再將獲得的RGB分 量和環(huán)境溫度利用各測試項的經(jīng)驗公式計算出相應(yīng)試紙塊的反射率,然后根據(jù)設(shè)置的半定 量區(qū)間得到相應(yīng)項的半定量值,即最后結(jié)果。一方面可大大地減少試紙條離檢測模塊的距 離、光照等對測試結(jié)果會產(chǎn)生的影響,大大提高尿液分析儀的一致性、穩(wěn)定性和測量精度; 另外一方面能自動檢測照射光強的變化,并能自動實現(xiàn)光強的調(diào)節(jié),可進一步提高尿液分 析儀的測量準確性。
[0031] 本發(fā)明的顯著效果是:
[0032] a)可以縮小尿液分析儀體積,提高尿液分析儀的一致性、穩(wěn)定性和測量精度;
[0033] b)檢測光的入射光和反射光在一條線上,有效減少了環(huán)境光的影響,并很好地減 小了試紙條與檢測裝置之間距離的影響;
[0034] c)能自動調(diào)節(jié)設(shè)置光強,使得檢測的光強保持設(shè)定的高精度恒定光強,同時可發(fā) 出檢測光強失調(diào)等影響檢測結(jié)果的報警信息。
【附圖說明】
[0035] 圖1是本發(fā)明的方法流程圖;
[0036] 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037] 圖3是所述測控模塊的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】以及工作原理作進一步詳細說明。
[0039] 如圖1所示,一種基于分束鏡的尿液干化分析方法,具體步驟如下:
[0040] 步驟1 :系統(tǒng)初始化;
[0041] 步驟2 :通過測控模塊5中的觸摸式顯示單元輸入尿液干化分析中每個測試項的 經(jīng)驗公式、各對應(yīng)項的半定量區(qū)間以及檢測所需光照強度;
[0042] 所述經(jīng)驗公式為:
[0044] 式中,y*表示對應(yīng)項的擬合的反射率;c。表示擬合計算系數(shù);Ci表示對應(yīng)項的紅色 分量擬合的一次方的計算系數(shù),c2表示對應(yīng)項的紅色分量擬合的二次方的計算系數(shù),〇,表 示測定的對應(yīng)項紅色分量的值;(:3表示對應(yīng)項的綠色分量擬合的一次方的計算系數(shù),(:4表 示對應(yīng)項的紅色分量擬合的二次方的計算系數(shù),表示測定的對應(yīng)項綠色分量的值;(:5表 示對應(yīng)項的藍色分量擬合的一次方的計算系數(shù),c6表示對應(yīng)項的藍色分量擬合的二次方的 計算系數(shù),DR表示測定的對應(yīng)項藍色分量的值;c 7表示對應(yīng)項的溫度擬合的一次方的計算 系數(shù),cs表示對應(yīng)項的溫度擬合的二次方的計算系數(shù),T表示測量時的環(huán)境溫度值。
[0045] 公式中的計算系數(shù)采用偏最小二乘法,對多次檢測獲取的對應(yīng)色塊的R、G、B分量 及測量溫度進行二次項擬合得出。步驟如下:
[0046] 步驟2-1 :選擇約為5°C、10°C、15°C、20°C、25°C、30°C、35°C的環(huán)境下,將尿液加到 相應(yīng)試紙塊上經(jīng)過1分鐘后,利用現(xiàn)有高可靠性的尿液分析儀器測試不同濃度的質(zhì)控液I、 II、III和實際尿液試紙條1中一個試劑區(qū)的反射率y",其中m為表示測試的次序;同時利 用本提出的裝置獲取相應(yīng)試紙塊的R、G、B顏色分量值及溫度值。
[0047] 步驟2-2 :用yni表示實際測得的第m次測試的反射率,y 表示第m次測試擬合的 反射率,貝U其差3m= |ym-ym*|,其中y*可表不為:
[0049] 其中,xQm= 1 ;x lm= D R,m為第m次測試的紅色分量;X 2m= (D R,m)2為第m次測試的 紅色分量的平方;x3ni= D&為第m次測試的綠色分量;x4ni= (D&)2為第m次測試的綠色分 量的平方;x5n= D B,n為第m次測試的藍色分量;X 6n= (D B,n)2為第m次測試的藍色分量的平 方;x7n= T為第m次測試的溫值度;X Sni= T 2為第m次測試的溫值度的平方;
[0050] 步驟2-3 :根據(jù)獲得的檢測參數(shù)獲得系數(shù)計算公式
并按照該公式計算得出所述經(jīng)驗公式中的系數(shù)C。、Cp c2、c3、c4、c5、c6、c 7、cs,k = 0~8。
[0051] 在確定各個系數(shù)的過程中,主要采用最小二乘法多元回歸的原理,實際測得 的反射率用y表示,共有N(N>20)個,用yni表示實際測得的第m次測試的反射率,y# 第m次測試的擬合的反射率,則其差|yni-yni*|,根據(jù)最小二乘法的原理要使得
