基于智能设备的环境光校正阵列式比色分析系统及方法

技术特征：
1.一种基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析系统，其特征在于：包括阵列式检测试纸条（1）和安装在智能设备内用于拍摄显色图像和分析图像的比色分析系统，所述阵列式检测试纸条（1）包括检测区和若干用于色度值校正的校正色块，检测区与校正色块均成阵列式固定，校正色块包括若干白色校正块（2）和一个黑色校正块（3），黑色校正块（3）和检测区之间设置白色校正块（2），检测区中包括若干呈阵列式分布的检测块（4），检测区中的每个检测块（4）对应一种尿液检测标志物的检测；所述比色分析系统拍摄并分析检测区的显色图像，校正色块的rgb值校正检测区的已显色的检测块（4）的rgb值，根据尿液检测标志物显色原理将经过校正的显色的检测块（4）的rgb值转换成hsv、cmyk色度值建立相对应的尿液标志物定量的标准方程，每一种检测标志物有与其唯一对应的标准方程，结合待测的尿液样本在检测块（4）反应后的显色的色度空间值得出待测尿液中各标志物的浓度值，并在智能设备显示检测指标的浓度。2.根据权利要求1所述的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析系统，其特征在于：所述检测区的每一行检测块（4）均配置一个白色校正块（2），白色校正块（2）为标准色卡中的标准白色，所述黑色校正块（3）为标准色卡中的标准黑色。3.根据权利要求1或2所述的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析系统，其特征在于：所述检测区的检测块（4）不少于9个。4.根据权利要求1所述的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析系统，其特征在于：所述智能设备配置摄像头。5.一种基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析方法，基于权利要求1~4任一权利要求所述的基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析系统，其特征在于：利用不同浓度的标准品溶液的显色和校正色块对待测样品显色的检测块（4）进行校正后，比色分析系统根据对应检测指标的标准方程计算并输出待测样品的浓度，具体包括以下步骤：步骤1.根据不同尿液标志物的临床范围配制不同梯度浓度的标准品溶液；步骤2.将标准品溶液滴加在检测块（4）上，待检测块显色完全后，打开智能设备内的比色分析系统，对检测区内已显色的检测块（4）和检测试纸条（1）的校正色块拍摄图像；比色分析系统获取所拍摄的图像中检测块（4）和校正色块的rgb值，根据校正色块的rgb值校正已滴加标准品溶液并显色的检测块（4）的rgb值；步骤3.比色分析系统根据步骤2获取的不同浓度标准品溶液在检测区显色的rgb值建立标准品溶液的浓度与rgb值的线性关系的标准方程；步骤4.取待测样品滴加在检测块（4）上，待显色完全后取出静置45s，利用智能设备对检测区显色的检测块（4）和校正色块拍摄图像；步骤5. 根据步骤4获取的图像中待测样品已校正的rgb值，以及步骤3建立的对应检测指标的标准方程，比色分析系统输出待测样品中尿液检测指标的浓度，并在比色分析系统的界面显示。6. 根据权利要求5所述的基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析方法，其特征在于：所述步骤2中，比色分析系统校正显色的检测块（4）的rgb值公式如下：r
m
×
n
（校正后）=[(r
w-r
b
)/( r
m-r)]
×
(r
m
×
n-r)g
m
×
n
（校正后）=[(g
w-g
b
)/( g
m-g)]
×
(g
m
×
n-g)
b
m
×
n
（校正后）=[(b
w-b
b
)/( b
m-b)]
×
(b
m
×
n-b)其中，r
m
×
n
（校正后）、g
m
×
n
（校正后）、b
m
×
n
（校正后）、分别表示检测区第m
×
n个位置的检测块（4）校正后的r、g、b值，r
w
、g
w
、b
w
表示所选同一行的白校正块（2）的色卡标准值，r
b
、g
b
、b
b
表示黑校正块（3）的色卡标准值，r
m
、g
m
、b
m
分别表示显色的检测块（4）所在第m行对应白色校正块（2）实际的r、g、b值，r、g、b分别表示黑校正块实际的r、g、b值；r
m
×
n
、g
m
×
n
、b
m
×
n
分别表示第m
×
n个位置的检测块（4）实际的r、g、b值。7.根据权利要求6所述的基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析方法，其特征在于：所述黑色校正块（3）和白色校正块（2）通过扫描仪提取rgb值，并在比色分析系统中存储。8.根据权利要求5所述的基于智能设备的环境光校正阵列式尿液多标志物比色分析方法，其特征在于：所述标准品溶液包括ph、微量白蛋白、葡萄糖、肌酐、尿钙、亚硝酸盐、蛋白质、抗坏血酸、尿胆原的标准品溶液。

技术总结
本发明涉及尿液中多种生物标志物检测，当前出现了一系列基于智能设备尤其是智能手机的检测方法，但绝大多数依赖配套检测设备，在成本方面、操作方面和智能设备机型兼容方面等并不适合向家庭或个人普及使用，本发明提供一种基于智能设备的环境光校正阵列式比色分析系统及方法，阵列式检测试纸条设置多个检测区和校正色块，用于检测和显色校正，比色分析系统拍摄显色图像和分析图像并在智能设备上显示，本发明简化操作步骤，智能设备的摄像头对准阵列式尿液检测试纸条一键拍照并截取显色区域，有效减少环境光的光照强度变化和色彩偏移对检测条件的干扰。移对检测条件的干扰。移对检测条件的干扰。


技术研发人员：李晓春 花一然 李海琴 张校亮
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2022.01.24
技术公布日：2022/5/25