CN115876272A - 病毒采样管体状态判断系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种病毒采样管体状态判断系统，包括：管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次待出厂病毒采样管体的传输操作；智能分析设备，用于辨识优化处理图像中管体成像区域以及采样液体成像区域，获取管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；合格判断设备，用于在第一行数占据第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号。通过本发明，能够在基于同步控制的自动化批量检测硬件资源的基础上，引入基于占据像素行数的比例分析机制对每一待出厂病毒采样管体执行保存液体的高度是否达标的现场判断，从而减少误判发生次数，保证产品检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及病毒采样领域，尤其涉及一种病毒采样管体状态判断系统。
背景技术
病毒采样管体是微生物采样运送管中的用于流感病毒、手足口病毒等病毒采样的一种成套的采样及运送的离心管，又名标本运送管，现已成为一种商品化的产品。
病毒采样管体主要有以下几个部分：1、一次性无菌塑料杆/人造纤维头的采样拭子；2、含有3-6ml病毒保持液的无菌采样管；3、还有压舌板、生物安全袋等附加部分。
病毒采样管体主要用于疾控部门、临床部门对传染病原微生物监测采样使用，适用于流感病毒，普通流感、高致病性禽流感、甲型H1N1流感病毒、手足口病毒及其他类型的病毒采样。同时也用于支原体、衣原体、脲原体等的采样。
由于病毒采样管体的需求量较大，单个病毒采样管体的制造速度较快，基本采用批量生产的模式，因此对其的出厂合格线的检验也需要批量处理。然而，一些精度要求较高的细分采样需求仍无法满足，例如，每一个病毒采样管体中的保存液体的高度是否达标，需要一种能够自动化实施批量检测且精度满足需求的解决方案。
现有技术中尽管在其他领域有自动采样及检测的手段，例如“申请公布号为CN113790926A的发明公布公开了基于粮食扦样机的可调式采样机构，涉及粮食扦样机技术领域，包括采样驱动组件、采样管、负压风机、分样器、收集罐、收集箱配合、输入控制模块、样点建立模块、样点分析模块和元件执行模块；通过对粮样的信息采集、三维采样点建立控制、运行模拟计算并生成第一采样控制信号或第二采样控制信号，通过第一采样控制信号或第二采样控制信号产生，从而精准控制采样管的位置并精准控制采取粮样的重量，使设备采样更加精准，采集粮样的范围更广更深，更加全面，使后续的检测更加准确，解决了传统设备采样不够精准，造成的粮样品质判断不够准确的问题”，但是显然不同领域的技术手段并不具有引导性。
发明内容
为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种病毒采样管体状态判断系统，能够在基于同步控制的自动化批量检测硬件资源的基础上，引入基于占据像素行数的比例分析机制对每一待出厂病毒采样管体执行病毒采样管体中的保存液体的高度是否达标的现场判断，从而同时满足批量检测以及检测精度需求。
根据本发明的一方面，提供了一种病毒采样管体状态判断系统，所述系统包括；
管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次管体传输操作，以将最新的待出厂病毒采样管体传输到检测工位处，每一待出厂病毒采样管体在被执行传输操作时保持垂直放置状态且内置有红色采样液体；
协同控制器件，分别与管体传输器件以及现场采集器件连接，用于在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令；
现场采集器件，设置在所述检测工位的侧面，用于在每接收到一次采集触发指令时，对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
连续处理器件，与所述现场采集器件连接，用于对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像；
智能分析设备，与所述连续处理器件连接，用于辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；
合格判断设备，与所述智能分析设备连接，用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
其中，所述合格判断设备还用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值未超过所述设定差值阈值时，发出液体合格信号。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据第一本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图。
图2为根据第二本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图。
图3为根据第三本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的病毒采样管体状态判断系统的实施方案进行详细说明。
第一实施方案
图1为根据第一本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图，所述系统包括：
管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次管体传输操作，以将最新的待出厂病毒采样管体传输到检测工位处，每一待出厂病毒采样管体在被执行传输操作时保持垂直放置状态且内置有红色采样液体；
示例地，所述管体传输器件内置有定位机构，所述检测工位具有定位触发信号，用于与定位机构配合执行每隔设定时长执行的一次管体传输操作；
协同控制器件，分别与管体传输器件以及现场采集器件连接，用于在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令；
现场采集器件，设置在所述检测工位的侧面，用于在每接收到一次采集触发指令时，对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
示例地，所述现场采集器件可以内置有CMOS传感器或者CCD传感器，用于执行光电感应动作，以对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
连续处理器件，与所述现场采集器件连接，用于对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像；
智能分析设备，与所述连续处理器件连接，用于辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；
合格判断设备，与所述智能分析设备连接，用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
其中，所述合格判断设备还用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值未超过所述设定差值阈值时，发出液体合格信号。
第二实施方案
