CN111239114A - 干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法，包括：使当前多联试带附上检测样品以进行检测；采集正在被检测的多联试带的光学数据信息，并将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对；根据比对结果判断所述多联试带的试带类型。
Description
技术领域
本申请涉及体外诊断仪器，尤其涉及一种干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法。
背景技术
干化学体外诊断仪器以反射光测定为基本原理，光源发出的光照射在试带条的试剂块上，各试剂块可与检测样本(例如尿液)中相应成分进行化学反应，显示不同颜色，颜色的深度与检测样本中特定成分含量成比例关系，仪器通过试剂块反应的显色来进行检测样本成分的半定量检测。
目前各个厂家为了适应不同客户的需求，一般会设计多种规格的试带(以某型为例，目前设计了11联、12联、14联三种规格的试带(又称试纸条)。如图1所示，为现有一种尿11联试带，是在一薄基片13上由前向后依次均匀贴附对尿液检测11个项目用的试剂块，最后还固定有一校准垫12以排除尿中杂色对检验的影响。
由于不同规格的试带条对应的检测项个数不同，且各检测项之间的排列顺序也可能存在差异，因此在检测模式上也存在差异，例如11联、12联、14联试带各自有对应的检测模式；所以，如果错用了不同规格的试带条，会导致检验结果的错位或异常等。为了避免这个问题的发生，目前有两种做法。
第一种做法是在仪器内置了若干种可支持规格的试带条类型以供选择，当需要切换不同规格的试带条时，需要在软件设置项中选择对应的试带条规格类型，然后清空选纸仓，再将目标试带条放入选纸仓中。
第二种做法是多安装几个试带仓，不同的仓放不同规格的试带条，当需要切换到不同规格的试带类型时，在软件的纸条规格选择中选择对应的规格的试带条，此时无需清空原有仓中的纸条，只需保证目标仓中的试带条数目充足。
然而，不论哪种做法，都需要操作者不停地在仪器设置中切换试带类型，来回操作过程多且繁琐，效率低且容易出错。此外，对于第二种做法，虽然其不用像第一种做法那样清空试带仓，但由于多安装试带仓，增加了整个仪器的物料成本，且也会对仪器设计的小型化目标带来挑战。
发明内容
针对上述效率低的问题，本申请提供了一种干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法。
根据本申请的第一方面，提供一种体外诊断仪器的多联试带类型自动识别方法，包括：
使当前多联试带附上检测样本以进行检测；
采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息，并将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对；
根据比对结果确定所述当前多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括：所述多联试带上参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息，所述参考区域为所述多联试带上第一预设位置对应的区域，所述基准区域为所述多联试带上第二预设位置对应的区域，所述第一预设位置不同于所述第二预设位置。
在其中一种实施例中，所述基准区域为反映所述检测样本自身颜色的区域。
在其中一种实施例中，所述将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，包括：将所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的相互关系与预存的试带规格信息进行比对。
在其中一种实施例中，所述相互关系包括所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的比值关系。
在其中一种实施例中，在采集得到当前多联试带的数据信息并将其与预存的试带规格信息进行比对的步骤中，计算所述参考区域的光学数据信息与所述基准区域的光学数据信息的比值，将该比值与预设阈值进行比较，并将比较结果与预存的试带规格信息进行比对，以确定出当前多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，包括：根据所述光学数据信息确定所述参考区域中存在的特征区域的数量和分布，将所述特征区域数量和分布与预存的试带规格信息进行比对。
在其中一种实施例中，所述特征区域为不与所述检测样本进行化学反应的区域。
