【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于生化檢測算法，具體涉及一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法。
技術(shù)介紹
1、目前市面上多數(shù)高速生化檢測體外診斷儀器包含反應(yīng)模塊與檢測模塊，檢測時(shí)以反應(yīng)模塊中反應(yīng)盤為載體帶動(dòng)裝有待檢測樣本反應(yīng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)，光斑位置固定。反應(yīng)盤由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，檢測模塊與步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)信號同步采集數(shù)據(jù)獲取每個(gè)反應(yīng)杯透光數(shù)據(jù)，并從中提取光斑落入反應(yīng)杯內(nèi)的數(shù)據(jù)(采樣窗口)經(jīng)過處理后作為檢測結(jié)果。
2、現(xiàn)有常用實(shí)現(xiàn)方法為通過機(jī)械結(jié)構(gòu)定標(biāo)獲取采樣窗口，將其中數(shù)據(jù)做平均得到檢測結(jié)果。此方法對檢測結(jié)果及過程無異常反饋，比如反應(yīng)盤電機(jī)失步導(dǎo)致采樣位置準(zhǔn)確度低（如圖1）、光源波動(dòng)（如圖2）、氣泡干擾（如圖3）等。
3、為消除反應(yīng)盤運(yùn)動(dòng)偏差及對異常現(xiàn)象做出報(bào)警，提出從單反應(yīng)杯變化曲線中識(shí)別有效采樣窗口與異常識(shí)別算法。基于此，本專利技術(shù)提供一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，包括以下步驟：提取采樣窗口、異常識(shí)別、異常數(shù)據(jù)篩選；
4、其中，提取采樣窗口的步驟為：
5、（1）通過光斑反應(yīng)杯透光變化曲線數(shù)據(jù)差分獲取所有極值點(diǎn)，根據(jù)極值點(diǎn)間波峰特征與橫向閾值提取一段波峰或波谷，波谷對應(yīng)波形輪廓1，波峰對應(yīng)波形輪廓2；其中橫向閾值為：透光數(shù)據(jù)
6、（2）曲線削峰填谷：利用波峰、波谷兩側(cè)近似對稱特征，對光斑反應(yīng)杯透光變化曲線進(jìn)行削峰填谷，使原峰谷處波動(dòng)數(shù)據(jù)成為一段恒值區(qū)間；設(shè)待計(jì)算數(shù)據(jù)f，另需恒值區(qū)間的寬度為m，值為0數(shù)據(jù)e作為計(jì)算參數(shù),x為中間過程數(shù)據(jù),y為最終輸出數(shù)據(jù)；
7、削峰：?①?；
8、②?；
9、填谷：?①?；
10、②?；
11、（3）對所述數(shù)據(jù)y進(jìn)行差分處理，并在差分結(jié)果中查找連續(xù)、長度為m，且值為0的一段數(shù)據(jù)，以獲取恒值區(qū)間；取恒值區(qū)間位置初索引與位置末索引均值得到恒值區(qū)間中心，所述恒值區(qū)間中心近似為波峰波谷中心；
12、（4）減小恒值區(qū)間中心與波峰波谷中心之間的近似影響，在每次削峰填谷后根據(jù)恒值區(qū)間寬度m是否等于數(shù)據(jù)e寬度判斷，是否再次執(zhí)行削峰填谷，使得e值逐步逼近m值；
13、（5）以取得的恒值區(qū)間中心為索引，在原數(shù)據(jù)中相同索引位置處向兩側(cè)取點(diǎn)；所取點(diǎn)數(shù)需小于光斑落入反應(yīng)杯對應(yīng)的最大有效數(shù)據(jù)長度；
14、異常識(shí)別的步驟為：
15、（1）對異常因素分類，包括：溫度異常、機(jī)械振動(dòng)、氣泡經(jīng)過通光路徑、雜質(zhì)顆粒經(jīng)過通光路徑、混勻不均、表面不均、光耦誤觸發(fā)；
16、（2）根據(jù)分類對不同的異常因素進(jìn)行異常識(shí)別；
17、異常數(shù)據(jù)篩選的步驟為：
18、（1）獲取待篩選數(shù)據(jù)的最小值vmin、最大值vmax，最小相鄰兩點(diǎn)差值為dmin，計(jì)算區(qū)間個(gè)數(shù)nbins?=?；
19、（2）計(jì)算每個(gè)區(qū)間落入的數(shù)據(jù)數(shù)量，確定數(shù)據(jù)點(diǎn)最多的區(qū)間，確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)最多的區(qū)間邊界；
20、（3）將區(qū)間左邊界減去光源波動(dòng)指標(biāo)，區(qū)間右邊界加光源波動(dòng)指標(biāo)形成新的區(qū)間邊界；
21、（4）將新區(qū)間邊界以外的數(shù)據(jù)去除。
22、作為優(yōu)選，異常數(shù)據(jù)篩選后，進(jìn)行濾波降噪，所述濾波降噪的步驟為：
23、（1）將實(shí)際數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到頻域計(jì)算得到噪聲譜密度，并將噪聲譜對頻率做積分，獲取頻率和噪聲的關(guān)系；
24、（2）根據(jù)噪聲需求選取對應(yīng)的頻率為數(shù)字濾波器的截止頻率；
25、（3）以數(shù)字濾波器的截止頻率設(shè)計(jì)數(shù)字低通濾波器；所述低通數(shù)字濾波器為有限脈沖響應(yīng)濾波器，直流處增益為0db；其中，通帶衰減趨向于0db,阻帶衰減小于-3db。
