CN115184286A - 一种智能化分光光度计分析系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种智能化分光光度计分析系统及方法，涉及分析检测技术领域，包括数据分析子系统、多个天平控制子系统和多个分光光度计控制子系统。天平控制子系统，用于获取样品重量信息；分光光度计控制子系统，用于获取样品的吸光度信息；数据分析子系统，用于根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。系统可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。
Description
技术领域
本发明涉及分析检测技术领域，具体而言，涉及一种智能化分光光度计分析系统及方法。
背景技术
分光光度计是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。基本原理是是溶液中的物质在光的照射激发下，产生了对光吸收效应，物质对光的吸收是具有选择性的，各种不同的物质都具有其各自的吸收光谱，因此当某单色光通过溶液时，其能量就会被吸收而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系，也即符合于比色原理——比耳定律。可在近紫外和可见光谱区域内对样品物质作定性和定量的分析，是理化实验室常用分析仪器之一。
目前市售的分光光度计均为独立工作的单一个体，未能与分析检测管理信息系统(Lims系统)对接。分析检测人员完成一项检测需手工完成多项操作：记录样品重量、检测标样、绘制曲线、计算系数、记录分光光度计测试数据、计算分析检测结果、上传检测结果至Lims系统。当样品量较多，人工数据处理需占用大量时间，繁琐的操作极易出现错误出现质量事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化分光光度计分析系统及方法，用以改善现有技术中当样品量较多，人工数据处理需占用大量时间，繁琐的操作极易出现错误出现质量事故的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种智能化分光光度计分析系统，其包括数据分析子系统、多个天平控制子系统和多个分光光度计控制子系统；
天平控制子系统，用于获取样品重量信息；
分光光度计控制子系统，用于获取样品的吸光度信息；
数据分析子系统，用于从lims系统获取分析方法、下达天平称样量及检测波长，根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。
上述实现过程中，通过设置数据分析子系统、多个天平控制子系统和多个分光光度计控制子系统；天平控制子系统，用于获取样品重量信息；分光光度计控制子系统，用于获取样品的吸光度信息；数据分析子系统，用于在lims系统与天平控制子系统、分光光度计控制子系统之间完成数据互传，并根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。整个过程避免了人工进行数据记录，可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。还实现了分光光度计分析全程的无纸化，还可以自动定位波长、自动完成分析曲线计算获取系数。还可以根据分析需要自动完成分光光度计波长设定、校准工作；同时完成系统的组网功能，通过网络自动与lims系统连接，完成分析任务的自动上传下达；使系统与天平、lims系统联动保证关键环节操作的规范化。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，天平控制子系统包括第一智能控制模块和含通讯接口的天平，
第一智能控制模块，用于获取并根据样品流转信息生成天平控制信号，并将天平控制信号发送给含通讯接口的天平；
含通讯接口的天平，用于将样品重量实时发送给第一智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，天平控制子系统还包括第一扫描枪，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第一智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，天平控制子系统还包括第一用户输入模块，用于获取并发送用户输入信号至第一智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，第一智能控制模块包括重量信息获取单元和天平控制单元；
重量信息获取单元，用于获取重量信息；
天平控制单元，用于判断重量信息是否有效，若是，则将重量信息发送至数据分析子系统；若否，则生成重新称重提示信息。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，分光光度计控制子系统包括第二智能控制模块和分光光度计；
第二智能控制模块，用于获取并根据样品流转信息生成分光光度计控制信号，并将分光光度计控制信号发送给分光光度计；