在其中一种实施例中，通过光学扫描或图像拍摄的方式采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括反射率。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括R、G、B颜色分量中至少一种颜色分量的反射率。
在其中一种实施例中，确定所述当前多联试带的试带类型之后，还包括：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时发出警报和/或提示；或发出告知试带类型的提示。
根据本申请的第二方面，提供一种体外诊断仪器的多联试带类型自动识别方法，包括：
提供一摄像头对正待传送至检测区的多联试带进行拍照，并对拍照得到的多联试带图像进行图像处理，以提取出所述多联试带图像的特征；
将所述多联试带图像的特征与预存的试带规格信息进行比对；
根据比对结果确定所述多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，确定所述当前多联试带的试带类型之后，还包括：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时发出警报和/或提示；或发出告知试带类型的提示。
根据本申请的第三方面，提供一种干化学体外诊断仪器，包括：
控制结构；
机械机构，用于受所述控制机构的控制而运送多联试带至检测区；
光学系统，用于提供特定波长的光源；
扫描机构，用于受所述控制机构的控制而操作所述光学系统对处于检测区的已附上检测样本的所述多联试带进行扫描，以使得所述光学系统通过所述光源发出的光线照射到所述多联试带表面产生反射光，并接收反射光；
光电转换器，用于将所述反射光转换为电信号；
信号处理电路，用于将电信号进行预处理并转换为数字信号；
中央处理器，用于根据数字信号进行计算以输出所述检测样本的检测结果，还用于将采集到的正在被检测的多联试带的光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述正在被检测的多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括：所述多联试带上参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息，所述参考区域为所述多联试带上第一预设位置对应的区域，所述基准区域为所述多联试带上第二预设位置对应的区域，所述第一预设位置不同于所述第二预设位置。
在其中一种实施例中，所述基准区域为反映所述检测样本自身颜色的区域。
在其中一种实施例中，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，将所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的相互关系与预存的试带规格信息进行比对。
在其中一种实施例中，所述相互关系包括所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的比值关系。
在其中一种实施例中，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，计算所述参考区域的光学数据信息与所述基准区域的光学数据信息的比值，将该比值与预设阈值进行比较，并将比较结果与预存的试带规格信息进行比对，以确定出当前多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，根据所述光学数据信息确定所述参考区域中存在的特征区域的数量和分布，将所述特征区域数量和分布与预存的试带规格信息进行比对。
在其中一种实施例中，所述特征区域为不与所述检测样本进行化学反应的区域。
在其中一种实施例中，所述光学数据是通过所述光学系统配合所述扫描机构的操作获取，或者，所述仪器还包括摄像头，用于采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括反射率。
在其中一种实施例中，所述光学数据信息包括R、G、B颜色分量中至少一种颜色分量的反射率。
在其中一种实施例中，所述中央处理器在确定所述当前多联试带的试带类型之后，还用于：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时通过输出设备发出警报和/或提示；或通过输出设备发出告知试带类型的提示。
根据本申请的第四方面，提供一种干化学体外诊断仪器，包括：
摄像头，用于对正待传送至检测区进行检测的多联试带进行拍照，获取多联试带图像；
中央处理器，用于对所述多联试带图像进行图像处理以提取出所述多联试带图像的特征，将所述多联试带图像的特征与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述多联试带的试带类型。
