DE10323897B4

DE10323897B4 - Verfahren zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens

Info

Publication number: DE10323897B4
Application number: DE10323897A
Authority: DE
Inventors: Wen-Chao Tseng; Kuo-Jeng Wang; Chin-Lien Chang
Original assignee: Transpacific IP Ltd
Current assignee: Transpacific Systems LLC
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: TW200300042A; US20040095360A1; DE10323897A1

Abstract

Verfahren zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens (316, 317, 318, 319), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Vorsehen einer Haltevorrichtung (31), um die Abtastobjekte (32, 314) zu positionieren, die einen rechteckigen äußeren Rahmen (310) umfaßt, wobei mehrere rechteckige Räume (312) darin gebildet sind, um wenigstens ein Abtastobjekt (32, 314) aufzunehmen, wobei das Abtastobjekt (32, 314) eine Basis in einer hellen Farbe besitzt und wenigstens einen Teststreifen (316, 317, 318, 319) enthält, auf dem ein Farbmuster angezeigt wird;
Anordnen der Haltevorrichtung (31) auf einer Abtastplattform einer Bilderfassungsvorrichtung, um ein Bild der Haltevorrichtung (31) und des darin aufgenommenen Abtastobjekts (32, 314) zu erfassen, wobei das Bild des Abtastobjektes (32, 314) wenigstens den Teststreifen (316, 317, 318, 319) mit dem Farbmuster enthält;
Identifizieren der Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens (316, 317, 318, 319) aus dem erfaßten Bild, das umfaßt:
Auswählen einer X-Achsen-Bildposition, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens.
In den letzten Jahren hat es einen zunehmenden Bedarf an der und eine zunehmende Nachfrage für die Analyse verschiedener biologischer Proben für Aufgaben gegeben, die vom Schwangerschaftstest bis zur Arzneimittelanalyse reichen. Es sind beträchtliche Zeit und Mühe aufgewendet worden, um Systeme und Analysetechniken zu entwerfen, um ein zuverlässiges Prüfen und genaue Ergebnisse zu sichern.
Außerdem ist mit dem zunehmenden Anstieg der Verwendung von Mißbrauchsdrogen der Bedarf, diese Drogen und ihre Stoffwechselprodukte zu erfassen und zu identifizieren, wichtiger geworden. Bei diesem Bedarf sind viel mehr Tests erforderlich, um die Verwendung der Mißbrauchsdrogen zu überwachen.

Die Dünnschicht-Prüfverfahren (TLC-Verfahren), um die Drogen im Urin zu erfassen, erfordern eine sorgfältige Vorbereitung einer Testprobe und dann ein geschicktes Auftragen dieser Testprobe auf eine Platte, die in einer Entwicklungskammer angeordnet ist. Sobald die Platte aus der Kammer entfernt und getrocknet worden ist, wird sie mit Sichtbarmachungsreagenzien besprüht. Der Ort und die Farbe der Flecken werden mit denjenigen bekannter Standards verglichen. Es werden qualitative Beurteilungen getroffen, was das Vorhandensein der verschiedenen Drogen in der unbekannten Probe anbelangt. Das Verfahren ist langwierig, zeitaufwendig und erfordert qualifiziertes Personal, um die Ergebnisse zu interpretieren.

Das EMIT-Verfehren (enzymvervielfachtes immunochemisches Testverfahren) ist eine halbquantitative Immununtersuchung auf Mißbrauchsdrogen in biologischen Fluiden. Der Labortest erfordert für die Ausführung qualifizierte Techniker, wobei die Ausrüstung notwendigerweise einige tausend Dollar kostet.

Das RIA-Verfahren (Radioimmununtersuchungs-Verfahren) ist ein empfindliches und quantitatives Laborverfahren, um Mißbrauchsdrogen zu erfassen. Die verschiedenen Immunchemikalien werden mit radioaktiven Verbindungen markiert, wobei sie spezielle Sorgfalt bei ihrer Verwendung und Beseitigung erfordern. Um dieses Laborverfahren zu verwenden, ist infolge des Vorhandenseins radioaktiver Materialien eine Lizenz von der Regierung erforderlich. Das GLC-Verfahren (die Gas-Flüssigkeits-Chromatographie) kann den höchsten Grad der Genauigkeit bei der Drogenanalyse schaffen. Die notwendige Ausrüstung ist jedoch teurer und das Verfahren ist kompliziert. Folglich ist für seine Verwendung sehr gut ausgebildetes Personal erforderlich.

