本發(fā)明涉及酒類分類領(lǐng)域，具體涉及一種基于磁共振成像的酒類偏好性識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

1、隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和消費(fèi)者收入的增加，酒類行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)、高附加值酒類的需求不斷提升。然而，酒類(特別是白酒)的品鑒是一個(gè)高主觀性的過程，品鑒者對(duì)酒類的評(píng)價(jià)容易受到順序效應(yīng)、環(huán)境、甚至容器等因素的影響，進(jìn)而難以獲得品鑒者對(duì)該酒類的偏好性的真實(shí)評(píng)價(jià)。

2、中國專利申請(qǐng)cn110087546a公開了一種用于確定與嗅聞氣味劑的一組受試者的至少兩種激發(fā)感覺相關(guān)的至少兩種腦激活模式的方法，其利用任務(wù)態(tài)功能磁共振的方法，即在磁共振掃描過程中使受試者嗅聞，以反饋特定腦區(qū)的激活。這種方法實(shí)際上反映的是生物學(xué)意義上一對(duì)一的刺激-腦區(qū)映射關(guān)系，并不能據(jù)此分析受試者對(duì)酒類樣品的偏好性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于磁共振成像的酒類偏好性識(shí)別方法，

2、其特征在于，包括以下步驟：

3、s101使受試者嗅聞酒類樣品5-10min；

4、s102在所述受試者嗅聞結(jié)束后，對(duì)所述受試者進(jìn)行腦功能性磁共振成像掃描，獲得腦功能性磁共振成像數(shù)據(jù)；

5、s103對(duì)所述腦功能性磁共振成像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并基于標(biāo)準(zhǔn)腦模板獲得對(duì)應(yīng)的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；

6、s104基于所述靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，提取其中的子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，

7、所述子網(wǎng)絡(luò)包括右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)、枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和聽覺網(wǎng)絡(luò)；

8、s105以所述標(biāo)準(zhǔn)腦模板中的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)作為掩膜圖像，

9、提取所述子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的bold信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)而獲得所述子網(wǎng)絡(luò)的激活或抑制的相對(duì)強(qiáng)度值；

10、s106基于獲得的所述相對(duì)強(qiáng)度值，分析所述子網(wǎng)絡(luò)中所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和所述聽覺網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；

11、s107當(dāng)所述受試者的所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和/或所述聽覺網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系為負(fù)向連接時(shí)，所述酒類樣品被評(píng)估為所述受試者的偏好類型。

12、在一些實(shí)施例中，所述預(yù)處理的方法包括：時(shí)間層校正、重新對(duì)齊、冗余回歸、歸一化和平滑。

13、在一些實(shí)施例中，所述s101步驟和所述s102步驟之間的時(shí)間間隔包括10-15min。

14、在一些實(shí)施例中，所述s105步驟具體包括：

15、s201將所述子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的bold信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列合并為第一圖像數(shù)據(jù)；

16、s202對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)中的時(shí)間序列矩陣信息和3d空間序列矩陣信息分別進(jìn)行回歸；

17、s203提取所述時(shí)間序列矩陣信息回歸后的第一圖像數(shù)據(jù)，

18、獲得第二圖像數(shù)據(jù)；并利用所述標(biāo)準(zhǔn)腦模板中的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)作為掩膜圖像，提取所述第二圖像數(shù)據(jù)中掩膜圖像內(nèi)的bold信號(hào)值，即所述子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的bold信號(hào)強(qiáng)度；

19、s204對(duì)所述掩膜圖像內(nèi)的bold信號(hào)值進(jìn)行平均值計(jì)算，

20、獲得所述子網(wǎng)絡(luò)的激活或抑制的相對(duì)強(qiáng)度值。

21、在一些實(shí)施例中，所述s106步驟具體包括：

22、s301將獲得的所述相對(duì)強(qiáng)度值回歸到所述3d空間序列矩陣信息并整合時(shí)間序列矩陣信息，獲得第三圖像數(shù)據(jù)；

23、s302對(duì)所述第三圖像數(shù)據(jù)中不同3d空間序列的兩個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間序列矩陣信息和相對(duì)強(qiáng)度值矩陣信息進(jìn)行pearson相關(guān)性分析，獲得所述子網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)之間的相關(guān)系數(shù)；

24、s303基于所述所述相關(guān)系數(shù)，計(jì)算所述子網(wǎng)絡(luò)中所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和所述聽覺網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接的相對(duì)強(qiáng)度值。

25、在一些實(shí)施例中，所述酒類為白酒。

26、在一些實(shí)施例中，所述子網(wǎng)絡(luò)還包括外側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)、后默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)、右額頂網(wǎng)絡(luò)和左側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)。

27、在一些實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)腦模板為mni模板。

28、在一些實(shí)施例中，所述s107步驟具體包括計(jì)算所述子網(wǎng)絡(luò)中所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和所述聽覺網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接的相對(duì)強(qiáng)度值；當(dāng)所述受試者的所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和所述聽覺網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接的相對(duì)強(qiáng)度值均小于設(shè)置的第一閾值時(shí)，所述酒類樣品被評(píng)估為所述受試者的偏好類型。

