样本检测设备及图形处理方法技术

本申请涉及一种样本检测设备及图形处理方法，样本检测设备包括：样本承载台；光传输部设于样本承载台之上，光传输部包括光入射端和光出射端；光处理部包括激发部和检测部，激发部与光入射端连接，检测部与光出射端连接；激发部用于发射激发光源，激发光源通过光入射端射向光反射件，经光反射件反射的光沿着光出射端传输至检测部，检测部用于对检测到的光形区域进行图形处理。该设备能够实现有源式光路传播和反射式光路传播，设计结构更为简单。该方法通过图形算法的运用，以局部极值为核心获取光纤的特征轮廓，有效的规避了光源发光不均匀而导致二值化轮廓出现的偏差，使得光源式方法可进行图形区域检测和校准，有效改进校准方法，简化操作步骤。简化操作步骤。简化操作步骤。

【技术实现步骤摘要】
样本检测设备及图形处理方法


[0001]本申请涉及光检测
，具体而言，涉及一种样本检测设备及图形处理方法。

技术介绍

[0002]聚合酶链反应(PCR)技术是一种对特定的靶核酸片段在体外进行快速扩增的方法，实时荧光定量PCR仪广泛的应用在疾病防治、医学检测、病理筛查及医学诊断上。目前市面上PCR种类繁多，光纤传导式属于较为常见的一种，尤其是合束光纤不仅便于安装、光纤也能够有效传导光强进入检测器内，避免了CCD(Charge Coupled Device，电耦合器件)或CMOS(Complementary Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor，互补金属氧化物半导体)成像时产生的边缘效应，具有一定优势。
[0003]采用CCD或CMOS拍照检测合束光纤时，通常需要对光强的图形感兴趣区域(ROI)进行识别；其原因是，合束光纤在加工过程中，多股光纤丝合并时分布不均匀，导致光纤间存在间隙，从而有着明暗区域的区分，故拍照采集数据前，需先确定采样区域。一般在仪器出厂前都会对采样区域进行校准识别，但在仪器的运输、维修及长期使用过程中，会产生非预期的晃动或振动，以至于ROI的区域发生偏移。
[0004]在现有技术中，使用者会针对该偏移校准，通常采用定标试剂(标准试剂)，以同一浓度进行荧光光强激发，通过光纤端部的明暗强度对ROI区域进行捕获，对ROI区域进行二值化处理，得到光强强弱的分辨轮廓，对分辨轮廓进一步的取值处理后即可对ROI区域进行识别。这类方法最大的问题是比较耗费试剂，若采用单列试剂条或几列试剂条，往往需要反复安装，操作上也较为繁琐；且试剂之间的均匀性也并不一定能够保证，亦可能存在ROI区域的错误识别。因此，使用者也考虑采用光源光强的方式替代定标试剂，因直射光源或反射光源与真实试剂存在一定的差异，试剂的发光通常为发散式的，而光源或反射式光源，其光强有一定方向性，有光斑对心要求，容易产生光强分布不均等现象，图形区域的识别与试剂法相比常常会出入较大，明暗区域的二值化轮廓识别常常容易错分光强信息，易造成新的误差，从而较难实现ROI区域的自动校准。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种样本检测设备，该结构能够实现有源式光路传播和反射式光路传播，设计结构更为简单。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请提供一种样本检测设备，包括：样本承载台；光传输部，设于所述样本承载台之上，所述光传输部包括光入射端和光出射端；光处理部，包括激发部和检测部，所述激发部与所述光入射端连接，所述检测部与所述光出射端连接；所述激发部用于发射激发光源，所述激发光源通过所述光入射端射向所述样本承载台，经所述样本承载台反射的光沿着所述光出射端传输至所述检测部，所述检测部用于对检测到的光形区域进行图形处理。
[0007]在上述技术方案中，该样本检测设备能够实现反射式光路传播，其设计结构更为
简单。
[0008]于一实施例中，所述样本承载台上设有光反射件，所述光反射件为一个反射镜体；或者，所述光反射件为多个相邻排列的反射镜组合。
[0009]在上述技术方案中，激发光源通过光入射端射向光反射件，经光反射件反射的光沿着光出射端传输至检测部。
[0010]于一实施例中，所述光传输部还包括：支撑台，所述支撑台上设有贯穿口；所述光入射端和所述光出射端形成合束光纤组，所述合束光纤组位于所述贯穿口处。
[0011]在上述技术方案中，光入射端的一端和光出射端的一端均连接在光纤基座上，光入射端的另一端和光出射端的另一端分别与激发部和检测部连接。
[0012]于一实施例中，所述光传输部还包括：光纤基座，连接所述合束光纤组，所述光纤基座设于所述贯穿口处；光聚焦件，设于所述合束光纤组连接在所述光纤基座的一端底部上。
[0013]在上述技术方案中，光聚焦件可以对光进行聚焦汇聚，使光线聚焦至光入射端或光出射端的接收端。
