CN107255712A - 一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，包括层析芯片检测装置和与层析芯片检测装置数据连接的检测软件模块；层析芯片检测装置包括芯片槽和光路模块；光路模块包括智能手机背面自带的可见光光源、反光棱镜、透镜组件和智能手机的后置摄像头；可见光光源发出的光线经过反光棱镜反射到芯片槽中的芯片上，再经过透镜组件，由后置摄像头拍摄获取芯片上的图像采集信号，通过检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。优选地，光路模块还包括紫外光光源。本发明不仅能定量检测胶体金为代表的有色层析芯片，还能实现量子点荧光层析芯片的定量检测，且体积小、重量轻、便携性强，与智能手机结合，具有持久的续航能力和低廉的硬件成本。

Description

一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统

技术领域

本发明涉及免疫层析芯片定量分析系统，尤其涉及一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统。

背景技术

即时检验(point-of-care testing，POCT)指在病人旁边进行的临床检测，在采样现场即时进行分析，不需要复杂的实验室样本处理从而得到检测结果的新方法。由于POCT检测方法速度快、使用简单、成本较低等特点，使其在临床检测领域中生物标记物检测上的应用越来越广泛。目前，POCT产品大致经历了以下四代：第一代是以试条试纸法为主的定性POCT产品；第二代是以板卡比色或半定量仪器阅读为主的半定量POCT产品；第三代是手工操作较少的全定量POCT系统；第四代是自动化、信息化、智能化的POCT技术平台。随着技术的发展和进步，互联网产业和传统产业的整合，最新的POCT技术与先前的相比最显著的特点就是:自动化水平显著提高，智能化和信息化更加突出。未来体外诊断的三大特点：自动化和一体化明显，小型化和即时化突出，分子化和个性化成为亮点。

免疫层析检测法被认为是POCT领域里最为普遍使用的分析方法之一，由于其免疫学特性是生理学独有的特征，因此在快速检测领域占有绝对的优势和地位，被广泛的应用于食品安全监测、标签药品检测，环境监测等方面。目前，按照免疫层析芯片上标记探针的种类可以分为胶体金纳米材料，磁性纳米颗粒和各类发光材料(量子点荧光材料，荧光染料，化学反应发光，上转化和下转化发光材料等)。这些不仅拓宽了各种新型分子材料的应用领域，也增加了免疫层析芯片的应用范围和适用场景，使得免疫层析芯片的即时性和快速高效的特性能够更好的发挥，也使得病人的救助能够更加及时。

在免疫层析芯片的检测过程中，尤其在检测的临界范围内时，裸眼判读会出现较大误差，光线不足也会造成误差。同时，检测结果只有定性判断，而不能获取定量化的结果。甚至，检测后的芯片不适宜长期保存，检测信号会随着与空气接触时间增长而变化。因此，需要配套的检测设备实现检测结果数字化、定量化处理并加以保存、查询。目前，针对免疫层析芯片的配套开发设备大多数是基于台式计算机处理，具有较高的处理速度和稳定的性能，但是体积较大，成本较高，再加上固定电源的限制导致非常不利于户外使用，大大降低这些设备的环境适应性。此外，现有的针对免疫层析芯片的配套开发设备还存在设备检测模式单一，数据传输方式单一，只能一对一，以及需要专业人员操作等问题。