29、在一些實(shí)施例中，所述第一閾值設(shè)置為-5至-3。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括以下方面：

31、目前對(duì)酒類(特別是白酒)的品鑒方法主要為感官評(píng)價(jià)法，

32、即使是訓(xùn)練有素的感官評(píng)價(jià)員，其結(jié)果也易受到來自各種因素的干擾，例如暴露持續(xù)時(shí)間、疲勞、甚至容器。而色譜儀、質(zhì)譜儀等常見的分析儀器只能單純給出量化數(shù)據(jù)，無法反映人對(duì)酒類的真實(shí)偏好。

33、現(xiàn)有技術(shù)尚未報(bào)道利用靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系來顯示受試者對(duì)酒類樣品偏好性。本發(fā)明所采用的腦功能磁共振成像(fmri)是一種無創(chuàng)分析大腦活動(dòng)的神經(jīng)影像學(xué)方式，利用脫氧血紅蛋白比氧合血紅蛋白更具有順磁性的物理基礎(chǔ)，通過檢測(cè)脫氧血紅蛋白和氧合血紅蛋白之間的對(duì)比(即bold信號(hào))來完成成像。且本發(fā)明采用靜息態(tài)fmri(rs-fmri)，即受試者在無特定任務(wù)(在不做系統(tǒng)地思考或盡量不要思考問題的狀態(tài)下)的情況下進(jìn)行磁共振掃描，以反映人腦對(duì)不同酒類樣品的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)。

34、即本發(fā)明利用不同酒類所引起的不同刺激對(duì)大腦腦區(qū)的腦血流量改變，以影響腦網(wǎng)絡(luò)的激活或抑制，進(jìn)而可以被本發(fā)明使用的功能磁共振掃描捕獲。當(dāng)某個(gè)腦區(qū)活躍時(shí)，該區(qū)域的血流量會(huì)增加，導(dǎo)致周圍血液中含氧量增加。這種氧合血液與未經(jīng)使用的腦區(qū)相比，對(duì)磁場(chǎng)的影響不同，從而在磁共振成像中產(chǎn)生信號(hào)差異。進(jìn)而，本發(fā)明利用各子網(wǎng)絡(luò)之間連接關(guān)系的差異，即本發(fā)明利用受試者嗅聞不同酒類產(chǎn)品對(duì)大腦的刺激所展現(xiàn)的特定腦網(wǎng)絡(luò)的特定負(fù)向連接關(guān)系(即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)增高反而會(huì)抑制另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào))，來實(shí)現(xiàn)對(duì)酒類樣品的偏好性的客觀識(shí)別。

35、基于此，本發(fā)明通過分析特定腦網(wǎng)絡(luò)之間的功能連接強(qiáng)度，

36、實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同個(gè)體的酒類主觀感受和偏好性的客觀識(shí)別，可重復(fù)性高，為酒類企業(yè)測(cè)評(píng)酒類產(chǎn)品提供了客觀指標(biāo)，還有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)具體群體(例如年輕人、女性)的酒類偏好性的更精準(zhǔn)研究。

技術(shù)特征：

1.一種基于磁共振成像的酒類偏好性識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理的方法包括：時(shí)間層校正、重新對(duì)齊、冗余回歸、歸一化和平滑。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s101步驟和所述s102步驟之間的時(shí)間間隔包括10-15min。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s105步驟具體包括：

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述s106步驟具體包括：

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述酒類為白酒。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述子網(wǎng)絡(luò)還包括外側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)、后默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)、右額頂網(wǎng)絡(luò)和左側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)腦模板為mni模板。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s107步驟具體包括計(jì)算所述子網(wǎng)絡(luò)中所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和/或所述聽覺網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接的相對(duì)強(qiáng)度值；當(dāng)所述受試者的所述右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)分別與所述枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、所述內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和/或所述聽覺網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)連接的相對(duì)強(qiáng)度值小于設(shè)置的第一閾值時(shí)，所述酒類樣品被評(píng)估為所述受試者的偏好類型。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一閾值設(shè)置為-5至-3。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及酒類分類領(lǐng)域，具體涉及一種基于磁共振成像的酒類偏好性識(shí)別方法，包括以下步驟：S101使受試者嗅聞酒類樣品5?10min；S102獲得腦功能性磁共振成像數(shù)據(jù)；S103獲得對(duì)應(yīng)的靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；S104提取其中的子網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；S105獲得所述子網(wǎng)絡(luò)的激活或抑制的相對(duì)強(qiáng)度值；S106分析所述子網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；S107當(dāng)所述受試者的右側(cè)腹側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)與枕葉視覺網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)側(cè)視覺網(wǎng)絡(luò)和/或聽覺網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系為負(fù)向連接時(shí)，所述酒類樣品被評(píng)估為所述受試者的偏好類型。本發(fā)明通過分析特定腦網(wǎng)絡(luò)之間的功能連接關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同個(gè)體的酒類偏好性的客觀識(shí)別。

技術(shù)研發(fā)人員：陳蕾,沙雷皓,唐鈺莎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)華西醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10