1.本发明涉及临床快速诊断和即时检测技术,特别涉及一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法及系统。
背景技术:2.在临床诊断、环境监测和食品安全检测领域,对简便、高效和廉价的检测技术的需求量很大。即时检测能够在家中进行、具备简单性和高速性,因而在学术界和工业界引起了相当大的关注。即时检测的用户友好特性允许非专业人员在资源有限的环境中实施生化检测,使其适用于公共活动期间的大规模人群筛查。因此,即时检测在生化检测中发挥着越来越重要的作用,并且在过去几十年中经历了快速发展。许多分析方法,例如比色测定和电化学测量,被认为可以提高检测即时检测的准确性和灵敏度。
3.因为具备操作简单、快速响应、适应性强和线性范围宽的特点,比色法是一种能够广泛应用的即时检测技术。业内人员也开发了多种比色法来检测各种生化样品,例如针对水中的重金属、血液中的生物标志物或汗液和空气中的环境污染物,通过肉眼检查或使用微量滴定板阅读器。然而,肉眼观察只能定性检测比色测定的颜色变化,但不能量化生化样品中的分析物浓度。同时,昂贵的微量滴定板阅读器虽然能以高通量方式确定生化样品的浓度,但由于成本限制在即时检测的比色测定中的应用有限。
4.因此,必须开发便携式且具有成本效益的分析仪器,以高通量的方式对比色分析进行定量测试,以实现基于比色分析的精确即时检测。
技术实现要素:5.本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法及系统。
6.为解决技术问题,本发明的解决方案是:
7.提供一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法,是在全黑环境中将智能平板电脑作为微量滴定板的底部光源,以智能手机作为控制端设备实现调控光源、获取对比色图像、进行数据处理分析和结果显示;
8.所述检测方法具体包括以下步骤:
9.(1)智能手机与智能平板电脑之间通过无线通信方式实现交互,由智能手机根据微量滴定板选型和被检测物质种类向智能平板电脑发送光控指令,控制后者发光的范围、颜色和亮度,形成与微量滴定板上各孔对应的光源点阵;
10.(2)智能平板电脑完成指定的光源显示后,向智能手机发送就绪信息,智能手机对微量滴定板自动拍照以获取比色图像;
11.(3)从获取的比色图像中导出每个孔的rgb和hsl通道,利用自适应阈值算法将比色图像转换为二值图像;然后通过霍夫圆变换确定图像中所有圆的位置,得到每个孔的中心信息;计算每个孔的11
×
11中心像素阵列的平均像素强度,将计算结果与数据库中被检
测对象的标准标记曲线进行比较,获得各孔的检测结果并显示于智能手机的显示屏。
12.作为本发明的优先方案,该方法还进一步包括步骤(4):智能手机将检测结果自动上传至云端服务器,由云端服务器根据预设规则进行数据整理和分析。
13.作为本发明的优先方案,所述微量滴定板的选型是通过智能手机的操作界面手动输入,或者由智能手机拍照后自动识别后输入;所述被检测物质种类是通过智能手机的操作界面手动输入。
14.作为本发明的优先方案,所述微量滴定板包括以阵列形式布置的若干个孔,各孔具有透明的底板和黑色的上部结构,各孔之间的连接部位也为黑色;智能平板电脑形成的光源点阵与微量滴定板上各孔的透明底板一一对应。
15.作为本发明的优先方案,所述数据库设于云端服务器,或内置于智能手机的本地存储器中。
16.本发明进一步提供了一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测系统,包括能够全封闭且不透光的箱体结构;在箱体的基底表面固定设有显示屏向上的智能平板电脑,微量滴定板由支架悬置于智能平板电脑上方且保持适当间距;在箱顶设有通孔,智能手机以显示屏向上的方式安置在箱顶,并能利用该通孔和后置摄像头对微量滴定板进行拍摄;所述智能手机中内置了图像检测与处理分析模块,用于按前述方法进行比色图像的获取、数据处理分析和结果显示。
17.作为本发明的优先方案,该系统中还包括能与智能手机进行数据交互的云端服务器,用于存储不同物质的标定曲线和/或对智能手机上传的数据进行分析和整理。