分光光度计，用于根据分光光度计控制信号测量样品的吸光度信息，并将样品的吸光度信息发送给第二智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，分光光度计控制子系统还包括第二扫描枪，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第二智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，分光光度计控制子系统还包括第二用户输入模块，用于获取并发送用户输入信号至第二智能控制模块。
基于第一方面，在本发明的一些实施例中，第二智能控制模块包括吸光度信息获取单元和分光光度计控制单元：
光度信息获取单元，用于获取吸光度信息；
分光光度计控制单元，用于判断吸光度信息是否正常，若是，则将吸光度信息发送至数据分析子系统；若否，则生成重新测量提示信息。
第二方面，本申请实施例提供一种智能化分光光度计分析方法，包括以下步骤；
获取样品重量信息；
获取样品的吸光度信息；
根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。
上述实现过程中，通过获取样品重量信息；获取样品的吸光度信息；然后根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。整个过程避免了人工进行数据记录，可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。还实现了分光光度计分析全程的无纸化，还可以自动定位波长、自动完成分析曲线计算获取系数。还可以根据分析需要自动完成分光光度计波长设定、校准工作；同时完成系统的组网功能，通过网络自动与lims系统连接，完成分析任务的自动上传下达；使系统与天平、lims系统联动保证关键环节操作的规范化。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种智能化分光光度计分析系统及方法，通过设置数据分析子系统、多个天平控制子系统和多个分光光度计控制子系统；天平控制子系统，用于获取样品重量信息；分光光度计控制子系统，用于获取样品的吸光度信息；数据分析子系统，用于根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。整个过程避免了人工进行数据记录，可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。还实现了分光光度计分析全程的无纸化，还可以自动定位波长、自动完成分析曲线计算获取系数。还可以根据分析需要自动完成分光光度计波长设定、校准工作；同时完成系统的组网功能，通过网络自动与lims系统连接，完成分析任务的自动上传下达；使系统与天平、lims系统联动保证关键环节操作的规范化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析系统结构框图；
图2为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析系统详细连接示意图；
图3为本发明实施例提供的天平控制子系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的分光光度计控制子系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析方法流程图。
图标：1-数据分析子系统；2-天平控制子系统；3-分光光度计控制子系统；201-第一扫描枪；202-第一智能控制模块；203-含通讯接口的天平；204-第一用户输入模块；301-第二扫描枪；302-第二智能控制模块；303-分光光度计；304-第二用户输入模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
请参看图1-图2，图1为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析系统结构框图，图2为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析系统详细连接示意图。该智能化分光光度计分析系统，包括数据分析子系统1、多个天平控制子系统2和多个分光光度计控制子系统3；天平控制子系统2，用于获取样品重量信息；分光光度计控制子系统3，用于获取样品的吸光度信息；数据分析子系统1，用于根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。上述进行检测时，首先称量样品重量，样品重量自动上传至数据分析子系统1，然后根据系统提示、放入标准溶液，系统自动完成标准溶液测量并回归方程系数y＝ax+b，最后同时放入多个检测样品，系统检测结束后自动上传数据同时生成分析报告，以完成检测。
在本实施例中，上述数据分析子系统1主要负责数据流控制、任务的上传下达、数据接口对接。上述数据分析子系统1包括Lims服务器、数据处理服务器，数据处理服务器上需安装监听程序，用于与Lims服务器对接，以用于获取Lims系统的流转信息及上传、下载数据，完成样品流转及报告上传。
请参看图3，图3为本发明实施例提供的天平控制子系统的结构示意图。在本实施例的一些实施方式中，天平控制子系统2包括第一智能控制模块202和含通讯接口的天平203，第一智能控制模块202，获取天平重量信息，并根据分析方法提示检测人员检测范围，对于不符合要求的信息不予接受。203；含通讯接口的天平203，用于将样品重量信息实时发送给第一智能控制模块202。