基于以上问题，对于精度高、灵敏度好的便携式POCT定量检测设备的需求不断增加，许多科研团队开发了针对不同检测目标的免疫层析检测仪器。从国内外的文献报道中可以发现，基于嵌入式技术开发的便携式检测设备的研究较多，而针对互联网行业的发展，基于智能平台的检测设备也逐渐成为研发的热点，甚至各大互联网如百度、阿里巴巴开始布局互联网医疗发展，传统技术公司如飞利浦、强生、西门子等也都开始互联网医疗设备的研发。这也说明在未来医疗发展，智能医疗和互联网医疗必将成为现实。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种更加智能化且便携性好的免疫层析芯片定量分析系统。具体公开了一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，包括层析芯片检测装置和与层析芯片检测装置数据连接的检测软件模块；层析芯片检测装置包括芯片槽和光路模块；光路模块包括智能手机背面自带的可见光光源、反光棱镜、透镜组件和智能手机的后置摄像头；可见光光源发出的光线经过反光棱镜反射到芯片槽中的芯片上，再经过透镜组件，由后置摄像头拍摄获取芯片上的图像采集信号，通过检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。当检测有色免疫层析芯片时，选择智能手机应用软件中的对应按钮，就可以打开智能手机背面自带的可见光光源，并且保持该光源检测时间内稳定、常亮。

进一步地，可见光光源为白色LED光源。芯片槽在芯片的质控线(C线)和检测线(T线)处设置有检测开口，使得可见光光源发出的光线经过反光棱镜反射能照到该检测开口处的C线和T线。

进一步地，透镜组件包括透镜和调节部件。调节部件调节透镜与后置摄像头的距离以及视场角大小，保证光源经过透镜组件聚焦的特性，将光汇聚到芯片反应区域，提升芯片信号读取窗口视场范围内的亮度，保证智能手机拍摄出来的成像结果清晰，色彩均匀。芯片反应区域包括芯片的质控线(C线)和检测线(T线)。透镜组件还包括滤光片。

进一步地，光路模块还包括紫外光光源；紫外光光源发出的光线照射到芯片槽中的芯片上，经过透镜组件，由后置摄像头拍摄获取芯片上的图像采集信号，通过检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。芯片槽在芯片的质控线(C线)和检测线(T线)处设置的检测开口还使得紫外光光源发出的光线能照到该检测开口处的C线和T线。芯片槽上还设置有安装开口，芯片从该安装开口放入芯片槽中。芯片放入芯片槽后关闭该安装开口，使得芯片被密封在芯片槽中仅留检测开口用于光源(可见光光源和/或紫外光光源)检测。芯片槽的结构避免了外界光线干扰，消除噪声，保证检测条件的一致性，使检测处于最佳条件。尤其是荧光检测，需要在一个相对密闭的暗室空间中才能达到最佳效果。

优选地，紫外光光源的波长为365nm。紫外光光源的功率不能太大，3-5W，否则智能手机内置电池无法满足其电力需求，而外置电源则会增加检测仪器的体积和重量。紫外光光源的尺寸小于10mm，有利于避免层析芯片检测装置过大而不便于安装到智能手机背面。紫外光光源为紫外LED灯。由于紫外LED灯的发热比较明显，如果过度发热一方面会影响光源的寿命，另外还会影响紫外光发光效率(不是365nm的紫外波长的光线)。因此，在紫外LED灯上设置有金属铝散热片，保证能够及时将多余的热量散出。此外，在检测软件模块中，只有选择荧光免疫层析芯片(比如量子点荧光芯片)检测时，才需要打开紫外LED灯，另外在单次检测结束后，软件自动提示关闭紫外LED灯。

进一步地，层析芯片检测装置还包括供电模块；供电模块包括与智能手机连接的电源线，用于将智能手机电池的电力传输给紫外光光源，从而为紫外光光源供电。供电模块还包括电源线固定件，用于固定所述电源线。

在一种具体实施方式中，电源线与智能手机的USB接口连接。对于USB接口，其功能是越来越大，不仅能够实现充电，还可以连接外设，如键盘、鼠标和U盘等。为了实现外设的功能，USB接口必然为外设提供电力驱动，同样能为紫外光光源提供电力供应。

在另一种具体实施方式中，电源线与智能手机的耳机接口连接。

在一种具体实施方式中，反光棱镜的数量≥2个；紫外光光源的数量≥2个，且以并联的方式获得电力。进一步地，紫外光光源需要的电压驱动是2-4V，优选3V。并联有利于各紫外光光源处于同一电压驱动下。