在其中一种实施例中，所述中央处理器在确定所述当前多联试带的试带类型之后，还用于：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时通过输出设备发出警报和/或提示；或通过输出设备发出告知试带类型的提示。
上述的体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法，使当前多联试带附上检测样本以进行检测，采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息，并将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述当前多联试带的试带类型，可以自动根据检测到的多联试带的光学数据信息判断多联试带的试带类型，无需操作人员频繁操作，提高了效率。
附图说明
图1为现有一种尿11联试带的示意图；
图2为本申请一实施例的干化学体外诊断仪器的结构示意图；
图3示出了多联试带的两种示例性结构；
图4示出某11联、12联、14联试带的结构示意图；
图5为本申请一实施例的多联试带类型自动识别方法的流程示意图；
图6至图8分别为图4所示11联、12联、14联试带条在R、G、B三个颜色分量上的反射率结果的示意图；
图9为一种示例中预存的试带(试纸条)规格信息；
图10为本申请另一实施例的干化学体外诊断仪器的结构示意图；
图11为本申请又一实施例的干化学体外诊断仪器的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
本申请各实施例提供了一种干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法适用于葡萄糖、胆固醇、高密度脂肪酸、低密度脂肪酸、甘油三酯、尿酸、胆红素、总蛋白、血红蛋白、酮体等一系列生理生化指标的检测。
以下以检测样本为尿液为例、以干化学体外诊断仪器为干化学尿液分析仪为例做详细描述；然而，应理解的是，本申请各实施例提供的干化学体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法还可用于其他采用干化学方式进行检测的样本及相应的生化分析仪。
如图2所示，干化学体外诊断仪器100一般包括：检测区110、控制机构120、扫描机构130、光学机构140、光电转换器150、中央处理器160和输出设备170。多联试带111经由受控制机构120控制的机械机构(未示出)送去点样(即，令多联试带附上检测样本)后，再被该机械结构传送至检测区110；光学系统140中提供特定波长的光源，扫描机构130配合控制光学系统140对多联试带111进行扫描，其中光源发出的光线照射到多联试带111表面产生反射光，并接收反射光；该反射光经光电转换器150转换为电信号；信号处理电路(未示出)将电信号放大，经模数转换后送中央处理器160处理，计算出各测试项目的反射率，然后与标准曲线比较后校正为测定值，最后以定性或半定量方式输出结果，该输出结果可以送至输出设备170以进行屏幕显示、打印等输出操作。其中，有关多联试带111的传送、点样、光学系统140的受控、光电转换器150、结果输出设备170等操作及设备的实现，可参考现有相关技术，本申请对此不作限制。
在本申请实施例中，中央处理器160不仅如图2所示的干化学体外诊断仪器那样，能够用于计算并输出多联试带111的检测结果，而且，中央处理器160还用于将采集到的多联试带111的光学数据信息与预存的试带规格信息进行对比，以确定出当前正待传送至检测位置或已处于检测位置的多联试带的试带类型，借此可以确定或切换到对应试带类型的检测模式，或者通过输出设备向使用者告知当前试带类型，或者发出警报和/或提示以告知使用者当前试带类型是否与仪器当前已设置的试带类型一致。
在本申请实施例中，中央处理器160实现自动识别多联试带的方法及相应的原理如下。
不同的试带类型，主要是检测项目个数的不同，例如11联的有11个检测项目，12联的有12个检测项目，14联的有14个检测项目，每个检测项目对应一个试剂反应块。通常不同试带类型的试带(例如同一厂家的)具有相同的长度，在试剂反应块大小一致的情况下，检测项目较少的试带空出的位置将布置有空白块，因此不同类型规格的试带最明显的区别是空白块个数不一样。如图4所示，某11联试带111a、12联试带111b和14联试带111c的示例性结构，图中从右到左每个区域位置依次为L1、L2、……、L15。11联试带111a具有3个空白块，位置在L12-L14；12联试带111b具有两个空白块，位置在L13-L14；14联试带111c没有空白块。如果将不同类型试带的区别点(例如L12-L14的空白块数量和/或分布)用于识别，即可识别出试带的类型。在该示例性结构中，试带位置L12-L14可作为用于识别区别点的参考区域，空白块可作为区别点的特征区域。