在本实施例中，数据处理服务器是数据处理中心，通过网线接入网络即可与网络内多个智能控制模块连接，需要数据处理服务器与所有的智能控制模块在一个网段内，数据处理服务器需提供器IP地址及端口号。
在本实施例中，上述第一智能控制模块202用于控制含通讯接口的天平203，同时获取含通讯接口的天平203称重数据，并将重量信息传输给数据分析子系统1。第一智能控制模块202通过串行端口(RS232)与含通讯接口的天平203连接，以用于提示称重量、允许称重范围等命令。上述第一智能控制模块202通过TCP/UDP网线与数据处理服务器连接，通过网络接收指令、上传数据。
其中，上述样品流转信息包括样品的编码、检测国标、样品检测组等。样品的编码说明检测内容；检测国标指定检测波长；样品检测组说明由谁来分析样品。上述获取样品流转信息可以通过扫描二维码的方式获取，具体的，天平控制子系统2还包括第一扫描枪201，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第一智能控制模块202。可以使用委托单上的委托单编码完成数据流转，委托单编码以二维码或条形码的形式打印在委托单上，操作人员使用第一扫描枪201扫描任务单获取样品流转信息，上述第一扫描枪201包括二维码扫描枪、条形码扫描枪等。分析检测人员通过第一扫描枪201扫描委托单二维码即可开始称量样品，样品称量结束后称量值自动上传，无需记录。
在本实施例的一些实施方式中，上述第一智能模块还可以判断称重数据是否稳定、是否符合称重要求，以便于获取天平准确、稳定的称重数据并将数据上传至数据处理服务器。具体的，第一智能控制模块202包括重量信息获取单元和天平控制单元；重量信息获取单元，用于获取重量信息；天平控制单元，用于判断重量信息是否有效，若是，则将重量信息发送至数据分析子系统1；若否，则生成重新称重提示信息。通过对重量信息进行判断可以严格按照标准中的称量重量控制分析检测人员的称重，对于未稳定的天平称量值及超限的称量值均不予接收，保证严格按照标准称量。
在本实施例的一些实施方式中，天平控制子系统2还包括第一用户输入模块204，用于获取并发送用户输入信号至第一智能控制模块202。为了便于分析检测人员进行操作，可以设置多种输入方式。上述第一用户输入模块204包括手势传感器、脚踏开关、液晶触摸显示屏等。其中，手势传感器可以通过手势接收操作人员的操作指令，简化操作；通过脚踏开关确认数据输入，保证数据输入的可靠性；通过液晶触摸显示屏可以完成操作命令、相关参数、步骤的提示。
在本实施例的一些实施方式中，天平控制子系统2还包括语音输出模块，用于提示操作信息。
请参看图4，图4为本发明实施例提供的分光光度计控制子系统的结构示意图。在本实施例的一些实施方式中，分光光度计控制子系统3包括第二智能控制模块302和分光光度计303；第二智能控制模块302，用于获取并根据样品流转信息生成分光光度计303控制信号，并将分光光度计303控制信号发送给分光光度计303；分光光度计303，用于根据分光光度计303控制信号测量样品的吸光度信息，并将样品的吸光度信息发送给第二智能控制模块302。
在本实施例中，第二智能控制模块302通过串行端口(或USB端口、网络端口)与分光光度计303连接，以控制分光光度计303完成波长定位、100％校准、曲线测量、参数计算、样品取放提示、吸光数据读取，并将数据上传至数据处理服务器。第二智能控制模块302通过TCP/UDP网线与服务器连接，通过网络接收指令、上传数据。
其中，上述获取样品流转信息可以通过扫描二维码的方式获取，具体的，分光光度计控制子系统3还包括第二扫描枪301，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第二智能控制模块302。可以使用委托单上的委托单编码完成数据流转，委托单编码以二维码或条形码的形式打印在委托单上，操作人员使用第一扫描枪201扫描任务单获取样品流转信息，上述第二扫描枪301包括二维码扫描枪、条形码扫描枪等。分析检测人员通过第二扫描枪301扫描委托单二维码即可开始测量样品，样品测量结束后测量数据自动上传，无需记录。
在本实施例的一些实施方式中，分光光度计控制子系统3还包括第二用户输入模块304，用于获取并发送用户输入信号至第二智能控制模块302。在本实施例中，第二用户输入模块304也是便于分析检测人员进行操作，可以设置多种输入方式，包括有手势传感器、脚踏开关、液晶触摸显示屏等。其中，手势传感器可以通过手势接收操作人员的操作指令，简化操作；通过脚踏开关确认数据输入，保证数据输入的可靠性；通过液晶触摸显示屏可以完成操作命令、相关参数、步骤的提示。
在本实施例的一些实施方式中，分光光度计控制子系统3还包括语音输出模块，用于提示操作信息。
在本实施例的一些实施方式中，第二智能控制模块302包括吸光度信息获取单元和分光光度计控制单元：光度信息获取单元，用于获取吸光度信息；分光光度计控制单元，用于判断吸光度信息是否正常，若是，则将吸光度信息发送至数据分析子系统1；若否，则生成重新测量提示信息。分析检测人员可以用第二智能控制模块302上的扫描枪扫描委托单二维码即可开始测量样品，测量结束后结果自动上传，无需记录。如果结果不正常，可在智能控制模块上提请重新测量直至结果正确后上传结果，从而保证了数据的正确性。