图2为根据第二本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图。
图2中的病毒采样管体状态判断系统可以包括以下部件：
管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次管体传输操作，以将最新的待出厂病毒采样管体传输到检测工位处，每一待出厂病毒采样管体在被执行传输操作时保持垂直放置状态且内置有红色采样液体；
协同控制器件，分别与管体传输器件以及现场采集器件连接，用于在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令；
现场采集器件，设置在所述检测工位的侧面，用于在每接收到一次采集触发指令时，对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
连续处理器件，与所述现场采集器件连接，用于对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像；
智能分析设备，与所述连续处理器件连接，用于辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；
合格判断设备，与所述智能分析设备连接，用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
缓存处理设备，分别与所述现场采集器件以及所述连续处理器件连接，用于缓存所述现场采集器件以及所述连续处理器件的输出信号以及输入信号；
示例地，所述缓存处理设备可以为FLASH存储芯片、MMC存储芯片或者TF存储芯片。
第三实施方案
图3为根据第三本发明实施方案示出的病毒采样管体状态判断系统的结构方框图。
图3中的病毒采样管体状态判断系统可以包括以下部件：
管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次管体传输操作，以将最新的待出厂病毒采样管体传输到检测工位处，每一待出厂病毒采样管体在被执行传输操作时保持垂直放置状态且内置有红色采样液体；
协同控制器件，分别与管体传输器件以及现场采集器件连接，用于在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令；
现场采集器件，设置在所述检测工位的侧面，用于在每接收到一次采集触发指令时，对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
连续处理器件，与所述现场采集器件连接，用于对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像；
智能分析设备，与所述连续处理器件连接，用于辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；
合格判断设备，与所述智能分析设备连接，用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
IIC控制总线，分别与所述现场采集器件、所述连续处理器件、所述智能分析设备以及所述合格判断设备连接；
其中，所述IIC控制总线用于分别对所述现场采集器件、所述连续处理器件、所述智能分析设备以及所述合格判断设备进行运行参数的配置动作。
接着，继续对本发明的病毒采样管体状态判断系统的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明各个实施方案的病毒采样管体状态判断系统中：
辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数包括：基于待出厂病毒采样管体的标准外形轮廓辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域；
其中，辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数还包括：基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域；
其中，基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域包括：将接收到的连续处理图像中具有的红色通道数值在设定红色通道数值区间内的像素点作为构成接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域的红色像素点；
其中，基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域还包括：将接收到的连续处理图像中具有的红色通道数值在设定红色通道数值区间外的像素点作为不属于构成接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域的红色像素点的其他像素点。
在根据本发明各个实施方案的病毒采样管体状态判断系统中：
在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号包括：当每一待出厂病毒采样管体的默认容积为10毫升以及每一待出厂病毒采样管体中的红色采样液体的默认容积为6毫升时，所述预设比例阈值的取值为五分之三，在所述第一行数占据所述第二行数的比例与五分之三的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
其中，当每一待出厂病毒采样管体的默认容积为10毫升以及每一待出厂病毒采样管体中的红色采样液体的默认容积为6毫升时，所述预设比例阈值的取值为五分之三，在所述第一行数占据所述第二行数的比例与五分之三的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号包括：所述设定差值阈值的取值为二十分之一到三十分之一之间。
以及在根据本发明各个实施方案的病毒采样管体状态判断系统中：
对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像包括：对接收到的现场采集图像执行仿射变换处理以获得单次处理图像；
其中，对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像还包括：对获得的单次处理图像执行透镜阴影效应去除处理，以获得二次处理图像；
其中，对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像还包括：对获得的二次处理图像执行脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像。
另外，在所述病毒采样管体状态判断系统中，所述合格判断设备还用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值未超过所述设定差值阈值时，发出液体合格信号包括：所述合格判断设备还用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与五分之三的差值未超过所述设定差值阈值时，发出液体合格信号；
以及在所述病毒采样管体状态判断系统中，在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令包括：在检测到所述管体传输器件完成一次传输动作时，采用矩形波的上升沿或者下降沿作为向所述现场采集器件发出一次采集触发指令的同步时钟信号。