18.作为本发明的优先方案,所述支架是可抽拉的导轨支架,包括设于箱体上的四个轴承,每两个轴承为一组且分别以导轨连接,两根导轨平行布置;支架搁置在导轨上,所述微量滴定板嵌装在支架的安装位中。
19.作为本发明的优先方案,所述箱顶通孔的孔径为3cm,智能手机的后置摄像头与微量滴定板的间距为30cm。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21.1、与传统读板器相比,本发明利用智能平板电脑的显示屏作为单一的发光光源,通过变换光源强度和分析不同的颜色通道,可以极大的扩展系统的检测范围。
22.2、传统读板器在获取比色图像后,还需要手动统计数据并绘制标定曲线,一次实验的检测时间超过了200秒。本发明全自动处理比色图像并自动绘制标定曲线,一次实验的时间少于2秒,极大地缩短了检测时间、提高了检测效率。
23.3、本发明还可根据检测物质的需要灵活切换光源,根据不同检测对象随时转换光源颜色以得到更高的检测性能,提高检测灵敏度。因此,本发明可以有效地用于各种比色应用。
24.4、本发明利用智能平板电脑的显示屏作为微量滴定板的底部光源,能够根据不同型号的微量滴定板选择相应适配形状和布局方式的光源点阵,更换光源点阵方便且几乎无成本。因此,本发明能够适配市售商品各种规格的微量滴定板,从而进一步降低了使用者的使用成本。
25.5、相对于传统读板器之类科学仪器几千美元到几万美元的普遍售价,智能手机和平板电脑是成本相对低廉、数量庞大、覆盖面广泛的高性能移动设备,能提供强大的平台硬
件支撑。这些设备自带高分辨率相机、计算机处理器和多个传感器等重要模块,且体积足够小,适于制造便携式仪器,能够有效地将制造成本维持在数百美元之内,因此极具推广应用前景。
附图说明
26.图1为装置结构示意图。
27.图中附图标记:1箱体;2智能平板电脑;3微量滴定板;4支架;5导轨;6轴承; 7智能手机;8基底。
28.图2为黑色孔壁微量滴定板(a)和智能平板电脑的显示界面(b)。
29.图3为作为示例的智能手机app主界面。
30.图4为作为示例的智能手机app比色图像获取界面。
31.图5为作为示例的智能手机app数据显示图。
32.图6为作为示例的智能手机app最终结果显示界面。
33.图7为不同蓝色光源强度下柠檬黄溶液的比色成像。
34.图8为柠檬黄溶液的比色图像定量分析。
35.图中:(a)蓝色光源下不同光强蓝色通道平均像素强度;(b)蓝色光源下不同光强绿色通道平均像素强度;(c)蓝色光源下不同光强蓝色通道的检测范围;(d)蓝色光源下不同光强绿色通道的检测范围。
36.图9为生物比色检测系统和传统读板器的检测性能比较;
37.图中:(a)为最佳校准曲线,(b)为对应检测范围。
38.图10为生物比色检测系统与传统读板器的检测时间比较。
39.图11为苋莱红溶液在绿色光源和红色光源下的检测性能。
40.图中:(a)苋莱红溶液在绿色光源下的比色成像;(b)苋莱红溶液在绿色光源绿色通道下的定量分析;(c)苋莱红溶液在红色光源下的比色成像;(d)苋莱红溶液在红色光源红色通道下的定量分析;
41.图12为生物比色检测系统与传统读板器对相同浓度梯度的苋莱红溶液的检测性能;
42.图13为生物比色检测系统应用于酚红溶液检测情况;
43.图中:(a-b)生物比色检测系统在蓝色光源和绿色光源照射下记录的酚红比色图像; (c-d)在不同蓝光强度下获得的蓝色通道校准曲线和酚红溶液的检测浓度范围;(e-f) 在不同绿光强度下获得的蓝色通道校准曲线和酚红溶液浓度检测范围;(g-h)在蓝色光源和绿色光源下获得的最佳校准曲线和对应的酚红检测范围。
44.图14为生物比色检测系统应用于细胞数量的检测情况。
45.图中:(a)生物比色检测系统在绿光照射下记录的cck-8细胞活力生物测定图像;(b-e)cck-8细胞活力生物测定在绿色光源不同光强下获得的绿色通道校准曲线、检测范围、拟合优度(r2)值和检测灵敏度。
46.图15为生物比色检测系统应用于bsa的检测。
47.图中:(a)生物比色检测系统在蓝色光源下记录的bsa图像;(b-c)在绿色光源不同光强下获得的蓝色通道校准曲线和bsa检测范围。
具体实施方式
