[發明專利]用于紙基傳感器的穩健比色處理方法

有效

• 申請號: 201510515457.0
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105388144B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: J·周;N·Y·賈;W·洪;M·卡努恩格;X·劉
• 申請（專利權）人: 施樂公司
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;李獻忠

本發明提出一種比色方法，其將傳感器設計與圖像處理結合以允許自動化評估通過紙基傳感器獲得的測試結果。所提出的方法可將用于比色反應的墨顏色和染料在其在光譜范圍(例如紅色、綠色、藍色)內吸收方面匹配。近零吸收通道可接著用于歸一化吸收通道并構建合成圖像。

背景技術

紙基傳感(即紙基測試裝置)是相對于傳統測試條帶在成本和多路復用(multiplexing)方面具有優點的新興技術。對于紙基傳感器和紙質測試條帶歸因于比色測量的不良精確性的關注限制了其定量應用。在現有測試條帶應用中，使用者必須人工地將所得顏色與參考卡上的一組顏色相比較。這既對使用者不友好也不可靠。最近，一些公司開發了使用手機攝像頭使測試條帶讀取過程自動化的手機‘應用’。

發明內容

本發明提供一種用于紙基傳感器的比色處理方法，其包含：拍攝用于比色反應的比色紙質傳感器的照片；通過圖像處理來鑒別紙質傳感器的類型；鑒別染料和參考顏色均具有近零吸收的一個顏色通道和其中染料和所述參考顏色均具有吸收的顏色通道；鑒別每一顏色通道中的所述染料與所述參考顏色之間的已知吸收比率；隔開所述通道中的每一測試區域與非測試區域；通過所述近零吸收通道歸一化每一吸收通道以去除空間差異；用所述合成圖像中的所述參考顏色和襯底白色校準所述測試區域讀數；并且基于在每一測試區域中的所述校準讀數來報告測試物質被分析物的濃度。

本發明進一步提供用于紙基傳感器的比色處理方法，其包含：使用攝像頭并拍攝用于比色反應的比色紙質傳感器的照片；通過圖像處理來鑒別紙質傳感器的類型；鑒別染料和參考顏色均具有近零吸收的一個顏色通道和其中所述染料和所述參考顏色均具有吸收的顏色通道；鑒別每一顏色通道中的所述染料與所述參考顏色之間的已知吸收比率；隔開所述通道中的每一測試區域與非測試區域；并且通過所述近零吸收通道歸一化每一吸收通道以去除空間差異。所述比色紙質傳感器是生物醫學紙質傳感器。所述紙質傳感器包括多個軸向輻射測試區，其中所述軸向輻射測試區中的每一者由蠟質墨阻擋壁分隔。所述軸向輻射測試區中的每一者中可以含有獨特測試試劑。參考區環繞所述多個軸向輻射測試區，其中所述參考區包括校準顏色區域，所述校準顏色區域包括用于與所述軸向輻射測試區中的一或多者相比較的可預定顏色。

本發明進一步提供一種用于紙基傳感器的比色處理方法，其包含：拍攝用于比色反應的比色紙質傳感器的照片；通過圖像處理來鑒別紙質傳感器的類型；鑒別染料和參考顏色均具有近零吸收的一個顏色通道和其中所述染料和所述參考顏色均具有吸收的顏色通道；鑒別每一顏色通道中的所述染料與所述參考顏色之間的已知吸收比率；隔開所述通道中的每一測試區域與非測試區域；并且通過所述近零吸收通道歸一化每一吸收通道以去除空間差異。所述比色紙質傳感器是生物醫學紙質傳感器。所述紙質傳感器可包括多個軸向輻射測試區，其中所述軸向輻射測試區中的每一者由蠟質墨阻擋壁分隔。所述軸向輻射測試區中的每一者中可以含有獨特測試試劑。參考區可環繞所述多個軸向輻射測試區。總裝置區域可包括參考區區域和所述軸向輻射測試區區域的組合區域。所述軸向輻射測試區面積可為所述總裝置面積的至少37.5％。所述參考區區域進一步包括隔開所述軸向輻射測試區區域與所述校準顏色區域的襯底區。

本發明再進一步提供一種用于紙基傳感器的比色處理方法，其包含：拍攝用于比色反應的比色紙質傳感器的照片；通過圖像處理來鑒別紙質傳感器的類型；鑒別染料和參考顏色均具有近零吸收的一個顏色通道和其中所述染料和所述參考顏色均具有吸收的顏色通道；鑒別每一顏色通道中的所述染料與所述參考顏色之間的已知吸收比率；隔開所述通道中的每一測試區域與非測試區域；并且通過所述近零吸收通道歸一化每一吸收通道以去除空間差異。所述比色紙質傳感器是生物醫學紙質傳感器。

附圖說明

圖1表示一種類型的紙基傳感器或測試裝置；

圖2表示圖1的紙基傳感器的放大的部分剖面；

圖3展示例示性紙基測試裝置的頂部正視圖，所述例示性紙基測試裝置包括一個參考校準顏色區域、多個測試區、多個墨阻擋體以及一個標記區域；