真空采血管在线全方位智能检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种真空采血管在线全方位智能检测系统及检测方法，其解决了采血管无法360度范围检测；设备空间利用率低，相机利用率低，不合格的采血管没有分类剔除的技术问题，其安装在真空采血管贴标机上，设有反射和透射成像装置、机械旋转装置、剔除装置和控制装置；机械旋转装置设有能够旋转采血管的橡胶摩擦带；机械旋转装置前后两端分别设有反射成像装置，每个反射成像装置设有相机和反射镜组；控制装置设有工业计算机、图像采集卡、PLC、图像分析软件系统及触发光纤传感器，控制装置能够拼合处理反射成像装置拍摄图像，控制装置根据图像判断不合格采血管，控制剔除器剔除不合格采血管。本发明专利技术可广泛应用于真空采血管进行在线全方位检测。

On line and all-round intelligent detection system and method of vacuum blood collection

【技术实现步骤摘要】
真空采血管在线全方位智能检测系统及检测方法
本专利技术涉及一种医药制造行业的视觉自动检测系统，具体来说是一种利用人工智能视觉技术对真空采血管进行在线全方位检测系统及检测方法。
技术介绍
真空采血管是一种采集人体血液样本的容器，供给自动验血机化验，血液样本是给医生诊断治疗提供具体参考数据的重要资料，因此采血管的质量关乎采血样本是否合格，如果采血管出现质量问题会延误病患的医治，危害患者的生命健康。采血管主要有以下几种检测要素：1、标签在采血管上的位置，标签上有采血量的刻度标识，如果采血管标签位置偏离，医生可能采集血样不足，导致血样分析失败或采了过多的血样造成浪费。2、采血管标签印刷有采血管类别、生产日期、生产企业和批准号等基本信息，如果印刷缺失会导致诸如医生使用过期的失效的采血管等问题。3、采血管标签打印有正副序列号，序列号打印缺失或副标残缺会对验血机的信息检索造成很大困难。4、有的采血管内部需要喷入抗凝血剂等化学试剂，化学试剂的有无或剂量是否合格对于人工检测是很困难的。5、采血管的密封性关乎血液样本的保存质量，直接关乎血液检测的成败，经过大量实验分析，广泛采用试管长度测量与标准长度比对和试管盖帽是否歪斜的辅助检测方法判定采血管密封是否良好,辅以人工真空度抽检测试。申请号201410145881.6专利技术名称为真空采血管的传输装置及质量检测系统的中国专利技术专利公开了一种真空采血管的传输装置及质量检测系统，其质量检测系统包括控制装置、成像装置、传输装置和剔除装置；成像装置对真空采血管进行拍摄，将影像数据输出至控制装置；影像数据与预设的标准影像数据在控制装置中经过比对确定的控制指令输出至剔除装置，以使剔除装置根据控制指令剔除相应的真空采血管。由于采血管表面呈圆柱形，其在采血管检测时，无法对采血管圆周360度范围内缺陷进行检测；设备空间利用率低，是一整套的检测专用设备，无法做到贴标在线实时检测，空间效率、生产效率以及相机利用率低；经检测不合格的采血管分很多情况，没有分类剔除。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有真空采血管无法360度范围检测；设备空间利用率低，相机利用率低，检测不合格的采血管没有分类剔除的技术问题，提供一种真空采血管在线全方位智能检测系统及检测方法。本专利技术提供一种真空采血管在线全方位智能检测系统，其安装在真空采血管贴标机上，其设有反射和透射成像装置、机械旋转装置、剔除装置和控制装置；所述机械旋转装置设有能够旋转采血管的橡胶摩擦带；所述机械旋转装置前后两端分别设有所述反射成像装置，每个所述反射成像装置设有相机和反射镜组；所述控制装置设有工业计算机、图像采集卡、PLC、图像分析软件系统及触发光纤传感器，所述控制装置能够拼合处理所述反射成像装置拍摄图像，所述控制装置根据所述图像判断不合格采血管，并控制所述剔除装置剔除不合格采血管。优选地，反射镜设有两组。优选地，反射成像装置还设有平行光源和弧面光源，所述弧面光源设有两组。优选地，还设有透射成像装置，所述透射成像装置设有透射相机和背光源。优选地，机械旋转装置设有伺服电机，所述伺服电机驱动所述橡胶摩擦带运动。优选地，机械旋转装置还设有压力调整弹簧和位置调整螺母。优选地，气缸剔除器设有两组，所述气缸剔除器根据不合格采血管性质分类剔除。本专利技术还提供一种真空采血管在线全方位智能检测方法，包括如下步骤：步骤1：将采血管在水平输送链轨上的轴向定位；步骤2：将采血管编号，同时用相机1通过反射光路同时拍摄采血管表面三连续区域的图像；步骤3：将采血管经过摩擦带稳定的旋转180度±5度后，用相机2通过反射光路同时拍摄采血管表面三连续区域的图像；步骤4：将步骤2与步骤3中拍摄图像拉伸展开，通过角点特征匹配，得到采血管360度全景图像，检测标签缺陷并记录；步骤5：用相机3拍摄采血管透射图像，分析采血管密封盖是否组装到位，同时通过测量阴影面积分析判断医学药剂的剂量并记录；步骤6：对不合格采血管分类剔除，合格的采血管继续输送至待包装区。