[實用新型]一種抗生素殘留量檢測分析裝置

無效

• 申請號: 201020164465.8
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN201622243U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 范影樂;丁穎;詹躍榮;王佳
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及一種抗生素檢測分析裝置，具體是應用在動物性食品中的一種基于機器視覺的抗生素殘留量檢測分析裝置。

背景技術

動物源食品中的抗生素殘留可引起人群的過敏變態反應、具有潛在致畸致癌和致突變的威脅、污染的食物鏈等，已引起了國內外的高度重視。在我國，抗生素殘留的問題時有發生。據有關研究報道，2002年抽檢135份鮮牛乳中四環素類抗生素殘留，金霉素、土霉素、四環素殘留的檢出率分別為8％、18％、14％。抗生素的殘留嚴重威脅著人們的健康，已成為我們及待解決的問題。因此各國紛紛制定相應的藥殘檢測標準方法，鼓勵發展先進檢測儀器，用以分析和查找食品生產過程中的危害因素，實施有效的監控，保證食品安全和衛生質量。

傳統的抗生素殘留量管碟檢測方法直接在檢定用板背面用游標卡尺進行測量，人工進行統計和計算，精度低、主觀性大、且操作煩瑣。目前使用管碟法進行抗生素評價的儀器主要應用光電、掃描儀、CCD成像等方法，另配有專用軟件進行處理分析。國內相關產品有智能抑菌圈分析儀，微生物抑菌圈自動測量與分析等系統。國外也開發了0SIRIS、SIRSCAN2000、BIOMIC等半自動抑菌圈測量系統。這些系統及方法普遍存在處理時間長、專用性不強、算法簡單、自動化程度不高、難以處理復雜情況等問題，尤其無法適用于國內外種類繁多的生物抗生素檢驗標準。所以應用機器視覺來進行定量分析，并設計相應的統計流程進行檢驗判斷，以解決上述傳統方法存在的種種問題顯得尤為必要。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于機器視覺的抗生素殘留量檢測分析裝置。

本實用新型包括圖像采集單元、圖像處理單元、分析保存單元。

所述圖像采集單元包括CCD相機、上光源、下光源、檢測板、圖像采集卡。

上光源設置在檢測板的斜上方，下光源設置在檢測板的正下方，上光源發射的光束和下光源的發射的光束在檢測板上的位置對應，CCD相機的鏡頭對應檢測板設置，CCD相機與圖像采集卡相連，圖像采集卡和輸出設備與微處理器連接。微處理器內設置有圖像處理單元和分析保存單元。

本實用新型相對于現有技術，具有以下優點：

(1)本實用新型的檢測精度高，達到國家標準中的要求，結果誤差也在允許范圍之內。

(2)本實用新型能更有效抑制、濾除噪聲，解決光照不均的非均勻圖像分割問題，利用多分辨率解析的特性，在低分辨率的近似圖像上進行檢測，快速得到結果，根據所得到的圓心和直徑信息對高分辨率的相應局部進行精確檢測，提高了檢測效率和精度。

(3)本實用新型檢測的結果通過數字化存儲，可方便轉換到各種數據庫、打印數據等，方便管理和網絡傳輸。通過修改統計程序，可以適用各種其它的檢測標準。

(4)本實用新型檢測速度快、操作簡單、重復性強，避免了人工測量時主觀性和疲勞等因素造成的誤差。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種抗生素殘留量檢測分析裝置包括圖像采集單元、圖像處理單元、分析保存單元。

所述圖像采集單元包括上光源1、下光源2、檢測板3、CCD相機4、圖像采集卡5，采用與硬件無關的TWIN協議獲得抑菌圈圖像。

上光源1設置在檢測板3的斜上方，下光源2設置在檢測板3的正下方，上光源1發射的光束和下光源2的發射的光束在檢測板3上的位置對應，CCD相機4的鏡頭對應檢測板3設置，CCD相機4與圖像采集卡5相連，圖像采集卡5和輸出設備7與微處理器6連接。微處理器6內設置有圖像處理單元和分析保存單元。

上述圖像處理單元包括：圖像預處理、圖像分割、圖像分解檢測三個模塊。上述預處理模塊使用濾波算法對圖像進行預處理獲得簡潔有效的目標信息；上述圖像分割模塊實現了圖像中抑菌圈部分的分割，提取了抑菌圈的邊緣信息；上述圖像分解檢測模塊利用多分辨率下的圓檢測方法得到精確且快速的抑菌圈直徑數據。

上述分析保存單元包括：計算機輔助計算與分析、分析結果輸出與保存。上述計算機輔助計算與分析根據抗生素檢測的行業標準來對數據進行分析處理。收集所有平板數據后，統計計算最高及最低抑菌圈直徑，并輸出標準曲線。測量樣本的抑菌圈直徑數據，根據標準曲線換算樣本的殘留量值。多次測量結果進行平均作為最后的檢測結果。上述分析結果輸出及保存具體是對抗生素殘留量檢測結果以打印文檔、Excel圖表等的形式輸出。

檢測時，檢測板上的待檢樣本經過提取、緩沖液混合、均質以及離心等步驟，形成被檢樣液。上光源和下光源同時發出高亮度白光照射檢測板上，檢測板中的抑菌圈成像于高速攝像機CCD中，圖像采集卡獲取抑菌圈圖像，并將抑菌圈圖像輸入至微處理器中，進行圖像處理和分析。最終的抗生素殘留量檢定結果通過輸出設備以文檔、Excel圖表形式輸出，輸出設備可以為顯示器、打印機等。