一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法技术

本发明专利技术公开了一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法，首先采用相机或激光激发采集反应后试剂图像或图形，然后对采集的图像或图形进行滤波、形态学分析、去除基值以及波峰检测处理后，计算质控线峰面积C/测试线峰面积T的比值与阈值比较以确定试剂测试结果的强度，从而实现试剂的自动判定；通过上述方法解决试剂反应结果人工判别误差、效率低、易疲劳等问题，实现荧光免疫法和胶体金法试剂的自动判定，快速准确识别试剂反应后的结果，更加准确稳定，可应用于胶体金法系列试剂和荧光免疫法系列试剂，这些类似试剂产品反应后结果的自动判定，亦可用于其他由质控线和测试线进行测试的类似试剂的自动判定。的类似试剂的自动判定。的类似试剂的自动判定。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法


[0001]本专利技术涉及一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法，特别适用于荧光免疫法和胶体金法试剂的自动判别。

技术介绍

[0002]荧光免疫法和胶体金法试剂自动判定方法是实现(C/T)类似反应类型医学检验试剂自动化与智能化判定的关键技术，可快速准确计算试剂反应后被检测物浓度定性或定量结果，较人工识别更加准确稳定。有效解决试剂反应结果人工判别误差、效率低、易疲劳等问题。
[0003]目前，荧光免疫法和胶体金法试剂判定多采用人工判定或半自动仪器判定，人工判定存在效率低、依赖经验、无法量化、易疲劳等问题，半自动仪器判定方法容易导致阴阳性界限，弱阳与阳性分界面不清晰，不量化等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0005]本专利技术提出一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法，具体包括如下步骤：
[0006]S1：根据试剂种类调用对应的配置参数，并采集试剂反应后的图像数据；
[0007]S2：对获取的图像数据进行初步处理得到试剂反应后的波形曲线；
[0008]S3：对S2得到的反应后的波形曲线进行滤波、形态学分析去除基值后得到稳定平滑的波形曲线；
[0009]S4：采用牛顿梯度算法对S3得到的稳定平滑的波形曲线进行波峰波谷检测，计算波峰、波谷位置以及波峰位置设定区域的积分面积；
[0010]S5：分别对质控线、测试线进行逻辑判断：
[0011]若质控线峰高度小于系数1*基值，则判断为无质控线，试剂反应后结果判定为失效，其中，系数1为质控线的参数，基值为背景值；
[0012]若质控线峰高度大于系数1*基值，且测试线峰高度小于系数2*基值，则判断为无测试线，试剂反应后结果为阴性，其中，系数2为测试线的参数；
[0013]若质控线峰高度大于系数1*基值，且测试线峰高大于系数2*基值，则计算质控线峰面积/测试线峰面积的比值，并将质控线峰面积/测试线峰面积的比值与设定的阴阳界限进行逻辑判定，若质控线峰面积/测试线峰面积的比值大于设定的阴阳界限，则判断为阴性，否则根据强度标定曲线计算量化结果，得到试剂反应后被检测物质浓度的定性数据或定量数据。
[0014]优选的，所述S1中，若试剂种类判断为胶体金法试剂时，需要配置的参数包括：识别模式RegMode、测试线数量RegCount、阴阳界限Week_Gray、弱阳性Gray、ROI左侧像素值BigROI_L、ROI上侧像素值BigROI_T、ROI宽度BigROI_W、ROI高度BigROI_H、检测区起始列初值Startcol、测试线与质控线最大距离MaxDis0To1、测试线与质控线最小距离MinDis0To1、
检测区高度boxHeight、检测区长度Boxlen、检测区最小峰面积Minarea；
[0015]若试剂种类为荧光免疫试剂时，需要配置的参数包括：识别模式RegMode、测试线数量RegCount、阴阳界限Week_Gray、弱阳性Gray、检测区起始列初值Startcol、检测区长度Boxlen、检测区最小峰面积Minarea。
[0016]优选的，若试剂种类判断为胶体金法试剂时，所述S2中的初步处理包括：
[0017]S2.1：根据配置参数截取定位ROI并自动阈值二值化；
