CN116183940A - 基于污点分布鉴别的生物检测分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，包括：液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述样本保存管已采样且用于执行生物样本检测；污点鉴别机构，用于对逐级优化后的检测画面进行污点分布鉴别处理，以获得污点分布面积比例，并在污点分布面积比例超限时，发出样本失效信号。本发明的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置结构紧凑、运行稳定。由于能够在引入自动化样本分析硬件的基础上针对性鉴别出每一采集样本中的污点分布面积比例，并基于污点分布面积比例判断样本是否有效以及在判断无效时确定对应的污染等级，从而降低污点样本影响整体采集数据的风险。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测领域，尤其涉及一种基于污点分布鉴别的生物检测分析装置。
背景技术
生物检测的理论基础是生态系统理论。生态系统是包括生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物环境部分的综合体。生物部分从低级到高级，包含有生物分子→细胞→器官→个体→种群→群落→生态系统等不同的生物学水平。
污染物进人环境后，会对生态系统在各级生物学水平上产生影响，引起生态系统固有结构和功能的变化。例如，在分子水平上，会诱导或抑制酶活性，抑制蛋白质、DNA和RNA等的合成。在细胞水平上，引起细胞膜结构和功能的改变，破坏像线粒体和内质网等细胞器的结构和功能。在个体水平上，对动物导致死亡，行为改变，抑制生长发育与繁殖等，对植物表现为生长速度减慢，发育受阻，失绿黄化及早熟等。
因此，需要对动物或者植物本身以及所处环境进行生物检测，以探知是否存在各种污染物的侵袭。然而，在执行生物检测的样本采集过程、运输过程以及取样过程中存在密封原因或者生物本身原因导致的污点分布过度的场景，甚至一些样本本身就带有大量污点，如果不考虑上述场景将污点污染的样本投入后续的样本分析过程，一方面会浪费样本分析的各种成本，另一方面会影响整体分析的数据和结果。
尽管在现有技术中也有减少样本污染的技术方案，例如申请公布号为CN114371048A的发明是一种样本制备控制方法、控制装置、电子设备和样本制备系统。该方法包括：输出处理指令，处理指令用于控制样品处理机构将样品进行预处理，得到样品混悬液；输出富集指令，富集指令用于控制富集器到达样品混悬液的液面，在富集器到达样品混悬液的液面之后，抽吸机构对富集腔体进行减压，富集器沿着样品混悬液的液面，并随着液面的降低向下移动，保持沿着样品混悬液的液面的状态吸取样品混悬液，在富集腔体中得到抽吸液，在过滤网上得到富集样品；输出转移指令，转移指令用于控制富集器将富集样品转移至载体上，获得样本。采用该方法能够有效防止干扰物质污染样本，提高样品的富集速率，从而提高样本制备效率和样本检测准确性。但是该方法并不涉及对污染样本的分析检测。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，能够在引入液体抽取器件、消毒处理器件、样本采集器件以及设置在样本采集器件和液体抽取器件之间的同步控制机构的硬件基础上，采用定制信号分析模式鉴别每一采集样本中的污点分布面积比例，并基于污点分布面积比例的具体数值判断样本是否有效以及在判断无效时确定对应的污染等级，从而实现污点采集样本的实时剔除。
根据本发明的一方面，提供了一种基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，所述装置包括：
液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管，所述样本保存管用于执行生物样本检测；
消毒处理器件，用于在液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对抽取部件进行消毒处理；
样本采集器件，设置在所述检测区域的正上方，用于在所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
逐级映射机构，与所述样本采集器件连接，包括画面录入组件、前端映射组件、中端映射组件、末端映射组件以及画面输出组件，用于对接收到的现场采集画面逐级执行伪影去除处理、图像频域增强处理以及平滑空间滤波处理，以获取相应的逐级映射画面；
污点鉴别机构，与所述逐级映射机构连接，用于对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例，并在所述污点分布面积比例超过或者等于设定比例阈值时，发出样本失效信号；
其中，所述污点鉴别机构还用于在发出样本失效信号的同时，确定并发出与所述污点分布面积比例成正比的样本污染等级；
其中，对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例包括：基于污点成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域；
其中，将所述逐级映射画面中的各个污点成像区域共同占据的像素点数量以作为第一参考数量，将所述逐级映射画面中的总像素点数量作为第二参考数量，将所述第一参考数量占据所述第二参考数量的比例作为对应的污点分布面积比例。
本发明的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置结构紧凑、运行稳定。由于能够在引入自动化样本分析硬件的基础上针对性鉴别出每一采集样本中的污点分布面积比例，并基于污点分布面积比例判断样本是否有效以及在判断无效时确定对应的污染等级，从而降低污点样本影响整体采集数据的风险。
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为根据本发明A实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图。
图2为根据本发明B实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图。
图3为根据本发明C实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的实施方案进行详细说明。
A实施方案
图1为根据本发明A实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图，所述装置包括：