本发明的突出实质性特点和显著进步体现在：
(1)对传输到检测工位的最新的待出厂病毒采样管体进行侧面图像检测，以根据管体占据的最多像素行数以及采样液体占据的最多像素行数是否符合设定比例关系，确定管体是否合格，从而提供像素级别的高精度分析机制，避免不合格病毒采样管体流入市场以及同时避免误检事故发生；
(2)采用管体外形特征检测侧面图像中的管体成像区域，采用采样液体的红色通道的数值分布区间检测侧面图像中的采样液体成像区域，从而为后续基于占据像素行数的比例关系判断提供关键数据；
(3)采用基于同步驱动的控制机制，实现最新的待出厂病毒采样管体的传输与最新的待出厂病毒采样管体的侧面图像的采集的同步驱动，从而提升了病毒采样管体合格判断的自动化水平。
采用本发明的病毒采样管体状态判断系统，针对现有技术中待出厂病毒采样管体内保存液体检测效率低下且精度不足的技术问题，通过在基于同步控制的自动化批量检测硬件资源的基础上，引入基于占据像素行数的比例分析机制对每一待出厂病毒采样管体执行保存液体的高度是否达标的现场判断，从而减少误判发生次数，保证产品检测效率。
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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置/电子设备/计算机可读存储介质/计算机程序产品实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种病毒采样管体状态判断系统，其特征在于，所述系统包括：
管体传输器件，用于在每隔设定时长执行一次管体传输操作，以将最新的待出厂病毒采样管体传输到检测工位处，每一待出厂病毒采样管体在被执行传输操作时保持垂直放置状态且内置有红色采样液体；
协同控制器件，分别与管体传输器件以及现场采集器件连接，用于在所述管体传输器件每完成一次传输动作后，向所述现场采集器件发出一次采集触发指令；
现场采集器件，设置在所述检测工位的侧面，用于在每接收到一次采集触发指令时，对最新的待出厂病毒采样管体执行一次侧面采集处理，以获取对应的现场采集图像；
连续处理器件，与所述现场采集器件连接，用于对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像；
智能分析设备，与所述连续处理器件连接，用于辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数；
合格判断设备，与所述智能分析设备连接，用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号；
其中，所述合格判断设备还用于在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值未超过所述设定差值阈值时，发出液体合格信号。
2.如权利要求1所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于，所述系统还包括：
缓存处理设备，分别与所述现场采集器件以及所述连续处理器件连接，用于缓存所述现场采集器件以及所述连续处理器件的输出信号以及输入信号。
3.如权利要求1所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于，所述系统还包括：
IIC控制总线，分别与所述现场采集器件、所述连续处理器件、所述智能分析设备以及所述合格判断设备连接；
其中，所述IIC控制总线用于分别对所述现场采集器件、所述连续处理器件、所述智能分析设备以及所述合格判断设备进行运行参数的配置动作。
4.如权利要求1-3任一所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数包括：基于待出厂病毒采样管体的标准外形轮廓辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域。
5.如权利要求4所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
辨识接收到的连续处理图像中的管体成像区域以及采样液体成像区域，获取所述管体成像区域占据的像素行数量以作为第一行数，获取所述采用液体成像区域占据的像素行数量以作为第二行数还包括：基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域。
6.如权利要求5所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域包括：将接收到的连续处理图像中具有的红色通道数值在设定红色通道数值区间内的像素点作为构成接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域的红色像素点。
7.如权利要求6所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
基于红色采样液体的颜色成像特征辨识接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域还包括：将接收到的连续处理图像中具有的红色通道数值在设定红色通道数值区间外的像素点作为不属于构成接收到的连续处理图像中的采样液体成像区域的红色像素点的其他像素点。
8.如权利要求1-3任一所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
在所述第一行数占据所述第二行数的比例与预设比例阈值的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号包括：当每一待出厂病毒采样管体的默认容积为10毫升以及每一待出厂病毒采样管体中的红色采样液体的默认容积为6毫升时，所述预设比例阈值的取值为五分之三，在所述第一行数占据所述第二行数的比例与五分之三的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号。
9.如权利要求8所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
当每一待出厂病毒采样管体的默认容积为10毫升以及每一待出厂病毒采样管体中的红色采样液体的默认容积为6毫升时，所述预设比例阈值的取值为五分之三，在所述第一行数占据所述第二行数的比例与五分之三的差值超过设定差值阈值时，发出液体偏差信号包括：所述设定差值阈值的取值为二十分之一到三十分之一之间。
10.如权利要求1-3任一所述的病毒采样管体状态判断系统，其特征在于：
对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像包括：对接收到的现场采集图像执行仿射变换处理以获得单次处理图像；
其中，对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像还包括：对获得的单次处理图像执行透镜阴影效应去除处理，以获得二次处理图像；
其中，对接收到的现场采集图像连续执行仿射变换处理、透镜阴影效应去除处理以及脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像还包括：对获得的二次处理图像执行脉冲噪声消除处理，以获得连续处理图像。
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