CN113640534B - 体外诊断设备及其调度方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了体外诊断设备及其调度方法、计算机可读存储介质，其中，该方法包括：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。通过上述方式，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

Description

体外诊断设备及其调度方法、计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及体外诊断设备技术领域，特别涉及体外诊断设备及其调度方法、计算机可读存储介质。

背景技术

体外诊断，即IVD（In Vitro Diagnosis），是指在人体之外，通过对人体样本（血液、体液、组织等）进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。

样本分析装置是体外诊断设备中的一个重要分类，如免疫分析仪、血凝分析设备、血常规设备等。样本分析装置的检测步骤繁多，一般采用光耦对各个零部件的位置进行检测，一方面需要设置多个光耦，造成设备不够精简；另一方面光耦检测误差较大，容易出现误判的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供体外诊断设备及其调度方法、计算机可读存储介质，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种体外诊断设备的调度方法，该方法包括：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

其中，确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，包括：确认检测图像中的感兴趣区域；确认感兴趣区域中的至少一杯位的位置；确认至少一杯位上的反应杯放置情况。

其中，确认检测图像中的感兴趣区域，包括：对检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓；根据轮廓确定感兴趣区域。

其中，确认感兴趣区域中的至少一杯位的位置，包括：确认感兴趣区域中的一目标杯位；在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位；将新的杯位作为目标杯位，并重复执行在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定感兴趣区域的所有杯位的位置；对所有杯位的位置进行校准。

其中，反应杯的颜色与杯位架的颜色不同，杯位架具有杯位；确认至少一杯位上的反应杯放置情况，包括：确认至少一杯位的颜色变化情况；响应于至少一杯位的颜色变化，确认至少一杯位的反应杯放置情况发生变化。

其中，该方法还包括：根据体外诊断设备的设备参数、以及目标反应杯的历史调度情况，确认放置有目标反应杯的杯位的第一位置；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，包括：根据检测图像确认放置有目标反应杯的杯位的第二位置；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度，包括：采用第一速度控制抓杯机构移动至包含第一位置的设定范围内；采用第二速度控制抓杯机构从设定范围内移动至第二位置，以抓取目标反应杯；其中，第一速度大于第二速度。

其中，根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度，包括：

响应于反应杯供给区域有反应杯、且孵育区域有空杯位，控制抓杯机构从反应杯供给区域抓取反应杯；对反应杯进行前处理；控制抓杯机构将反应杯放置于孵育区域的孵育位；响应于反应杯孵育完成，控制抓杯机构从孵育位抓取反应杯，并放置于孵育区域的中转位；响应于检测区域有空杯位，控制抓杯机构从中转位抓取反应杯，并放置于检测区域进行检测。

其中，响应于反应杯孵育完成，包括：响应于反应杯放置于孵育区域的孵育位，开始计时；响应于时间累计至预设时间，确认反应杯孵育完成。

其中，该方法还包括：获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像；根据状态图像确认反应杯的抓取情况；响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种体外诊断设备，该体外诊断设备包括：工作台，工作台具有一工作区域，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；第一图像采集单元，第一图像采集单元的视场覆盖工作区域，用于获取工作区域的检测图像；抓杯机构，用于抓取/放置反应杯，以及控制反应杯的移动；控制器，控制器连接第一图像采集单元和抓杯机构，用于确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

其中，第一图像采集单元和工作区域之间设置有反射镜。

其中，体外诊断设备还包括光源，光源环绕第一图像采集单元设置。

其中，体外诊断设备还包括第二图像采集单元，第二图像采集单元设置于抓杯机构上，用于获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像；控制器根据状态图像确认反应杯的抓取情况，以及响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种体外诊断设备，该体外诊断设备包括处理器以及连接处理器的存储器，存储器中存储有程序数据，处理器用于执行程序数据以实现如上述的方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序数据，程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的方法。

本申请实施例的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的一种体外诊断设备的调度方法，该方法包括：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。通过上述方式，可以采用图像识别的方式检测出反应杯的位置，进而对反应杯进行调度，相比于现有的采用光耦的方式，避免了设置多个光耦造成设备不精简的问题，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请提供的体外诊断设备的调度方法一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的体外诊断设备的工作区域示意图；

图3是图1中步骤13的流程示意图；

图4是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图；

图5是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图；

图6是图5中步骤52的流程示意图；

图7是图5中步骤53的流程示意图；

图8和图9是本申请提供的应用场景示意图；

图10是图5中步骤54的流程示意图；

图11是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图；

图12是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图；

图13是本申请提供的体外诊断设备一实施例的结构示意图；

图14是本申请提供的体外诊断设备另一实施例的结构示意图；

图15是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的体外诊断设备的调度方法一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤11：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像。