Jedes dieser wohlbekannten Verfahren erfordert qualifizierte Techniker und eine relativ hochentwickelte Ausrüstung. Folglich ist das Testverfahren notwendigerweise teurer.

Die Zunahme des Drogenmißbrauchs hat jedoch den Bedarf an neuen Verfahren, um Drogenreste in physiologischen Fluiden zu analysieren, erhöht. Es ist ein Drogenmißbrauchs-Testpapier, um das Vorhandensein oder das Fehlen von Drogen in einer von einer Testperson gesammelten Fluidprobe zu testen, entwickelt worden. Das Drogenmißbrauchs-Testpapier wird in Übereinstim mung mit einem eindeutigen Verfahren vorbereitet, durch das eine pH-Unempfindlichkeit und Farbänderungs-Empfindlichkeiten für die getesteten Fluide erhalten werden. Die Farbänderung des Drogenmißbrauchs-Testpapiers, das für eine spezifische Substanz empfindlich ist, die in der von der Testperson gesammelten Fluidprobe vorhanden ist, die auf das Drogenmißbrauchs-Testpapier aufgetragen worden ist, wird einfach durch subjektive visuelle Beurteilung verifiziert. Dieser Test auf Mißbrauchsdrogen ist schnell und zweckmäßig. Er ist jedoch nicht überzeugend, um zu folgern, daß die Testperson Mißbrauchsdrogen verwendet hat.

Eine objektive Testauswertung kann durch automatisierte Testverfahren, bei denen Farbänderungen eines Teststreifens analysiert werden, erfolgen. Ein Problem bei solchen automatisierte Testverfahren besteht darin, daß die Bildpositionen eines auszuwertenden Farbmusters eines Teststreifens vor einer Analyse zuverlässig bestimmt sein müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das Bildpositionen eines auszuwertenden Farbmusters zuverlässig bestimmt werden können.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens mit den folgenden Schritten: Es wird eine Haltevorrichtung vorgesehen, um die Abtastobjekte zu positionieren. Die Haltevorrichtung umfaßt einen rechteckigen äußeren Rahmen, wobei mehrere rechteckige Räume darin gebildet sind, um wenigstens ein Abtastobjekt aufzunehmen. Das Abtastobjekt besitzt eine Basis in einer hellen Farbe und enthält wenigstens einen Teststreifen, auf dem ein Farbmuster angezeigt wird. Die Haltevorrichtung wird auf einer Abtastplattform einer Bilderfassungsvorrichtung angeordnet, um ein Bild der Haltevorrichtung und des darin aufgenommenen Abtastobjekts zu erfassen, wobei das Bild des Abtastobjektes wenigstens den Teststreifen mit dem Farbmuster enthält. Die Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens wird aus dem erfaßten Bild identifiziert, wobei der Schritt des Identifizierens die folgenden Schritte umfaßt: Es wird eine X-Achsen-Bildposition ausgewählt, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer X-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrichtung und dem Abtastobjekt von einer X-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen. Es wird weiter eine Y-Achsen-Bildposition ausgewählt, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer Y-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrichtung und dem Abtastobjekt von einer Y-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen. Anschließend wird die Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens in Übereinstimmung mit der Bildposition auf der X-Achse, die der X-Achsen-Grenze entspricht, der Y-Achsen-Bildposition, die der Y-Achsen-Grenze entspricht, und einer X-Achsen-Abmessung und einer Y-Achsen-Abmessung des Abtastobjekts bestimmt.

Die Erfindung macht sich Helligkeitsunterschiede zwischen der Haltevorrichtung und den Abtastobjekten zur Positionsbestimmung der Abtastobjekte zu Nutze. Innerhalb der Abtastobjekte kann dann die Position der Farbmuster auf den Teststreifen aufgrund deren vorgegebener Geometrie ermittelt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