在另一个具体实施方式中，反光棱镜的数量是2个；紫外光光源的数量是2个，且以并联的方式获得电力。

进一步地，检测软件模块包括检测模块；检测模块用于选择检测类型，读取检测信号，计算检测值，以及给出检测结果。检测软件模块可以做成APP程序供智能手机下载应用。

进一步地，检测软件模块还包括注册登录模块、检测数据的增删改查模块、检测数据的短信发送模块、检测指标的增删改查模块、检测数据地图分布模块和智能医疗咨询服务模块。注册登录模块有利于保证数据的安全性。

进一步地，检测软件模块还包括数据库模块，数据库模块是用在移动设备中的轻量级SQLite。

进一步地，检测模块采用第一种方式和第二种方式相结合的方式进行信号强度的提取；第一种方式是直接选取质控线或者检测线的矩形信号区域的中心位置附近的20像素点×20像素点范围内的所有像素值之和；第二种方式是采用信号区域内所有像素点像素值的众数。第二种方式不仅避免了因污染和芯片质量造成的像素值的颜色加深或变浅，也避免了数据被最大值所影响，采用众数更能表达该信号强度的一般情况。本发明采用了第一种方式和第二种方式相结合的方式进行信号强度的提取，这种结合方式，不仅避免了信号边界区域的影响，也保证了该区域信号数据的充分提取。

进一步地，检测模块在针对胶体金免疫层析芯片时，提取像素点的RGB三个值之和作为该点的信号强度值；检测模块在针对量子点荧光芯片时，使用R通道的像素值作为该点的信号强度。在单通道信号强度分析中，三个通道对于信号强度都有体现，也使得信号强度有更大的取值范围来对应待测样品的浓度。因此采用了RGB三个值的和作为信号强度。而对于量子点荧光芯片，在RGB模式下，三个通道中对于信号强度的体现差别较大。R通道明显体现出了R值和信号强度的正相关性，G和B通道上完全没有信号强度的体现。因此，针对荧光芯片，本发明中使用R通道的像素值作为该点的信号强度。

进一步地，与数据服务端通过无线连接传输数据，且一个数据服务端能够连接多个基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统。进一步地，无线连接传输数据包括WIFI传输方式。

有益效果：

1、基于智能手机开发检测系统，大大降低软硬件成本，提高便携性。

2、采用智能手机自带电源供电，脱离了交流供电的依赖；配合智能手机外型，在智能手机背面提供一个封闭的检测空间，用于放置检测芯片，避免外界光线的干扰和对免疫层析芯片的污染。

3、提供白光和紫外光两种激发光，分别实现胶体金为代表的有色芯片和量子点为代表的荧光芯片的双模态检测。

4、采用WIFI传输方式，实现智能手机端和数据服务端的数据传输，同一个数据服务端可以同时链接多个智能手机终端。

5、用户只需在智能手机上安装检测的APP程序(检测软件模块)及配套的智能手机检测装置(层析芯片检测装置)，即可以实现自行检测，整个过程快捷、方便。

在本发明所涉及的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统的一些具体实施方式中可以看出该系统还具备以下有益效果：1)不仅可以定量检测胶体金为代表的有色层析芯片，还可以实现量子点荧光层析芯片的定量检测；2)系统体积小、重量轻、便携性强，可单手操作，且具有持久的续航能力和低廉的硬件成本；3)检测结果可以实现数据的云端共享，为远程医疗、野外检测和社区、家庭体检推广应用奠定基础；4)建立快速、灵敏、可靠的便携式智能手机体外诊断定量分析系统。

其中有一些具体实施方式还体现了双模态特征。该双模态特征有两个部分：一是光源，包含了白色光源和紫外光源，分别对应检测有色芯片和荧光芯片；二是图像信号处理方式，即针对两种芯片需要分别开发不同的图像信号提取算法。