在本实施例中，利用体外诊断设备中的图像采集单元拍摄体外诊断设备的工作区域的检测图像。

其中，该体外诊断设备可以是免疫分析仪、血凝分析设备、血常规设备等，用于对血液、体液、组织等进行检测。可选地，以免疫分析仪为例，该体外诊断设备可以包括进样机构、反应机构、孵育机构和检测机构等以及连接上述各种机构之间的管路（液路或气路）。

以血凝分析设备为例，如图2所示，血凝分析设备的工作区域至少包括反应杯供给区域A、孵育区域B和检测区域C中的一个。其中，反应杯供给区域A可以包括光学杯供给区域A1和磁珠杯供给区域A2。孵育区域B可以包括孵育区B1和中转区B2。在其他实施例中，工作区域还可以包括反应杯回收区域。中转区B2设置有中转位，中转位对应的杯位用于放置已经孵育完成的反应杯，杯位的类型和反应杯的类型相对应。

其中，光学杯供给区域A1可以包括传送机构（图未示）和杯盘。可选地，杯盘上设置多个光学杯杯位A11，该传送机构的出口对应该杯盘，当杯盘旋转至一个空光学杯杯位A11对应该传送机构的出口时，传送机构将一个光学杯传送至该光学杯杯位A11。

其中，磁珠杯供给区域A2可以包括一个杯架，杯架中包括阵列分布的磁珠杯杯位A21，磁珠杯杯位A21用于放置磁珠杯。可以理解地，磁珠杯中预先放置了磁珠。

如图2所示，孵育区域B和检测区域C有分别对应光学杯和磁珠杯的杯位。

可以理解地，体外诊断设备包括一壳体，上述的至少部分机构设置于所述壳体内部。

步骤12：确认检测图像中至少一反应杯的位置。

其中，反应杯可以位于反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中任一区域。位于反应杯供给区域的反应杯说明其还未进行后续的孵育和检测。位于孵育区域的反应杯说明其在进行孵育，或者已经孵育完成，等待被抓取，位于检测区域的反应杯说明其在进行检测或者检测已经完成，等待被抓取。

在步骤12中，可以利用图像识别算法，从检测图像中确认出反应杯，由此，确定出该反应杯的位置。

其中，还可以对检测图像中的区域进行识别，从而确定出每一区域中的反应杯的位置。如，按照反应杯供给区域、孵育区域和检测区域进行区域区分。

可选地，在一实施例中，体外诊断设备内部存储有一预设标准图像，该预设标准图像可以是无反应杯时的图像，该体外诊断设备将检测图像与预设标准图像进行比较，以确定体外诊断设备中的反应杯位置。可以理解地，存储介质中存储有该预设标准图像的区域为不可修改区域。

可选地，在另一实施例中，体外诊断设备将检测图像发送给服务器，以使服务器将检测图像与预设标准图像进行比较，以确定体外诊断设备中的反应杯位置；然后接收服务器发送的反应杯位置。

具体地，可以确定检测图像中的每一个像素点的像素值，然后判断检测图像和预设标准图像中的同一像素点的像素值是否相同（或接近），即图像处理中的差分图像，根据差分图像，确定出反应杯的位置。例如，检测图像中有x个像素的像素值与标准背景区域中相同像素点的像素值不同，则可以x个像素对应的区域为反应杯的图像。

在本实施例中，还可以利用检测图像检测出容置反应杯的杯位的位置。此时检测出的杯位位置为无反应杯放置的杯位的位置。上述图像可以是二值图像。

同理，在一实施例中，体外诊断设备内部存储有另一预设标准图像，该另一预设标准图像可以是有反应杯时的图像，该体外诊断设备将检测图像与预设标准图像进行比较，以确定体外诊断设备中的无反应杯的杯位位置。可以理解地，存储介质中存储有该另一预设标准图像的区域为不可修改区域。