In einer bevorzugten Weiterbildung des ersten Aspekts weist die Haltevorrichtung einen äußeren Rahmen mit blauer Basis auf. Auf diese Weise wird ein ausreichender Kontrast zwischen Haltevorrichtung und Abtastobjekt zur Positionsbestimmung über die Helligkeitsunterschiede geschaffen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht einer Haltevorrichtung der Erfindung;
2 eine schematische Ansicht eines Bildes eines Abtastobjektes der Erfindung;
3A eine schematische Konfiguration einer Anwenderschnittstelle für eine Bilderfassungsvorrichtung;
3B eine schematische Ansicht der in einem Bildvorschaufenster der Anwenderschnittstelle nach 3A gezeigten Vorschaubilder;
4 ein durch das Klicken auf eine Ergebnisausdruck-Taste der Anwenderschnittstelle nach 3A ausgedrucktes Bildanalyseergebnis;
5 ein Bild und sein Bildanalyseergebnis, die durch das Klicken auf eine Berichtsausdruck-Taste der Anwenderschnittstelle nach 3A ausgedruckt worden sind;
6 eine schematische Draufsicht eines Teststreifens mit einem Farbmuster; und
7 eine Darstellung der Bildintensität gegen die Bildposition des Farbmusters des Teststreifens nach 6.
Ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens wird im Folgenden im Zusammenhang mit einer Bilderfassungsvorrichtung dargestellt, wobei die Bilderfassungsvorrichtung eine Haltevorrichtung für Abtastobjekte und eine Anwenderschnittstelle zu ihrer Bedienung aufweist. Ein Abtastobjekt umfaßt dabei mindestens einen Teststreifen, dessen Farbmuster abhängig von einer zu testenden Probe ist.
Die Anwenderschnittstelle enthält ein Bildvorschaufenster, einen ersten Bereich für das Anzeigen der Bildanalyseergebnisse und einen zweiten Bereich für das Anzeigen der Funktionstasten. Das Bildvorschaufenster wird verwendet, um wenigstens ein Vorschaubild anzuzeigen und um einem Anwender zu dienen, wenigstens ein Vorschaubild auszuwählen, um ein normales Abtasten auszuführen. Der erste Bereich für das Anzeigen der Bildanalyseergebnisse wird für das Anzeigen eines Bildanalyseergebnisses beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild verwendet. Die im zweiten Bereich angezeigten Funktionstasten enthalten eine Vorschautaste, eine Abtasttaste, eine Autotaste, eine Ergebnisausdruck-Taste, eine Berichtsausdruck-Taste und eine Autodruck-Taste. Die Vorschautaste stellt eine Bildvorschau-Abtastfunktion bereit, während die Abtasttaste einen normale Abtastfunktion für das ausgewählte Vorschaubild bereitstellt. Die Autotaste stellt eine normale Abtastfunktion für die im Vorschaufenster angezeigte ganze Seite der Vorschaubilder bereit. Die Ergebnisausdruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken des Bildanalyseergebnisses beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild bereit. Die Berichtsausdruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken eines Bildes beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild und sein Bildanaly seergebnis bereit. Die Autodruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken von Bildern beim normalen Abtasten für die im Vorschaufenster angezeigte ganze Seite der Vorschaubilder und ihrer Bildanalyseergebnisse bereit.
3A ist eine schematische Konfiguration einer Anwenderschnittstelle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Ein Bildvorschaufenster 30 wird im rechten Seitenabschnitt der Anwenderschnittstelle angezeigt. 3B zeigt eine schematische Ansicht des Bildvorschaufensters 30. Das Bildvorschaufenster 30 zeigt ein Vorschaubild einer rechteckigen Haltevorrichtung 31, in der 12 Abtastobjekte angeordnet sind, an. Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Haltevorrichtung 31 einen äußeren Rahmen 310 mit einer Basis in einer stark dunkel getönten Farbe, z. B. eine blaue Basis, und zwölf darin gebildete rechteckige Räume 312, um die Abtastobjekte aufzunehmen. 