48.首先需要说明的是,本发明涉及图像处理和数据库技术,是计算机技术在分析测试技术领域的一种应用。在本发明的实现过程中,会涉及到多个软件功能模块的应用。申请人认为,如在仔细阅读申请文件、准确理解本发明的实现原理和发明目的以后,在结合现有公知技术的情况下,本领域技术人员完全可以运用其掌握的软件编程技能实现本发明。前述软件功能模块包括但不限于:图像检测与处理分析模块等,凡本发明申请文件提及的均属此范畴,申请人不再一一列举。
49.本发明所述微量滴定板可选择任一款式的市售商品。微量滴定板包括具有透明底部的孔(阱),具有固体聚苯乙烯黑色上部结构,适用于针对细胞培养和显微镜检查应用中的荧光和发光生物比色检测。
50.如图1所示,本发明中的手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测系统,包括能够全封闭且不透光的箱体结构;在箱体1的基底8表面固定设有显示屏向上的智能平板电脑2,微量滴定板3由支架4悬置于智能平板电脑2上方且保持适当间距;在箱顶设有通孔,智能手机7以显示屏向上的方式安置在箱顶,并能利用该通孔和后置摄像头对微量滴定板3进行拍摄;作为可选方案,支架4是可抽拉的导轨支架,包括设于箱体 1上的四个轴承6,每两个轴承6为一组且分别以导轨5连接,两根导轨5平行布置;支架4搁置在导轨5上,微量滴定板3嵌装在支架4的安装位中。作为示例,箱顶通孔的孔径为3cm,智能手机7上后置摄像头与微量滴定板3的间距为30cm。
51.在智能手机3中内置了图像检测与处理分析模块,用于实现比色图像的获取、数据处理分析和结果显示。该系统中还包括能与智能手机3进行数据交互的云端服务器,用于存储不同物质的标定曲线和对智能手机上传的数据进行分析和整理。或者,作为可选的替换方案,也可以直接将存储标定曲线的数据库和对数据进行分析和整理的软件模块内置在手机本地存储设备中。
52.基于上述检测系统,本发明中手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法,是在全黑环境中将智能平板电脑2作为微量滴定板的底部光源,以智能手机7作为控制端设备实现调控光源、获取对比色图像、进行数据处理分析和结果显示;
53.所述检测方法具体包括以下步骤:
54.(1)智能手机7与智能平板电脑2之间通过无线通信方式实现交互,由智能手机7 根据微量滴定板3选型和被检测物质种类向智能平板电脑2发送光控指令,控制后者发光的范围、颜色和亮度,形成与微量滴定板3上各孔对应的光源点阵;
55.微量滴定板3包括以阵列形式布置的若干个孔,各孔具有透明的底板和黑色的上部结构,各孔之间的连接部位也为黑色;智能平板电脑2形成的光源点阵与微量滴定板3 上各孔的透明底板一一对应。微量滴定板3的选型是通过智能手机7的操作界面手动输入,或者由智能手机7拍照后自动识别后输入;被检测物质种类是通过智能手机7的操作界面手动输入。
56.(2)智能平板电脑2完成指定的光源显示后,向智能手机7发送就绪信息,智能手机7对微量滴定板3自动拍照以获取比色图像;
57.(3)从获取的比色图像中导出每个孔的rgb和hsl通道,利用自适应阈值算法将比色图像转换为二值图像;然后通过霍夫圆变换确定图像中所有圆的位置,得到每个孔的中
心信息;计算每个孔的11
×
11中心像素阵列的平均像素强度,将计算结果与数据库中被检测对象的标准标记曲线进行比较,获得各孔的检测结果并显示于智能手机 7的显示屏;
58.(4)智能手机7将检测结果自动上传至云端服务器,由云端服务器根据预设规则进行数据整理和分析。存储标定曲线的数据库可以设于云端服务器,也可以内置于智能手机7的本地存储器中。如将数据库和对数据进行分析和整理的软件模块内置在手机的本地存储设备中,该步骤则直接由智能手机7独立完成。
59.下面通过更为细化的具体实施内容对本发明进行说明:
60.仪器搭建:
61.步骤一:箱体设计
62.检测系统的箱体及内部构件均可使用现有的市售零部件,本发明没有特别要求。也可以使用solidworks 2020软设计,并由ultrong3d ht-500 3d打印机进行3d 打印。
63.步骤二:设备组装
64.将导轨穿过支架中的孔,并使用四个轴承来固定两根导轨,将支架安装在导轨上。智能平板电脑装在箱体基底上,智能手机放置在箱体顶部并使后部摄像机位于通孔处。组装完成后的设备如图1所示。
