| 1 |
1
사전에 각각의 화학 시료에 대한 라만 스펙트럼을 측정하여 라이브러리 스펙트럼을 수집하는 제1단계;상기 라이브러리 스펙트럼의 해상도를 조절하고 잡음을 제거하는 제2단계;주성분 분석을 이용하여 복수 개인 상기 라이브러리 스펙트럼에 대한 행렬의 차원을 축소시켜 제1주성분 스펙트럼의 데이터와 제2주성분 스펙트럼의 데이터를 획득하는 제3단계;상기 라이브러리 스펙트럼, 제1주성분 스펙트럼, 및 제2주성분 스펙트럼 각각을 복수 개의 클러스터 중 선택되는 어느 하나의 클러스터에 할당하여 계층 클러스터 트리를 구축하여 라이브러리 데이터베이스를 생성하는 제4단계;적어도 하나 이상의 화학 시료를 포함하는 측정대상에 대해 라만 분광법을 수행하여 입력 스펙트럼을 수집하는 제5단계;상기 입력 스펙트럼과 가장 근접한 상기 라이브러리 스펙트럼을 선택하기 위해 상기 계층 클러스터 트리에 대한 검색을 수행하는 제6단계; 및상기 측정대상에 포함되는 화학 물질을 도출하는 제7단계;를 포함하고,상기 제3단계는, M개의 화학물질에 대한 N개의 상기 라이브러리 스펙트럼에 대해 NxN의 상관관계 행렬을 형성하는 제3-1단계, 상기 상관관계 행렬의 고유값과 고유벡터를 구하여 내림차순 정렬시키고 상기 상관관계 행렬을 재구성하는 제3-2단계, 재구성된 상기 상관관계 행렬의 상기 라이브러리 스펙트럼 각각에 대한 PCA(Principal Component Analysis) 선형 변환을 수행하는 제3-3단계, 및 상기 PCA 선형 변환에 의해 생성된 행렬인 변환행렬의 좌표의 차수를 감소시켜 상기 제1주성분 스펙트럼의 데이터 또는 상기 제2주성분 스펙트럼의 데이터를 획득하는 제3-4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
청구항 1에 있어서,상기 제3-4단계에서,아래의 식에서 Energy(K)값이 1에 가장 근사하게 형성되도록 변환행렬의 좌표 수를 결정함으로써 변환행렬의 좌표의 차수를 감소시켜 상기 제2주성분 스펙트럼의 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 4 |
4
청구항 3에 있어서,상기 제3-4단계에서, 변환행렬의 좌표 수를 상기 제2주성분 스펙트럼의 데이터 획득에 이용된 변환행렬의 좌표 수 보다 더 작은 수로 결정함으로써, 변환행렬의 좌표의 차수를 감소시켜 상기 제1주성분 스펙트럼의 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 5 |
5
청구항 4에 있어서,상기 제4단계는,클러스터의 집합인 기본클러스터군에 포함되는 기본클러스터 각각에 상기 라이브러리 스펙트럼을 할당하여 그룹화를 수행하고, 상기 기본클러스터의 중심 개체와 나머지 개체 간 거리를 측정하는 제4-1단계,클러스터의 집합인 제1추가클러스터군에 포함되는 제1추가클러스터 각각에 상기 제1주성분 스펙트럼을 할당하여 그룹화를 수행하고, 상기 제1추가클러스터의 중심 개체와 나머지 개체 간 거리를 측정하는 제4-2단계,클러스터의 집합인 제2추가클러스터군에 포함되는 제2추가클러스터 각각에 상기 제2주성분 스펙트럼을 할당하여 그룹화를 수행하고, 상기 제2추가클러스터의 중심 개체와 나머지 개체 간 거리를 측정하는 제4-3단계, 및상기 제4-1단계 내지 상기 제4-3단계에서 획득된 각각의 거리에 대한 정보를 저장하는 제4-4단계,를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 6 |
6
청구항 5에 있어서,상기 제6단계는,상기 제1추가클러스터의 개체 중 상기 입력 스펙트럼과 최소 거리를 형성하는 스펙트럼인 제1검색스펙트럼을 도출하는 제6-1단계,상기 제6-1단계가 종료되는 경우, 상기 제1검색스펙트럼의 인덱스를 기준으로 상기 제2추가클러스터의 개체 중 상기 입력 스펙트럼과 최소 거리를 형성하는 스펙트럼인 제2검색스펙트럼을 도출하는 제6-2단계, 및상기 제6-2단계가 종료되는 경우, 상기 제2검색스펙트럼의 인덱스를 기준으로 기본클러스터의 개체 중 상기 입력 스펙트럼과 최소 거리를 형성하는 스펙트럼인 제3검색스펙트럼을 도출하는 제6-3단계,를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 7 |
7
청구항 6에 있어서,상기 제6-1단계는, 상기 제1추가클러스터 중에서 아래의 식에 의한 조건을 충족하는 클러스터를 검색에서 제외시키는 제1추가클러스터 선별 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 8 |
8
청구항 7에 있어서,상기 제6-1단계는, 상기 제1추가클러스터 선별 단계에 의해 선별된 제1추가클러스터 내부에서, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제1추가클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값의 누적 합이 dmin2보다 큰 경우, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제1추가클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리 측정을 종료하는 종료 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 9 |