附图说明

图1是本发明所涉及的层析芯片检测装置的结构示意图。

图2是本发明的光路示意图。

图3是本发明的电路原理图。

图4是本发明的软件功能流程图。

图5是荧光免疫层析芯片R通道信号三维状态图。

图6是荧光免疫层析芯片G通道信号三维状态图。

图7是荧光免疫层析芯片B通道信号三维状态图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

在本实施例中，基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统包括层析芯片检测装置和与层析芯片检测装置数据连接的检测软件模块。层析芯片检测装置包括芯片槽7、光路模块和供电模块。

光路模块包括可见光光源2、图像采集传感器3、透镜组件4、反光棱镜5和紫外光光源6，如图2所示。透镜组件4，反光棱镜5，紫外光光源6，芯片槽7都固定在图1所示的层析芯片检测装置里；可见光光源2和图像采集传感器3分别对应智能手机1自带的后置光源和后置摄像头。在本实施例中，反光棱镜5和紫外光光源6的数量均为2个。芯片槽在芯片的质控线(C线)和检测线(T线)处设置有检测开口，使得可见光光源发出的光线经过反光棱镜反射能照到该检测开口处的C线和T线。

如图1和2所示，可见光光源2发出的光线经过反光棱镜5反射到芯片槽7中的芯片11上，再经过透镜组件4，由图像采集传感器3拍摄获取芯片11上的图像采集信号，通过检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。紫外光光源6发出的光线照射到芯片槽7中的芯片11上，经过透镜组件4，由图像采集传感器3拍摄获取芯片11上的图像采集信号，通过检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。

供电模块包括与智能手机连接的电源线，用于将智能手机电池的电力传输给紫外光光源6，从而为紫外光光源6供电。供电模块还包括电源线入口10、电源线固定件8和开关9，分别用于穿入所述电源线、固定所述电源线和控制紫外光光源6的亮灭。在本实施例中，电源线与智能手机1的USB接口连接，从而将手机电力导出供电给紫外光光源6，紫外光光源6为紫外LED光源。

本实施例的电路原理图如图3所示，通过POW1(手机USB接口)可以提供5.0V的驱动电压，D1和D2分别为两个紫外LED光源，D1和D2的驱动电压为3V，为了保证D1和D2的正常工作，在电路上分别串联一个分压电阻R1和R2，电阻值为5.6Ω。SW1为电路开关。

本实施例中的检测软件模块包括注册登录模块、检测模块、检测数据的增删改查模块、检测数据的短信发送模块、检测指标的增删改查模块、检测数据地图分布模块、智能医疗咨询服务模块和数据库模块。检测软件模块被做成APP程序供智能手机下载应用。

登录注册模块：登录注册模块是该APP程序的入口，之所以需要登录是为了保护相关数据的安全。因为有些查询数据具有一定的隐私性，所以不能被普通用户对数据进行修改。但是为了能够进行快捷免疫层析芯片的检测，程序提供了快捷入口。用户首次进入程序需要注册，点击注册按钮后进入注册界面。为了简化繁琐的注册流程，该界面只需要提供用户名、用户密码、密码确认、手机号和邮箱地址。如果用户不想注册自己的信息，可以通过提供的快速入口进入系统检测。在非注册的状态下，不允许用户查询相关数据，这是出于数据安全性和用户便利性的考虑。

检测模块：检测模块用于选择检测类型，读取检测信号，计算检测值，以及给出检测结果。具体而言，用户登录并进入系统后，需要选择待检测的层析芯片的种类。本实施例中设计的检测系统支持两种类型芯片的检测——以胶体金为标记探针的有色免疫层析芯片和以量子点为标记探针的荧光免疫层析芯片。由于二者需要的检测环境不同，激发光源和发射光谱不同，对应的图像分析算法也必然不同，因此需要用户在检测时进行一下手动选择。两种模态的检测，均采用图像自动识别+诊断方式，通过采用不同的信号处理算法，分析反应区域检测线和质控线的信号强度，计算出信号峰值，当这个峰值超过系统预设的检测阈值范围时，就认为检测结果是可靠的，数据是可用的，并给出诊断参考值。不同疾病的检测，需要预设不同检测阈值，这个数值需要通过大量的实验数据不断的补充、修正获取。检测全程无需手动参与，全部结果自动定位分析完成，保证检测结果的准确性和操作的智能化。荧光芯片检测模式下可以通过软件控制紫外光光源的开关。有色芯片检测模式下，紫外光光源处于常关状态。