65.步骤三:智能手机与平板电脑交互程序
66.在智能手机与智能平板电脑上分别安装基于android操作系统的应用程序以实现两者的交互。智能手机发送根据待测试物质的特性将需要的光源颜色(rgb)和亮度信息(0-255)发送给智能平板电脑,后者解析数据并根据解析结果更改显示;待显示稳定后,发送就绪指令至智能手机,智能手机自动获取该光照条件下的比色图像。
67.步骤四:针对比色图像的处理程序
68.为了执行自动图像记录、数据处理和实验数据存储并建立校准数据库,在智能手机中内置基于android操作系统的比色图像处理程序。应用程序包括检测程序和数据库两个模块。当然,如果考虑到多个智能手机同时和/或异地使用的需要,也可以将数据库和后续结果分析与处理的软件模块一起安置在云端服务器,这样可以降低本地存储和计算负担,强化中心计算处理能力。
69.在获得比色图像之后,从比色图像的每个孔中导出rgb和hsl通道。使用自适应阈值算法将记录的比色图像转换为二值图像,并通过霍夫圆变换确定图像中所有圆的位置,得到每个孔的中心信息。计算每个孔的11
×
11中心像素阵列的平均像素强度。按上述方式来获得不同新类型待检测物质在微量滴定板中每个孔的像素强度。通过对不同物质的标准曲线分析,根据分析浓度绘制从平均像素强度计算的所需像素强度。对于多种新类型的待检测物质获取数据,在此基础上构建数据库。应用程序基于数据库自动为每种物质选择最佳校准曲线来构建标准标记曲线。为了测量数据库中的现有标记,当前标记库直接从用户界面中选择,用于实际检测。该应用程序自动确定测量程序的最佳条件,每个孔获得的结果直接显示在应用程序的用户界面上。
70.生物比色检测系统结构和作为示例的app应用界面
71.为了减少不同孔之间光源的互相干扰,采用黑色孔壁的微量滴定板,如图2a所示。平板显示界面由与微量滴定板孔数量相同的圆构成,其余位置为黑色。其各个圆形发光区的位置与距离与微量滴定板完全对应。
72.智能手机的app主界面如图3所示:app主界面用于选择检测系统工作模式。如果已有该物质的数据库,则选择相对应的数据库即可开始测试。如果数据库中没有待检测的数据库,则需要点击新增按钮,并用标准浓度溶液获取校准曲线,最后将该物质的标准曲线添加至数据库。
73.智能手机app生物比色图像获取界面如图4所示:实时显示获取的图像。
74.智能手机数据标定曲线显示界面如图5所示:获取所有条件的图像后,使用自适应阈值算法将记录的比色图像转换为二值图像,并通过霍夫圆变换确定图像中所有圆的位置,得到每个孔的中心信息。计算每个孔的11
×
11中心像素阵列的平均像素强度。计算相同浓度下孔的平均值,绘制不同条件下的标定曲线,程序会在不同浓度范围选取最佳的标定曲线,并将其显示在标定曲线界面。
75.如图6所示,智能手机app测定浓度显示界面显示每个孔最终的测定结果。
76.使用标准浓度梯度的柠檬黄溶液表征仪器的性能。如图7所示,不同光强下具有不同的比色成像效果,随着蓝色光源强度的提高,对高浓度柠檬黄溶液的检测灵敏度肉眼可见的提高。
77.随后对柠檬黄溶液在蓝色光源不同光强下的比色图像进行定量分析。从图8a可见,在同一光源同一通道下,随着光强的增加,标定曲线向右偏移。意味着在低光照强度下对低浓度具有更高的辨识度,而高光照强度则对高浓度具有更高的灵敏度。生物比色检测系统在同一光源下可以检测不同的颜色通道红绿蓝(rgb)和色度饱和度亮度(hsl),并自动选取最佳的颜色通道。图8b展示的是不同蓝色光强下绿色通道对于柠檬黄溶液的响应。可见,蓝色通道对低浓度柠檬黄溶液具有高灵敏度,而绿色通道则对高浓度柠檬黄溶液具有高灵敏度,从而大大扩展了系统的检测范围。如图8c-d为蓝色通道和绿色通道在不同光强下的检测范围,在同一颜色通道下,随着光强的提高,其最高检测浓度也在提高。而对于不同的颜色通道,其检测范围可以起到互补的作用。
78.本发明就系统的检测性能和检测效率与传统读板器进行对比。图9a为生物比色检测系统与传统读板器对同一浓度梯度的柠檬黄溶液在蓝色光源下的标定曲线。可明显发现本发明的检测系统相比于传统读板器具有更宽的检测范围,图9b对检测范围进行量化,进一步验证了结论。