[0018]S2.2：使用霍夫变换获取试剂方向，并进行仿射变换得到校正后的试剂图像；
[0019]S2.3：截取矫正后的试剂图像的中心区域部分进行垂直及水平方向的灰度积分，确定试剂检测区域的精确位置；
[0020]S2.4：归一化处理后对检测区进行垂直方向积分，得到反应后的波形曲线；
[0021]若试剂种类为荧光免疫试剂时，对采集到的图像数据通过波形分析获取波形有效区。
[0022]优选的，所述S2.1中，设定图像最佳阈值A，A将图像分为目标和背景，其中目标点数占总图像比例为W0，平均灰度值为μ0，背景点数占图像比例为W1，平均灰度值为μ1，
[0023]ω0+ω1＝1
[0024]μ＝ω0*μ0+ω1*μ1[0025]其中μ为图像总平均灰度，类间方差为：
[0026]g＝ω0*(μ0‑
μ)2+ω1*(μ1‑
μ)2[0027]可等价为：
[0028]g＝ω0ω1(μ0‑
μ1)2[0029]g为类间方差采用遍历的方法得到使类间方差g最大的阈值。
[0030]优选的，所述S2.2中，霍夫变换包括：
[0031]S2.2.1：去噪滤波；
[0032]S2.2.2：边缘提取；
[0033]S2.2.3：二值化；
[0034]S2.2.4：映射到霍夫空间；
[0035]S2.2.5：取局部极大值，设定阈值，过滤干扰直线；
[0036]S2.2.6：获取直线与水平线夹角，去除大于10度的夹角；
[0037]S2.2.7：计算剩余曲线的平均方向作为试剂图片待校正角度θ；
[0038]仿射变换校正包括：
[0039]S2.2.8：假定缩放因子为1，平移为0，绕图片中心旋转θ角度，代入公式逐个像素运算，得到校正后试剂图像。
[0040]优选的，所述S3中，形态学分析包括腐蚀算法和膨胀算法；
[0041]所述腐蚀算法包括：
[0042]S3.1：定义一个卷积核B；
[0043]S3.2：将卷积核B与图像A进行卷积，计算卷积核B覆盖区域的像素点最小值，图像A
为反应后的波形曲线图像；
[0044]S3.3：将S3.2得到的最小值赋值给图像A中的参考点指定的像素，得到腐蚀后的波形曲线图像；
[0045]所述膨胀算法包括：
[0046]S3.4：将卷积核B与腐蚀后的波形曲线图像进行卷积，计算卷积核B覆盖区域的像素点最大值；
[0047]S3.5：将S3.4得到的最大值赋值给腐蚀后的波形曲线图像中的参考点指定的像素，得到膨胀后的波形曲线图像。
[0048]本专利技术提出的一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法，具有以下有益效果：
[0049]本专利技术可快速准确计算试剂反应后被检测物浓度定性或定量结果，较人工识别更加准确稳定，有效解决试剂反应结果人工判别误差、效率低、易疲劳等问题和较半自动仪器判定方法容易导致阴阳性界限，弱阳与阳性分界面不清晰，不量化等问题；
[0050]本专利技术能够实现试剂反应区的自动定位、矫正与结果分析，实现荧光免疫法和胶体金法试剂的准确、稳定的全自动判定，经质控验证，结果稳定可靠，具备量化标准，满足实用要求；
[0051]本专利技术采用种多技术手段，并基于质控标定曲线量化分析判定检测结果实现荧光免疫法和胶体金法试剂的稳定、准确的判定。
附图说明
[0052]图1是本专利技术提供的流程框图；
[0053]图2是本专利技术的胶体金法拍摄的图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
其中μ为图像总平均灰度，类间方差为：g＝ω0*(μ0‑
μ)2+ω1*(μ1‑
μ)2可等价为：g＝ω0ω1(μ0‑
μ1)2g为类间方差采用遍历的方法得到使类间方差g最大的阈值。5.根据权利要求3所述的一种荧光免疫法、胶体金法试剂自动判定方法，其特征在于，所述S2.2中，霍夫变换包括：S2.2.1：去噪滤波；S2.2.2：边缘提取；S2.2.3：二值化；S2.2.4：映射到霍夫空间；S2.2.5：取局部极大值，设定阈值，过滤干扰直线；S2.2.6：获取直线与水平线夹角，去除大于10度的夹角；S2.2.7：计算剩余曲线的平均方向作为试剂图片待校正角度θ；仿射变换校正包括：S2.2.8：假定缩放因子为1，平移为0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰佳，王力宇，
申请(专利权)人：长沙协大生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：