步骤13：根据至少一反应杯的位置，对至少一反应杯进行调度。

在本申请中，利用抓杯机构来对反应杯进行调度。具体地，参阅图3，步骤13可以是以下流程：

步骤131：控制抓杯机构抓取目标反应杯放置于目标位置。

在步骤131中，根据检测图像，确定出目标位置，该目标位置为无反应杯的杯位位置。如孵育区域中的目标位置，检测区域中的目标位置。

在其他实施例中，该目标位置也可以是其他位置，如废料区。

步骤132：开始计时。

步骤133：响应于时间累计至预设时间，控制抓杯机构抓取目标反应杯并放置于下一位置。

在一应用场景中，如目标反应杯位于反应杯供给区域，需要将反应杯抓取至孵育区域，以对反应杯中的样本进行孵育。则通过上述的步骤11和步骤12确定该目标反应杯的位置，以及确定孵育区域中的目标位置。然后控制抓杯机构抓取目标反应杯放置于孵育区域中的目标位置。然后开始统计孵育时间，在孵育时间至预设时间时，控制抓杯机构抓取目标反应杯并放置于下一位置，下一位置可以是检测区域的位置。

其中，控制抓杯机构抓取目标反应杯并放置于下一位置，下一位置可以是检测区域的位置之前，可以还是按照步骤11和步骤12的方式，进行反应杯位置的确认。

在一些实施例中，因在第一次过程中，已经确定了目标反应杯的位置，则可以不再执行步骤11和步骤12，可以按照已经确定的位置直接控制抓杯机构进行抓取。

在本实施例中，获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一反应杯的位置；根据至少一反应杯的位置，对至少一反应杯进行调度。通过上述方式，可以采用图像识别的方式检测出反应杯的位置，进而对反应杯进行调度，相比于现有的采用光耦的方式，避免了设置多个光耦造成设备不精简的问题，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

参阅图4，图4是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤41：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像。

其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个。

步骤42：确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况。

步骤41-42可以本申请其他实施例具有相同或相似的技术方案，这里不做赘述。

因反应杯供给区域有不同类型的反应杯，且不同类型的反应杯的结构不同，如图2所示，光学杯的杯位的投影呈圆形，磁珠杯的杯位的投影呈矩形，相同类型的反应杯的投影形状和杯位投影形状相同。因此，可以利用此特点，在检测图像中区分出反应杯的类型，以便于利用相应类型的反应杯进行检测。

步骤43：根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

在一应用场景中，响应于反应杯供给区域有反应杯、且孵育区域有空杯位，控制抓杯机构从反应杯供给区域抓取反应杯；对反应杯进行前处理；控制抓杯机构将反应杯放置于孵育区域的孵育位；响应于反应杯孵育完成，控制抓杯机构从孵育位抓取反应杯，并放置于孵育区域的中转位；响应于检测区域有空杯位，控制抓杯机构从中转位抓取反应杯，并放置于检测区域进行检测。

具体地，在反应杯放置于孵育区域的孵育位时，开始计时，在时间累计至预设时间，确认反应杯孵育完成。不同的检测项目的孵育时间不同。

结合图2进行说明：利用上述图像检测的方式，确定出相应区域中反应杯和空杯位的位置，进而在反应杯供给区域A1有反应杯、且孵育区域B有空杯位，如，反应杯给区域A1有光学杯或磁珠杯。控制抓杯机构从反应杯供给区域A1抓取反应杯。对反应杯进行前处理，如向反应杯加试剂、加样本，然后混匀等操作。控制抓杯机构将反应杯放置于孵育区域B的孵育位，该孵育位对应上述的空杯位。响应于孵育区域B的反应杯孵育完成，控制抓杯机构从孵育位抓取反应杯，并放置于孵育区域B的中转区B2中相应的空杯位中。响应于检测区域有空杯位，控制抓杯机构从中转位相应的杯位中抓取反应杯，并放置于检测区域进行检测。

在本实施例中，获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。通过上述方式，可以采用图像识别的方式检测出反应杯的位置，进而对反应杯进行调度，相比于现有的采用光耦的方式，避免了设置多个光耦造成设备不精简的问题，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

参阅图5，图5是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤51：获取体外诊断设备的工作区域的检测图像。