2 ist eine schematische Ansicht eines Bildes des Abtastobjektes 314, das in einem der rechteckigen Räume 312 aufgenommen worden ist. Das Abtastobjekt 314 enthält ein Strichcodemuster 315, vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319, von denen jeder ein Farbmuster aufweist, und vier Farbkarten 320, 321, 322 und 323. Das Strichcodemuster 315 ist in einer vorgegebenen Position des Abtastobjekts 314 angeordnet, während die vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 in einer Spalte des Abtastobjekts 314 regelmäßig angeordnet sind. Die vier Farbkarten 320, 321, 322 und 323 sind in einer Spalte neben den vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 regelmäßig angeordnet, wobei sie jeweils einem der vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 entsprechen. Die vier Farbkarten 320, 321, 322 und 323 werden verwendet, um die Arten der vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 zu unterscheiden. Jeder der vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 besitzt ein Farbmuster, das eine Steuerlinie (c) und wenigstens eine Zielli nie (T) besitzt. Das Farbmuster jedes der vier Teststreifen 316, 317, 318 und 319 tritt, verursacht durch den Kontakt mit einer getesteten Lösung, wie z. B. einer biologischen Probe, z. B. einer Urinprobe, die von einer Person gesammelt worden ist, auf. Die Steuerlinie (c) tritt in Reaktion auf die getestete Lösung auf, während die Ziellinie (T) in Reaktion auf eine spezifische Komponente der getesteten Lösung auftritt. Die Teststreifen 316, 317, 318 und 319, die jeweils einer der vier Karten 320, 321, 322 und 323 entsprechen, stellen die Teststreifen 316, 317, 318 und 319 dar, die verwendet werden, um die entsprechenden spezifischen Komponenten der getesteten Lösung zu überwachen. Alternativ gehören die Teststreifen 316, 317, 318 und 319 zu verschiedenen Entwicklungsgraden. In der bevorzugten Ausführungsform können die Teststreifen 316, 317, 318 und 319 verschiedene Mißbrauchsdrogen-Testpapiere sein, wobei jeder von diesen zu einem anderen Grat entwickelt sein kann. Die Mißbrauchsdrogen-Testpapiere können in verschiedene Grade klassifiziert sein, um eine spezifische Komponente, zwei spezifische Komponenten, drei spezifische Komponenten, vier spezifische Komponenten, fünf spezifische Komponenten und sechs spezifische Komponenten usw. zu überwachen. In 3L können die rechteckigen Räume 312 der rechteckigen Haltevorrichtung 31 konstruiert sein, um Abtastobjekte mit verschiedenen Größen aufzunehmen. Das Abtastobjekt kann einen Teststreifen, zwei Teststreifen, drei Teststreifen, vier Teststreifen, fünf Teststreifen oder sechs Teststreifen enthalten. Der Anwender kann ein Vorschaubild des Abtastobjektes 32 im Bildvorschaufenster 30 direkt auswählen, um ein normales Abtasten auszuführen. Alternativ kann der Anwender mehrere Vorschaubilder der Abtastobjekte im Bildvorschaufenster 30 auf einmal auswählen. Die Auswahlreihenfolge der Vorschaubilder würde gespeichert werden.
Ein erster Bereich für das Anzeigen der Bildanalyseergebnisse 33 wird in einem linken oberen Abschnitt der Anwenderschnittstelle angezeigt, wobei er verwendet wird, um ein Bildanalyseergebnis beim normalen Abtasten wenigstens für das ausgewählte Vorschaubild anzuzeigen. Die Anzeige des Bildanalyseergebnisses enthält eine Darstellung 34 der Bildintensität gegen die Bildposition der Ziellinien (T) jedes der Teststreifen des Abtastobjektes und eine Datentabelle 35 der Bildintensität gegen die Bildposition der Ziellinien (T). Die Datentabelle 35 zeigt außerdem eine "ID"-Spalte an, um eine Menge von Codes zu zeigen, die dem Strichcodemuster des Abtastobjekts entsprechen, und eine "Namen"-Spalte, die einer Person entspricht, deren biologische Probe durch die Teststreifen des Abtastobjekts getestete wird. Der Anwender kann den Namen der Person in die "Namen"-Spalte eintasten. In der Datentabelle 35 ist jedem der Teststreifen des Abtastobjekts eine Elementnummer in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der Streifen gegeben, die im Abtastobjekt angeordnet sind. Die Datentabelle 35 besitzt außerdem eine Spalte "(Beurteilung/Steuerung)", die die Reaktionen der Ziellinien und der Steuerlinie jedes der Teststreifen in Reaktion auf die getestete Lösung anzeigt. Die "Beurteilung" zeigt die Reaktion von einer der Ziellinien des Teststreifens an, während die "Steuerung" die Reaktion der Steuerlinie des Teststreifens