一种应用反射率来检验层析读数仪的平台与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种层析读数仪的平台与方法，具体涉及一种应用反射率来检验层析读数仪的平台与方法，属于免疫层析技术领域。
【背景技术】
[0002]—般的胶体金(或胶体碳包括彩色纳米微球)标记物读数仪是一种集光、电、机及软件与生化技术为一体的免疫层析技术的智能化仪器，我们称之为“层析读数仪”；免疫层析(Immunochromatography, 1C)技术是20世纪80年代发展起来的一种将免疫技术和色谱层析技术相结合的快速免疫分析方法；其原理是以条状纤维层析材料为固相，借助毛细作用使样品溶液在层析条上泳动，同时，使样品中的待测物与层析材料上针对待测物的受体(如抗体或抗原)发生高特异、高亲和性的免疫反应，层析过程中免疫复合物被富集或截留在层析材料的一定区域(检测带)，通过酶促显色反应或直接使可见光的着色标记物(如胶体金)，短时间(5?lOmin内)便可得到直观的实验结果；它不需进行结合标记物与游离标记物的分离，省去了繁琐的加样、洗涤步骤；因而这种分析技术操作简单快速，分析结果清楚，易于判断，一般目测阴、阳性，或用仪器量化处理。特别适合于作快诊用。
但金标免疫层析法靠目视观察来判定检测结果，只能作定性分析，受主观因素较大，且灵敏度低，所以传统的金标法只能作定性目测的阴、阳性报告模式；偶尔也见用仪器可实现对免疫层析试纸条的快速检测，其检测结果相对客观；克服了传统目视法只能作定性判断、且结果受限于主观因素的缺点；而且可变成数字化的定量报告；具有功能先进，运行稳定，体积小，重量轻，操作方便的特点；特别适合于在基层(如:社区医疗点门急诊，食品安全监督站)作快诊用。
[0003]当前，作为检测“免疫层析试纸条”或称“金标试纸条”的读数仪，如:中国专利申请号CN201420275350公开了一种胶体金金标读数仪，其包括智能手机以及胶体金试纸图像采集装置，所述胶体金试纸图像采集装置包括控制器，所述控制器分别连接有无线通讯模块、图像传感器以及发光二极管，所述控制器通过无线通讯模块与智能手机连接；该装置结构简单以及体积小，从而便于工作人员将其随身携带或移动，另外，还能便于工作人员将数据上传至远程服务器；中国专利申请号CN201320815438公开了一种图像传感与嵌入式系统相结合的快诊检测系统，该快诊检测系统包括:金标读数仪模块及嵌入式系统；其中，金标读数仪模块至少包括:固定于壳体内且用于定位待测免疫纸条的卡槽部件、相对于卡槽部件设置的图像摄取单元，其配置有广角微距镜头及滤光片、相对于卡槽部件设置的光源部件、及显示单元；嵌入式系统包括:与光源部件、图像摄取单元及显示单元连接且固定在壳体内的嵌入式处理单元、与嵌入式处理单元连接的存储单元、与所述嵌入式处理单元连接的接口单元、与所述嵌入式处理单元连接的电源单元；该快诊检测系统功能齐全，体积小，重量轻，能直观、方便地在实验室或检测现场使用。
[0004]以上的专利内容基本上是描述:一种按实际生物样品来标定读数仪读数的装置，仪器与试纸条是相对配套的，是一种封闭的系统，没法实现与标准物理量如:反射率、吸光度、透过率；灰度等来表示或检验仪器的基本性能，如:精密度、线性精度、稳定性。
[0005]中国专利申请号CN201420649686公开了一种胶体金便携式(XD读数仪的图像采集装置，其中描述了有关“灰度”的应用，但其灰度没有经过国家计量部门的标定，因此该技术中的仪器线性精度没法确认，还是回归传统方法:用实际生物样品来标定仪器的线性精度。
【发明内容】
[0006](—)要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种应用反射率来检验层析读数仪的平台与方法，利用嵌入式微电脑系统和摄像系统组成的层析读数仪，是一种能与经计量检测部门标定的样本对应的层析读数仪。
[0007](二)技术方案
本发明的应用反射率来检验层析读数仪的平台，包括微电脑控制采样与数据处理一体机；所述微电脑控制采样与数据处理一体机包括嵌入式微电脑系统，及与嵌入式微电脑系统电连接的摄像系统和LED光源；所述LED光源设置于摄像系统一侧，其放置的照射角度与计量单位的标准仪器的照射角度完全一致；所述摄像系统和LED光源下方放置有计量检测部门标定的反射率标定的待测反射率标本；所述嵌入式微电脑系统通过存储接口电连接有SD卡；所述嵌入式微电脑系统输入端通过电线电连接有触摸屏和移动电源；所述嵌入式微电脑系统通过串口电连接有上位机和打印机和打印机；所述嵌入式微电脑系统通过集线器设置有多个USB接口和一 RJ-45上网口 ；多个所述USB接口分别电连接有键盘、鼠标、U盘和光电扫描枪；所述RJ-45上网口电连接有网络通讯模块；所述摄像系统包括CMOS传感器、广角微距镜头和滤光片。
[0008]进一步地，所述摄像系统通过CMOS传感器与嵌入式微电脑系统通讯。
[0009]进一步地，所述微电脑控制采样与数据处理一体机放置于试验平台上；所述试验平台表面开设有平台样品槽；所述平台样品槽包括试纸盒样品槽和试纸条样品槽；所述待测反射率标本放置于平台样品槽内。
[0010]一种应用反射率来检验层析读数仪的方法，包括以下步骤:
第一步:将一有梯度的系列灰度卡片制成适合平台样品槽的尺寸，并送至国家计量单位进行标定，制成待测反射率标本；
第二步:将待测反射率标本放置于摄像系统下方，通过嵌入式微电脑系统控制LED光源的亮度和脉冲，同步采集反射率标本的P0、P1的光学能量，P0为入射光的功率，P1为出射光的功率；
第三步:通过嵌入式微电脑系统的软件处理拟合成理论数据，与标本的检测数据进行对比，并形成数学模型。
[0011](三)有益效果
与现有技术相比，本发明的应用反射率来检验层析读数仪的平台与方法，利用嵌入式微电脑系统和摄像系统组成的层析读数仪，其应用光学物理量反射率，当被测物体在一个不变的光学环境下，对该被测物体入射光功率和出射光功率进行同步采集并将检测数据与嵌入式微电脑