79.同时对检测系统与传统读板器的检测时间进行标定。完整的一次检测包括数据记录和分析。本发明在获取比色图像后,程序将会自动处理比色图像并自动绘制标定曲线,而读板器获取的数据则需要手动统计并绘制标定曲线。如图10所示,生物比色检测系统一次实验的时间少于2秒,而读板器一次的检测时间超过了200秒。
80.以上是在同一光源下,通过变换光源强度和分析不同的颜色通道,可以极大的扩展系统的检测范围。与此同时,本发明还可根据检测物质的需要灵活切换光源。如图11 为苋莱红溶液在绿色光源和红色光源下的检测性能,直接观察图11a和11c,可发现绿色光源下对苋莱红溶液具有较好的检测性能,而红色光源则对高浓度的先来红溶液具有较高的灵敏度。而后也在图11b和11d对不同光源下的检测性能进行了定量分析。结果表明,绿色光源下的检测范围为0.001mg/ml
–
1.25mg/ml,红色光源下的检测范围为 0.156mg/ml
–
10mg/ml。
81.同时,采用传统读板器对上述苋莱红溶液进行标定,其与检测系统的标定曲线比较如图12所示。与cpr相比,本发明具有较宽的检测范围(1.2
×
10-3-10mg/ml)、更高的灵敏
度(9.4(mg/ml)-1、更低的检测限(检测范围:3
×
10-4
)
–
5mg/ml;灵敏度:1.8/(mg/ml)-1
;检测限:1.04
×
10-3
mg/ml)。因此,通过使用这些典型的色素测定,证明了本发明可以有效地用于各种比色应用。
82.检测实例1:
83.酚红是典型的酸碱指示剂、肝功能检测试剂、色谱试剂。在本发明中,质量分数范围为5.22
×
10-4
至0.625mg/ml的酚红溶液用于验证检测系统的性能。在为每种类型光源绘制校准曲线后,酚红在蓝光和绿光照射下产生了良好的浓度依赖性响应(图13a 和13b所示)。在不同蓝色光源光强下获得的蓝色通道校准曲线及其酚红检测范围如图 13c和13d所示。随着光照射强度的增加,校准曲线和检测范围向更高的浓度移动。绿色光源也获得了类似的结果(图13e和13f)。蓝光照射下得到的最佳校准曲线和酚红检测范围如图13g和13h所示。结果表明,蓝光和绿光的有效检测范围分别为5.2
×ꢀ
10-4-0.352和2.6
×
10-2-0.625mg/ml,涵盖了酚红测定中的所有浓度。因此,本发明可用于基于酚红的生物医学检测。
84.检测实例2:
85.cck-8测定是一种常见的细胞活力生物测定,广泛用于抗肿瘤药物筛选和细胞增殖研究以及细胞毒性和药效试验。在这项工作中,各种细胞样品用cck-8试剂处理,然后由本发明的系统进行检测。所得结果表明cck-8对绿光敏感,这与读板器获得的吸收峰(450nm)一致。图14a显示了本发明在绿色光源下记录的cck-8细胞活力生物测定的典型图像。随着细胞数量的增加,孔中cck-8溶液的颜色从绿色变为黄色。此外,随着光强度的增加,cck-8校准曲线向更高的细胞数移动(图14b)。同时,本发明综合确定了校准曲线的检测范围、拟合优度(r2)值和检测灵敏度(图14c-e),这表明本发明的系统可以对cck-8检测进行智能和动态检测。细胞数量从2500到 50000不等。与传统读板器相比,本发明具有高度自动化和灵活性;因此,可以用于细胞计数和相关的生物测定。
86.检测实例3:
87.二辛可宁酸(bca)测定是一种常用的蛋白质定量方法,因为蛋白质浓度是许多疾病的重要生物标志物。本发明使用bca试剂盒来评估stpcpr蛋白检测性能。为此,将不同浓度(0.05-0.75mg/ml)的bsa溶液添加到bca试剂盒中,并通过检测系统在绿光照射下记录所产生的比色图像(图15a)。发现bsa-bca溶液吸收绿光,bca 浓度越高,颜色越浅。此外,绿色通道在rgb和hsl通道中表现出最佳检测性能。图15b和15c显示了在各种绿光强度下为绿色通道获得的bsa校准曲线及其检测范围。他们表明,在2%的绿光强度下,本发明表现出良好的检测性能(检测范围:0.05
–
0.75 mg/ml,拟合优度r2:0.9945,灵敏度:182(mg/ml)-1
)。此外,它可能会在更大的光强度下检测到更高的bsa浓度。获得的bca测定结果表明,本发明可作为可靠的蛋白质检测平台。
