本发明专利技术提供了一种双光谱试纸条智能识别方法和装置，所述方法包括如下步骤：采集试纸条样本上测试位在浸染前后多个时刻的红绿光反射值，基于每个时刻的红绿光反射值平方差值得到浸染判定阈值和特征判定阈值；持续采集待识别试纸条测试位自初始时刻开始各个时刻的红绿光反射值，计算实时浸染平均差值并与所述浸染判定阈值比较，确定测试位浸染时刻，进而确定测试位反应完成时间；计算反应前后测试反应平均差值并与所述特征判定阈值作比较，判定测试位的特征线是否显现，进而判定试纸条是否有效及测试结果是否为阳性。本发明专利技术的方法能够实现试纸条是否阳性的智能识别，且识别结果准确性高。确性高。确性高。
【技术实现步骤摘要】
一种双光谱试纸条智能识别方法和装置
[0001]本专利技术涉及智能识别
，具体涉及一种双光谱试纸条智能识别方法和装置。
技术介绍
[0002]胶体金免疫层析法是将特异性的抗原或抗体以条带状固定在膜上，胶体金标记试剂（抗体或单克隆抗体）吸附在结合垫上。当待检样本加到试纸条一端的样本垫上后，通过毛细作用向前移动，溶解结合垫上的胶体金标记试剂后相互反应，再移动至固定的抗原或抗体的区域时，待检物与金标试剂的结合物又与之发生特异性结合而被截留，聚集在检测带上，进而可通过肉眼观察到显色结果。该方法现已发展成为诊断试纸条，使用十分方便，其基本原理是：通过抗原与胶体金颗粒的电学吸附特性，在试纸条的C、T线进行显性展示，从而判断出样本的阴阳性结果。
[0003]现有的诊断试纸条，大部分都需要通过肉眼观察显色结果，因此存在误判的可能，并且采用肉眼观察方式试纸条必须要暴露在外，容易收到污染，干扰测试结果。基于此，现有技术也开发了一些针对试纸条的光电识别结构和算法。其通常采用两组一发一收的光电传感结构（即一组红光或红外光发光管发光，一组光电三极管收光）对胶体金试纸的C线（质控线）和T线（测试线）进行检测，进而通过CT线显性的表示来判断试纸样本的阴阳性。但现有的类似光电识别结构和算法依然存在缺陷：一是识别准确度不高，容易产生错误的识别结果；二是无法完成全自动智能检测，仍需要人工进行一些设置或操作。
技术实现思路
[0004]针对上述至少一个方面的问题，本专利技术提供了一种双光谱试纸条智能识别方法和装置，以实现试纸条的智能化准确判定。具体采用了如下技术方案：一种双光谱试纸条智能识别方法，包括如下步骤：S1、采集试纸条样本上测试位在浸染前后多个时刻的红绿光反射值，计算每个时刻的红绿光反射值平方差值，并根据浸染前后m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值计算浸染平均差值，2≤m≤8；S2、采集试纸条样本上测试位在反应前后多个时刻的红绿光反射值，计算每个时刻的红绿光反射值平方差值，并根据反应前后n个时刻红绿光反射值平方差值的求和值计算反应平均差值，15≤n≤25；S3、基于人工标记的多组纸条样本获取的所述浸染平均差值的平均值，得到浸染判定阈值；并基于人工判别的多组阳性试纸条样本和阴性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值，得到特征判定阈值；S4、基于预设指令，持续采集待识别试纸条测试位自初始时刻开始各个时刻的红绿光反射值，计算包含初始时刻的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值一，以及包含初始时刻的n个时刻红绿光反射值平方差值的求和值一；
S5、持续计算第一时间阈值后连续的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值二，根据所述平均值一和平均值二计算实时浸染平均差值并与所述浸染判定阈值比较，确定测试位浸染时刻，进而确定测试位反应完成时间；S6、计算反应后连续的n个时刻测试位红绿光反射值平方差值的求和值二，根据所述求和值一和求和值二计算测试反应平均差值并与所述特征判定阈值作比较，判定测试位的特征线是否显现，进而判定试纸条是否有效及测试结果是否为阳性。
[0005]进一步的，步骤S1中，基于如下公式计算所述浸染平均差值：
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公式1其中，表示浸染后m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值，表示浸染前m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值，红绿光反射值平方差值，和分别表示时刻测试位的红光反射值和绿光反射值。
[0006]进一步的，步骤S2中，基于如下公式计算所述反应平均差值：
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公式2其中，和分别表示时刻测试位的红光反射值和绿光反射值，0表示初始时刻，t
’
表示反应后的某个时刻。
[0007]进一步的，步骤S3中，所述特征判定阈值通过如下公式计算：
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公式3其中，为基于人工判别的多组阳性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值，为基于人工判别的多组阴性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值。
[0008]进一步的，步骤S5具体包括：S51、通过如下公式计算实时浸染平均差值：
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公式4其中，表示第一时间阈值后连续的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值，表示包含初始时刻的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值；S52、将所述实时浸染平均差值与浸染判定阈值进行比较，若，则表示当前测试位未被测试样本浸染，若，则判定当前测试位已被测试样本浸染，取对应的时刻t作为测试位浸染时刻；S53、基于确定的测试位浸染时刻，累加预设的第二时间阈值后作为测试位反应完
成时间。
