基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及免疫層析試條樣品液流速測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金免疫層析技術(shù)是一種以膠體金為顯色媒介，利用免疫學(xué)中抗原抗體能夠特異性結(jié)合和原理，在層析過程中完成這一反應(yīng)，從而達(dá)到檢測目的的技術(shù)。由于金免疫層析技術(shù)具有簡單快速、結(jié)果清晰，可通過肉眼判斷結(jié)果、無需負(fù)責(zé)操作、穩(wěn)定性好、無污染、攜帶方便、檢測標(biāo)本種類多等優(yōu)點(diǎn)，已成為臨床快速診斷領(lǐng)域發(fā)展的一個新方向，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，幾乎涵蓋了免疫學(xué)診斷檢測的所有方面。
[0003]目前在金免疫層析試條的使用過程中，樣品液滴入試條上的硝酸纖維素膜，并逐漸流動至吸收墊，此過程中硝酸纖維膜作為C/T線的承載體，同時也是免疫反應(yīng)的發(fā)生處，是金免疫層析實(shí)驗(yàn)中最重要的耗材。由于硝酸纖維膜屬于非標(biāo)準(zhǔn)器件，因此不同的廠商生產(chǎn)的金免疫層析試條所用硝酸纖維膜的孔徑大小也不同，導(dǎo)致樣品液在硝酸纖維素膜上的流速、蛋白吸附能力也各不相同?？讖皆酱?，樣品液通過速度越快，和包被在T線的物質(zhì)反應(yīng)時間也就越短，讀數(shù)快，靈敏度越低；反之，樣品液流速慢，讀數(shù)慢，靈敏度高，但反應(yīng)時間越長，發(fā)生非特異性結(jié)合的可能性就越大，容易產(chǎn)生假陽性現(xiàn)象。
[0004]由于制作工藝的原因，硝酸纖維膜的孔徑大小難以直接確定，通常是以樣品液在試條上的流速來標(biāo)定。但是樣品液通常為無色液體，試條長度有限，而且流速在特異性反應(yīng)之后呈減速趨勢，因此肉眼難以準(zhǔn)確判斷樣品液流速的快慢。截止目前也尚未有一種能夠?qū)嵤?zhǔn)確地確定樣品液流速的檢測手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)與方法，不僅集紅外技術(shù)、圖像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等于一身，能夠保證數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，同時可以確定樣品液的最優(yōu)流速，輔助優(yōu)化試條硝酸纖維膜的生產(chǎn)設(shè)計(jì)，而且易于操作，使用效果好。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之一是:
[0007]—種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)，包括相互信號連接的紅外熱像圖采集裝置，嵌入式判斷裝置和上位機(jī)圖像處理裝置；
[0008]所述紅外熱像圖采集裝置用于固定試條并實(shí)時采集試條的紅外熱力圖像，并將紅外熱力圖像實(shí)時傳輸至嵌入式判斷裝置進(jìn)行識別判斷；
[0009]所述嵌入式判斷裝置用于對接收到的紅外熱力圖像進(jìn)行識別判斷，并定時選取樣品液流動過程的紅外熱力圖像傳送至上位機(jī)圖像處理裝置；所述樣品液流動過程指自樣品液滴入試條開始到樣品液流動至吸收墊為止；
[0010]所述上位機(jī)圖像處理裝置用于對接收到的樣品液流動過程的紅外熱力圖像進(jìn)行灰度化處理，運(yùn)用視覺處理算法對灰度圖進(jìn)行分割和標(biāo)記定位并進(jìn)行對比和計(jì)算，對試條上發(fā)生特異性反應(yīng)前后的樣品液流速賦予權(quán)重，最終得出試條樣品液流速并進(jìn)行顯示。
[0011]—實(shí)施例中:所述紅外熱像圖采集裝置包括安裝支架以及相互信號連接的紅外熱像儀和第一通訊接口 ；所述試條和紅外熱像儀固接于安裝支架；紅外熱像儀用于實(shí)時拍攝試條的紅外熱力圖像，并通過第一通訊接口實(shí)時傳輸至所述嵌入式判斷裝置。
[0012]—實(shí)施例中:所述嵌入式判斷裝置包括相互信號連接的第一存儲單元、嵌入式處理器和第二通訊接口 ；所述第二通訊接口用于接收紅外熱像圖采集裝置傳輸來的紅外熱力圖像；所述第一存儲單元用于存儲該紅外熱力圖像；所述嵌入式處理器用于判斷樣品液是否滴入試條以及樣品液是否流動至吸收墊，并定時選取樣品液流動過程的紅外熱力圖像，并通過第二通訊接口傳輸至上位機(jī)圖像處理裝置。
[0013]一實(shí)施例中:所述上位機(jī)圖像處理裝置包括相互信號連接的第三通訊接口，第二存儲單元，核心處理器和顯示器；所述第三通訊接口用于接收嵌入式判斷裝置傳輸來的樣品液流動過程的紅外熱力圖像；所述第二存儲單元用于存儲該紅外熱力圖像及計(jì)算數(shù)據(jù)；所述核心處理器用于樣品液流動過程的紅外熱力圖像的灰度化處理和流速計(jì)算，并將計(jì)算得到的試條樣品液流速結(jié)果顯示在顯示器。
[0014]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之二是:
[0015]一種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測方法，采用上述的基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)；包括以下步驟:
[0016]A)將免疫層析試條固定在紅外熱像圖采集裝置，通過紅外熱像圖采集裝置采集試條的紅外熱力圖像，實(shí)時傳輸至嵌入式判斷裝置；
[0017]B)嵌入式判斷裝置通過將紅外熱像圖采集裝置傳輸來的紅外熱力圖像與預(yù)先存儲的樣品液剛滴入試條時的紅外熱力圖像作對比，對接收到的紅外熱像圖像進(jìn)行識別以判斷樣品液是否滴入試條；
[0018]C)判斷樣品液滴入試條后，嵌入式判斷裝置選取后續(xù)接收到的紅外熱力圖像傳輸至上位機(jī)圖像處理裝置；
[0019]D)嵌入式判斷裝置通過將紅外熱像圖采集裝置傳輸來的紅外熱力圖像與預(yù)先存儲的樣品液剛好流到吸收墊時的紅外熱力圖像作對比，對接收到的紅外熱像圖進(jìn)行識別以判斷樣品液是否流動至吸收墊；判斷樣品液流動至吸收墊后，嵌入式判斷裝置立即停止選取和傳輸紅外熱力圖像至上位機(jī)圖像處理裝置；
[0020]E)嵌入式判斷裝置停止傳輸紅外熱力圖像后，上位機(jī)圖像處理裝置對接收到的紅外熱力圖進(jìn)行灰度化處理；
[0021]F)上位機(jī)圖像處理裝置運(yùn)用視覺處理算法對灰度圖進(jìn)行分割和標(biāo)記定位，確定樣品液的流動范圍和最靠近吸收墊的坐標(biāo)點(diǎn)，將若干張分割標(biāo)記定位的灰度圖和坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行對比和計(jì)算，同時對特異性反應(yīng)前后的流速賦予權(quán)重加成，最終得出試條樣品液流速；
[0022]G)上位機(jī)圖像處理裝置將最終結(jié)果進(jìn)行顯示。
[0023]本發(fā)明所涉及的各個裝置單一的處理過程為公知常識，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述的描述都可以利用上述裝置完成這些處理過程。本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)在將各個裝置組合使用，故而這些裝置的具體操作步驟不做詳細(xì)描述。
[0024]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0025]本專利提出一種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)與方法，1)集紅外技術(shù)、圖像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等于一身，能夠保證數(shù)據(jù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，2)可根據(jù)試條反應(yīng)結(jié)果確定試條樣品液的最優(yōu)流速，3)可根據(jù)最優(yōu)流速輔助優(yōu)化試條硝酸纖維膜的生產(chǎn)設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]圖1是本發(fā)明的基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)中各裝置的連接關(guān)系不意圖。
[0029]圖3是本發(fā)明的基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測方法的工作流程示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:紅外熱像圖采集裝置10，安裝支架101，紅外熱像儀102，第一通訊接口103 ;嵌入式判斷裝置20，第一存儲單元201，嵌入式處理器202，第二通訊接口 203 ;上位機(jī)圖像處理裝置30，第三通訊接口 301，第二存儲單元302，核心處理器303，顯示器304。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明的內(nèi)容:
[0032]一種基于紅外熱像的免疫層析試條樣品液流速檢測系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括相互信號連接的紅外熱像圖采集裝置10，嵌入式判斷裝置20和上位機(jī)圖像處理裝置30 ;
[0033]所述紅外熱像圖采集裝置10用于固定試條并實(shí)時采集試條的紅外熱力圖像，并傳輸至嵌入式判斷裝置20進(jìn)行識別判斷；本實(shí)施例之中，所述紅外熱像圖采集裝置10包括安裝支架101以及相互信號連接的紅外熱像儀102和第一通訊接口 103 ;所述試條和紅外熱像儀102固接于安裝支架101 ;紅外熱像儀102用于實(shí)時拍攝試條的紅外熱力圖像，并通過第一通訊接口 103實(shí)時傳輸至所述嵌入式判斷裝置20。
[0034]所述嵌入式判斷裝置20用于對接收到的紅外熱力圖像進(jìn)行識別判斷，并定時選取樣品液流動過程的紅外熱力圖像