TWI626437B - 多藥物試紙藥檢機的檢測方法及其檢測系統 - Google Patents

多藥物試紙藥檢機的檢測方法及其檢測系統 Download PDF

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劉庭宏
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Abstract

多藥物試紙藥檢機的檢測系統，包括光學偵測裝置、處理裝置及發光裝置。光學偵測裝置用於對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像。處理裝置用於對各空白該試紙的分區影像進行校正補償。校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得計算補償值。由處理裝置對藥物試紙的樣品進行差值計算。藥物試紙具有多個測試列。由處理裝置對各藥物試紙的樣品選取多個測試列的其中之一為標的測試列。標的測試列為校正標的測試列或檢測標的測試列。

Description

多藥物試紙藥檢機的檢測方法及其檢測系統
一種藥檢機，尤指一種多藥物試紙藥檢機的檢測方法及其檢測系統。
在傳統上，一般民眾藥檢驗血糖或各種身理指數需要至醫院檢查。隨著科技的進步，各種便利民眾自行檢驗身理指數的藥檢機已經漸漸普及化。然而，一般的藥檢機缺乏自動校正的功能，這會導致檢測身理指數的失去準確性。另外，一般的藥檢機也不具有比對校正值與檢測值的功能。
本發明之一實施例提供一種多藥物試紙藥檢機的檢測方法，適用多藥物試紙藥檢機同時對多個藥物試紙進行藥物檢測，多藥物試紙藥檢機至少包括光學偵測裝置、處理裝置及發光裝置。上述檢測方法包括：由光學偵測裝置對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像，其中各空白試紙具有多個測試列；由光學偵測裝置對各空白試紙取得分區影像；由處理裝置對各空白試紙的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得計算補償值，並由計算補償值對標準測試列的影像數據值進行補 償校正；由處理裝置對各藥物試紙的樣品進行差值計算，其中各藥物試紙具有多個測試列；由處理裝置對各藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列；由處理裝置來對各藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除。
本發明之一實施例提供一種多藥物試紙藥檢機的檢測系統，適用多藥物試紙藥檢機同時對多個藥物試紙進行藥物檢測。檢測系統至少包括光學偵測裝置、處理裝置及發光裝置。光學偵測裝置接收發光裝置所發出的光源並進行影像取樣區域定位。光學偵測裝置用於對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像，其中各空白試紙具有多個測試列，由光學偵測裝置對各空白試紙取得分區影像。處理裝置用於對各空白該試紙的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得計算補償值，並由計算補償值對標準測試列的影像數據值進行補償校正；由處理裝置對各藥物試紙的樣品進行差值計算，其中各藥物試紙具有多個測試列；由處理裝置對各藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列；由處理裝置對各藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除。
為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍區間作任何的限制。
S105‧‧‧由光學偵測裝置對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像，其中各空白試紙具有多個測試列
S110‧‧‧由光學偵測裝置對各空白試紙取得分區影像
S115‧‧‧由處理裝置對各空白試紙的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得計算補償值，並由計算補償值對標準測試列的影像數據值進行補償校正
S120‧‧‧由處理裝置對各藥物試紙的樣品進行差值計算，其中各藥物試紙具有多個測試列
S125‧‧‧由處理裝置對各藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試 列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列
S130‧‧‧由處理裝置對各藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除
S215‧‧‧當上移測試列的影像數據值及下移測試列的影像數據值的其中最小者大於標準測試列的影像數據值時，由處理裝置對標準測試列進行校正補償；由處理裝置選取上移測試列的影像數據值及下移測試列的影像數據值其中最大者減去標準測試列的影像數據值為計算補償值
S225‧‧‧當處理裝置選取各藥物試紙的樣品的檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值的其中最小者大於檢測/校正標準標的測試列的影像數據值時，由處理裝置對檢測/校正標準測試列進行差值計算；由處理裝置從各藥物試紙的樣品選取檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值其中最大者減去檢測/校正標準標的測試列的影像數據值進行差值計算並取得差值表