以图4所示11联、12联、14联试带进行加样检测的实验结果为例，其各个位置的R、G、B三通道的反射率结果分别如图6、图7、图8所示。根据图示实验结果可知，对于11联试带，其参考区域L12、L13、L14(对应3个空白块)明显和其他块(例如试剂反应块L1～L11)的反射率有明显区别；对于12联试带，其参考区域中的L13、L14(对应两个空白块)明显和其他块(例如试剂反应块L1～L12)的反射率有明显区别；而对于14联试带，其参考区域中不存在空白块。因此，可以考虑通过分析参考区域反射率来判断空白块(作为特征区域)的数量和/分布，以识别试带类型。
由于反射率还会受到检测样本自身颜色的影响，对于深颜色的检测样本，多联试带中的空白块的反射率的值也会相应降低，因此如果将检测到的反射率与一个固定值的判断基准来比对识别空白块，很可能就会出现判断错误。故而，可以在试带上寻找一个不参与样本化学反应的区域，例如反映检测样本自身颜色的颜色块，将该区域作为基准区域，将该基准区域的反射率作为判断基准。
本申请实施例中，多联试带111存在至少两种示例性结构，分别如图3的(a)和(b)所示，其中示例性结构(b)没有颜色块，示例性结构(a)具有颜色块。在示例性结构(a)中，多联试带构造为在一基片1110上设置有参考区域1112、基准区域1113、触摸区域1114和多个试剂反应块1111。参考区域1112存在空白块(作为特征区域)和/或试剂反应块，视试带类型而异，例如对于11联的试带而言则参考区域1112都是空白块，对于12联的试带而言则参考区域1112既有空白块也有试剂反应块，对于14联的试带而言则参考区域1112都是试剂反应块。我们的目的就是判断参考区域1112中特征区域(如空白块)的数量和/分布，进而识别出试带类型。
对于有颜色块的试带，见图3的(a)，颜色块可以为基准区域1113，颜色块为用于反映检测样本自身颜色的区域；对于没有颜色块的试带，见图3的(b)，用于给用户抓持的触摸区域1114(不参与样本化学反应)可以为基准区域1113。如图4所示，某11联试带111a、12联试带111b和14联试带111c的示例性结构，图中从右到左每个区域位置依次为L1、L2、……、L15，L15对应为颜色块。在该示例性结构中，参考区域1112为L12-L14，基准区域1113为L15颜色块。
各试剂反应块1111上涂有专门用于检测对应项目的化学试剂，试剂反应块1111的数目决定了检测项目的项数，这些试剂反应块1111间距地分布在基片1110上，形成多联试带的主要部分。
参考区域1112为基片1110上第一预设位置对应的区域，该第一预设位置具有能够体现出相应的多联试带的试带类型的特征，例如图4中试带L12-L14位置。例如，以某型的11联、12联及14联的试带为例，其中11联试带的规格设计为在第一预设位置的参考区域具有三个作为特征区域的空白块，参考区域位于试剂反应块与基准区域之间；12联试带的规格设计为在第一预设位置的参考区域具有两个作为特征区域的空白块，该参考区域也位于试剂反应块与基准区域之间；而14联试带的规格设计为在第一预设位置的参考区域不具有特征区域，参考区域同样位于试剂反应块与基准区域之间；借此，如果能够检测出多联试带上参考区域中存在的特征区域的数量及其分布位置，则可确定该多联试带的试带类型，而这，即是本申请自动识别多联试带类型的基础。特征区域为不与检测样本进行化学反应的区域，在本申请实施例中，特征区域为空白块。
基准区域1113为基片1110上第二预设位置对应的区域，它是用于反映检测样本自身颜色的区域，其中，第二预设位置不同于第一预设位置。在本申请实施例中，基准区域为颜色块，或为不同于所述特征区域的、不与检测样本进行化学反应的区域，例如试带上其他的空白的区域。如图4所示，试带L15的位置即第二预设位置，颜色块即基准区域。
触摸区域1114的设计，是为方便使用者从该区域拿放多联试带时，不必担心因直接触碰到试剂反应块1111而造成可能的污染。在一些多联试带中，可以不额外设置基准区域1113，例如图3的示例性结构(b)，此时，可以将触摸区域1114作为基准区域1113，或者说触摸区域1114与基准区域1113为同一个区域。触摸区域也并不是所有试带都具有的，在一些实施例中，试带可能不具有触摸区域。
图4示意性地示出了某11联试带111a、12联试带111b和14联试带111c的示例性结构，图中从右到左每个区域位置依次为L1、L2、……、L15，L15对应为颜色块。在该示例性结构中，L12-L14对应为前述参考区域1112，颜色块对应为前述基准区域1113，参考区域中的空白块为特征区域。