液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管，所述样本保存管用于执行生物样本检测；
示例地，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管包括：所述保存液的存储容量为6毫升或者8毫升；
消毒处理器件，用于在液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对抽取部件进行消毒处理；
样本采集器件，设置在所述检测区域的正上方，用于在所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
示例地，所述样本采集器件包括光电传感器件，用于对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
逐级映射机构，与所述样本采集器件连接，包括画面录入组件、前端映射组件、中端映射组件、末端映射组件以及画面输出组件，用于对接收到的现场采集画面逐级执行伪影去除处理、图像频域增强处理以及平滑空间滤波处理，以获取相应的逐级映射画面；
污点鉴别机构，与所述逐级映射机构连接，用于对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例，并在所述污点分布面积比例超过或者等于设定比例阈值时，发出样本失效信号；
其中，所述污点鉴别机构还用于在发出样本失效信号的同时，确定并发出与所述污点分布面积比例成正比的样本污染等级；
其中，对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例包括：基于污点成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域；
其中，将所述逐级映射画面中的各个污点成像区域共同占据的像素点数量以作为第一参考数量，将所述逐级映射画面中的总像素点数量作为第二参考数量，将所述第一参考数量占据所述第二参考数量的比例作为对应的污点分布面积比例。
B实施方案
图2为根据本发明B实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图，所述装置包括以下组件：
液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管，所述样本保存管用于执行生物样本检测；
消毒处理器件，用于在液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对抽取部件进行消毒处理；
样本采集器件，设置在所述检测区域的正上方，用于在所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
逐级映射机构，与所述样本采集器件连接，包括画面录入组件、前端映射组件、中端映射组件、末端映射组件以及画面输出组件，用于对接收到的现场采集画面逐级执行伪影去除处理、图像频域增强处理以及平滑空间滤波处理，以获取相应的逐级映射画面；
污点鉴别机构，与所述逐级映射机构连接，用于对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例，并在所述污点分布面积比例超过或者等于设定比例阈值时，发出样本失效信号；
信息显示机构，与所述污点鉴别机构连接，用于接收并显示所述样本可靠信号或者所述样本失效信号；
其中，所述信息显示机构还用于在显示所述样本失效信号的同时，显示接收到的样本污染等级。
C实施方案
图3为根据本发明C实施方案示出的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的结构方框图，所述装置包括以下组件：
液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管，所述样本保存管用于执行生物样本检测；
消毒处理器件，用于在液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对抽取部件进行消毒处理；
样本采集器件，设置在所述检测区域的正上方，用于在所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
逐级映射机构，与所述样本采集器件连接，包括画面录入组件、前端映射组件、中端映射组件、末端映射组件以及画面输出组件，用于对接收到的现场采集画面逐级执行伪影去除处理、图像频域增强处理以及平滑空间滤波处理，以获取相应的逐级映射画面；
污点鉴别机构，与所述逐级映射机构连接，用于对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例，并在所述污点分布面积比例超过或者等于设定比例阈值时，发出样本失效信号；
同步控制机构，分别与所述样本采集器件以及所述液体抽取器件连接，用于在检测到所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作时，向所述样本采集器件发送一次采集触发指令；
其中，所述样本采集器件用于在每接收到一次采集触发指令后，对所述检测区域内的待检测液体执行一次画面采集动作。
接着，继续对本发明的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明任一实施方案的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置中：
所述污点鉴别机构还用于在所述污点分布面积比例小于所述设定比例阈值时，发出样本可靠信号。
在根据本发明任一实施方案的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置中：
基于污点成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域包括：基于污点颜色成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域；
其中，基于污点颜色成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域包括：所述污点颜色成像特征为构成污点的像素点在每一个颜色通道的通道数值分布区间。
在根据本发明任一实施方案的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置中：
在所述逐级映射机构中，所述画面录入组件与所述样本采集器件连接，用于接收所述现场采集画面；
其中，在所述逐级映射机构中，所述前端映射组件分别与所述画面录入组件以及中端映射组件连接，用于对所述现场采集画面执行伪影去除处理，以获得第一中继画面；
