快速免疫检验试纸定量机及其定量方法技术

一种快速免疫检验试纸定量机，其特征在于包括：　　　　一影像撷取单元，其内具有光学影像撷取装置，供撷取快速免疫检验试纸的数字影像；　　　　一特征撷取单元，以数字影像处理程序选择性撷取该检验试纸的数字影像的至少一个定量特征；　　　　一类神经网络定量单元，具有复数个可塑性认知次网络，每一可塑性认知次网络是利用错误回传算法来定量检验快速免疫检验试纸的主要特征；　　　　一储存单元，储存复数参数值，该复数种参数值包括复数个特征值、复数个可塑性认知次网络的权重值、复数个可塑性认知次网络的临界值、以及系统相关参数值；　　　　一输出单元，可将类神经网络定量单元计算得到定量结果数据输送至输出单元显示；　　　　据此，利用光学影像技术撷取快速免疫检验试纸的主要特征，并将此主要特征经核心技术的类神经网络定量单元定量计算后，得到一定量结果，且显示于输出单元。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种，尤其是指一种利用光学影像技术撷取快速免疫检验试纸的主要特征，并将此主要特征经核心技术的类神经网络定量单元定量计算后，得到一定量结果，并且显示在输出单元的。
技术介绍
快速免疫验检试纸(Rapid Immunochromatographic Test)是一种利用免疫层析原理，带着胶体金粒子来呈色的试纸，此种试纸的表面被覆一层单株抗体，该单株抗体与血液样品或血清样品中待测的抗原或蛋白质具有专一性.因此，当取得血液样品或血清样品并将之滴于试纸上后，样品中的液体将随着胶体金粒子利用毛细原理沿着试纸向上移动，当其到达该试纸的检测试结果线(Test Line)时，任何在该血液样品或血清样品中的待测抗原或蛋白质皆会被抓住而呈色；之后该血液样品或血清样品会继续往该试纸的检验测试品管线(Control Line)移动且呈色。当该检验测试品管线呈色出现，表示血液样品或血清样品于试纸上的反应已完成，倘若检验测试结果线及检验测试品管线都无呈色，则表示检验测试失败。而目前快速免疫检验试纸的检验测试结果的判读，是等检验测试结果线及检验测试品管线出现时，肉眼利用管线呈色后的颜色的深浅进行判断检验测试结果线及检验测试品，即若检验测试结果线较检验测试品管线颜色深表示待测的抗原或蛋白质浓度高于检验测试品管线，若检验测试结果线颜色浅，则表示待测的抗原或蛋白质浓度低于检验测试品管线；然而，此一判读方式仅能进行半定量(Semi-Quantitation)的判读，使得该快速免疫检验试纸只能用于判断正常或不正常、高浓度或低浓度，而无法得到一个定量数据(Quantitation)的结果。专利技术人因此本着积极专利技术的精神，研发一种可以解决习知快速免疫检验试纸只能进行半定量判决缺陷的仪器与方法，几经研究、实验，终至完成本专利技术，以期能够据此嘉惠世人
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一，在于提供一种，以期能够对快速免疫检验武试纸测试后的结果进行判读及计算，从得到定量的数据。本专利技术的主要目的之一，还在于提供一种，能针对各种快速免疫检验试纸进行其测试结果的判读与计算，并得到其定量的数据。本专利技术的主要目的之一，还在于提供一种，能随时更新定量所需的影像特征。本专利技术所述的快速免疫检验试纸定量机包括一影像撷取单元，利用一般式影像撷技术取得一快速免疫检验试纸的数字影像；一特征撷取单元，利用数字影像处理程序撷取快速免疫检验试纸上的至少一定量特征的数字影像，该一定量特征可为试纸检验测试品管线、试纸捡验测试结果线...等快速免疫检验试纸上的影像特征；一类神经网络定量单元，其具有复数个已训练完成的可塑性认知次网络，每一次网络用一错误回传算法修正网络的权重值，同时，并以数次网络所组成的架构，作为定量计算的核心技术；一储存单元，是储存复数种参数值，如复数个特征值、复数个次网络的权重值、临界值、以及系统相关参数值。一输出单元，其具有液晶显示器、发光二极管、扬声器，可输出定量数据结果。根据本专利技术提供的技术方案，利用影像撷取单元取得快速免疫检验试纸的数字影像，并由特征撷取单元自其上撷取至少一定量的特效数字影像，再经类神经网络定量单元加以运算，并进行定量，最后将运算后的一定量数据结果输出至输出单元。本专利技术所述的快速免疫检验试纸定量方法，包括下列步骤(A)提供一特定量的快速免疫检验试纸；(B)将该试纸置入一影像撷取单元，以取得该试纸的数字影像；(C)对所取得特定量的试纸的数字影像进行初步判读，对该待定量的试纸进行是否为有效测试及初步结果进行判断；(D)利用一特征撷取单元撷取该试纸的数字影像中的至少一个主要特征；(E)透过一类神经网络定量单元对所撷取的数字影像的主要特征进行定量计算；(F)将计算后所得到的定量数据结果输出至输出单元。附图说明图1本专利技术的结构方块图；图2本专利技术的可塑性认知网络架构的示意图；图3本专利技术的错误回传式类神经网络的示意图；图4本专利技术的定量方法的动作流程图；图5本专利技术的快速免疫检验试纸定量机的实体示意图。图号说明(1)影像撷取单元(2)特征撷取单元 (3)类神经网络定量单元(31)次网络(32)次网络(33)次网络(34)次网络(4)储存单元(5)输出单元(51)液晶预示器(52)发光二极管(53)扬声器(61)检验试纸入口(5)快速免疫检验试纸定量机(62)试纸出口(63)影像撷取装置具体实施方式首先，请参阅图1所示，本专利技术的快速免疫检验试纸定量机主要是由一影像撷取单元(1)、一特征撷取单元(2)、一类神经网络定量单元(3)、一储存单元(4)、以及一输出单元(5)所组成。