[0014]于一实施例中，所述光处理部还包括：滤光切换组件；所述激发部和所述检测部均与所述滤光切换组件连接。
[0015]在上述技术方案中，激发部和检测部均与滤光切换组件连接，实现光路的回路。
[0016]于一实施例中，所述光处理部还包括：激发光固定件、出射光固定件；所述激发光固定件和所述出射光固定件均设于所述滤光切换组件上；所述激发部通过所述激发光固定件与所述光入射端连接；所述检测部通过所述出射光固定件与所述光出射端连接。
[0017]在上述技术方案中，设置激发光固定件、出射光固定件减少光路传播过程中的损失。
[0018]于一实施例中，所述样本检测设备还包括：底座和滑动驱动组件，所述滑动驱动组件设于所述底座上，且与所述样本承载台连接，所述底座上设有滑轨，所述样本承载台底部设有能够沿所述滑轨进行滑动的滑块；所述滑动驱动组件包括：驱动部；传动件，与所述驱动部的输出端连接；连接座，与所述传动件传动连接，所述连接座与所述滑块连接。
[0019]在上述技术方案中，驱动部驱动传动件转动时，带动连接座在传动件上移动，进而带动与连接座连接的滑块沿着滑轨移动，从而实现样本承载台在水平方向的移动。
[0020]于一实施例中，所述样本承载台上设有试剂孔位，在每个所述试剂孔位内设有发光件；在所述试剂孔位上设有光透射件；所述发光件用于发射激发光源，以激发样本中的荧光物质，荧光沿着所述光传输部传输至所述检测部，所述检测部用于对检测到的荧光区域信息进行图形处理。
[0021]在上述技术方案中，用血清样本或核酸样本中的DNA、RNA或蛋白质与荧光染料相结合受到激发光源后，与DNA结合的荧光染料会发射一定波长的荧光，荧光经过光透射件的准直、汇聚到位于光入射端和光出射端底部的光聚焦件上，荧光可继续沿着光出射端射入检测部内CCD或CMOS检测器上。
[0022]第二方面，本申请提供一种图形处理方法，应用于本申请第一方面实施例所述的样本检测设备，所述方法包括：
[0023]获取所述光传输部对应的原始图形轮廓的极值区域；
[0024]对所述原始图形轮廓的极值区域进行二值化处理，获得二值化处理后的目标图形轮廓；
[0025]根据预设像素点阈值，确定所述目标图形轮廓中的所有的像素值大于所述预设像素点阈值的像素点；
[0026]根据所述大于所述预设像素点阈值的像素点所形成的图形区域，确定为目标感兴趣区域。
[0027]在上述技术方案中，该方法通过图形算法的运用，以局部极值为核心获取光纤的特征轮廓，有效的规避了光源发光不均匀而导致二值化轮廓出现的偏差；使得光源式方法可进行图形区域检测和校准，有效的改进了校准方法，简化了操作步骤。
[0028]于一实施例中，所述获取所述光传输部对应的原始图形轮廓的极值区域，包括：
[0029]对所述光传输部对应的图形轮廓的像素点进行去噪平滑处理，获得所述光传输部对应的所述原始图形轮廓的极值区域。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种样本检测设备，其特征在于，包括：样本承载台；光传输部，设于所述样本承载台之上，所述光传输部包括光入射端和光出射端；光处理部，包括激发部和检测部，所述激发部与所述光入射端连接，所述检测部与所述光出射端连接；所述激发部用于发射激发光源，所述激发光源通过所述光入射端射向所述样本承载台，经所述样本承载台反射的光沿着所述光出射端传输至所述检测部，所述检测部用于对检测到的光形区域进行图形处理。2.根据权利要求1所述的样本检测设备，其特征在于，所述样本承载台上设有光反射件，所述光反射件为一个反射镜体；或者，所述光反射件为多个相邻排列的反射镜组合。3.根据权利要求1所述的样本检测设备，其特征在于，所述光传输部还包括：支撑台，所述支撑台上设有贯穿口；所述光入射端和所述光出射端形成合束光纤组，所述合束光纤组位于所述贯穿口处。4.根据权利要求3所述的样本检测设备，其特征在于，所述光传输部还包括：光纤基座，连接所述合束光纤组，所述光纤基座设于所述贯穿口处；光聚焦件，设于所述合束光纤组连接在所述光纤基座的一端底部上。5.根据权利要求1所述的样本检测设备，其特征在于，所述光处理部还包括：滤光切换组件；所述激发部和所述检测部均与所述滤光切换组件连接。6.根据权利要求5所述的样本检测设备，其特征在于，所述光处理部还包括：激发光固定件、出射光固定件；所述激发光固定件和所述出射光固定件均设于所述滤光切换组件上；所述激发部通过所述激发光固定件与所述光入射端连接；所述检测部通过所述出射光固定件与所述光出射端连接。7.根据权利要求1所述的样本检测设备，其特征在于，所述样本检测设备还包括：底座和滑动驱动组件，所述滑动驱动组件设于所述底座上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，韩洪志，陈琦，晏艳，
申请(专利权)人：杭州奥盛仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：