其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个。

在本实施例中，可以设置一光源，利用该光源提供体外诊断设备的环境亮度，以提高图像采集单元拍摄的检测图像的清晰度。

步骤52：确认检测图像中的感兴趣区域。

在一些实施例中，参阅图6，步骤52可以是以下流程：

步骤521：对检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓。

在体外诊断设备中，同一物体通常设置为同一颜色，由此，该物体与背景区域存在像素差，则可以通过图像处理中的边缘检测，将该物体的边缘确定，进而可以确定该物体的轮廓。

由此，可以将检测图像中的盛放反应杯的杯位架通过边缘检测的方式识别出来。

在其他实施例中，可以通过利用图像分割模型，对检测图像进行分割和分类，以确定出检测图像中的反应杯的位置。

步骤522：根据轮廓确定感兴趣区域。

在本实施例中，可以将杯位架的轮廓内部或者轮廓附近确定为感兴趣区域（ROI）。通过这种方式，可以避免对检测图像进行全局识别，减少识别计算时间，提高识别效率。

步骤53：确认感兴趣区域中的至少一杯位的位置。

在一些实施例中，参阅图7，步骤53可以是以下流程：

步骤531：确认感兴趣区域中的一目标杯位。

在本实施例中，杯位的颜色可以和杯位架不同，以此便于从感兴趣区域确认出杯位的区域。

步骤532：在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位。

在确定出一目标杯位后，则以目标杯位为基准，在目标杯位的附近进行搜索，如左侧，右侧，前侧以及后侧。以此找到该目标杯位附近的另一杯位。

步骤533：将新的杯位作为目标杯位，并重复执行在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定感兴趣区域的所有杯位的位置。

步骤534：对所有杯位的位置进行校准。

在一应用场景中，结合图8和图9进行说明：

如图8所示，通过上述方式获取到的所有杯位的位置相对比较杂乱，没有规律，则需要进行校准。

具体地，获取每一杯位的中心点，通过校准，使这些杯位的中心点形成一条直线，以构成行和列的矩阵。校准后的杯位位置如图9所示。

在另一应用场景中，体外诊断设备的杯位架呈圆形，则上面的各杯位形成不同的圆，在进行位置校准时，获取所有杯位的中心点，根据这些中心点进行圆弧计算，以利用这些中心点形成不同大小的圆，然后以此时的圆为基准，将这些中心点进行校准，使其成为圆上的一点，将此时的坐标作为杯位位置。

步骤54：确认至少一杯位上的反应杯放置情况。

其中，反应杯的颜色与杯位架的颜色不同，杯位架具有所有杯位。如，杯位架的颜色为白色，反应杯杯位架为白色，反应杯的颜色为黑色，杯位架上的每个杯位也为白色。

在一些实施例中，参阅图10，步骤54可以是以下流程：

步骤541：确认至少一杯位的颜色变化情况。

因反应杯的颜色与杯位架的颜色不同，则反应杯放置于杯位架后，反应杯会遮挡部分杯位架或杯位，则该位置的颜色发生变化。

步骤542：响应于至少一杯位的颜色变化，确认至少一杯位的反应杯放置情况发生变化。

在本实施例中，可以结合不同时刻采集的检测图像进行反应杯的位置确认。如，体外诊断设备的一杯位架包括8个杯位，分别以1-8进行编号，在前一时刻，获取到第一检测图像，此时第一检测图像中，所有杯位均未放置反应杯。在当前时刻，获取到第二检测图像，此时第二检测图像中，编号为1和2的杯位放置有反应杯，具体的，因编号1和2放置有反应杯，则此时第二检测图像中编号1和2的区域与第一检测图像中编号1和2的区域的像素不同，则可以确定编号1和2的区域放置有反应杯。

步骤55：根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

在确定检测图像中的反应杯的位置后，根据坐标系的映射关系，将检测图像中的反应杯的位置转换为世界坐标下的位置，以此利用抓杯机构对这些反应杯进行调度。如将反应杯供给区域的反应杯抓取至孵育区域的空杯位处，将孵育区域的中转位的反应杯抓取至检测区域。

步骤55与上述任一实施例具有相同或相似的技术方案，具体请参阅上述任一实施例，这里不做赘述。

通过上述方式，采用图像识别的方式检测出反应杯的位置，进而对反应杯进行调度，相比于现有的采用光耦的方式，避免了设置多个光耦造成设备不精简的问题，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

在上述进行调度过程中，发明人发现抓杯机构使用一种速度移动，以此来抓取反应杯，此种情况下，容易出现故障，如碰撞到反应杯。基于此，提出以下技术方案。具体地，参阅图11，图11是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤111：根据体外诊断设备的设备参数、以及目标反应杯的历史调度情况，确认放置有目标反应杯的杯位的第一位置。

如，若该目标反应杯在前一时刻进行过调度，则可以将调度时的位置进行记录。则可以确定目标反应杯的第一位置。

在一些实施例中，目标反应杯在被调度后，可能会存在位移，则需要将这位移作为设备参数进行保存。然后根据设备参数和调度情况确认目标反应杯的第一位置。如，该目标反应杯在的历史调度情况为放置于孵育区域的杯位架的第五个杯位，因孵育区域的杯位架可以旋转，则在孵育过程中，位移了两个单位距离，则需要将此时位移的两个单位距离作为设备参数进行保存。在孵育完成时，根据这些历史调度情况和设备参数确认目标反应杯的第一位置，此时，目标反应杯位于第七个杯位的位置。