26、作為優(yōu)選，所述溫度異常對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為光源散熱機(jī)構(gòu)損壞；所述機(jī)械振動(dòng)對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為反應(yīng)模塊受到外界撞擊；所述氣泡經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在氣泡；所述雜質(zhì)顆粒經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在雜志顆粒；所述混勻不均對應(yīng)的異常源為混勻動(dòng)作，異常條件為混勻不均；所述表面不均對應(yīng)的異常源為反應(yīng)杯，異常條件為反應(yīng)杯老化磨損；所述光耦誤觸發(fā)對應(yīng)的異常源為反應(yīng)盤，異常條件為光耦受到干擾或老化。
27、作為優(yōu)選，溫度異常的識(shí)別方法為：波形輪廓1?和波形輪廓2中，光斑經(jīng)過空隙處波形，該處波形固定不變可視為光強(qiáng)全透光參考；當(dāng)同一個(gè)杯位空隙處連續(xù)5次檢測到直射光光強(qiáng)下降超過光源波動(dòng)閾值，判斷為溫度異常；所述光源波動(dòng)閾值為光源自身最大波動(dòng)范圍。
28、作為優(yōu)選，機(jī)械振動(dòng)的識(shí)別方法為：取采樣窗口內(nèi)數(shù)據(jù)均值與極值，觀察是否同時(shí)存在均值以上或以下，并且超出光源波動(dòng)閾值，所述光源波動(dòng)閾值為光源自身最大波動(dòng)范圍；若存在，則判定為機(jī)械振動(dòng)干擾。
29、作為優(yōu)選，氣泡經(jīng)過通光路徑的識(shí)別方法為：對光斑反應(yīng)杯透光變化數(shù)據(jù)曲線做差分，得到所有極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)，每出現(xiàn)相鄰極大值與極小值超出光源波動(dòng)閾值即作為新的曲線；觀察是否存在兩端相鄰新曲線線下降后上升；若存在，則判定為有氣泡。
30、作為優(yōu)選，混勻不均的識(shí)別方法為：光斑在樣本溶液的濃區(qū)域時(shí)透光數(shù)據(jù)偏大，經(jīng)過稀區(qū)域時(shí)透光數(shù)據(jù)偏小；反復(fù)經(jīng)過光路若干次時(shí)，每次都會(huì)產(chǎn)生所述情況，則判定為混勻不均。
31、作為優(yōu)選，表面不均的識(shí)別方法為：在反應(yīng)杯中裝入純水，透光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)波動(dòng)超過光源波動(dòng)閾值時(shí)，則判定為反應(yīng)杯表面不均。
32、作為優(yōu)選，光耦誤觸發(fā)識(shí)別方法為：反應(yīng)盤作為反應(yīng)杯載體，底部有碼尺設(shè)計(jì)，所述尺碼設(shè)計(jì)用于反應(yīng)杯計(jì)數(shù)，其觸發(fā)位置與采樣窗口位置之間保持典型值，若超出20以上則判定為光耦誤觸發(fā)。
33、工作原理：單個(gè)反應(yīng)杯經(jīng)過光斑完整透光數(shù)據(jù)變化曲線如圖4所示。物理決定采樣窗口處于波谷或波峰，光耦觸發(fā)位置反映了反應(yīng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械定標(biāo)可能出現(xiàn)的偏差，采樣窗口中數(shù)據(jù)反映了反應(yīng)杯檢測值及異常現(xiàn)象，同一個(gè)杯子空隙處數(shù)據(jù)反映了光源變化。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
35、（1）本專利技術(shù)提供的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，大幅提高了高速生化檢測采樣位置準(zhǔn)確度；
36、（2）本專利技術(shù)提供的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，增加異常識(shí)別的效率，將異常源、異常因素和異常條件分得更加細(xì)，便于分析異常原因；
37、（3）本專利技術(shù)提供的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，有利于儀器檢測報(bào)警，增大采樣窗口范圍，有利于后期降低噪聲。
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1.一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，包括以下步驟：提取采樣窗口、異常識(shí)別、異常數(shù)據(jù)篩選；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，異常數(shù)據(jù)篩選后，進(jìn)行濾波降噪，所述濾波降噪的步驟為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于：所述溫度異常對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為光源散熱機(jī)構(gòu)損壞；所述機(jī)械振動(dòng)對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為反應(yīng)模塊受到外界撞擊；所述氣泡經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在氣泡；所述雜質(zhì)顆粒經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在雜志顆粒；所述混勻不均對應(yīng)的異常源為混勻動(dòng)作，異常條件為混勻不均；所述表面不均對應(yīng)的異常源為反應(yīng)杯，異常條件為反應(yīng)杯老化磨損；所述光耦誤觸發(fā)對應(yīng)的異常源為反應(yīng)盤，異常條件為光耦受到干擾或老化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，溫度異常的識(shí)別方法為：波形輪廓1?和波形輪廓2中，光斑經(jīng)過空隙處波形，該處波形固定不變可視為光強(qiáng)全透光參考；當(dāng)同一個(gè)杯位空