9
청구항 8에 있어서,상기 제6-1단계는, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제1추가클러스터 내 소정의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값이 dmin2보다 작은 경우, 상기 소정의 스펙트럼과 상기 입력 스펙트럼 간 거리의 제곱 값을 dmin2으로 변경하고, 이와 같은 과정을 상기 선별된 제1추가클러스터 전체에 대해 수행하여, 최종적인 dmin2을 가지는 스펙트럼을 제1검색스펙트럼으로 도출하는 도출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 10 |
10
청구항 6에 있어서,상기 제6-2단계는, 상기 제2추가클러스터가 아래의 식에 의한 조건을 충족하는 경우 상기 제2추가클러스터를 검색에서 제외시키는 제2추가클러스터 선별 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 11 |
11
청구항 10에 있어서,상기 제6-2단계는, 상기 제2추가클러스터 선별 단계에 의한 선별된 제2추가클러스터 내부에서, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제2추가클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값의 누적 합이 dmin2보다 큰 경우, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제2추가클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리 측정을 종료하는 종료 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 12 |
12
청구항 11에 있어서,상기 제6-2단계는, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 제2추가클러스터 내 소정의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값이 dmin2보다 작은 경우, 상기 소정의 스펙트럼과 상기 입력 스펙트럼 간 거리의 제곱 값을 dmin2으로 변경하고, 이와 같은 과정을 상기 선별된 제2추가클러스터 전체에 대해 수행하여, 최종적인 dmin2을 가지는 스펙트럼을 제2검색스펙트럼으로 도출하는 도출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 13 |
13
청구항 6에 있어서,상기 제6-3단계는, 상기 기본클러스터가 아래의 식에 의한 조건을 충족하는 경우 상기 기본클러스터를 검색에서 제외시키는 기본클러스터 선별 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 14 |
14
청구항 13에 있어서,상기 제6-3단계는, 상기 기본클러스터 선별 단계에 의한 선별된 기본클러스터 내부에서, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 기본클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값의 누적 합이 dmin2보다 큰 경우, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 기본클러스터 내 각각의 스펙트럼 간 거리 측정을 종료하는 종료 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 15 |
15
청구항 14에 있어서,상기 제6-3단계는, 상기 입력 스펙트럼과 상기 선별된 기본클러스터 내 소정의 스펙트럼 간 거리의 제곱 값이 dmin2보다 작은 경우, 상기 소정의 스펙트럼과 상기 입력 스펙트럼 간 거리의 제곱 값을 dmin2으로 변경하고, 이와 같은 과정을 상기 선별된 기본클러스터 전체에 대해 수행하여, 최종적인 dmin2을 가지는 스펙트럼을 제3검색스펙트럼으로 도출하는 도출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법
|
| 16 |
16
청구항 1의 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 방법을 수행하기 위한 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 장치에 있어서,적어도 하나 이상의 화학 시료를 포함하는 측정대상에 대해 라만 분광법을 수행하여 적어도 하나 이상의 라만 스펙트럼을 포함하는 입력 스펙트럼을 수집하는 신호취득부;상기 신호취득부와 연결되고, 상기 입력 스펙트럼의 해상도를 조절하고 잡음을 제거하는 전처리부;상기 전처리부와 연결되고, 입력 스펙트럼을 행렬 변환시키는 데이터 변환부;상기 데이터 변환부와 연결되고, 상기 입력 스펙트럼과 가장 근접한 상기 라이브러리 스펙트럼을 선택하기 위해 계층 클러스터 트리에 대한 검색을 수행하는 검색부; 및상기 검색부와 연결되고, 상기 측정대상에 포함되는 화학 물질을 도출하여 디스플레이 화면에 표시하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라만 스펙트럼 식별 고속 탐색 장치
|