步骤112：根据检测图像确认放置有目标反应杯的杯位的第二位置。

步骤112可以参阅上述任一实施例的技术方案，这里不做赘述。

步骤113：采用第一速度控制抓杯机构移动至包含所述第一位置的设定范围内。

比如，移动到杯位架附近或所要抓取的反应杯所在行或列附近。

步骤114：采用第二速度控制抓杯机构从设定范围内移动至第二位置，以抓取目标反应杯。

其中，第一速度大于第二速度。

采用第二速度控制抓杯机构以设定范围内为起点，移动至第二位置，以抓取目标反应杯，能够更加精准的确定反应杯的位置，且利用较小速度抓取移动至反应杯，能够减小抓杯机构对反应杯的冲击力，减少抓杯机构对反应杯造成破坏的可能性。

通过这种方式，利用不同的速度移动抓杯机构，以使抓杯机构抓取目标反应杯，则可以提高抓杯机构的移动速度，以此提高抓取效率，且通过先确定一初步位置后移动至精确位置的方式，可以提高抓杯机构的定位准确性，提高抓杯机构的抓取成功率。

参阅图12，图12是本申请提供的体外诊断设备的调度方法另一实施例的流程示意图，该方法包括：

步骤121：获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像。

在本实施例中，抓杯机构上设置有第二图像采集单元，可以在抓杯机构抓取反应杯时，获取抓取过程中的状态图像。如，可以获取抓杯机构在抓取过程中的结构是否异常，如，抓杯机构由若干个齿状结构形成，则可以通过状态图像来记录这些齿状结构的图像。则可以判断齿状结构是否缺少以及移位等现象。

步骤122：根据状态图像确认反应杯的抓取情况。

如，可以根据状态图像确定反应杯是否破损。

又如，可以确定反应杯在放置时是否位置正确，是否存在倾斜现象。

又如，可以确定抓杯机构整个抓取和移动过程中，是否出现反应杯掉落、倾斜等现象。

步骤123：响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

在一应用场景中，体外诊断设备上设置一图像采集单元，该图像采集单元的视场可以包括所有体外诊断设备上需要检测的配件；利用上述任一实施例的方法，检测出杯位架上每个反应杯位置是否有反应杯、每个反应杯是否已孵育足够时间、孵育时间是否过长，反应杯在反应杯位置是否过于倾斜，比如杯位架上某个反应杯位置内部有结构问题，导致反应杯无法正常放入等。

其中，可以在图像采集单元与工作区域之间的光路上增加一个或多个反射镜。光源可以采用环绕在摄像头周围的环形光源，避免反光影响。以此延长光路或增大视场。

在本应用场景中，将体外诊断设备的工作区域的平面背景颜色设置成与杯位架、反应杯等配件有较大反差的颜色。如，以图像采集单元的视角进行描述：

反应杯杯位架附近的背景设置为黑色，反应杯杯位架为白色，每个反应杯位置的落杯的位置为黑色，杯位架上的每个杯位的腔体仍为白色。

通过图像处理中边缘提取的算法，可以获得反应杯的杯位架的整体位置，如，杯位架的投影为长方形，则可以检测出四条边，杯位架有可能相对背景位置有位移，每个反应杯的落杯位置（即杯位），也对应一个小矩形或者圆形，具体根据反应杯的形状来确定杯位的形状。

如，通过边缘提取算法，获取反应杯杯位架的四条边，仅在反应杯杯位架四条边附近的感兴趣区域内检索，减少运算时间。其中上下两条边，边缘计算仅使用X方向差值；左右两条边，边缘计算仅使用Y方向差值。也可以计算X、Y方向各一条边即可。

然后根据已知四条边位置，或X、Y方向各一条边的位置，获取每个落杯位置（即杯位）附近的感兴趣区域，并在这些区域内检索精确落杯位置。

通过每行或每列的多个反应杯的落杯位置（即杯位）的投影，进行校准，以确保定位准确，避免各种原因导致的错判。

在杯位已放反应杯时，根据检测图像的像素值的变化，如灰度值，判断每个杯位位置是否有反应杯。根据前后时间的图像，判断每个反应杯是否已孵育足够时间、孵育时间是否过长。图像采集装置可以只在抓杯机构自身已进行放杯操作时开启，确定孵育开始时间。

