本發(fā)明涉及中藥質(zhì)量控制，更具體地說，本發(fā)明涉及一種面向中藥材農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、中藥材在生產(chǎn)過程中常需經(jīng)過炮制加工以增強(qiáng)藥效或降低毒性，而農(nóng)藥殘留是影響其安全性的關(guān)鍵因素之一；中藥材在炮制加工過程中可能改變農(nóng)藥殘留的化學(xué)形態(tài)，當(dāng)前針對(duì)中藥材農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要依賴于檢測(cè)農(nóng)藥總殘留量，并將農(nóng)藥總殘留量的檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值的直接比對(duì)，以此判定藥材是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)，但未充分考慮炮制工藝對(duì)農(nóng)藥殘留毒性的潛在影響，未將炮制工藝對(duì)殘留農(nóng)藥毒性的影響納入評(píng)估邏輯，導(dǎo)致其評(píng)估結(jié)果與藥材實(shí)際安全性之間可能存在偏差。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)的判定僅基于總殘留量的檢測(cè)結(jié)果，未區(qū)分殘留農(nóng)藥的原始形態(tài)與炮制后可能生成的轉(zhuǎn)化形態(tài)之間的毒性差異，這導(dǎo)致部分經(jīng)炮制后實(shí)際毒性顯著降低的中藥材因總殘留量超標(biāo)而被誤判為高風(fēng)險(xiǎn)，不僅影響藥材的合理利用，還可能造成評(píng)估結(jié)果失準(zhǔn)及不必要的資源浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種面向中藥材農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及其系統(tǒng)以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種面向中藥材農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括如下步驟：

4、s1、獲取待評(píng)估中藥材中包含農(nóng)藥名稱及總殘留量的農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)；提取包括加工溫度及持續(xù)時(shí)間的炮制工藝參數(shù)；

5、s2、根據(jù)農(nóng)藥名稱及炮制工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)預(yù)存的農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，確定農(nóng)藥在炮制工藝下的轉(zhuǎn)化形態(tài)及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化率；

6、s3、基于預(yù)存的生物網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)通過圖卷積模型計(jì)算轉(zhuǎn)化形態(tài)的節(jié)點(diǎn)影響力，生成毒性權(quán)重值；

7、s4、基于傳感器采集的炮制環(huán)境的微擾動(dòng)數(shù)據(jù)，通過混沌理論量化非線性擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)合遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)修正實(shí)際殘留量；

8、s5、若存在兩種及以上農(nóng)藥殘留，根據(jù)作用機(jī)制類型關(guān)聯(lián)的協(xié)同效應(yīng)關(guān)系對(duì)毒性權(quán)重值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整；

9、s6、根據(jù)實(shí)際殘留量及調(diào)整后的毒性權(quán)重值生成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，并結(jié)合歷史批次數(shù)據(jù)執(zhí)行跨批次風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

10、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s1包括：

11、s1a、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取中藥材種植區(qū)域的農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)，農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)包括農(nóng)藥名稱及對(duì)應(yīng)的總殘留量；

12、s1b、根據(jù)農(nóng)藥名稱匹配預(yù)存的農(nóng)藥檢測(cè)數(shù)據(jù)清洗規(guī)則庫(kù)，對(duì)農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值剔除與標(biāo)準(zhǔn)化處理；

13、s1c、從炮制設(shè)備控制系統(tǒng)中提取加工溫度及持續(xù)時(shí)間的時(shí)序數(shù)據(jù)，生成炮制工藝參數(shù)；

14、s1d、根據(jù)農(nóng)藥名稱與炮制工藝參數(shù)，關(guān)聯(lián)中藥材生產(chǎn)批次編碼，建立批次數(shù)據(jù)索引。

15、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s2包括：

16、s2a、根據(jù)農(nóng)藥名稱及加工溫度匹配農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的反應(yīng)路徑模板，篩選炮制工藝對(duì)應(yīng)的候選轉(zhuǎn)化形態(tài)；

17、s2b、根據(jù)持續(xù)時(shí)間與候選轉(zhuǎn)化形態(tài)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，通過條件概率模型計(jì)算各轉(zhuǎn)化形態(tài)的轉(zhuǎn)化率；