如前述，由于不同类型的多联试带上参考区域中所存在的特征区域的数量及其在试带上的分布位置各有不同，可以将试带的试带类型和对应的特征区域数量、分布位置这些信息作为试带规格信息预先存储，从而在使用多联试带时，可以将当前使用的多联试带与预存的试带规格信息进行比对，借此确定当前使用的多联试带的试带类型。
如图5所示，本申请一些实施例中的自动识别多联试带的方法，是按如下步骤S101～步骤S107对当前使用的多联试带进行试带类型识别的：
步骤S101：使当前多联试带附上检测样本以进行检测；
步骤S103：采集正在被检测的当前多联试带的光学数据信息；可以通过光学扫描或图像拍摄的方式采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息，在本实施例中为通过光学扫描的方式采集光学数据信息。
步骤S105：将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对；
步骤S107：根据比对结果确定当前多联试带的试带类型。
于一种具体实现中，可以预先构建这样一种关系，即多联试带试带类型及其特征区域的数量、分布位置的对应关系，从而可以将该构建的对应关系作为试带规格信息而预先存储起来，此时预存的试带规格信息是这种预先构建的对应关系；在这种情况下，在上述步骤S105中，根据采集到的光学数据信息来确定当前多联试带参考区域中的特征区域的数量和分布位置，得到当前多联试带参考区域中的特征区域的数量和分布位置之后，将其与预存的试带规格信息进行比对。
在一种实施例中，是通过分析光学数据信息，来识别当前使用的多联试带参考区域中的特征区域的数量和分布位置。其中，如果是通过光学扫描的方式采集光学数据信息，则所采用的光学数据信息包括反射率和/或反射光谱和/或吸光度等等；如果是通过图像拍摄的方式采集光学数据信息，则所采用的光学数据信息包括颜色信息和/或灰度信息。光学数据信息包括多联试带上参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息，参考区域为多联试带上第一预设位置对应的区域，基准区域为多联试带上第二预设位置对应的区域，第一预设位置不同于第二预设位置。例如，光学数据信息包括多联试带上参考区域的反射率和基准区域的反射率。参考区域和基准区域都可以由用户根据试带实际情况进行设置，或者说第一预设位置和第二预设位置都可以由用户根据试带实际情况进行设置。
这里以光学数据信息为反射率、检测样本为尿液为例，来说明该本申请识别方法的可行性。尿液中相应的化学成分使多联试带上各种含有化学试剂的试剂反应块发生颜色变化，颜色深浅与尿液中相应物质的浓度成正比。将多联试带111置于检测区110，多联试带111受到光学系统的光源照射并产生不同的反射光，获取其反射量，可以运用如下公式(1)计算出反射率。
R＝T/C(1)
其中，R表示反射率，T表示试剂反应块的反射量，C为补偿区域的反射量，这里C通常是干化学体外诊断仪器100在出厂进行标定时事先设置好的，它相当于是试带上空白区域(如果有的话)在未点样之前受到光源照射而产生的反射光对应的反射量。
试剂反应块颜色的深浅对光的吸收、反射是不一样的。颜色越深，吸收光量值越大，反射光量值越小，反射率越小；反之，颜色越浅，吸收光量值越小，反射光量值越大，反射率也越大。也就是，当尿色增加时，试剂反应块的反射量T和补偿区域的反射量C会同时减少，R＝T/C，T和C同方向变化，R值变化减少或不变。上述计算反射率的内容属于现有技术，在此不赘述。
特征区域(本实施例中为空白块)由于没有附着试剂块，而只有基片1110(其通常对应强反射)，所以基片处的反射率的值相比较试剂反应块会有显著区别。以图4所示11联、12联、14联试带进行加样检测的实验结果为例，其各个位置的R、G、B三通道的反射率结果分别如图6、图7、图8所示。根据图示实验结果可知，对于11联试带，其参考区域中的特征区域L12、L13、L14明显和其他块(例如试剂反应块L1～L11)有明显区别；对于12联试带，其参考区域中的特征区域L13、L14明显和其他块(例如试剂反应块L1～L12)有明显区别；而对于14联试带，其不存在特征区域。也即是说，如果多联试带上存在特征区域，其反射率的值会和其他区域(如试剂反应块)有明显区别。
同时，由于反射率还会受到检测样本自身颜色的影响，对于深颜色的检测样本，多联试带中的参考区域处的反射率的值也会相应降低，因此如果将检测到的反射率与一个固定值的判断基准来比对判断，很可能就会出现判断错误。故而，可以在试带上寻找一个不参与样本化学反应的区域，例如反映检测样本自身颜色的颜色块，将该区域作为基准区域，将该基准区域的反射率作为判断基准。仍如图6至图8所示的三种多联试带的实验结果所示，其中L15的反射率对应为各多联试带的基准区域的反射率。相比试剂反应块而言，基准区域是为反映检测样本自身颜色的区域，或者说是不附有参与样本化学反应的区域。结合这些实验结果，可以设计多联试带试带类型判断规则。
