【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及熒光壽命檢測，具體涉及一種用于熒光壽命快速檢測的方法。
技術介紹
1、熒光壽命是某些熒光物質的一種特性數據，當某種物質被一束激光激發后，該物質的分子吸收能量后從基態躍遷到某一激發態上，再以輻射躍遷的形式發出熒光回到基態。當去掉激發光后，分子的熒光強度降到激發時的熒光最大強度i0的1/e所需要的時間，稱為熒光壽命，常用τ表示。
2、目前主流的測量熒光壽命的方法主要有以下幾種：
3、1、時間相關單光子記數法：這是一種高精度的測量技術，通過記錄單個光子的到達時間來測量熒光壽命，其缺點是需要使用較長的測量時間來降低噪聲的干擾，且檢測設備要求精度較高，成本巨大。
4、2、頻閃技術：使用周期性激發光源，通過測量熒光信號的相位和幅度變化來確定熒光壽命，其缺點是需要特定的脈沖光源和高壓脈沖設備，增加實驗的復雜性和成本，且易受到環境光的影響。
5、3、相調制法：通過調制激發光的相位，測量熒光信號的相位變化來確定熒光壽命，其缺點是樣品衰減不是單指數時，解析較為困難，且設備系統較為復雜。
6、4、條紋相機法：使用高速攝像機記錄熒光衰減過程，適用于快速熒光壽命的測量，其缺點是條紋相機通常較為昂貴，且受限于相機掃描速度成像速度不如其他方法快速。
7、另外，隨著計算機技術的發展，也有方法利用深度學習技術測量熒光壽命，因其適用面窄，精度不高，且需要數據量巨大并未成為主流。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中測量熒光壽命的方式
2、本專利技術通過以下技術方案來實現上述目的：
3、一種用于熒光壽命快速檢測的方法，包括以下步驟：
4、步驟s1，系統初始化；
5、步驟s2，通過軟件界面，用戶設定測量的基本參數，在確認輸入后，根據這些參數生成測量流程，并開始執行；
6、步驟s3，向信號發生器發送設定好的采集參數信號，信號發生器根據接收到的參數調整其工作狀態；
7、步驟s4，通過信號發生器控制激光器照射待測樣品預定時間，在照射結束后關閉激光器，并等待用戶設定的間隔時間；
8、步驟s5，通過信號發生器控制相機外觸發功能，采集一張樣品圖像，通過計算機調用相機的sdk獲取拍攝的圖像，并將其存儲在內存中；
9、步驟s6，分析樣品圖像；
10、步驟s7，重復步驟s3-s6，直至達成循環終止條件，停止循環；
11、步驟s8，分析內存中存儲的所有樣品圖像，根據所選擇的熒光點和分析選項輸出對應的熒光壽命曲線和熒光壽命數值。
12、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，所述步驟s1具體包括：
13、啟動初始化流程；
14、通過相機自帶的sdk接口，將相機的曝光時間設定為10ms；
15、通過相機自帶的sdk接口，將相機的采集模式設置為外觸發模式；
16、在開始新的測量之前，清除計算機內存中已緩存的圖片數據；
17、打開計算機的串口通信接口，建立計算機與信號發生器之間的連接；
18、通過信號發生器自身提供的串口命令集合，設定信號發生器的輸出通道為ch1和ch2，且配置ch2在ch1停止輸出信號后，等待一個預設的時間后自動輸出信號；
19、通過信號發生器自身提供的串口命令集合，設定信號發生器的輸出信號類型，設定ch1輸出高電平信號，用于控制激光器的開啟，設定ch2輸出脈沖信號，用于觸發相機的圖像采集。
20、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，當開始執行后，通過信號發生器自身提供的串口命令集合，設定信號發生器ch1與ch2之間的時間間隔參數；
21、通過串口命令設置信號發生器ch1輸出一個高電平信號，用于打開激光器；
22、設置高電平持續時間，信號發生器ch1變為低電平，激光器關閉；
23、信號發生器ch2在信號發生器ch1高電平結束后，等待設定的時間間隔，然后發送一個脈沖信號，用于觸發相機拍照；
24、通過相機的sdk提供的api獲取拍攝的樣品圖像；
25、對拍攝到的樣品圖像進行分析。
26、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，根據圖片的分析結果，進行以下選擇，包括：
27、若圖像質量滿足預設的標準，則繼續采集循環，并根據需要調整設定下一次的采集參數；
28、若圖像質量不符合標準，則進入報錯處理流程，若檢測到圖像過曝，則提示圖片過曝，調整曝光時間；若檢測到信號太弱，則提示信號太弱，無法分析；在報錯提示后，結束當前的采集流程；
29、若達到預設的循環次數或其他終止條件，則決定結束循環，進行下一步分析。
30、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，在步驟s6中，對單張樣品圖像進行分析，具體包括：
31、使用opencv::rect獲取樣品圖像a中心區域四分之一面積的圖像b；
32、遍歷圖像b中所有像素點對應的灰度值，按照相機的數據位均分為10個區間；將所有的像素點，按照灰度值統計入10個區間內；
33、分析10個區間內的數據；
34、判斷當前間隔時間對應的圖像是否已經采集過一次，包括：該間隔時間對應的圖像為第一次采集，則將圖像a放入計算機緩存中，將當前時間間隔作為新的采集參數，返回值1；或者，該間隔時間對應的圖像為第二次采集，則記上一次采集圖片名稱為a’；
35、取緩存中圖像a和a’做平均，生成一張圖像c放入內存隊列中。
36、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，判斷當前內存隊列中圖像數量是否大于10，包括：若圖像數量小于10，則以當前時間間隔加上單次增長的時間間隔，作為新的時間間隔采集參數，返回值1；或者，若圖像數量大于或等于10，則取隊列中中最新的3個圖像，計算各自所有像素的平均值和總體平均值；
37、判斷3個圖像像素平均值之間的差異，包括：3個圖像最大平均值差與總體平均值比例＞0.5％，則以當前時間間隔加上單次增長的時間間隔，作為新的時間間隔采集參數，返回值1；或者，3個圖像最大平均值差與總體平均值比例≤0.5％，則流程結束，返回值0。
38、根據本專利技術提供的一種用于熒光壽命快速檢測的方法，分析10個區間內的數據，具體包括：
39、若最低區間像素數占比大于70％，且圖像b的像素平均值也位于最低區間內，則：如果此時內存隊列中的圖像數量≥10，則認為數據已足夠，流程結束，返回值0；如果此時內存中隊列的圖像數量＜10，則認為信號太弱，返回值-2
40、若最高區間像素數占比大于10％，則認為圖片本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于熒光壽命快速檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于。所述步驟S1具體包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S8具體包括：
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：
【技術特征摘要】
1.一種用于熒光壽命快速檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于。所述步驟s1具體包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：遲崇巍，何坤山，藺威，邢曉龍，
申請(專利權)人：北京數字精準醫療科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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