检测数据的增删改查模块、检测数据的短信发送模块、检测指标的增删改查模块又可合并称为数据管理模块：管理界面的主要功能就是用户有条件查询和删除存在系统中的历史检测数据。基于智能手机程序简单快捷的需求考虑，并没有设置高级模糊匹配查询(高级查询功能主要在数据服务端实现)，设计两个最常用关键字段进行检测结果查询，包括用户名和检测时间，方便用户按时间和次数查看或者删除自己的检测记录。也包括检测数据的短信发送和检测指标的增删改查。

检测数据地图分布模块：本发明对手机客户端系统进行改进和优化，增加检测数据地图分布统计展示，即可以实时定位用户使用地点，并在地图上标记存储。后续，可以将本地的数据上传到服务器中，服务器中会储存所有的检测信息，通过地理位置分布查询疾病分布区域特点，非常适用于大范围的流行病学调查或区域疾病管控。

和智能医疗咨询服务模块：本发明在该检测系统中接入智能医疗咨询服务机器人，用于完成用户常见问题的对答，同时提供中英文两种语言模式。该智能助手计划使用图灵公司的中文语言智能机器人技术，图灵机器人在中文处理方面处于领先水平。

数据库模块：数据库主要是指用在移动设备中的轻量级SQLite。该数据库具有体积小，速度快，最大支持2TB的数据库的查询。本软件需要的数据库表都是基于SQLite实现。主要数据库包括，用户信息表，检测信息表。用户信息表包含5个字段，用户编号，用户名、用户密码、用户手机号、用户邮箱地址。用户编号作为主键，每条记录拥有唯一的用户编号，余下的字段经过MD5加密算法加密后保存成字符串，这样在直接查看数据时，只能看到一对复杂的编码，有利于保护用户的信息。

图4示出了本实施例的软件功能流程。非注册用户仅能使用本系统的检测功能，其检测流程为：检测，查询项目选择，开始采集图像，获取图像数据，分析图像数据和显示检测结果。用户注册后成为注册用户，登录后，其可以使用本系统的功能不仅包括非用户的操作权限，还包括对检测数据的存储，数据查询与分析功能，以及设置功能。数据查询与分析的功能流程包括数据查询接口，时间段选择，显示查询结果，删除，咨询分析；设置功能包括个人信息，检测项目修正，咨询服务，检测数据地理分布查询，版本信息。此外，本实施例的软件还包括服务器数据存储系统。服务器数据存储系统的功能是将数据存储、时间段选择、个人信息、咨询服务，检测数据地理分布查询这些功能实现了远程共享。具体而言是：服务器数据存储系统主要功能是接收所有用户的数据传输，并将所有数据有序保存到服务器的数据库中，以供数据查询和更多的潜在使用。包括利用条形码效验疾病信息，利用WIFI模块传递数据都需要有数据服务端的支持。其中，检测数据地理分布查询，是在手机端增加检测数据地图分布统计展示，即可以实时定位用户使用地点，并在地图上标记存储。后续，可以将本地的数据上传到服务器中，服务器中会储存所有的检测信息，通过地理位置分布查询疾病分布区域特点。同时，数据服务端可以用于预编辑病人信息，存储检查结果，高级查询诊断结果，以及根据用户需求设置具体条件下数据分析等功能。服务器数据存储系统可以同时支持多个手机终端设备正常工作。