根据每个反应杯边缘位置与原落杯位置比对，判断反应杯在反应杯位置是否过于倾斜。

当抓杯机构进行抓杯时，可以按照第一速度运动至第一位置，比如，运动到杯位架附近或所要抓取的反应杯所在行或列附近，然后根据检测图像确定第二位置，进行细微调整，精确抓取，从而可以提高整体速度，且增加抓杯机构抓取反应杯的准确性，减少因位置误差造成的一系列故障，如抓杯机构对反应杯造成破坏，因抓取位置不准确，导致放置反应杯时位置也存在误差。

进一步，可以在抓杯机构上设置一图像采集装置，以使该图像采集装置跟随抓杯机构一起运动，以此实现实时采集状态图像，根据状态图像确认反应杯的抓取情况。如可以判断抓杯机构在运动时，是否有反应杯滑动的情况出现。

还可以用来判断试剂针所穿刺的试剂管是否正确。

通过上述方式，可以利用图像检测的方式确定反应杯是否放置于杯位架上，无需进行机械运动和光耦，能够提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

参阅图13，图13是本申请提供的体外诊断设备一实施例的结构示意图，该体外诊断设备100包括：工作台10、第一图像采集单元20、抓杯机构30和控制器40。

其中，工作台10具有一工作区域，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个。

第一图像采集单元20的视场覆盖工作区域，用于获取工作区域的检测图像。

抓杯机构30用于抓取/放置反应杯，以及控制反应杯的移动。抓杯机构30可以是机械臂。

控制器40连接第一图像采集单元20和抓杯机构30，用于确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

其中，第一图像采集单元20和工作区域之间设置有反射镜。

其中，体外诊断设备100还包括光源（图未示），光源环绕第一图像采集单元20设置。

其中，体外诊断设备100还包括第二图像采集单元（图未示），第二图像采集单元设置于抓杯机构30上，用于获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像；控制器根据状态图像确认反应杯的抓取情况，以及响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

本实施例中的工作台10、第一图像采集单元20、抓杯机构30和控制器40相互配合，可以是上述任一实施例的方法。

参阅图14，图14是本申请提供的体外诊断设备另一实施例的结构示意图，该体外诊断设备200包括处理器201以及连接处理器201的存储器202，存储器202中存储有程序数据，处理器201用于执行程序数据以实现以下方法：

获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：确认检测图像中的感兴趣区域；确认感兴趣区域中的至少一杯位的位置；确认至少一杯位上的反应杯放置情况。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：对检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓；根据轮廓确定感兴趣区域。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：确认感兴趣区域中的一目标杯位；在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位；将新的杯位作为目标杯位，并重复执行在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定感兴趣区域的所有杯位的位置；对所有杯位的位置进行校准。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：确认至少一杯位的颜色变化情况；响应于至少一杯位的颜色变化，确认至少一杯位的反应杯放置情况发生变化。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：根据体外诊断设备的设备参数、以及目标反应杯的历史调度情况，确认放置有目标反应杯的杯位的第一位置；根据检测图像确认放置有目标反应杯的杯位的第二位置；采用第一速度控制抓杯机构移动至包含第一位置的设定范围内；采用第二速度控制抓杯机构从设定范围内移动至第二位置，以抓取目标反应杯；其中，第一速度大于第二速度。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：响应于反应杯供给区域有反应杯、且孵育区域有空杯位，控制抓杯机构从反应杯供给区域抓取反应杯；对反应杯进行前处理；控制抓杯机构将反应杯放置于孵育区域的孵育位；响应于反应杯孵育完成，控制抓杯机构从孵育位抓取反应杯，并放置于孵育区域的中转位；响应于检测区域有空杯位，控制抓杯机构从中转位抓取反应杯，并放置于检测区域进行检测。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：响应于反应杯放置于孵育区域的孵育位，开始计时；响应于时间累计至预设时间，确认反应杯孵育完成。

处理器201还用于执行程序数据以实现以下方法：获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像；根据状态图像确认反应杯的抓取情况；响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

处理器201还用于执行程序数据以实现上述任一实施例的方法。

参阅图15，图15是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的结构示意图，该计算机可读存储介质300中存储有程序数据301，程序数据301在被处理器执行时，用以实现以下方法：