[0053] BP
整理后有
:;其中(k =0,~,8),因為
,所以 該式可整理為:
;也可寫成:
[0055] 對每一項測測得的數(shù)據(jù)帶入上述9個方程,解出c。,Cl,…,c7, cs,則可得多變量擬 合函數(shù):
[0056] y* = (Dr)2+c3D g+c4(Dg)2+c5D b+c6(Db)2+c7T+c 8T2;
[0057] 步驟3 :微處理器控制單元通過光強控制單元控制復(fù)合光源發(fā)出所需光照強度的 光,并使得光束經(jīng)過位于十字形扁筒4內(nèi)的分束鏡6透射后,第一顏色傳感器7與第二顏色 傳感器9均能夠處于正常工作狀態(tài);
[0058] 步驟4 :將試紙條1放置在試紙臺2上,所述微處理器控制單元通過步進電機控制 單元驅(qū)動步進電機3轉(zhuǎn)動,控制試紙臺2上的試紙條1經(jīng)過所述十字形扁筒4下方的檢測 區(qū)域;
[0059] 步驟5 :所述微處理器控制單元通過顏色采集單元從第一顏色傳感器7與第二顏 色傳感器9獲取試紙條對應(yīng)色塊的R、G、B分量,并通過溫度測量單元檢測環(huán)境溫度;
[0060] 步驟6 :所述微處理器控制單元將步驟5獲得的R、G、B分量與環(huán)境溫度代入所述 經(jīng)驗公式,計算得出相應(yīng)的試紙條1的反射率,并根據(jù)對應(yīng)項半定量區(qū)間,得出試紙條1的 半定量值。
[0061] 肌酐CRE的半定量值區(qū)間,如表1所示。在實際中若根據(jù)經(jīng)驗公式計算出該項的 反射率為70%,則軟件根據(jù)表1可以得出其半定量結(jié)果為:TRACE或用+-表示處理。
[0062] 表1肌酐CRE的半定量值區(qū)間及半定量值
[0064] 若需輸出為反射率,則輸出算出的反射率,若為RGB值則為當前測定的RGB值。若 半定量值則輸出比較后的半定量值。
[0065] 參見附圖2,基于上述基于分束鏡的尿液干化分析方法,本發(fā)明提出了進行上述方 法的裝置,包括用于放置試紙條1的試紙臺2、用于驅(qū)動該試紙臺2運動的步進電機3、位于 所述試紙臺2上方的十字形扁筒4以及測控模塊5,在所述十字形扁筒4的中心位置安裝有 分束鏡6,在該十字形扁筒4的左右兩側(cè)分別安裝有第一顏色傳感器7與復(fù)合光源8,在該 十字形扁筒4的頂部安裝有第二顏色傳感器9。
[0066] 如圖3所示,所述測控模塊包括微處理器控制單元,在該微處理器控制單元上連 接有觸摸式顯示單元、顏色采集單元、步進電機控制單元、溫度檢測單元、光強控制單元以 及無線收發(fā)單元,其中所述顏色采集單元分別與所述第一顏色傳感器7、第二顏色傳感器9 電連接,所述步進電機控制單元與所述步進電機3電性連接,所述光強控制單元與所述復(fù) 合光源8電連接;
[0067] 所述微處理器控制單元用于實現(xiàn)復(fù)合光源8的光強控制和從第一顏色傳感器7與 第二顏色傳感器9、溫度檢測單元讀取數(shù)據(jù),根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)計算出試紙條1的反射率,再根 據(jù)半定量區(qū)間得出試紙條1的半定量值,并在觸摸式顯示單元上顯示或通過無線收發(fā)單元 上傳;所述顏色采集單元用于從第一顏色傳感器7與第二顏色傳感器9中讀取信息,實現(xiàn) 色塊的R、B、G值的獲??;所述步進電機控制單元用于實現(xiàn)步進電機3的驅(qū)動控制;所述溫 度檢測單元用于對環(huán)境溫度的檢測;所述光強控制單元用于實現(xiàn)復(fù)合光源8的光照強度調(diào) 節(jié);所述無線收發(fā)單元用于與外部設(shè)備的通訊,實現(xiàn)與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)互通。
[0068] 從圖3中可以看出,所述光強控制單元的控制信號輸入端與所述微處理器控制單 元直接連接,該光強控制單元的信號輸出端通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述微處理器控制單元連 接,所述溫度測量單元也通過該A/D轉(zhuǎn)換模塊與微處理器控制單元實現(xiàn)信息交互。
[0069] 從圖3中還可以看出,在所述微處理器控制單元上還連接有存儲單元、數(shù)據(jù)打印 單元以及限位檢測單元,其中,所述數(shù)據(jù)打印單元用于將檢測數(shù)據(jù)進行打印,所述限位檢測 單元用于對試紙臺2的行程進行檢測,并發(fā)出信息通過微處理器控制單元控制步進電機3 的運轉(zhuǎn)