关于信号提取方式，根据计算出来的信号区域坐标判定出未经处理的彩色图像中信号区域的位置。在芯片的质控线(C线)和检测线(T线)内，使用相同的提取方式。第一种方法是直接选取质控线或者检测线的矩形信号区域的中心位置附近的20×20范围内的所有像素值之和。第二种方式采用信号区域内所有像素点像素值的众数，这种方式不仅避免了因污染和芯片质量造成的像素值的颜色加深或变浅，也避免了数据被最大值所影响，采用众数更能表达该信号强度的一般情况。本发明采用了第一种方式和第二种方式相结合的方式进行信号强度的提取，这种结合方式，不仅避免了信号边界区域的影响，也保证了该区域信号数据的充分提取。

在RGB彩色图像模式下，每个像素点的像素值包括RGB三个部分。针对胶体金免疫层析芯片，提取像素点的RGB三个值之和作为该点的信号强度值。在单通道信号强度分析中，三个通道对于信号强度都有体现，也使得信号强度有更大的取值范围来对应待测样品的浓度。因此采用了RGB三个值的和作为信号强度。而对于量子点荧光芯片，在RGB模式下，三个通道中对于信号强度的体现差别较大。R通道明显体现出了R值和信号强度的正相关性，G和B通道上完全没有信号强度的体现。如图5-7，R通道上更能体现荧光信号强度，而R和B通道上基本上没有什么信号显示。因此，针对荧光芯片，本发明中使用R通道的像素值作为该点的信号强度。

实施例2

实施方案一：胶体金免疫层析芯片的检测

基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统工作时，首先启动智能手机上的APP程序(即检测软件模块)，选择是否需要用户注册，注册用户可以享有检测、查询和智能咨询的服务，非注册用户则受到权限限制，仅享有检测项目的服务。

之后，将制备好的免疫层析芯片送入芯片槽7，用户选择有色免疫层析芯片检测项目后，则进入检测界面，检测界面的中心是图像显示区域，点击中心区域的图像显示区域，开始预览胶体金免疫层析芯片。在预览状态下，用户可以调整芯片的位置和方向，以便检测更加准确和快捷。点击检测按钮后，系统开始采集图像信息，然后分析信号强度，根据信号强度给出参考浓度值。检测结束后预览窗口会显示经过分析后的图像，图像的信号区域被标记出来，以确定系统检测的准确性；检测后的层析芯片上的检测线(T线)和质控线(C线)的信号强度及其比值(T/C)会显示在信息显示区域；经过系统计算出的待测物的参考浓度同样会显示在信息区域。信息显示区域有检测项目的选择，根据不同的检测项目的作为检测结果的判断依据。系统会暂时保存所有的检测结果和检测芯片的图像信息，如果用户不选择保存按钮，则下次登录时该检测信息会丢失。软件之所以进行这种处理方式，是因为用户在检测界面可以多次检测同一个免疫层析芯片，避免错误或者是冗余信息保存到数据库中，增加系统负担。

实施方案二：荧光芯片的检测

用户登录基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统后，如果需要检测荧光免疫层析芯片，需要选择荧光检测项目。这也是该检测系统的特色功能，进入检测界面后，系统会提示需要打开紫外光光源，如果已经打开了紫外灯，直接点击确定按钮即可。