获取体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；确认检测图像中至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况；根据至少一杯位的位置、以及每一杯位上的反应杯放置情况，对体外诊断设备的反应杯进行调度。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：确认检测图像中的感兴趣区域；确认感兴趣区域中的至少一杯位的位置；确认至少一杯位上的反应杯放置情况。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：对检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓；根据轮廓确定感兴趣区域。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：确认感兴趣区域中的一目标杯位；在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位；将新的杯位作为目标杯位，并重复执行在感兴趣区域中的目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定感兴趣区域的所有杯位的位置；对所有杯位的位置进行校准。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：确认至少一杯位的颜色变化情况；响应于至少一杯位的颜色变化，确认至少一杯位的反应杯放置情况发生变化。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：根据体外诊断设备的设备参数、以及目标反应杯的历史调度情况，确认放置有目标反应杯的杯位的第一位置；根据检测图像确认放置有目标反应杯的杯位的第二位置；采用第一速度控制抓杯机构移动至包含第一位置的设定范围内；采用第二速度控制抓杯机构从设定范围内移动至第二位置，以抓取目标反应杯；其中，第一速度大于第二速度。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：响应于反应杯供给区域有反应杯、且孵育区域有空杯位，控制抓杯机构从反应杯供给区域抓取反应杯；对反应杯进行前处理；控制抓杯机构将反应杯放置于孵育区域的孵育位；响应于反应杯孵育完成，控制抓杯机构从孵育位抓取反应杯，并放置于孵育区域的中转位；响应于检测区域有空杯位，控制抓杯机构从中转位抓取反应杯，并放置于检测区域进行检测。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：响应于反应杯放置于孵育区域的孵育位，开始计时；响应于时间累计至预设时间，确认反应杯孵育完成。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现以下方法：获取抓杯机构抓取反应杯的状态图像；根据状态图像确认反应杯的抓取情况；响应于抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

程序数据301在被处理器执行时，还用以实现上述任一实施例的方法。

在一应用场景中，体外诊断设备通过上述方式对工作区域进行反应杯的位置确认，然后进行调度。如，确认光学杯供给区域的反应杯，向该反应杯中加入预稀释液和样本，然后加入试剂，然后混匀。利用抓杯机构将该反应杯抓取至孵育区域的空杯位处，以完成孵育。在完成孵育后，利用抓杯机构将该反应杯转移至孵育区域的中转位。在检测区域出现空杯位时，利用抓杯机构从中转位将该反应杯抓取至检测区域的空杯位进行检测，进而获取检测结果，至此可以将该光学杯丢弃至废杯桶。

判断检测结果是否异常，正常时检测结束；异常时则根据异常类型进行重测。如利用磁珠杯供给区域的磁珠杯进行重测。可以对磁珠杯进行上述流程，并在磁珠杯对应的检测位进行检测。

可以理解，光学杯和磁珠杯所采用的检测方法不同，基于此，可以在异常时，通过采用另一种方式进行检测，以确认检测结果。

在一应用场景中，体外诊断设备需要并行检测多个样本，每个样本都需要在体外诊断设备中加样、加试剂、混匀、孵育、检测等操作，则体外诊断设备都需要对每个样本进行抓取、调度等工作，而每个样本都使用光耦来进行检测，整个体外诊断设备则需要几十甚至几百至上千个光耦来检测，硬件架构复杂。且一旦出现异常情况（如停电），则需要每个样本反应杯的位置上是否有反应杯都需要进行检测，极大影响重启速度，基于此，采用本申请上述提供的任一技术方案，能够直接利用图像检测的方式确定反应杯位置，进而减少异常情况后重启需要进行光耦检测的过程，提高重启速度，进而提高反应杯位置识别的效率，进而提高体外诊断设备抓取反应杯的效率，从而提高体外诊断设备的整体工作效率。

在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是根据本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种体外诊断设备的调度方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述体外诊断设备的工作区域的检测图像；其中，所述工作区域包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域；其中，所述检测图像是利用第一图像采集单元采集得到；所述反应杯供给区域包括光学杯供给区域和磁珠杯供给区域；所述孵育区域和检测区域有分别对应光学杯和磁珠杯的杯位；其中，所述光学杯的杯位的投影呈圆形，所述磁珠杯的杯位的投影呈矩形；

对所述检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓；

根据所述轮廓确定感兴趣区域；

确认所述感兴趣区域中的一目标杯位；

在所述感兴趣区域中的所述目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位；

将新的杯位作为所述目标杯位，并重复执行所述在所述感兴趣区域中的所述目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定所述感兴趣区域的所有杯位的位置；

