CN102636483B - 尿碘浓度检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尿碘浓度检测方法及装置，该方法包括参数设定步骤，图像采集步骤，反应时间计算步骤和尿碘浓度计算步骤。本发明通过计算机控制摄像头对加入反应试剂的尿碘样品反应图像进行采集，对采集到的反应图像颜色变化进行数据分析以判断出反应时间，并根据反应时间计算出尿碘浓度值。可广泛应用于医疗检测领域。

Description

尿碘浓度检测方法及装置
技术领域
本发明属于计算机应用领域，特别是涉及一种尿碘浓度检测方法及装置。
背景技术
尿碘浓度值是判断个体或群体碘营养状况的指标。也是评估碘缺乏病程度的流行病学指标。现有技术的尿碘检测设备或系统一般造价昂贵，许多中小医院无法配备，同时这些设备操作复杂，需要专业人员控制；纯手工操作的检测方法又存在人为误差。而且不能和医院的管理信息系统数据对接，使用非常不便。
发明内容
为了至少解决上述问题之一，本发明提出了一种计算机控制的成本低廉、使用便利，能够与外部医疗软件进行数据交换的尿碘浓度检测方法及装置。
本发明一方面提供了一种尿碘浓度检测方法，包括以下步骤：
S1:设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值；
S2：通过图像采集设备对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集；
S3：根据步骤S2采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间；
S4：根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数，得到尿碘浓度。
根据本发明的一个实施例，所述步骤S1进一步包括：
S11：通过实验得到N组尿碘浓度与反应时间数据，根据所述N组尿碘浓度与反应时间数据计算得出尿碘浓度与反应时间的关系参数，其中N为大于等于5的整数；
S12：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应初始图像，计算出反应初始图像的RGB比例值作为反应初始图像标准RGB比例值；以及
S13：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应结束图像，计算出反应结束图像的RGB比例值作为反应结束图像标准RGB比例值。
本发明另一方面提出了一种尿碘检测装置，该尿碘检测装置包括以下模块：
设置模块：用于设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值；
采集模块：用于对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集；
时间获取模块：用于根据所述采集模块采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间；浓度获取模块：用于根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数，得到尿碘浓度。
根据本发明的一个实施例，所述采集模块包括一个光源、一个试管、一个试管架、一个外壳、一个摄像头和一个USB通讯及供电单元；所述设置模块、时间获取模块、浓度获取模块集成在计算机上。
根据本发明的一个实施例，所述浓度检测装置还包括一个数据处理模块，用于将尿碘浓度与被检测人员相关信息保存到数据库中，以供查询和打印。
根据本发明的一个实施例，所述浓度检测装置还包括一个登陆模块，用于鉴定装置使用者权限并控制登陆。
根据本发明的一个实施例，所述浓度检测装置还包括一个调试模块，用于跟踪和调试本浓度检测装置。
根据本发明的一个实施例，所述设置模块还可以用于设置检测装置基本参数及被检测人员信息并保存。
本发明提出的上述尿碘浓度检测方法及装置，通过计算机软件对尿碘样品的反应过程进行实时图像采集，分析采集到的图像的RGB比例值来判定尿碘样品与反应试剂的反应时间，然后通过反应时间与尿碘浓度的相关关系来确定尿碘样品中的尿碘浓度。本检测方法及装置简便易行，造价低廉，能够满足中小型医院的使用需求。而且由于采用了计算机软件处理检测到的数据，能够实现与其他医院信息管理系统的数据对接。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。
图1为本发明实施例的尿碘浓度检测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的尿碘浓度检测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例的尿碘检测装置的采集模块的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。显而易见的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例而非全部，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明一个实施例的尿碘浓度检测方法包括以下步骤：
S1:设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值。
优选地，步骤S1可进一步包括：
S11：通过实验得到N（N为大于等于5的整数）组尿碘浓度与反应时间数据，根据所述N组尿碘浓度与反应时间数据计算得出尿碘浓度与反应时间的关系参数。
由于尿液中碘的浓度V（μg/L）和尿碘实验反应时间T（s）呈如下线性相关关系：ln(V)=K+B*ln(T)，其中，V为尿碘浓度，T为反应时间，K，B为关系参数，操作人员可通过人工实验得到N（N为大于等于5的整数）组标准碘浓度与反应时间值,将得到的数据代入公式中，利用相关算法计算出平均K值和B值作为关系参数K和B的值。
S12：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应初始图像，计算出反应初始图像的RGB比例值作为反应初始图像标准RGB比例值。
对采集到的反应初始图像的每一个像素点提取颜色值，从颜色值中提取红、绿、蓝值，从而计算出每个像素点的红、绿、蓝(RGB)的组成比例，进而利用加权平均算法算出整个区域平均红、绿、蓝(RGB)的组成比例作为反应初始图像标准RGB比例值，本实施例的权值均为1。