一种实施例中，可以将参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息之间的相互关系，作为识别试带类型的一种方式。例如，该相互关系可以是比值关系。仍以图6至图8所示的三种多联试带的实验结果为例，将参考区域L12、L13、L14的反射率(R、G、B颜色分量的反射率)除以基准区域L15的反射率，得到反射率比值L12_15、L13_15、L14_15。可以设计这样的判断规则：如果某多联试带的反射率比值L12_15、L13_15、L14_15都大于预设阈值，则该多联试带为11联试带；如果某多联试带的反射率比值L13_15、L14_15都大于预设阈值，则该多联试带为12联试带；如果某多联试带的反射率比值L12_15、L13_15、L14_15不大于预设阈值，则该多联试带为14联试带。将这样的判断规则设置为预存的试带规格信息，即，预存的试带规格信息可以为如9所示，其中，L12_15R、L13_15R、L14_15R分别为将参考区域L12、L13、L14的R颜色分量反射率除以基准区域L15的R颜色分量反射率，L12_15G、L13_15G、L14_15G分别为将参考区域L12、L13、L14的G颜色分量反射率除以基准区域L15的G颜色分量反射率，L12_15B、L13_15B、L14_15B分别为将参考区域L12、L13、L14的B颜色分量反射率除以基准区域L15的B颜色分量反射率。这样，在采集到光学数据信息之后，通过计算参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息之间的比值，将该比值与预设阈值进行比较，并将比较结果与预存的试带规格信息进行比对，以确定出当前多联试带的类型。
前述的预设阈值可以预先设置于体外诊断仪器内，或者可以由具有修改权限的使用者通过仪器的用户界面更改阈值，这些阈值可以是根据实验或者经验值获得，例如其可设置为对应R颜色分量的预设阈值＝1.0，对应G颜色分量的预设阈值＝1.0，对应B颜色分量的预设阈值＝1.0等等，在此不过多赘述。
此外，在上述实施例中，是对R、G、B三个颜色分量都进行计算，然而，通过图6至图8的实验结果可知，可以仅选择其中一者或两者也是能够进行试带类型判断的，例如仅仅判断R、G、B三个颜色分量中其中一个颜色分量。即光学数据信息包括R、G、B颜色分量中至少一种颜色分量的反射率。以仅仅判断R颜色分量为例，如果某多联试带的反射率比值L12_15R、L13_15R、L14_15R都大于预设阈值，则该多联试带为11联试带；如果某多联试带的反射率比值L13_15R、L14_15R都大于预设阈值，则该多联试带为12联试带；如果某多联试带的反射率比值L12_15R、L13_15R、L14_15R不大于预设阈值，则该多联试带为14联试带。
另外，前述实施例是采用比值关系作为判断依据，其他实施例中也可以使用其他数学上的运算关系作为相互关系，例如差值的绝对值(如|L12-L15|等)，或者差值绝对值的比值(如|L12-L15|/L15等)，在此不过多赘述。
在一种实施例中，光学数据信息的获取，可以是随着样本的检测过程中光学扫描的方式一并获取。在现有干化学体外诊断仪器100的硬件结构下，是需要通过扫描机构(如前述的扫描机构130)配合光学系统140对点样后的多联试带111进行扫描，由光学系统140接收反射光后，将反射光经光电转换器150转换为电信号，再将电信号放大，经模数转换后送中央处理器160处理，计算出各测试项目的反射率，然后与标准曲线比较后校正为测定值，最后以定性或半定量方式输出结果。
在另一种实施例中，光学数据信息的获取是通过附加的摄像头拍摄而得。因是在现有体外诊断仪器的基础上，增加摄像功能，因此，此时可以在多联试带送去进行反应之前通过摄像功能来自动识别出试带类型，而无需等到进行检测反应的同时进行试带类型的识别，或者，也可以将摄像头设置在检测区，通过上述实施例中描述的图像拍摄的方式拍摄正在被检测的多联试带，再通过图像识别技术来识别试带类型。
如图10所示，本实施例的体外诊断仪器200在图2所示的体外诊断仪器100的基础上，还增加了摄像头280，其在多联试带211处于试带仓290内尚未送往反应位置进行检测之前，拍摄多联试带211，并将拍摄结果送往中央处理器260进行图像处理与识别，从而确定当前试带仓内的多联试带的类型。该体外诊断仪器200的其他部件可参考现有相关结构实现，本申请对此不做限制。此外对拍摄结果的图像处理与识别，也可参考现有数字图像处理与模式识别的相关技术予以实现，在此不做限定。
