一種應用反射率來檢驗層析讀數儀的平臺與方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種層析讀數儀的平臺與方法，具體涉及一種應用反射率來檢驗層析讀數儀的平臺與方法，屬于免疫層析技術領域。
【背景技術】
[0002]—般的膠體金(或膠體碳包括彩色納米微球)標記物讀數儀是一種集光、電、機及軟件與生化技術為一體的免疫層析技術的智能化儀器，我們稱之為“層析讀數儀”；免疫層析(Immunochromatography, 1C)技術是20世紀80年代發展起來的一種將免疫技術和色譜層析技術相結合的快速免疫分析方法；其原理是以條狀纖維層析材料為固相，借助毛細作用使樣品溶液在層析條上泳動，同時，使樣品中的待測物與層析材料上針對待測物的受體(如抗體或抗原)發生高特異、高親和性的免疫反應，層析過程中免疫復合物被富集或截留在層析材料的一定區域(檢測帶)，通過酶促顯色反應或直接使可見光的著色標記物(如膠體金)，短時間(5?lOmin內)便可得到直觀的實驗結果；它不需進行結合標記物與游離標記物的分離，省去了繁瑣的加樣、洗滌步驟；因而這種分析技術操作簡單快速，分析結果清楚，易于判斷，一般目測陰、陽性，或用儀器量化處理。特別適合于作快診用。
但金標免疫層析法靠目視觀察來判定檢測結果，只能作定性分析，受主觀因素較大，且靈敏度低，所以傳統的金標法只能作定性目測的陰、陽性報告模式；偶爾也見用儀器可實現對免疫層析試紙條的快速檢測，其檢測結果相對客觀；克服了傳統目視法只能作定性判斷、且結果受限于主觀因素的缺點；而且可變成數字化的定量報告；具有功能先進，運行穩定，體積小，重量輕，操作方便的特點；特別適合于在基層(如:社區醫療點門急診，食品安全監督站)作快診用。
[0003]當前，作為檢測“免疫層析試紙條”或稱“金標試紙條”的讀數儀，如:中國專利申請號CN201420275350公開了一種膠體金金標讀數儀，其包括智能手機以及膠體金試紙圖像采集裝置，所述膠體金試紙圖像采集裝置包括控制器，所述控制器分別連接有無線通訊模塊、圖像傳感器以及發光二極管，所述控制器通過無線通訊模塊與智能手機連接；該裝置結構簡單以及體積小，從而便于工作人員將其隨身攜帶或移動，另外，還能便于工作人員將數據上傳至遠程服務器；中國專利申請號CN201320815438公開了一種圖像傳感與嵌入式系統相結合的快診檢測系統，該快診檢測系統包括:金標讀數儀模塊及嵌入式系統；其中，金標讀數儀模塊至少包括:固定于殼體內且用于定位待測免疫紙條的卡槽部件、相對于卡槽部件設置的圖像攝取單元，其配置有廣角微距鏡頭及濾光片、相對于卡槽部件設置的光源部件、及顯示單元；嵌入式系統包括:與光源部件、圖像攝取單元及顯示單元連接且固定在殼體內的嵌入式處理單元、與嵌入式處理單元連接的存儲單元、與所述嵌入式處理單元連接的接口單元、與所述嵌入式處理單元連接的電源單元；該快診檢測系統功能齊全，體積小，重量輕，能直觀、方便地在實驗室或檢測現場使用。
[0004]以上的專利內容基本上是描述:一種按實際生物樣品來標定讀數儀讀數的裝置，儀器與試紙條是相對配套的，是一種封閉的系統，沒法實現與標準物理量如:反射率、吸光度、透過率；灰度等來表示或檢驗儀器的基本性能，如:精密度、線性精度、穩定性。
[0005]中國專利申請號CN201420649686公開了一種膠體金便攜式(XD讀數儀的圖像采集裝置，其中描述了有關“灰度”的應用，但其灰度沒有經過國家計量部門的標定，因此該技術中的儀器線性精度沒法確認，還是回歸傳統方法:用實際生物樣品來標定儀器的線性精度。
【發明內容】
[0006](—)要解決的技術問題
為解決上述問題，本發明提出了一種應用反射率來檢驗層析讀數儀的平臺與方法，利用嵌入式微電腦系統和攝像系統組成的層析讀數儀，是一種能與經計量檢測部門標定的樣本對應的層析讀數儀。
[0007](二)技術方案
本發明的應用反射率來檢驗層析讀數儀的平臺，包括微電腦控制采樣與數據處理一體機；所述微電腦控制采樣與數據處理一體機包括嵌入式微電腦系統，及與嵌入式微電腦系統電連接的攝像系統和LED光源；所述LED光源設置于攝像系統一側，其放置的照射角度與計量單位的標準儀器的照射角度完全一致；所述攝像系統和LED光源下方放置有計量檢測部門標定的反射率標定的待測反射率標本；所述嵌入式微電腦系統通過存儲接口電連接有SD卡；所述嵌入式微電腦系統輸入端通過電線電連接有觸摸屏和移動電源；所述嵌入式微電腦系統通過串口電連接有上位機和打印機和打印機；所述嵌入式微電腦系統通過集線器設置有多個USB接口和一 RJ-45上網口 ；多個所述USB接口分別電連接有鍵盤、鼠標、U盤和光電掃描槍；所述RJ-45上網口電連接有網絡通訊模塊；所述攝像系統包括CMOS傳感器、廣角微距鏡頭和濾光片。
[0008]進一步地，所述攝像系統通過CMOS傳感器與嵌入式微電腦系統通訊。
[0009]進一步地，所述微電腦控制采樣與數據處理一體機放置于試驗平臺上；所述試驗平臺表面開設有平臺樣品槽；所述平臺樣品槽包括試紙盒樣品槽和試紙條樣品槽；所述待測反射率標本放置于平臺樣品槽內。
[0010]一種應用反射率來檢驗層析讀數儀的方法，包括以下步驟:
第一步:將一有梯度的系列灰度卡片制成適合平臺樣品槽的尺寸，并送至國家計量單位進行標定，制成待測反射率標本；
第二步:將待測反射率標本放置于攝像系統下方，通過嵌入式微電腦系統控制LED光源的亮度和脈沖，同步采集反射率標本的P0、P1的光學能量，P0為入射光的功率，P1為出射光的功率；
第三步:通過嵌入式微電腦系統的軟件處理擬合成理論數據，與標本的檢測數據進行對比，并形成數學模型。
[0011](三)有益效果
與現有技術相比，本發明的應用反射率來檢驗層析讀數儀的平臺與方法，利用嵌入式微電腦系統和攝像系統組成的層析讀數儀，其應用光學物理量反射率，當被測物體在一個不變的光學環境下，對該被測物體入射光功率和出射光功率進行同步采集并將檢測數據與嵌入式微電腦