18、s2c、基于炮制階段標(biāo)簽關(guān)聯(lián)農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)，對(duì)轉(zhuǎn)化率進(jìn)行置信度修正；

19、s2d、將修正后的轉(zhuǎn)化形態(tài)及轉(zhuǎn)化率按批次數(shù)據(jù)索引存儲(chǔ)至農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)。

20、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s3包括：

21、s3a、構(gòu)建代謝-毒性關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)為轉(zhuǎn)化形態(tài)與人體代謝產(chǎn)物，邊為毒性傳播路徑；

22、s3b、基于生物網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)提取節(jié)點(diǎn)特征向量，包括轉(zhuǎn)化形態(tài)的化學(xué)描述符與代謝產(chǎn)物的毒性值；

23、s3c、通過圖卷積模型的多層卷積層聚合鄰域節(jié)點(diǎn)特征，生成節(jié)點(diǎn)嵌入表示；

24、s3d、基于節(jié)點(diǎn)嵌入表示計(jì)算拓?fù)渲行男缘梅?，結(jié)合毒性值生成毒性權(quán)重值；

25、s3e、將毒性權(quán)重值按批次數(shù)據(jù)索引關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)至農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)。

26、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s4包括：

27、s4a、采集炮制設(shè)備內(nèi)的溫度、濕度及氣流速度的時(shí)序數(shù)據(jù)作為炮制環(huán)境的微擾動(dòng)數(shù)據(jù)，按批次數(shù)據(jù)索引關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)；

28、s4b、基于李雅普諾夫指數(shù)分階段分析微擾動(dòng)數(shù)據(jù)的混沌特性，首階段量化即時(shí)非線性擾動(dòng)強(qiáng)度，次階段提取歷史批次的擾動(dòng)累積效應(yīng)系數(shù)；

29、s4c、通過遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合即時(shí)非線性擾動(dòng)強(qiáng)度與擾動(dòng)累積效應(yīng)系數(shù)，生成動(dòng)態(tài)修正因子，同步關(guān)聯(lián)步驟s2的轉(zhuǎn)化率與步驟s3的毒性權(quán)重值；

30、s4d、基于動(dòng)態(tài)修正因子對(duì)總殘留量進(jìn)行雙向修正，生成實(shí)際殘留量；

31、s4e、將實(shí)際殘留量按批次數(shù)據(jù)索引關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)至農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，并標(biāo)記修正路徑類型。

32、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，雙向修正包括：正向修正基于動(dòng)態(tài)因子放大高毒性形態(tài)殘留量，逆向修正抑制低置信度轉(zhuǎn)化率誤差。

33、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s5包括：

34、s5a、若存在兩種及以上農(nóng)藥殘留，根據(jù)農(nóng)藥名稱確定農(nóng)藥的作用機(jī)制類型；

35、s5b、基于作用機(jī)制類型匹配預(yù)存的協(xié)同效應(yīng)規(guī)則庫(kù)，篩選農(nóng)藥組合的協(xié)同作用模式；

36、s5c、根據(jù)步驟s3的代謝-毒性關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提取代謝路徑交叉節(jié)點(diǎn)，量化農(nóng)藥組合對(duì)交叉節(jié)點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)性抑制強(qiáng)度；

37、s5d、基于競(jìng)爭(zhēng)性抑制強(qiáng)度與步驟s3的拓?fù)渲行男缘梅?，?gòu)建毒性傳播路徑的動(dòng)態(tài)衰減模型，生成綜合毒性修正系數(shù)；

38、s5e、將綜合毒性修正系數(shù)作用于步驟s3的毒性權(quán)重值，生成調(diào)整后的綜合毒性權(quán)重，按批次數(shù)據(jù)索引關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)至農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)。

39、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，協(xié)同作用模式包括代謝路徑競(jìng)爭(zhēng)性抑制與靶器官毒性疊加。

40、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，s6包括：

41、s6a、基于實(shí)際殘留量及步驟s5e中調(diào)整后的綜合毒性權(quán)重，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)集；