[0009]进一步的，步骤S6具体包括：S61、基于测试位反应完成时间，取某个时刻作为反应后的时刻t
’
，进而基于公式2计算得到测试反应平均差值；S62、将所述测试反应平均差值与特征判定阈值进行比较，若，则判定当前测试位特征线显现，若，判定当前测试位未显现特征线；S63、若试纸条上质控线对应的测试位显现特征线，则判定试纸条有效；在判定试纸条有效后，若试纸条上测试线对应的测试位显现特征线，则判定测试结果为阳性，若试纸条上测试线对应的测试位未显现特征线，则判定测试结果为阴性。
[0010]进一步的，所述测试位为试纸条上胶体金线及其附近的区域。
[0011]进一步的，所述测试位为试纸条上胶体金线及其附近2
‑
3mm的区域。
[0012]本专利技术还提供了一种双光谱试纸条智能识别装置，用于实现上述的识别方法，包括：壳体，所述壳体上至少设有滴液口；试纸条，其配置于所述壳体内，滴液端与所述滴液口相对应，并于测试端设有两道胶体金线，分别为质控线和测试线；光栅，其设有对应试纸条上测试位的两组光栅孔，所述测试位包括胶体金线及其附近区域；光电收发模块，其设有对应所述光栅孔的两组红绿光发射单元和接收单元；以及控制处理单元，其用于控制所述光电收发模块进行信号采集，并基于信号处理数据和预设判定阈值识别检测结果。
[0013]进一步的，所述光栅孔包括对应胶体金线中质控线的第一组光栅孔和对应胶体金线中测试线的第二组光栅孔，每组光栅孔包括倾斜设置的连通红绿光发射单元与测试位的入射光栅孔和连通测试位与接收单元的反射光栅孔，所述入射光栅孔和反射光栅孔于靠近试纸条的一端连通合并为一个端口，该端口对应试纸条上胶体金线及其附近2
‑
3mm的区域。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术的双光谱试纸条智能识别方法和装置，相比现有技术具有如下优点：1）通过红、绿两种光谱对胶体金试纸测试位进行照射采样，配合特定的判别算法，能够准确识别试纸条上测试位的胶体金线是否显现，识别准确度高。
[0015]2）通过对试纸条上测试位的浸染识别，能够自动确定反应完成时间，从而进行准确采样，避免了因反应不充分或反应时间过长造成的采样结果不准确。
[0016]3）整个装置采样密封式结构，试纸条不易受到污染或干扰，同时避免了二次感染。
[0017]4）本专利技术的装置开机后只需滴入测试样本即可全自动运行，操作便捷，用户体验好。
附图说本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双光谱试纸条智能识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采集试纸条样本上测试位在浸染前后多个时刻的红绿光反射值，计算每个时刻的红绿光反射值平方差值，并根据浸染前后m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值计算浸染平均差值，2≤m≤8；S2、采集试纸条样本上测试位在反应前后多个时刻的红绿光反射值，计算每个时刻的红绿光反射值平方差值，并根据反应前后n个时刻红绿光反射值平方差值的求和值计算反应平均差值，15≤n≤25；S3、基于人工标记的多组纸条样本获取的所述浸染平均差值的平均值，得到浸染判定阈值；并基于人工判别的多组阳性试纸条样本和阴性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值，得到特征判定阈值；S4、基于预设指令，持续采集待识别试纸条测试位自初始时刻开始各个时刻的红绿光反射值，计算包含初始时刻的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值一，以及包含初始时刻的n个时刻红绿光反射值平方差值的求和值一；S5、持续计算第一时间阈值后连续的m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值二，根据所述平均值一和平均值二计算实时浸染平均差值并与所述浸染判定阈值比较，确定测试位浸染时刻，进而确定测试位反应完成时间；S6、计算反应后连续的n个时刻测试位红绿光反射值平方差值的求和值二，根据所述求和值一和求和值二计算测试反应平均差值并与所述特征判定阈值作比较，判定测试位的特征线是否显现，进而判定试纸条是否有效及测试结果是否为阳性。2.如权利要求1所述的双光谱试纸条智能识别方法，其特征在于，步骤S1中，基于如下公式计算所述浸染平均差值：
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公式1其中，表示浸染后m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值，表示浸染前m个时刻红绿光反射值平方差值的平均值，红绿光反射值平方差值，和分别表示时刻测试位的红光反射值和绿光反射值。3.如权利要求1所述的双光谱试纸条智能识别方法，其特征在于，步骤S2中，基于如下公式计算所述反应平均差值：
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公式2其中，和分别表示时刻测试位的红光反射值和绿光反射值，以0为初始时刻，t
’
表示反应后的某个时刻。4.如权利要求3所述的双光谱试纸条智能识别方法，其特征在于，步骤S3中，所述特征判定阈值通过如下公式计算：
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公式3其中，为基于人工判别的多组阳性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值，为基于人工判别的多组阴性试纸条样本获取的所述反应平均差值的平均值。5.如权利要求2所述的双光谱试纸条智能识别方法，其特征在于，步骤S5具体包括：S51、通过如下公式...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜昊，董骅，姚鹏，张俊，樊麓，
申请(专利权)人：杭州中数信安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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