如图11所示，本实施例与图10所示实施例的不同之处在于，虽然都设置有摄像头，但本实施例的摄像头380不是设置用于在试带仓处的识别，而是在多联试带位于反应位置正在进行检测的同时，对其进行拍照，并将拍照结果送往中央处理器260进行图像处理与识别，从而通过上述实施例中描述的图像拍摄的方式确定当前试带仓内的多联试带的类型。
基于上述实施例，例如图2和图11所示实施例，在确定当前多联试带的试带类型之后，则体外诊断仪器将确定或切换到对应的试带类型的检测模式，例如确定为11联试带后，切换到11联试带对应的检测模式；或者，当所确定的试带类型与仪器中当前已设置的试带类型不一致时，体外诊断仪器将发出警报和/或提示；或者，体外诊断仪器可以仅发出告知试带类型的提示。
上述的体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法，使当前多联试带附上检测样本以进行检测，采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息，并将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述当前多联试带的试带类型，可以自动根据检测到的多联试带的光学数据信息判断多联试带的试带类型，无需操作人员频繁操作，提高了效率。
综上各实施例，本申请提供的体外诊断仪器及其多联试带类型自动识别方法，能够事先将分析好的各规格类型的试带特性作为仪器系统的内置参数，或者存储在仪器可读取的存储器中，然后在使用仪器前或正在进行反应时，对当前的试带进行分析并得出光学数据信息，将该光学数据信息和仪器系统内置的多种规格试带特征参数进行对比，从而判断出当前实际使用的试带类型。据此，系统可以自动切换到实际识别出的试带类型的检测模式，或进行提示报错，避免了传统两种常规方式中需要人工频繁切换试带设置而可能造成的问题，提高了效率，且无需设置多种试带仓。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blue Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应根据以下权利要求确定。
Claims (26)
1.一种体外诊断仪器的多联试带类型自动识别方法，其特征在于，包括：
使当前多联试带附上检测样本以进行检测；
采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息，并将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对；
根据比对结果确定所述当前多联试带的试带类型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光学数据信息包括：所述多联试带上参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息，所述参考区域为所述多联试带上第一预设位置对应的区域，所述基准区域为所述多联试带上第二预设位置对应的区域，所述第一预设位置不同于所述第二预设位置。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基准区域为反映所述检测样本自身颜色的区域。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，包括：将所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的相互关系与预存的试带规格信息进行比对。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相互关系包括所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的比值关系。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在采集得到当前多联试带的数据信息并将其与预存的试带规格信息进行比对的步骤中，计算所述参考区域的光学数据信息与所述基准区域的光学数据信息的比值，将该比值与预设阈值进行比较，并将比较结果与预存的试带规格信息进行比对，以确定出当前多联试带的试带类型。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，包括：根据所述光学数据信息确定所述参考区域中存在的特征区域的数量和分布，将所述特征区域数量和分布与预存的试带规格信息进行比对。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述特征区域为不与所述检测样本进行化学反应的区域。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过光学扫描或图像拍摄的方式采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学数据信息包括反射率。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述光学数据信息包括R、G、B颜色分量中至少一种颜色分量的反射率。