anzeigt. Sowohl die Ziellinie (T) als auch die Steuerlinie (c) für den zweiten Teststreifen des Abtastobjekts, der durch die Elementnummer "2" dargestellt wird, besitzen z. B. eine positive Reaktion (+) in Reaktion auf die getestete Lösung. Die Steuerlinie (C) besitzt eine positive Reaktion (+), die darstellt, daß die Menge der getesteten Lösung ausreichend ist, um durch alle Positionen der Ziellinien des Teststreifens zu gehen. Folglich können nur in der Situation, daß die Steuerlinie (C) eine positive Reaktion (+) besitzt, abhängig vom Teststreifen die spezifischen Komponenten der getesteten Lösung genau und vollständig erfaßt und identifiziert werden. In der Situation, daß die Steuerlinie (C) eine positive Reaktion (+) besitzt, besitzt die Ziellinie eine positive Reaktion (+), die darstellt, daß eine zu erfassende spezifische Komponente in der getesteten Lösung vorhanden ist. Es ist aus der Datentabelle 35 bekannt, daß die Bildintensität der Ziellinie des Teststreifens mit der Elementnummer "2" 117 beträgt. Außerdem gibt es mehrere Auswahltasten (Ziel 7, Ziel 8, Ziel 9, Ziel 10, Ziel 11, Ziel 12), die in einem oberen Abschnitt des ersten Bereichs für das Anzeigen der Bildanalyseergebnisse 33 angezeigt werden. Die Anordnung der Auswahltasten entspricht der Anordnung der Auswahl der Vorschaubilder im Bildvorschaufenster 30. Der Anwender kann auf eine der Auswahltasten klicken, um das Anzeigen des ersten Bereichs umzuschalten, um die Bildanalyseergebnisse 33 anzuzeigen.
Ein zweiter Bereich für das Anzeigen der Funktionstasten 36 wird unter dem ersten Bereich für das Anzeigen der Bildanalyseergebnisse 33 auf der Anwenderschnittstelle angezeigt. Die Funktionstasten enthalten eine Vorschautaste (Vorschau), eine Abtasttaste (Abtasten), eine Autotaste (Auto), eine Ergebnisausdruck-Taste (Drucke Ergebnis), eine Berichtsausdruck-Taste (Drucke Bericht) und eine Autodruck-Taste (Autodruck). Die Vorschautaste stellt eine Bildvorschau-Abtastfunktion bereit, während die Abtasttaste eine normale Abtastfunktion wenigstens für ein ausgewähltes Vorschaubild bereitstellt. Die Autotaste stellt eine normale Abtastfunktion für die im Vorschaufenster 30 angezeigte ganze Seite der Vorschaubilder bereit. Die Ergebnisausdruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken des Bildanalyseergebnisses beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild bereit. 4 zeigt die Bildanalyseergebnisse beim normalen Abtasten für drei ausge wählte Vorschaubilder an, die jeweils einem Abtastobjekt entsprechen, die durch das Anklicken der Ergebnisausdruck-Taste ausgedruckt worden sind. Wie in 4 gezeigt ist, enthält das Bildanalyseergebnis jedes der Abtastobjekte eine Menge von Codenummern (ID) und die Bildintensität für die Ziellinien jedes der Teststreifen des Abtastobjekts. Den Ziellinien von jedem der Teststreifen kann eine Elementnummer gegeben sein, wie z. B. 1, 2, 3, 4, ... usw., oder sie können durch eine zu erfassende spezifische Komponente direkt benannt sein. Die Berichtsausdruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken eines Bildes beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild und seines Bildanalyseergebnisses bereit. In 5 enthält das Ausdrucken durch das Anklicken der Berichtsausdruck-Taste ein Bild 51 beim normalen Abtasten für das ausgewählte Vorschaubild, eine Darstellung 52 der Bildintensität gegen die Bildpositionen der Ziellinien der Teststreifen des Abtastobjekts und eine Datentabelle 53 der Bildintensität gegen die Bildpositionen der Ziellinien. Die Autodruck-Taste stellt eine Funktion für das Ausdrucken von Bildern beim normalen Abtasten für die im Bildvorschaufenster 30 angezeigte ganze Seite der Vorschaubilder und ihrer Bildanalyseergebnisse bereit.