300‧‧‧多藥物試紙藥檢機的檢測系統
310‧‧‧多藥物試紙藥檢機
311‧‧‧光學偵測裝置
313‧‧‧處理裝置
315‧‧‧發光裝置
320‧‧‧空白試紙
321‧‧‧上移測試列
323‧‧‧標準測試列
325‧‧‧下移測試列
330‧‧‧藥物試紙
331‧‧‧檢測上移標的測試列
332‧‧‧檢測標準標的測試列
333‧‧‧檢測下移標的測試列
336‧‧‧校正上移標的測試列
337‧‧‧校正標準標的測試列
338‧‧‧校正下移標的測試列
圖1為本發明一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測方法的方法流 程圖。
圖2為本發明另一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測方法的方法流程圖。
圖3A為本發明一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測系統的方塊示意圖。
圖3B為本發明一實施例之空白試紙的示意圖。
圖3C為本發明一實施例之藥物試紙的示意圖。
圖4A為本發明一實施例之校正影像數據表。
圖4B為本發明一實施例之校正補償表。
圖5A為本發明一實施例之測試影像數據表。
圖5B為本發明一實施例之差值表。
圖5C為本發明一實施例之雜訊濾除表。
請同時參閱圖1、圖3A、圖3B及圖3C。圖1為本發明一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測方法的方法流程圖。圖3A為本發明一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測系統的方塊示意圖。圖3B為本發明一實施例之空白試紙的示意圖。圖3C為本發明一實施例之藥物試紙的示意圖。多藥物試紙藥檢機的檢測系統300具有多藥物試紙藥檢機310。多藥物試紙藥檢機310包括光學偵測裝置311、處理裝置313及發光裝置315。空白試紙320包括上移測試列321、標準測試列323及下移測試列325。藥物試紙330包括檢測上移標的測試列331、檢測標準標的測試列332、檢測下移標的測試列333、校正上移標的測試列336、校正標準標的測試列337及校正下移標的測試列338。
光學偵測裝置311可以為互補式金屬氧化半導體(Complementary Mental Oxide Semiconductor,CMOS)光學偵測裝置或是感光耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)光學偵測裝 置。處理裝置313可以為微處理器(Microcontroller)或中央處理器(Central Processing Unit,CPU)。發光裝置315可以為發光二極體(Light Emitting Diode)。在實務上來說，製造廠商在多藥物試紙藥檢機310出廠前會進行影像取樣區域定位，由光學偵測裝置311接收發光裝置315所發出的光源並進行影像取樣區域定位。用以確保光學偵測裝置311及發光裝置315的相對位置是否需要調整，以提高藥物檢測的準確性。在一實施例中，發光裝置315設於多藥物試紙藥檢機310的底部，發光裝置315利用短焦方式將光源向上投射穿透藥物試紙330並由光學偵測裝置311所接收，用於判斷藥物試紙330上是否有藥物殘留反應。
請參閱圖1。在步驟S105中，由光學偵測裝置311對多個空白試紙320進行定位並且取得定位影像，其中各空白試紙320具有多個測試列。具體來說，空白試紙320包括上移測試列321、標準測試列323及下移測試列325。在步驟S110中，由光學偵測裝置311用於對上移測試列321、標準測試列323及下移測試列325進行定位並且取得分區影像。
在步驟S115中，由處理裝置313對各空白試紙320的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列323的影像數據值、上移測試列321的影像數據值以及下移測試列325的影像數據值取得計算補償值，並由計算補償值對標準測試列323的影像數據值進行補償校正。
在一實施例中，空白試紙320的多個測試列的影像數據值是由上往下遞減。在另一實施例中，空白試紙320的多個測試列的影像數據值是由上往下遞增，本發明不以此為限。舉例來說，當處理裝置313計算標準測試列323的影像數據值低於正常值為3時，計算補償值即為3以令標準測試列323維持標準的影像數據值。在處理裝置313對各空白試紙320的分區影像進行校正補償後，即可對藥物試紙330進行藥物檢測，用以增加藥物檢測的準 確性。
在步驟S120中，由處理裝置313對各藥物試紙330的樣品進行差值計算，其中各藥物試紙330具有多個測試列。其中樣品為待檢測的液體，例如為血液、唾液或尿液等等。在步驟S125中，由處理裝置313對各藥物試紙330的樣品選取檢測上移標的測試列331、檢測標準標的測試列332、檢測下移標的測試列333、校正上移標的測試列336、校正標準標的測試列337及校正下移標的測試列338。
在一實施例中，藥物試紙330的上半部可以對藥物的影像數據值進行檢測，藥物試紙330的下半部可以對藥物的影像數據值進行校正。在另一實施例中，藥物試紙330的下半部可以對藥物的影像數據值進行檢測，藥物試紙330的上半部可以對藥物的影像數據值進行校正，本發明不以此為限。