S13：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应结束图像，计算出反应结束图像的RGB比例值作为反应结束图像标准RGB比例值。
对采集到的反应结束图像的每一个像素点提取颜色值，从颜色值中提取红、绿、蓝值，从而计算出每个像素点的红、绿、蓝(RGB)的组成比例，进而利用加权平均算法算出整个图像平均红、绿、蓝(RGB)的组成比例作为反应结束图像标准RGB比例值，本实施例的权值均为1。
S2：通过图像采集设备对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集。
S3：根据步骤S2采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，计算方法同计算反应初始图像标准RGB比例值。将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间。
S4：根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数K、B的值，利用公式ln(V)=K+B*ln(T)得到尿碘浓度值。
如图2所示，本发明一个实施例的尿碘检测装置包括以下模块：
设置模块：用于设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值。
采集模块：用于对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集。
时间获取模块：用于根据所述采集模块采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间；
浓度获取模块：用于根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数，得到尿碘浓度。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述采集模块包括一个光源1、一个试管2、一个试管架3、一个外壳4、一个摄像头5和一个USB通讯及供电单元6。其中，光源1用于照亮装有尿碘样品的试管2，试管架3用于固定试管2，摄像头5用于采集图像，外壳4用于固定所有组件并防止外界光干扰。USB通讯及供电单元6用于传输数据并向摄像头5及光源1供电。所述设置模块、时间获取模块、浓度获取模块集成在计算机上。
在本发明的一个实施例中，所述浓度检测装置还包括一个数据处理模块，用于将尿碘浓度与被检测人员相关信息保存到数据库中，以供查询和打印。其中被检测人员相关信息包括反应时间，检验编号，病历编号，姓名，性别，年龄，检验人，审核人等相关信息。
在本发明的一个实施例中，所述浓度检测装置还包括一个登陆模块，用于鉴定装置使用者权限并控制登陆。
在本发明的一个实施例中，所述浓度检测装置还包括一个调试模块，用于跟踪和调试本浓度检测装置。
在本发明的一个实施例中，，所述设置模块还可以用于设置检测装置基本参数及被检测人员信息并保存。基本参数包括图像保存位置，反应初始图像标准RGB比例值，反应结束图像标准RGB比例值等参数。
本发明实施例的尿碘浓度检测方法与装置，系统价格低廉，使用方便，能够实现与外部医疗软件进行数据交换，最终实现医院管理信息系统的对接与统一。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或对其部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种尿碘浓度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值；
S2：通过图像采集设备对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集；
S3：根据步骤S2采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间；以及
S4：根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数，得到尿碘浓度。
2.如权利要求1所述的尿碘浓度检测方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：
S11：通过实验得到N组尿碘浓度与反应时间数据，根据所述N组尿碘浓度与反应时间数据计算得出尿碘浓度与反应时间的关系参数，其中N为大于等于5的整数；
S12：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应初始图像，计算出反应初始图像的RGB比例值作为反应初始图像标准RGB比例值；以及
S13：通过图像采集设备采集尿碘样品的反应结束图像，计算出反应结束图像的RGB比例值作为反应结束图像标准RGB比例值。
3.一种尿碘浓度检测装置，其特征在于，包括以下模块：
设置模块：用于设定尿碘浓度与反应时间的关系参数，反应初始图像标准RGB比例值和反应结束图像标准RGB比例值；
采集模块：用于对加入反应试剂的尿碘样品颜色变化图像进行定时采集；
时间获取模块：用于根据所述采集模块采集得到的图像，计算出每个时间点图像的RGB比例值，将所述每个时间点图像的RGB比例值分别与所述反应初始图像标准RGB比例值和所述反应结束图像标准RGB比例值进行比较，将比例值最接近于所述反应初始图像标准RGB比例值的该时间点作为反应初始时刻，将比例值最接近于所述反应结束图像标准RGB比例值的该时间点作为反应结束时刻，所述反应结束时刻与反应初始时刻之差即为反应时间；以及
浓度获取模块：用于根据尿碘样品反应时间及所述尿碘浓度与反应时间的关系参数，得到尿碘浓度。
4.如权利要求3所述的浓度检测装置，其特征在于，所述采集模块包括一个光源、一个试管、一个试管架、一个外壳、一个摄像头和一个USB通讯及供电单元；所述设置模块、时间获取模块、浓度获取模块集成在计算机上。
5.如权利要求3所述的浓度检测装置，其特征在于，所述浓度检测装置还包括一个数据处理模块，用于将尿碘浓度与被检测人员相关信息保存到数据库中，以供查询和打印。
6.如权利要求3所述的浓度检测装置，其特征在于，所述浓度检测装置还包括一个登陆模块，用于鉴定装置使用者权限并控制登陆。
7.如权利要求3所述的浓度检测装置，其特征在于，所述浓度检测装置还包括一个调试模块，用于跟踪和调试本浓度检测装置。
8.如权利要求3所述的浓度检测装置，其特征在于，所述设置模块还可以用于设置检测装置基本参数及被检测人员信息并保存。
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