上述实现过程中，包括数据分析子系统1、多个天平控制子系统2和多个分光光度计控制子系统3；天平控制子系统2，用于获取样品重量信息；分光光度计控制子系统3，用于获取样品的吸光度信息；数据分析子系统1，用于根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。整个过程避免了人工进行数据记录，可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。还实现了分光光度计303分析全程的无纸化，还可以自动定位波长、自动完成分析曲线计算获取系数。还可以根据分析需要自动完成分光光度计303波长设定、校准工作；同时完成系统的组网功能，通过网络自动与lims系统连接，完成分析任务的自动上传下达；使系统与天平、lims系统联动保证关键环节操作的规范化。
基于同样的发明构思，本发明还提出一种智能化分光光度计分析方法，请参看图5，图5为本发明实施例提供的一种智能化分光光度计分析方法流程图，该智能化分光光度计分析方法包括以下步骤；
步骤S110：获取样品重量信息；
步骤S120：获取样品的吸光度信息；
步骤S130：根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。
上述实现过程中，通过获取样品重量信息；获取样品的吸光度信息；然后根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。整个过程避免了人工进行数据记录，可自动完成数据记录、上传，降低分析人员的劳动强度，同时避免人工记录数据、上传数据造成的记录、上传错误，避免了不必要的质量事故，可大量节省检测时间，保证计算结果的准确以及检测结果的可朔源。还实现了分光光度计分析全程的无纸化，还可以自动定位波长、自动完成分析曲线计算获取系数。还可以根据分析需要自动完成分光光度计波长设定、校准工作；同时完成系统的组网功能，通过网络自动与lims系统连接，完成分析任务的自动上传下达；使系统与天平、lims系统联动保证关键环节操作的规范化。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种智能化分光光度计分析系统，其特征在于，包括数据分析子系统、多个天平控制子系统和多个分光光度计控制子系统；
所述天平控制子系统，用于获取样品重量信息；
所述分光光度计控制子系统，用于获取样品的吸光度信息；
所述数据分析子系统，用于根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。
2.根据权利要求1所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述天平控制子系统包括第一智能控制模块和含通讯接口的天平，
所述第一智能控制模块，用于获取并根据样品流转信息生成天平控制信号，并将天平控制信号发送给含通讯接口的天平；
所述含通讯接口的天平，用于将样品重量信息实时发送给第一智能控制模块。
3.根据权利要求2所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述天平控制子系统还包括第一扫描枪，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第一智能控制模块。
4.根据权利要求2所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述天平控制子系统还包括第一用户输入模块，用于获取并发送用户输入信号至第一智能控制模块。
5.根据权利要求2所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述第一智能控制模块包括重量信息获取单元和天平控制单元；
所述重量信息获取单元，用于获取重量信息；
所述天平控制单元，用于判断重量信息是否有效，若是，则将重量信息发送至数据分析子系统；若否，则生成重新称重提示信息。
6.根据权利要求1所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述分光光度计控制子系统包括第二智能控制模块和分光光度计；
所述第二智能控制模块，用于获取并根据样品流转信息生成分光光度计控制信号，并将分光光度计控制信号发送给分光光度计；
所述分光光度计，用于根据分光光度计控制信号测量样品的吸光度信息，并将样品的吸光度信息发送给第二智能控制模块。
7.根据权利要求6所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述分光光度计控制子系统还包括第二扫描枪，用于通过扫描二维码以获得样品流转信息，并发送给第二智能控制模块。
8.根据权利要求6所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述分光光度计控制子系统还包括第二用户输入模块，用于获取并发送用户输入信号至第二智能控制模块。
9.根据权利要求6所述的智能化分光光度计分析系统，其特征在于，所述第二智能控制模块包括吸光度信息获取单元和分光光度计控制单元：
所述光度信息获取单元，用于获取吸光度信息；
分光光度计控制单元，用于判断吸光度信息是否正常，若是，则将吸光度信息发送至数据分析子系统；若否，则生成重新测量提示信息。
10.一种智能化分光光度计分析方法，其特征在于，包括以下步骤；
获取样品重量信息；
获取样品的吸光度信息；
根据样品重量信息和样品的吸光度信息生成分析报告。
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