其中，在所述逐级映射机构中，所述中端映射组件与所述前端映射组件连接，用于对接收到的所述第一中继画面执行图像频域增强处理，以获得第二中继画面；
以及其中，在所述逐级映射机构中，所述末端映射组件分别与所述中端映射组件以及所述画面输出组件连接，用于对接收到的第二中继画面执行平滑空间滤波处理，以获得逐级映射画面并通过所述画面输出组件输出。
另外，在所述基于污点分布鉴别的生物检测分析装置中，所述污点颜色成像特征为构成污点的像素点在每一个颜色通道的通道数值分布区间包括：所述污点颜色成像特征为构成污点的像素点在红色颜色通道的通道数值分布区间、在绿色颜色通道的通道数值分布区间以及在蓝色颜色通道的通道数值分布区间。
本发明具有以下技术效果：
1.针对执行生物检测且使用无色透明保存液的采集样本，采用定制信号分析模式鉴别所述采集样本中的污点分布面积比例，并基于污点分布面积比例的具体数值判断样本是否有效以及在判断无效时确定对应的污染等级，从而提供精细化的生物样本有效性检测机制，避免低等级污染样本浪费检测成本且影响整体数据；
2.引入液体抽取器件、消毒处理器件、样本采集器件以及设置在样本采集器件和液体抽取器件之间的同步控制机构，构建了自动化的生物检测系统；
3.具体的定制信号分析模式中，基于污点成像特征鉴别逐级优化后的检测画面中的每一个污点成像区域，以获得逐级优化后的检测画面中的各个污点成像区域，将各个污点成像区域共同占据的像素点数量以作为第一参考数量，将逐级优化后的检测画面中的总像素点数量作为第二参考数量，将所述第一参考数量占据所述第二参考数量的比例作为对应的污点分布面积比例。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于，所述装置包括：
液体抽取器件，用于对存放有保存液的样本保存管进行液体抽取动作，并将抽取获得的液体放置在检测区域，所述存放有保存液的样本保存管为存放有无色透明保存液的已采样后的样本保存管，所述样本保存管用于执行生物样本检测；
消毒处理器件，用于在液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对抽取部件进行消毒处理；
样本采集器件，设置在所述检测区域的正上方，用于在所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作后，对所述检测区域内的待检测液体执行画面采集动作以获取相应的现场采集画面；
逐级映射机构，与所述样本采集器件连接，包括画面录入组件、前端映射组件、中端映射组件、末端映射组件以及画面输出组件，用于对接收到的现场采集画面逐级执行伪影去除处理、图像频域增强处理以及平滑空间滤波处理，以获取相应的逐级映射画面；
污点鉴别机构，与所述逐级映射机构连接，用于对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例，并在所述污点分布面积比例超过或者等于设定比例阈值时，发出样本失效信号；
其中，所述污点鉴别机构还用于在发出样本失效信号的同时，确定并发出与所述污点分布面积比例成正比的样本污染等级；
其中，对接收到的逐级映射画面进行污点分布鉴别处理，以获得对应的污点分布面积比例包括：基于污点成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域；
其中，将所述逐级映射画面中的各个污点成像区域共同占据的像素点数量以作为第一参考数量，将所述逐级映射画面中的总像素点数量作为第二参考数量，将所述第一参考数量占据所述第二参考数量的比例作为对应的污点分布面积比例。
2.如权利要求1所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于，所述装置还包括：
信息显示机构，与所述污点鉴别机构连接，用于接收并显示所述样本可靠信号或者所述样本失效信号；
其中，所述信息显示机构还用于在显示所述样本失效信号的同时，显示接收到的样本污染等级。
3.如权利要求1所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于，所述装置还包括：
同步控制机构，分别与所述样本采集器件以及所述液体抽取器件连接，用于在检测到所述液体抽取器件每完成一次液体抽取动作时，向所述样本采集器件发送一次采集触发指令；
其中，所述样本采集器件用于在每接收到一次采集触发指令后，对所述检测区域内的待检测液体执行一次画面采集动作。
4.如权利要求1-3任一所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
所述污点鉴别机构还用于在所述污点分布面积比例小于所述设定比例阈值时，发出样本可靠信号。
5.如权利要求1-3任一所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
基于污点成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域包括：基于污点颜色成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域。
6.如权利要求5所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
基于污点颜色成像特征鉴别接收到的逐级映射画面中的每一个污点成像区域，以获得所述逐级映射画面中的各个污点成像区域包括：所述污点颜色成像特征为构成污点的像素点在每一个颜色通道的通道数值分布区间。
7.如权利要求1-3任一所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
在所述逐级映射机构中，所述画面录入组件与所述样本采集器件连接，用于接收所述现场采集画面。
8.如权利要求7所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
在所述逐级映射机构中，所述前端映射组件分别与所述画面录入组件以及中端映射组件连接，用于对所述现场采集画面执行伪影去除处理，以获得第一中继画面。
9.如权利要求8所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
在所述逐级映射机构中，所述中端映射组件与所述前端映射组件连接，用于对接收到的所述第一中继画面执行图像频域增强处理，以获得第二中继画面。
10.如权利要求9所述的基于污点分布鉴别的生物检测分析装置，其特征在于：
在所述逐级映射机构中，所述末端映射组件分别与所述中端映射组件以及所述画面输出组件连接，用于对接收到的第二中继画面执行平滑空间滤波处理，以获得逐级映射画面并通过所述画面输出组件输出。
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