42、s6b、結(jié)合歷史批次數(shù)據(jù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)集，通過灰色關(guān)聯(lián)分析提取跨批次風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)特征；

43、s6c、基于跨批次風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)特征與轉(zhuǎn)化形態(tài)的節(jié)點(diǎn)影響力，生成動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型；

44、s6d、將動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的輸出結(jié)果按批次數(shù)據(jù)索引關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，生成跨批次風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告；

45、s6e、根據(jù)實(shí)時(shí)批次數(shù)據(jù)更新動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型的參數(shù)，調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)閾值。

46、另一方面，本發(fā)明提供一種面向中藥材農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，包括以下模塊：

47、數(shù)據(jù)采集模塊：獲取待評(píng)估中藥材中包含農(nóng)藥名稱及總殘留量的農(nóng)藥殘留檢測(cè)數(shù)據(jù)；提取包括加工溫度及持續(xù)時(shí)間的炮制工藝參數(shù)；

48、轉(zhuǎn)化分析模塊：根據(jù)農(nóng)藥名稱及炮制工藝參數(shù)關(guān)聯(lián)預(yù)存的農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，確定農(nóng)藥在炮制工藝下的轉(zhuǎn)化形態(tài)及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)化率；

49、權(quán)重生成模塊：基于預(yù)存的生物網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)通過圖卷積模型計(jì)算轉(zhuǎn)化形態(tài)的節(jié)點(diǎn)影響力，生成毒性權(quán)重值；

50、動(dòng)態(tài)修正模塊：基于傳感器采集的炮制環(huán)境的微擾動(dòng)數(shù)據(jù)，通過混沌理論量化非線性擾動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)合遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)修正實(shí)際殘留量；

51、協(xié)同調(diào)整模塊：若存在兩種及以上農(nóng)藥殘留，根據(jù)作用機(jī)制類型關(guān)聯(lián)的協(xié)同效應(yīng)關(guān)系對(duì)毒性權(quán)重值進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整；

52、預(yù)測(cè)評(píng)估模塊：根據(jù)實(shí)際殘留量及調(diào)整后的毒性權(quán)重值生成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，并結(jié)合歷史批次數(shù)據(jù)執(zhí)行跨批次風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

53、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

54、1、通過多維動(dòng)態(tài)耦合分析，顯著提升了中藥材農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性及適應(yīng)性，通過關(guān)聯(lián)炮制工藝參數(shù)與農(nóng)藥化學(xué)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)，直接量化炮制過程中農(nóng)藥形態(tài)轉(zhuǎn)化對(duì)毒性的影響，解決了傳統(tǒng)方法因忽略炮制工藝導(dǎo)致毒性誤判的問題；通過轉(zhuǎn)化率計(jì)算及毒性權(quán)重動(dòng)態(tài)調(diào)整，精準(zhǔn)識(shí)別實(shí)際毒性風(fēng)險(xiǎn)，避免單純依賴總殘留量引發(fā)的誤判；同時(shí)，引入代謝-毒性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?，結(jié)合圖卷積模型量化轉(zhuǎn)化形態(tài)在生物網(wǎng)絡(luò)中的傳播影響力，使毒性評(píng)估更貼合實(shí)際生物效應(yīng)。

55、2、通過混沌理論與遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合環(huán)境微擾動(dòng)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)修正農(nóng)藥殘留量及毒性權(quán)重，解決了傳統(tǒng)靜態(tài)模型無(wú)法適應(yīng)炮制環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的問題；通過實(shí)時(shí)擾動(dòng)分析與動(dòng)態(tài)修正，顯著提升殘留量預(yù)測(cè)的魯棒性；針對(duì)多農(nóng)藥殘留的協(xié)同效應(yīng)，基于作用機(jī)制類型與代謝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)交叉干擾的耦合分析，實(shí)現(xiàn)毒性權(quán)重的自適應(yīng)調(diào)整，避免傳統(tǒng)線性疊加模型的誤差累積，跨批次風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)與實(shí)時(shí)參數(shù)更新，形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估-預(yù)警-反饋閉環(huán)，為藥材安全控制提供持續(xù)優(yōu)化的決策支持。