检测界面的中心是图像显示区域，点击图像显示区域，开始预览量子点荧光免疫层析芯片，在预览状态下，用户可以调整芯片的位置和方向，以便检测更加准确和快捷。点击检测按钮后，系统开始采集图像信息，然后分析信号强度，根据信号强度给出参考浓度值。检测结束后用户需要及时关闭紫外灯，否则紫外灯长时间发光会影响紫外灯使用寿命。此时的预览窗口会显示经过分析后的图像，图像的信号区域被标记出来，以确定系统检测的准确性；检测后层析芯片上的检测线(T线)和质控线(C线)的信号强度及其比值(T/C)会显示在信息显示区域；经过系统计算出的待测物的参考浓度同样会显示在信息区域。信息显示区域有检测项目的选择，根据不同检测项目的给出检测结果的判断依据。系统会暂时保存所有的检测结果和检测芯片的图像信息，如果用户不选择保存按钮，则下次登录时该检测信息会丢失。软件之所以进行这种处理方式，是因为用户在检测界面可以多次检测同一个免疫层析芯片，避免错误或者是冗余信息保存到数据库中，增加系统负担。数据如果需要保存，则会记录下当前检测时间、数据处理前后的图片、检测线的信号强度和质控线的信号强度以及二者的比值信息、检测项目名称、检测的阴性或者阳性结果、待测物的参考浓度，同时用户的姓名及其当前所处的地理位置的经度纬度坐标会被记录和保存到数据库中。检测结果信息便于之后的查询、发送给用户亲属或者医生，定位信息用于在地图上进行标记，该方式可以进行区域病情管控和大数据分析。对于没有登录而进行检测的用户，其检测数据信息同样会被保存到数据库中，这些数据可以用来用户数据分析。

基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统的工作原理是免疫层析芯片在紫外光光源或者可见光光源的照射下，图像采集器(后置摄像头)获取芯片反应区域的光学信号和图像信息，经过系统的检测软件进行图像处理和信号分析，提取层析芯片上的信号强度，计算出相应的待测物浓度，给出定量检测结果。最终，所有的检测信息被保存到数据库中，联网状态下则备份到数据服务端中，实现云共享。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，包括层析芯片检测装置和与所述层析芯片检测装置数据连接的检测软件模块；所述层析芯片检测装置包括芯片槽和光路模块；所述光路模块包括智能手机背面自带的可见光光源、反光棱镜、透镜组件和智能手机的后置摄像头；所述可见光光源发出的光线经过所述反光棱镜反射到所述芯片槽中的芯片上，再经过所述透镜组件，由所述后置摄像头拍摄获取所述芯片上的图像采集信号，通过所述检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。

2.如权利要求1所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述光路模块还包括紫外光光源；所述紫外光光源发出的光线照射到所述芯片槽中的芯片上，经过所述透镜组件，由所述后置摄像头拍摄获取所述芯片上的图像采集信号，通过所述检测软件模块对图像采集信号进行分析处理。

3.如权利要求2所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述层析芯片检测装置还包括供电模块；所述供电模块包括与智能手机连接的电源线，用于将智能手机电池的电力传输给所述紫外光光源，从而为所述紫外光光源供电。

4.如权利要求3所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述电源线与智能手机的USB接口连接。

5.如权利要求3所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述反光棱镜的数量≥2个；所述紫外光光源的数量≥2个，且以并联的方式获得电力。

6.如权利要求1或2所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述检测软件模块包括检测模块；所述检测模块用于选择检测类型，读取检测信号，计算检测值，以及给出检测结果。

7.如权利要求6所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述检测软件模块还包括注册登录模块、检测数据的增删改查模块、检测数据的短信发送模块、检测指标的增删改查模块、检测数据地图分布模块和智能医疗咨询服务模块。

8.如权利要求6所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述检测模块采用第一种方式和第二种方式相结合的方式进行信号强度的提取；所述第一种方式是直接选取质控线或者检测线的矩形信号区域的中心位置附近的20像素点×20像素点范围内的所有像素值之和；所述第二种方式是采用信号区域内所有像素点像素值的众数。

9.如权利要求6所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，所述检测模块在针对胶体金免疫层析芯片时，提取像素点的RGB三个值之和作为该点的信号强度值；所述检测模块在针对量子点荧光芯片时，使用R通道的像素值作为该点的信号强度。

10.如权利要求1所述的基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统，其特征在于，与数据服务端通过无线连接传输数据，且一个所述数据服务端能够连接多个所述基于智能手机的免疫层析芯片定量分析系统。