对所述所有杯位的位置进行校准，分别得到所述光学杯的杯位和所述磁珠杯的杯位；

确认至少一杯位的颜色变化情况；

响应于所述至少一杯位的颜色变化，确认所述至少一杯位的反应杯放置情况发生变化；其中，所述反应杯的颜色与杯位架的颜色不同，所述杯位架具有所述杯位；

根据所述至少一杯位的位置、以及每一所述杯位上的反应杯放置情况，对所述体外诊断设备的反应杯进行调度；

以及获取抓杯机构抓取反应杯的抓取和移动过程中的状态图像；其中，所述状态图像是利用第二图像采集单元采集得到；所述第二图像采集单元设置于所述抓杯机构上；

根据所述状态图像确认所述反应杯的抓取情况；

响应于所述抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：

根据所述体外诊断设备的设备参数、以及目标反应杯的历史调度情况，确认放置有所述目标反应杯的杯位的第一位置；

根据所述检测图像确认放置有所述目标反应杯的杯位的第二位置；

所述根据所述至少一杯位的位置、以及每一所述杯位上的反应杯放置情况，对所述体外诊断设备的反应杯进行调度，包括：

采用第一速度控制抓杯机构移动至包含所述第一位置的设定范围内；

采用第二速度控制所述抓杯机构从所述设定范围内移动至所述第二位置，以抓取所述目标反应杯；其中，所述第一速度大于所述第二速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据所述至少一杯位的位置、以及每一所述杯位上的反应杯放置情况，对所述体外诊断设备的反应杯进行调度，包括：

响应于所述反应杯供给区域有反应杯、且所述孵育区域有空杯位，控制抓杯机构从所述反应杯供给区域抓取反应杯；

对所述反应杯进行前处理；

控制所述抓杯机构将所述反应杯放置于所述孵育区域的孵育位；

响应于所述反应杯孵育完成，控制所述抓杯机构从所述孵育位抓取所述反应杯，并放置于所述孵育区域的中转位；

响应于所述检测区域有空杯位，控制所述抓杯机构从所述中转位抓取所述反应杯，并放置于所述检测区域进行检测。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述响应于所述反应杯孵育完成，包括：

响应于所述反应杯放置于所述孵育区域的孵育位，开始计时；

响应于时间累计至预设时间，确认所述反应杯孵育完成。

5.一种体外诊断设备，其特征在于，所述体外诊断设备包括：

工作台，所述工作台具有一工作区域，所述工作区域至少包括反应杯供给区域、孵育区域和检测区域中的一个；其中，所述反应杯供给区域包括光学杯供给区域和磁珠杯供给区域；所述孵育区域和检测区域有分别对应光学杯和磁珠杯的杯位；其中，所述光学杯的杯位的投影呈圆形，所述磁珠杯的杯位的投影呈矩形；

第一图像采集单元，所述第一图像采集单元的视场覆盖所述工作区域，用于获取所述工作区域的检测图像；

抓杯机构，用于抓取/放置反应杯，以及控制所述反应杯的移动；

控制器，所述控制器连接所述第一图像采集单元和所述抓杯机构，用于对所述检测图像进行边缘检测，以确定一轮廓；以及根据所述轮廓确定感兴趣区域；以及确认所述感兴趣区域中的一目标杯位；在所述感兴趣区域中的所述目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位；将新的杯位作为所述目标杯位，并重复执行所述在所述感兴趣区域中的所述目标杯位的附近进行搜索，以确定附近的另一杯位的步骤，以确定所述感兴趣区域的所有杯位的位置；对所述所有杯位的位置进行校准，分别得到所述光学杯的杯位和所述磁珠杯的杯位；以及确认至少一杯位的颜色变化情况；以及响应于所述至少一杯位的颜色变化，确认所述至少一杯位的反应杯放置情况发生变化；其中，所述反应杯的颜色与杯位架的颜色不同，所述杯位架具有所述杯位；以及根据所述至少一杯位的位置、以及每一所述杯位上的反应杯放置情况，对所述体外诊断设备的反应杯进行调度；

第二图像采集单元，所述第二图像采集单元设置于所述抓杯机构上，用于获取抓杯机构抓取反应杯的抓取和移动过程中的状态图像；

所述控制器根据所述状态图像确认所述反应杯的抓取情况，以及响应于所述抓取情况不满足预设要求，进行提醒。

6.根据权利要求5所述的体外诊断设备，其特征在于，

所述第一图像采集单元和所述工作区域之间设置有反射镜。

7.根据权利要求5所述的体外诊断设备，其特征在于，

所述体外诊断设备还包括光源，所述光源环绕所述第一图像采集单元设置。

8.一种体外诊断设备，其特征在于，所述体外诊断设备包括处理器以及连接所述处理器的存储器，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1-4任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如权利要求1-4任一项所述的方法。

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