一种加样针液面检测装置及其方法与流程

本发明涉及ivd体外检测领域，具体是一种加样针液面检测装置及其方法。

背景技术：

1、加样针是高端全自动生化分析仪和全自动化学发光免疫分析仪的重要关键零件，用于吸取微量样品到反应杯中。加样流程是整个检测过程中最基础的前置准备环节，只要带有自动加样的仪器都会用到采样针，如全自动血细胞分析仪，全自动尿液分析仪，全自动特定蛋白分析仪，全自动生化分析仪和全自动免疫分析仪等。目前大多的全自动生化分析仪的加样流程是通过气压传感器检测的压力数值反馈给控制系统，控制加样针进行注液和补液，根据气压数值精确控制一次注液和补液的量。

2、但目前使用气压传感器的问题在于：(1)对传感器的精度要求较高；(2)由于加样针本身的结构影响，当液体较多时液面位于加样针的上半部分，管身近似圆柱体，随着液面变化气压数组也能均匀变化；但液体较少时，液面位于加样针底部，管身近似圆锥体，越靠近底部直径越小，管壁对液体的粘性影响越大，液面高度变化与气压变化并不是线性关系，导致难以准确判断液位高度。为了解决上述问题，基于机器视觉的液位检测方法被提了出来，通过机器视觉的方案可以弥补气压传感器的不足，但也带来了新的问题，大多数自动分析仪中背景环境复杂，且也容易受灯光影响。采集的图像能否最大程度的减小背景干扰，同时突出液位特征，直接关系到检测算法的设计复杂度和成功率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于一种加样针液面检测装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种加样针液面检测装置，包括：

4、背板；

5、加样针控制器；

6、图像识别设备；

7、上位机；

8、其中，所述背板为发光灯板，具有至少两个可分别控制发光状态的区域；所述加样针控制器位于所述背板的正前方；所述图像识别设备位于所述加样针控制器的正前方；所述图像识别设备与所述上位机通信连接。

9、所述加样针控制器上安装有若干加样针。

10、所述背板长度大于所述加样针控制器的总长度，高度大于所述加样针高度。

11、所述图像识别设备的视场范围包含所述加样针。

12、所述上位机分别与所述背板以及所述加样针控制器通信连接，并控制所述所述背板不同区域的点亮状态，控制所述加样针控制器执行加样指令，以及控制所述图像识别设备执行图像采集指令并接受图像识别结果。

13、一种加样针液面检测方法，其特征在于，所述加样针液面检测装置执行以下步骤：

14、s1:所述背板的第一区域处于点亮状态，其他区域处于关闭状态；

15、s2:所述图像识别设备获取第一图像，所述第一图像包含位于第一区域前的加样针液面图像；

16、s3:所述背板的第二区域处于点亮状态，其他区域处于关闭状态；

17、s4:所述图像识别设备获取第二图像，所述第二图像包含位于第二区域前的加样针液面图像；

18、s5：分别识别所述第一图像和第二图像，并将所有图像的液位检测结果合并输出。

19、当所述背板的可控制点亮区域大于时，继续针对剩余可控制点亮区域进行单独点亮和图像采集，并对所述区域图像进行识别和合并输出。

20、采用的液面检测算法为机器视觉算法。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、通过分区控制的发光灯板，减少了环境光照和复杂背景的影响，突出了加样针针管的边缘特征和液位特征，获得了质量较高的成像效果，减小了液位检测算法的设计难度，提高了检测算法的准确率。

技术特征：

1.一种加样针液面检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种加样针液面检测装置，其特征在于，所述加样针控制器(2)上安装有若干加样针(21)。

3.根据权利要求2所述的一种加样针液面检测装置，其特征在于，所述背板(1)长度大于所述加样针控制器(2)的总长度，高度大于所述加样针(21)高度。

4.根据权利要求3所述的一种加样针液面检测装置，其特征在于，所述图像识别设备(3)的视场范围包含所述加样针(21)。

5.根据权利要求1所述的一种加样针液面检测装置，其特征在于，所述上位机(4)分别与所述背板(1)以及所述加样针控制器(2)通信连接，并控制所述所述背板(1)不同区域的点亮状态，控制所述加样针控制器(2)执行加样指令，以及控制所述图像识别设备执行图像采集指令并接受图像识别结果。

6.一种加样针液面检测方法，其特征在于，包含所述权利要求1-5任一项的所述加样针液面检测装置执行以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种加样针液面检测方法，其特征在于，当所述背板(1)的可控制点亮区域大于2时，继续针对剩余可控制点亮区域进行单独点亮和图像采集，并对所述区域进行识别和合并输出。

8.根据权利要求7所述的一种加样针液面检测方法，其特征在于，所述s5步骤中，采用的液面检测算法为机器视觉算法。

技术总结
本发明属于IVD体外检测领域，公开了一种加样针液面检测装置及其方法，所述装置包括：具有至少两个以上可单独控制发光区域的背板，加样针控制器以及安装与所述加样针控制器上的加样针，图像识别设备，上位机，所述上位机分别与上述组件通信连接，并控制所述背板的发光区域依次单独点亮，并控制所述图像识别设备获取对应发光区域前的加样针图像，所述图像识别设备对获取的所有加样针图像分别识别，并合并输出给上位机。本发明的通过分区控制的发光灯板，减少了环境光照和复杂背景的影响，突出了加样针针管的边缘特征和液位特征，获得了质量较高的成像效果，减小了液位检测算法的设计难度，提高了检测算法的准确率。

技术研发人员：丁炜毅,陈光椿,游晓君,郑兴妹,郑建玮
受保护的技术使用者：福建新大陆自动识别技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11