该影像撷取单元(1)，是用来取得待定量的快速免疫检验试纸的数字影像；于本实施例中，该影像撷取单元(1)可为任何光学影像撷取装置，较佳者为一般光学扫描装置，例如馈纸式光学扫描仪或分纸式高速扫描仪，最佳者为背光式电荷耦合元件(ChargeCoupled Device，CCD)或互补性金属氧化半导体(Complementary Metal-oxideSemiconductor，CMOS)影像撷取装置。其中，以背光式电荷耦合元件(CCD)或互补性金属氧化半导体(CM0OS)影像撷取装置得取快速免疫检验试纸的数字影像的速度比一般光学扫描装置的速度快很多，因此若采用背光式电荷耦合元件(CCD)或互补性金属氧化半导体(CMOS)影像撷取装置可缩减撷取快速免疫检验试纸影像的时间。该特征撷取单元(2)是依据一连串的数字影像处理程序来撷取快速免疫检验试纸数字影像的主要特征，其所揽取的主要特征可为试纸检验测试品管线、试纸检验测试结果线等。该类神经网络定量单元(3)，是透过复数个权重值及临界值建立可塑性认知次网络(Plastic Perceptron)(31)、(32)、(33)，并利用数个已训练完成的可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)所组成的架构(请一并参阅图2所示)，该可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)是由多个具有单一隐藏层以及单一输出节点的错误回传类神经网络所构成，其个数由分类类别的数目所决定，每一可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)即代表一类别，且各可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)间互相独立，可平行分散处理，同时其隐藏层节点相当少，使得每一个可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)都能轻易快速收敛(Converge)，并且在增加一新的可塑性认知次网络(34)(增加另一快速免疫检验试纸类别)时，能够无须重新训练其它可塑性次网络(31)、(32)(33)，而只须将新的可塑性认知次网络(34)加入该网络架构中即可(如图2所示))；该可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)的训练方法是利用习知的错误回传算法(Back Propagation))，并令每一个可塑性认知次网络(31)、(32)、(33)以错误回传算法来定量检验快速免疫检验试纸的主要特征，而该错误回传算法的相关演算流程则可参图3所示，其步骤为步骤一初始化权重值(Weights)和临界值；步骤二输入样型和设定想要的输出；步骤三计算网络实际的输出值；步骤四调整权重值和临界值；步骤五回到步骤一，直到所有的权重值和临界值稳定为止。该储存单元(4)，可视为一具有复数参数值的资料库，该参数值包括复数个特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速免疫检验试纸定量机，其特征在于包括一影像撷取单元，其内具有光学影像撷取装置，供撷取快速免疫检验试纸的数字影像；一特征撷取单元，以数字影像处理程序选择性撷取该检验试纸的数字影像的至少一个定量特征；一类神经网络定量单元，具有复数个可塑性认知次网络，每一可塑性认知次网络是利用错误回传算法来定量检验快速免疫检验试纸的主要特征；一储存单元，储存复数参数值，该复数种参数值包括复数个特征值、复数个可塑性认知次网络的权重值、复数个可塑性认知次网络的临界值、以及系统相关参数值；一输出单元，可将类神经网络定量单元计算得到定量结果数据输送至输出单元显示；据此，利用光学影像技术撷取快速免疫检验试纸的主要特征，并将此主要特征经核心技术的类神经网络定量单元定量计算后，得到一定量结果，且显示于输出单元。2.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该快速免疫检验试纸的主要特征包括检验测试品管线、检验测试结果线的可供定量计算快速免疫检验试纸结果的影像特征。3.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该可塑性认知次网络是透过复数个权重值及临界值建立而成。4.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该影像撷取单元是采用背光式电荷耦合元件、金属氧化半导体作为影像撷取装置。5.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该影像撷取单元是采用光学扫描元件作为影像撷取装置。6.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该特征撷取单元是由具有高速算术逻辑运算特性的微处理器负责执行处理及运算。7.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该特征撷取单元是由数字信号处理器负责执行处理及运算。8.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该类神经网络定量单元是由具有高速算术逻辑运算特性的微处理器负责执行处理及运算。9.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于是由数字信号处理器负责执行处理及运算。10.如权利要求1所述的快速免疫检验试纸定量机，其特征在于该输出单元包括一液晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡横松，黄政阳，张亨菖，陈仁龙，周义昌，
申请(专利权)人：艾斯恩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：