”项下数据源的
应的I值为1组)为多组数据源。 异常值进行判定及剔除,记录每种方法的剔除时间和错
2.4.2 电子舌测试苦度评价数据来源 以上述川木通 误概率,并进行比较。
电子舌待测样品的7组数据(每个电子舌对应的传感器 2.6 统计学方法
响应值为1组)为多组数据源。 采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析。计量资
2.5 异常值剔除 料以 x±s 表示,组间比较采单因素方差分析;计数资料
本研究采用如下 3 种方法进行异常值剔除:基于 以率表示,组间比较采用 Kruskal-Wallis 检验。P<0.05
Grubbs规则的查表逐一剔除法(方法一)、基于Grubbs规 为差异有统计学意义。
则的Excel软件剔除法(方法二)以及本研究建立的基于 3 结果
Grubbs规则和MATLAB语言的异常值自动循环剔除法 3.1 苦度评价结果
(方法三)。同时,以异常值剔除时间和错误概率为指 20名志愿者单组、多组口尝试验以及电子舌测试苦
标,评价上述3种方法的应用效果。其中,异常值剔除时 度评价结果分别见表2~表4。
间为计时器所记录的自异常值剔除开始至结束所用的 3.2 异常值剔除结果
时间,错误概率(P)=n/m×100%[将每1人对1组数据计 3.2.1 方法一 (1)单组口尝试验苦度评价数据源的异
算1次定义为1人次,x人对y组数据分别计算1次,则总 常值剔除结果:志愿者编号为 7 和 11 的数据为异常值,
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