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，機(jī)械振動(dòng)的識(shí)別方法為：取采樣窗口內(nèi)數(shù)據(jù)均值與極值，觀察是否同時(shí)存在均值以上或以下，并且超出光源波動(dòng)閾值，所述光源波動(dòng)閾值為光源自身最大波動(dòng)范圍；若存在，則判定為機(jī)械振動(dòng)干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，氣泡經(jīng)過通光路徑的識(shí)別方法為：對光斑反應(yīng)杯透光變化數(shù)據(jù)曲線做差分，得到所有極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn)，每出現(xiàn)相鄰極大值與極小值超出光源波動(dòng)閾值即作為新的曲線；觀察是否存在兩端相鄰新曲線線下降后上升；若存在，則判定為有氣泡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，混勻不均的識(shí)別方法為：光斑在樣本溶液的濃區(qū)域時(shí)透光數(shù)據(jù)偏大，經(jīng)過稀區(qū)域時(shí)透光數(shù)據(jù)偏小；反復(fù)經(jīng)過光路若干次時(shí)，每次都會(huì)產(chǎn)生所述情況，則判定為混勻不均。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，表面不均的識(shí)別方法為：在反應(yīng)杯中裝入純水，透光數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)波動(dòng)超過光源波動(dòng)閾值時(shí)，則判定為反應(yīng)杯表面不均。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，光耦誤觸發(fā)識(shí)別方法為：反應(yīng)盤作為反應(yīng)杯載體，底部有碼尺設(shè)計(jì)，所述尺碼設(shè)計(jì)用于反應(yīng)杯計(jì)數(shù)，其觸發(fā)位置與采樣窗口位置之間保持典型值，若超出20以上則判定為光耦誤觸發(fā)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，包括以下步驟：提取采樣窗口、異常識(shí)別、異常數(shù)據(jù)篩選；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，異常數(shù)據(jù)篩選后，進(jìn)行濾波降噪，所述濾波降噪的步驟為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于：所述溫度異常對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為光源散熱機(jī)構(gòu)損壞；所述機(jī)械振動(dòng)對應(yīng)的異常源為光源，異常條件為反應(yīng)模塊受到外界撞擊；所述氣泡經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在氣泡；所述雜質(zhì)顆粒經(jīng)過通光路徑對應(yīng)的異常源為水浴，異常條件為管路存在雜志顆粒；所述混勻不均對應(yīng)的異常源為混勻動(dòng)作，異常條件為混勻不均；所述表面不均對應(yīng)的異常源為反應(yīng)杯，異常條件為反應(yīng)杯老化磨損；所述光耦誤觸發(fā)對應(yīng)的異常源為反應(yīng)盤，異常條件為光耦受到干擾或老化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，溫度異常的識(shí)別方法為：波形輪廓1?和波形輪廓2中，光斑經(jīng)過空隙處波形，該處波形固定不變可視為光強(qiáng)全透光參考；當(dāng)同一個(gè)杯位空隙處連續(xù)5次檢測到直射光光強(qiáng)下降超過光源波動(dòng)閾值，判斷為溫度異常；所述光源波動(dòng)閾值為光源自身最大波動(dòng)范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高速生化檢測提高準(zhǔn)確度處理方法，其特征在于，機(jī)械振動(dòng)的識(shí)別方法為：取采樣窗口...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃鶴，張思遠(yuǎn)，高凱悅，李向坤，熊智鵬，張楨陽，
申請(專利權(quán))人：嘉興凱實(shí)生物科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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