Die der Anwenderschnittstelle zugeordnete Bilderfassungsvorrichtung, z. B. ein Scanner, kann verwendet werden, um ein Bild eines Teststreifen zu erfassen, der ein Farbmuster aufweist, das verursacht durch eine getestete Lösung auftritt, und um dann das Bild zu analysieren und das Bildanalyseergebnis des Teststreifens anzuzeigen/auszudrucken. Die spezifischen Komponenten in der getesteten Lösung können in Übereinstimmung mit dem Bildanalyseergebnis erfaßt und identifiziert werden. Deshalb kann die der Anwenderschnittstelle zugeordnete Bilderfassungsvorrichtung bei der Erfassung der Mißbrauchsdrogen verwendet werden, um ein Bild eines Mißbrauchsdrogen-Testpapiers zu erfassen, das sich mit einer biologischen Probe in Kontakt befindet, die von einer Person gesammelt worden ist, um zu überwachen, ob Mißbrauchsdrogen in der biologischen Probe vorhanden sind.
Im Rahmen des Verfahrens zum Identifizieren der Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens wird die Haltevorrichtung 31, die wenigstens ein Abtastobjekt besitzt, das in einen der rechteckigen Räume 312 aufgenommen ist, geschaffen. Das Abtastobjekt enthält wenigstens einen Teststreifen, der ein darauf angezeigtes Farbmuster aufweist. Die Haltevorrichtung 31 ist in einer geeigneten Position der Bilderfassungsvorrichtung angeordnet, z. B. auf einer Abtastplattform, um ein Bild der Haltevorrichtung 31 und des darin aufgenommenen Abtastobjekts zu erfassen. In 2 enthält das Bild des Abtastobjektes das Bild von wenigstens einem Teststreifen mit einem Farbmuster. Weil die Haltevorrichtung 31 einen rechteckigen äußeren Rahmen 310 mit einer Basis in einer stark dunkel getönten Farbe besitzt, würde das Bild der Haltevorrichtung 31 niedrige Graustufen, d. h. niedrige Bildpunktwerte, besitzen. Das Abtastobjekt besitzt eine Basis in einer hell getönten Farbe, z. B. eine weiße Basis, wobei das Bild der Basis in einer hell getönten Farbe hohe Graustufen, d. h. hohe Bildpunktwerte, besitzen würde. Das Bild der Grenze zwischen der Haltevorrichtung 31 (oder dem rechteckigen Raum 312) und dem Abtastobjekt würde eine abrupte Änderung der Graustufen, d. h. eine große Differenz der Bildpunktwerte, zeigen. Die Bildposition des Farbmusters von einem der Teststreifen des Abtastobjekts kann folglich basierend auf der abrupten Änderung der Graustufen des Bildes der Grenze zwischen der Haltevorrichtung 31 (oder dem rechteckigen Raum 312) und dem Abtastobjekt identifiziert werden. Die Schritte für das Identifizieren der Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens aus dem erfaßten Bild sind im folgenden beschrieben. Es wird eine X-Achsen-Bildposition ausgewählt, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer X-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrichtung 31 und dem Abtastobjekt von einer X-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen. Es wird eine Y-Achsen-Bildposition ausgewählt, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer Y-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrichtung 31 und dem Abtastobjekt von einer Y-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen. Die Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens werden in Übereinstimmung mit der X-Achsen-Bildposition, die der X-Achsen-Grenze entspricht, der Y-Achsen-Bildposition, die der Y-Achsen-Grenze entspricht, und einer X-Achsen-Abmessung und einer Y-Achsen-Abmessung des Abtastobjekts bestimmt.
Nach dem Identifizieren der Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens kann eine Analyse der Bildinformationen des Farbmusters erfolgen. Dazu wird zuerst ein Bild eines Teststreifens mit einer hellen Farbbasis und einem Farbmuster geschaffen. Das Farbmuster enthält eine Steuerlinie und wenigstens eine Ziellinie. Es wird wenigstens eine Abtastlinie aus dem Bild ausgewählt, wobei die Abtastlinie senkrecht zum Bild der Steuerlinie und der Ziellinie ist. Eine Darstellung des Bildpunktwertes gegen die Bildpunktposition für die Steuerlinie und die Ziellinie wird in Übereinstimmung mit der Abtastlinie hergestellt. Es wird eine Farbreaktion R der Ziellinie aus der Darstellung und in Übereinstimmung mit einer Formel (I) bestimmt: R = {(M – B)/(A – B)}·100 %, (I)wobei M einen mittleren Bildpunktwert eines Abschnitts aus Bildpunkten darstellt, der dem Bild der Ziellinie entspricht, B stellt einen mittleren Bildpunktwert eines Abschnitts von Bildpunkten dar, der dem Bild der Steuerlinie entspricht, während A einen mittleren Bildpunktwert mehrerer Bildpunkte, die