在步驟S130中，由處理裝置313對各藥物試紙330的校正標準標的測試列337及檢測標準標的測試列332進行雜訊濾除。具體來說，由處理裝置313判斷校正標準標的測試列337的影像數據值大於校正預設值為有效，由處理裝置313判斷檢測標準標的測試列332的影像數據值小於檢測預設值為有效。舉例來說，校正標準標的測試列337的影像數據值為10，校正預設值為5時，校正標準標的測試列337為有效。檢測標準標的測試列332的影像數據值為2，檢測預設值為3時，檢測標的測試列為有效。在另一實施例中，由處理裝置313判斷校正標準標的測試列337的影像數據值小於校正預設值為有效，由處理裝置313判斷檢測標準標的測試列332的影像數據值大於檢測預設值為有效。
請同時參閱圖2、圖3A、圖3B及圖3C。圖2為本發明另一實施例之多藥物試紙藥檢機的檢測方法的方法流程圖。其中步驟S105、步驟S110、步驟S120及步驟S130，請參考圖1之實施例說明，在此不再贅述。在步驟S215中，當上移測試列321的影像 數據值及下移測試列325的影像數據值的其中最小者大於標準測試列323的影像數據值時，由處理裝置313對標準測試列323進行校正補償。由處理裝置313選取上移測試列321的影像數據值及下移測試列325的影像數據值其中最大者減去標準測試列323的影像數據值為計算補償值。在一實施例中，由處理裝置313選取上移測試列321的影像數據值及下移測試列325的影像數據值其中較大的數據值減去標準測試列323的影像數據值為計算補償值。舉例來說，上移測試列321的影像數據值為141，標準測試列323的影像數據值為140，下移測試列325的影像數據值為142，計算補償值即為2，以增加空白試紙320的校正準確性。
在步驟S225中，當處理裝置313選取各藥物試紙330的樣品的檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值的其中最小者大於檢測/校正標準標的測試列的影像數據值時，由處理裝置313對檢測/校正標準標的測試列進行差值計算。由處理裝置313從各藥物試紙330的樣品選取檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值其中最大者減去檢測/校正標準標的測試列的影像數據值進行差值計算並取得差值表。
在一實施例中，處理裝置313選取檢測上移標的測試列331及檢測下移標的測試列333其中較大的影像數據值減去檢測標準標的測試列332的影像數據值。藥物試紙330的多個檢測列的影像數據值可以由上往下遞減，也可以由上往下遞增，本發明不以此為限制。當處理裝置313透過光學檢測裝置311檢測到某一特定測試列的影像數據值有較大幅度變動時，則此特定測試列則可能含有藥物成分。藥物成分可以為大麻、安非他命、古柯鹼、冰毒或海洛英等等，多藥物試紙藥檢機310可以透過多個藥物試紙330來同時檢測上述多個毒品反應。相較於習知的藥檢機只能對單一藥物進行檢測，本發明所提出的多藥物試紙藥檢機310可以同 時對多樣毒品藥物進行檢測，以增加檢測效率，降低檢測時間成本。
舉例來說，檢測上移標的測試列331的影像數據值為91，檢測下移標的測試列333的影像數據值為107，檢測標準標的測試列332的影像數據值為74，差值計算為33，由處理裝置313判斷檢測標準標的測試列332的影像數據值為74的差值計算為33大於檢測預設值10為有效。舉例來說，校正上移標的測試列336的影像數據值為109，校正下移標的測試列338的影像數據值為83，校正標準標的測試列337的數據值為69，差值計算為40，由處理裝置313判斷檢測標準校正測試列337的數據值為69的差值計算為40小於檢測預設值45為無效。
請同時參閱圖3A、圖3B、圖4A與圖4B。圖4A為本發明一實施例之校正影像數據表。圖4B為本發明一實施例之校正補償表。在圖4A中，校正影像數據表中測試列的影像數據值是由上往下遞減，當處理裝置313透過光學偵測裝置311檢測到一特定測試列的影像數據值呈現增加狀態，即可對校正影像數據表進行影像校正。在圖4B中，校正補償表即對特定測試列的影像數據值進行影像校正補償。
請同時參閱圖3A、圖3C、圖5A、圖5B與圖5C。圖5A為本發明一實施例之測試影像數據表。圖5B為本發明一實施例之差值表。圖5C為本發明一實施例之雜訊濾除表。在一實施例中，由處理裝置313透過多個藥物試紙330同時對多個藥物進行檢測並得到檢測影像數據表，其中各藥物試紙330的測試列的影像數據值為由上往下遞減。舉例來說，可以由處理裝置313選取檢測上移標的測試列331及檢測下移標的測試列333其中較大的影像數據值減去檢測標準標的測試列332的影像數據值。並且由校正上移標的測試列336及校正下移標的測試列338其中較大的影像數據值減去校正標準標的測試列337的影像數據值而得到差值表。 雜訊濾除表則用於濾除校正影像數據值在5以下的測試列且濾除檢測影像數據值在3以下的測試列，以防止雜訊干擾，提升檢測準確性。
綜上所述，本發明所提出的多藥物試紙藥檢機包括光學偵測裝置、處理裝置及發光裝置。由發光裝置及光學偵測裝置對多藥物試紙藥檢機進行影像取樣區域定位，以增加發光裝置及光學偵測裝置相對位置的準確性。由處理裝置對空白試紙的分區影像進行校正補償，以提高校正準確性。多藥物試紙藥檢機具有自動校正的功能，以及對藥物試紙的樣品進行差值計算及雜訊濾除，以提升同時對多藥物(例如為大麻、安非他命、古柯鹼、冰毒或海洛英等等)檢測的準確性。
以上所述僅為本發明的實施例，其並非用以限定發明的專利保護範圍區間。任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神與範圍區間內，所作的更動及潤飾的等效替換，仍為本發明的專利保護範圍區間內。