12.一种体外诊断仪器的多联试带类型自动识别方法，其特征在于，包括：
提供一摄像头对正待传送至检测区的多联试带进行拍照，并对拍照得到的多联试带图像进行图像处理，以提取出所述多联试带图像的特征；
将所述多联试带图像的特征与预存的试带规格信息进行比对；
根据比对结果确定所述多联试带的试带类型。
13.如权利要求1-11中任一项所述的方法或权利要求12所述的方法，其特征在于，确定所述当前多联试带的试带类型之后，还包括：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时发出警报和/或提示；或发出告知试带类型的提示。
14.一种干化学体外诊断仪器，其特征在于，包括：
控制结构；
机械机构，用于受所述控制机构的控制而运送多联试带至检测区；
光学系统，用于提供特定波长的光源；
扫描机构，用于受所述控制机构的控制而操作所述光学系统对处于检测区的已附上检测样本的所述多联试带进行扫描，以使得所述光学系统通过所述光源发出的光线照射到所述多联试带表面产生反射光，并接收反射光；
光电转换器，用于将所述反射光转换为电信号；
信号处理电路，用于将电信号进行预处理并转换为数字信号；
中央处理器，用于根据数字信号进行计算以输出所述检测样本的检测结果，还用于将采集到的正在被检测的多联试带的光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述正在被检测的多联试带的试带类型。
15.如权利要求14所述的仪器，其特征在于，所述光学数据信息包括：所述多联试带上参考区域的光学数据信息和基准区域的光学数据信息，所述参考区域为所述多联试带上第一预设位置对应的区域，所述基准区域为所述多联试带上第二预设位置对应的区域，所述第一预设位置不同于所述第二预设位置。
16.如权利要求15所述的仪器，其特征在于，所述基准区域为反映所述检测样本自身颜色的区域。
17.如权利要求15所述的仪器，其特征在于，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，将所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的相互关系与预存的试带规格信息进行比对。
18.如权利要求17所述的仪器，其特征在于，所述相互关系包括所述参考区域的光学数据信息和所述基准区域的光学数据信息之间的比值关系。
19.如权利要求18所述的仪器，其特征在于，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，计算所述参考区域的光学数据信息与所述基准区域的光学数据信息的比值，将该比值与预设阈值进行比较，并将比较结果与预存的试带规格信息进行比对，以确定出当前多联试带的试带类型。
20.如权利要求15所述的仪器，其特征在于，所述中央处理器在将光学数据信息与预存的试带规格信息进行比对时，根据所述光学数据信息确定所述参考区域中存在的特征区域的数量和分布，将所述特征区域数量和分布与预存的试带规格信息进行比对。
21.如权利要求20所述的仪器，其特征在于，所述特征区域为不与所述检测样本进行化学反应的区域。
22.如权利要求14所述的仪器，其特征在于，所述光学数据是通过所述光学系统配合所述扫描机构的操作获取，或者，所述仪器还包括摄像头，用于采集正在被检测的所述多联试带的光学数据信息。
23.如权利要求14-22中任一项所述的仪器，其特征在于，所述光学数据信息包括反射率。
24.如权利要求23所述的仪器，其特征在于，所述光学数据信息包括R、G、B颜色分量中至少一种颜色分量的反射率。
25.一种干化学体外诊断仪器，其特征在于，包括：
摄像头，用于对正待传送至检测区进行检测的多联试带进行拍照，获取多联试带图像；
中央处理器，用于对所述多联试带图像进行图像处理以提取出所述多联试带图像的特征，将所述多联试带图像的特征与预存的试带规格信息进行比对，根据比对结果确定所述多联试带的试带类型。
26.如权利要求14-24中任一项所述的仪器或权利要求25所述的仪器，其特征在于，所述中央处理器在确定所述当前多联试带的试带类型之后，还用于：确定或切换到对应所述试带类型的检测模式；或在确定的试带类型与当前已设置的试带类型不一致时通过输出设备发出警报和/或提示；或通过输出设备发出告知试带类型的提示。
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