技术特征:1.一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法,其特征在于,是在全黑环境中将智能平板电脑作为微量滴定板的底部光源,以智能手机作为控制端设备实现调控光源、获取对比色图像、进行数据处理分析和结果显示;所述检测方法具体包括以下步骤:(1)智能手机与智能平板电脑之间通过无线通信方式实现交互,由智能手机根据微量滴定板选型和被检测物质种类向智能平板电脑发送光控指令,控制后者发光的范围、颜色和亮度,形成与微量滴定板上各孔对应的光源点阵;(2)智能平板电脑完成指定的光源显示后,向智能手机发送就绪信息,智能手机对微量滴定板自动拍照以获取比色图像;(3)从获取的比色图像中导出每个孔的rgb和hsl通道,利用自适应阈值算法将比色图像转换为二值图像;然后通过霍夫圆变换确定图像中所有圆的位置,得到每个孔的中心信息;计算每个孔的11
×
11中心像素阵列的平均像素强度,将计算结果与数据库中被检测对象的标准标记曲线进行比较,获得各孔的检测结果并显示于智能手机的显示屏。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还进一步包括步骤(4):智能手机将检测结果自动上传至云端服务器,由云端服务器根据预设规则进行数据整理和分析。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微量滴定板的选型是通过智能手机的操作界面手动输入,或者由智能手机拍照后自动识别后输入;所述被检测物质种类是通过智能手机的操作界面手动输入。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微量滴定板包括以阵列形式布置的若干个孔,各孔具有透明的底板和黑色的上部结构,各孔之间的连接部位也为黑色;智能平板电脑形成的光源点阵与微量滴定板上各孔的透明底板一一对应。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据库设于云端服务器,或内置于智能手机的本地存储器中。6.一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测系统,其特征在于,包括能够全封闭且不透光的箱体结构;在箱体的基底表面固定设有显示屏向上的智能平板电脑,微量滴定板由支架悬置于智能平板电脑上方且保持适当间距;在箱顶设有通孔,智能手机以显示屏向上的方式安置在箱顶,并能利用该通孔和后置摄像头对微量滴定板进行拍摄;所述智能手机中内置了图像检测与处理分析模块,用于按权利要求1所述方法进行比色图像的获取、数据处理分析和结果显示。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,该系统中还包括能与智能手机进行数据交互的云端服务器,用于存储不同物质的标定曲线和/或对智能手机上传的数据进行分析和整理。8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述支架是可抽拉的导轨支架,包括设于箱体上的四个轴承,每两个轴承为一组且分别以导轨连接,两根导轨平行布置;支架搁置在导轨上,所述微量滴定板嵌装在支架的安装位中。9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述箱顶通孔的孔径为3cm,智能手机的后置摄像头与微量滴定板的间距为30cm。
技术总结本发明涉及临床快速诊断和即时检测技术,旨在提供一种手机平板电脑联用的动态光调控生物比色检测方法及系统。该方法是在全黑环境中将智能平板电脑作为微量滴定板的底部光源,以智能手机作为控制端设备实现调控光源、获取对比色图像、进行数据处理分析和结果显示。与传统读板器相比,本发明利用智能平板电脑的显示屏作为单一发光光源,通过变换光源强度和分析不同的颜色通道,可以极大的扩展系统的检测范围。一次实验的时间少于2秒,极大地缩短了检测时间、提高了检测效率;能根据不同检测对象随时转换光源颜色以得到更高的检测性能,提高检测灵敏度;能够适配市售商品各种规格的微量滴定板,从而进一步降低了使用者的使用成本,极具应用前景。极具应用前景。极具应用前景。
技术研发人员:胡宁 邹瞿超
受保护的技术使用者:浙江大学杭州国际科创中心
技术研发日:2022.04.28
技术公布日:2022/11/1