Claims (10)

  1. 一種多藥物試紙藥檢機的檢測方法，適用一多藥物試紙藥檢機同時對多個藥物試紙進行藥物檢測，該多藥物試紙藥檢機至少包括一光學偵測裝置、一處理裝置及一發光裝置，上述檢測方法包括：由該光學偵測裝置對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像，其中各該空白試紙具有多個測試列；由該光學偵測裝置對各該空白試紙取得分區影像；由該處理裝置對各該空白試紙的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得一計算補償值，並由該計算補償值對標準測試列的影像數據值進行補償校正；由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品進行差值計算，其中各該藥物試紙具有多個測試列；由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列；由該處理裝置來對各該藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除。
  2. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，其中由該處理裝置來對各該藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除之步驟更包括：由該處理裝置判斷校正標準標的測試列的影像數據值大於一校正預設值為有效，由該處理裝置判斷檢測標準標的測試列的影像數據值小於一檢測預設值為有效。
  3. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，更包括： 由該光學偵測裝置接收該發光裝置所發出的光源並進行影像取樣區域定位。
  4. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，其中在由該處理裝置對各該空白試紙的分區影像進行校正補償之步驟更包括：當上移測試列的影像數據值及下移測試列的影像數據值的其中最小者大於標準測試列的影像數據值時，由該處理裝置對標準測試列進行校正補償。
  5. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，其中在由該處理裝置對各該空白試紙的分區影像進行校正補償之步驟更包括：由該處理裝置選取上移測試列的影像數據值及下移測試列的影像數據值其中最大者減去標準測試列的影像數據值為該計算補償值。
  6. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，其中在由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列之步驟更包括：當該處理裝置從各該藥物試紙的樣品選取檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值的其中最小者大於檢測/校正標準標的測試列的影像數據時，由該處理裝置對檢測/校正標準標的測試列進行差值計算。
  7. 如請求項1所述之多藥物試紙藥檢機的檢測方法，其中在由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列之步驟 更包括：由該處理裝置從各該藥物試紙的樣品選取檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值其中最大者減去檢測/校正標準標的測試列的影像數據值進行差值計算並取得一差值表。
  8. 一種多藥物試紙藥檢機的檢測系統，適用一多藥物試紙藥檢機同時對多個藥物試紙進行藥物檢測，其檢測系統包括：一發光裝置，該光學偵測裝置接收該發光裝置所發出的光源並進行影像取樣區域定位；一光學偵測裝置，用於對多個空白試紙進行定位並且取得定位影像，其中各該空白試紙具有多個測試列，由該光學偵測裝置來對各該空白該試紙取得分區影像；以及一處理裝置，用於對各該空白該試紙的分區影像進行校正補償，其中校正補償為根據標準測試列的影像數據值、上移測試列的影像數據值以及下移測試列的影像數據值取得一計算補償值，並由該計算補償值對標準測試列的影像數據值進行補償校正；由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品進行差值計算，其中各該藥物試紙具有多個測試列；由該處理裝置來對各該藥物試紙的樣品選取檢測上移標的測試列、檢測標準標的測試列、檢測下移標的測試列、校正上移標的測試列、校正標準標的測試列及校正下移標的測試列；由該處理裝置來對各該藥物試紙的校正標準標的測試列及檢測標準標的測試列進行雜訊濾除。
  9. 如請求項8所述之多藥物試紙藥檢機的檢測系統，其中該處理裝置對各該空白該試紙的分區影像進行校正補償時，當上移測試列的影像數據值及下移測試列的影像數據值的其中最小者大於標準測試列的影像數據值時，由該處理裝置對標準測試列進行校正補償；由該處理裝置選取上移測試列的影像數據值及 下移測試列的影像數據值其中最大者減去標準測試列的影像數據值為該計算補償值。
  10. 如請求項8所述之多藥物試紙藥檢機的檢測系統，當該處理裝置選取各該藥物試紙的樣品的檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的數據值的其中最小者大於檢測/校正標準標的測試列的影像數據值時，該處理裝置對檢測/校正標準標的測試列進行差值計算；該處理裝置對各該藥物試紙的樣品選取檢測/校正上移標的測試列的影像數據值及檢測/校正下移標的測試列的影像數據值其中最大者減去檢測/校正標準標的測試列的影像數據值進行差值計算並取得一差值表；由該處理裝置判斷校正標準標的測試列的影像數據值大於一校正預設值為有效，由該處理裝置判斷檢測標準標的測試列的影像數據值小於一檢測預設值為有效。
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