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术设有采血管转动机构，在采血管随托辊运动的同时对采血管进行180度旋转，通过自动旋转机构，对采血管圆周范围所有缺陷进行检测；2、本专利技术设计成像光路系统，采用多个反射镜，用一个相机就可以采集采血管三个角度的图像，每个角度涵盖约70度的范围，用一个相机完成以往需要三个相机完成的工作，提高设备空间利用率和节约相机成本，提高相机利用效率；3、本专利技术采用新颖的图像处理算法，创新使用先进的图像拼接技术解决拼接过程中的重合问题，并且引入了基于卷积神经网络缺陷分析智能算法，对存在缺陷的大量标签图像进行训练，训练算法得到网络模型。根据训练模型检测拼接图像内的标签的缺陷，判断是否存在破损，从而有效解决了多张图像的重合和破边问题，避免了由于拍摄原因导致误剔；4、本专利技术设有在线分类剔除装置，经过图像分析后，可判断采血管存在哪些缺陷，根据缺陷的类别可选择采用哪个剔除器，进行分类回收，对于可以人工修正的采血管分类剔除，经人工校正后，重新返回检测流水线，提高采血管不良品回收利用效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的机械旋转装置结构示意图；图3是本专利技术的透射成像装置位置示意图；图4是本专利技术分类剔除示意图；图5是本专利技术分类器剔除结构图；图6是本专利技术控制装置示意图；图7是本专利技术分类剔除流程示意图；图8a是本专利技术第一表面反射成像工位成像示意图；图8b是本专利技术第二表面反射成像工位成像示意图；图9是本专利技术反射成像矫正图像示意图；图10a是本专利技术真空采血管标签成像位置连续示意图；图10b是本专利技术真空采血管标签成像位置非连续示意图；图11是本专利技术速度变换补偿触发距离成像原理图；图12是本专利技术针对采血管运动成像补偿曲线图。附图符号说明：1.第一成像相机；2.第二成像相机；3.透射成像相机；4.平行光源；5.弧面光源；6.反射镜；7.背光源；8.橡胶摩擦带；9.第一压力调整弹簧；10.位置调整螺母；11.伺服电机；12.第二压力调整弹簧；21.回收出料口；22.尼龙斜块；23.气缸固定支架；24.气缸；25.聚氨酯击打块；26.触发光纤探头；27.第一剔除器；28.第二剔除器；30.水平输送链轨；31.采血管托辊；32.定位平板；33.采血管；34.输送链条；51.工业计算机；52.图像采集卡；53.PLC；54.第一剔除器电磁阀；55.第二剔除器电磁阀；56.第一成像相机触发探头；57.第二成像相机触发探头；58.第三成像相机触发探头。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明，以使本专利技术所属
的技术人员能够容易实施本专利技术。实施例1：如图1-6所示，本专利技术直接安装在真空采血管贴标机水平输送链轨30上，其设有反射成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空采血管在线全方位智能检测系统，其安装在真空采血管贴标机组装线上，其特征是，其设有反射和透射成像装置、机械旋转装置、剔除装置和控制装置；/n所述机械旋转装置设有能够旋转采血管的橡胶摩擦带；/n所述机械旋转装置前后两端分别设有所述反射成像装置，每个所述反射成像装置分别设有相机和反射镜组；/n所述控制装置设有工业控制计算机、图像采集卡、PLC、图像分析软件系统及触发光纤传感器，所述控制装置能够拼合、分析所述反射成像装置拍摄图像，所述控制装置根据所述拼合图像判断不合格采血管，并控制所述剔除装置剔除不合格采血管。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空采血管在线全方位智能检测系统，其安装在真空采血管贴标机组装线上，其特征是，其设有反射和透射成像装置、机械旋转装置、剔除装置和控制装置；
所述机械旋转装置设有能够旋转采血管的橡胶摩擦带；
所述机械旋转装置前后两端分别设有所述反射成像装置，每个所述反射成像装置分别设有相机和反射镜组；
所述控制装置设有工业控制计算机、图像采集卡、PLC、图像分析软件系统及触发光纤传感器，所述控制装置能够拼合、分析所述反射成像装置拍摄图像，所述控制装置根据所述拼合图像判断不合格采血管，并控制所述剔除装置剔除不合格采血管。


2.根据权利要求1所述真空采血管在线全方位智能检测系统，其特征在于，所述反射镜设有两组。


3.根据权利要求2所述真空采血管在线全方位智能检测系统，其特征在于，所述反射成像装置还设有平行光源和弧面光源，所述弧面光源设有两组。


4.根据权利要求1-3任一所述真空采血管在线全方位智能检测系统，其特征在于，还设有透射成像装置，所述透射成像装置设有透射相机和背光源。


5.根据权利要求4所述真空采血管在线全方位智能检测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕玮，高克顺，刘晓东，姜海林，
申请(专利权)人：威海远航科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37