den Bildern der Basis in einer hellen Farbe entsprechen, die zum Bild der Steuerlinie benachbart sind, und mehrerer Bildpunkte, die den Bildern der Basis in einer hellen Farbe entsprechen, die zum Bild der Ziellinie benachbart sind, darstellt. A kann z. B. ein mittlerer Bildpunktwert eines ersten Abschnitts A1 der Bildpunkte, der den Bildern der Basis in einer hellen Farbe entspricht, die zu einer Seite des Bildes der Steuerlinie benachbart sind, und eines zweiten Abschnitts A2 der Bildpunkte, der den Bildern der Basis in einer hellen Farbe entspricht, die zu einer Seite des Bildes der Ziellinie benachbart sind, sein. Wenn der mittlere Bildpunktwert B eines Abschnitts der Bildpunkte, der dem Bild der Steuerlinie (C) entspricht, kleiner als ein vorgegebener Wert ist, besitzt die Steuerlinie (C) in Reaktion auf eine getestete Lösung eine positive Reaktion, wobei dies darstellt, daß die Menge der getesteten Lösung, die sich mit dem Teststreifen in Kontakt befindet, ausreichend ist, um durch alle Positionen der Ziellinien des Teststreifens zu gehen. Darauf folgend wird eine Farbreaktion R der Ziellinie des Teststreifens in Übereinstimmung mit der Formel (I) bestimmt. Wenn die Farbreaktion R nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, besitzt die Ziellinie in Reaktion auf die getestete Lösung eine positive Reaktion, wobei eine zu erfassende spezifische Komponente in der getesteten Lösung vorhanden ist. Wenn die Farbreaktion R kleiner als ein vorgegebener Wert ist, besitzt die Ziellinie in Reaktion auf die getestete Lösung eine negative Reaktion, wobei die zu erfassende spezifische Komponente in der getesteten Lösung fehlt.
Die Ausführungsformen werden nur verwendet, um die Erfindung zu veranschaulichen, wobei nicht beabsichtigt ist, dadurch ihren Umfang einzuschränken. An den Ausführungsformen können viele Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Identifizieren von Bildpositionen eines Farbmusters eines Teststreifens (316, 317, 318, 319), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Vorsehen einer Haltevorrichtung (31), um die Abtastobjekte (32, 314) zu positionieren, die einen rechteckigen äußeren Rahmen (310) umfaßt, wobei mehrere rechteckige Räume (312) darin gebildet sind, um wenigstens ein Abtastobjekt (32, 314) aufzunehmen, wobei das Abtastobjekt (32, 314) eine Basis in einer hellen Farbe besitzt und wenigstens einen Teststreifen (316, 317, 318, 319) enthält, auf dem ein Farbmuster angezeigt wird; Anordnen der Haltevorrichtung (31) auf einer Abtastplattform einer Bilderfassungsvorrichtung, um ein Bild der Haltevorrichtung (31) und des darin aufgenommenen Abtastobjekts (32, 314) zu erfassen, wobei das Bild des Abtastobjektes (32, 314) wenigstens den Teststreifen (316, 317, 318, 319) mit dem Farbmuster enthält; Identifizieren der Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens (316, 317, 318, 319) aus dem erfaßten Bild, das umfaßt: Auswählen einer X-Achsen-Bildposition, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer X-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrichtung (31) und dem Abtastobjekt (32, 314) von einer X-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen; Auswählen einer Y-Achsen-Bildposition, die eine Differenz zwischen ihrem Bildpunktwert und einem benachbarten Bildpunktwert besitzt, die nicht kleiner als ein vorgegebener Wert ist, um einer Y-Achsen-Grenze zwischen der Haltevorrich tung (31) und dem Abtastobjekt (32, 314) von einer Y-Achsen-Richtung des erfaßten Bildes zu entsprechen; und Bestimmen der Bildpositionen des Farbmusters des Teststreifens (316, 317, 318, 319) in Übereinstimmung mit der Bildposition auf der X-Achse, die der X-Achsen-Grenze entspricht, der Y-Achsen-Bildposition, die der Y-Achsen-Grenze entspricht, und einer X-Achsen-Abmessung und einer Y-Achsen-Abmessung des Abtastobjekts (32, 314).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (31) einen äußeren Rahmen (310) mit blauer Basis enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbmuster des Teststreifens (316, 317, 318, 319) eine Steuerlinie (C) und wenigstens eine Ziellinie (T) enthält.