[實用新型]醫用試紙的紙病檢測系統

有效

• 申請號: 201720451830.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206756853U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 高鵬;耿浩;劉軍;羅奕
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 陸夢云

技術領域

本實用新型涉及醫用試紙加工領域，具體是一種醫用試紙的紙病檢測系統。

背景技術

醫用試紙是將生化試劑固定在試紙上，用以檢驗血液、尿、糞便等人體生化物質，進而對某些病癥進行初篩，因其操作簡單、方便，且有一定的準確性，深受不少消費者的青睞。由于醫用試紙應用的特殊性，其對紙張的質量要求遠遠高于普通的紙張，傳統的醫用試紙的紙病檢測都是人工檢查，強光下目測不僅效率低下而且對人視力傷害嚴重。因此醫用試紙紙病檢測系統的開發具有較高的研究價值。

醫用試紙所采用的紙張質量遠遠高于普通紙張，對于常規的外觀紙病像孔洞、褶皺等較為明顯的紙病醫用試紙表面很少出現，其表面紙病更多的是亮斑和暗斑，均屬于低對比度的紙病，而目前大部分紙病檢測系統針對的都是一些高對比度紙病，且其研究大部分停留在研究實驗階段，其實際應用價值不高，國內已有部分紙病檢測系統上線，但均沒有專門對醫用試紙原料進行檢測的應用案例。

中國專利CN 202676617U《基于嵌入式處理器的分布式紙病檢測系統》提供了一種并排的多路工業用線陣CCD相機采集運動紙幅圖像數據，圖像數據經CameralLink線纜傳送到各自對應的嵌入式紙病檢測處理器。其僅僅利用閾值來區分各種紙病，明顯是不具實用性；過渡強調數據的傳輸速度，沒有任何實用價值。

中國專利CN 103499587 A《基于Camera Link接口的高速紙病檢測系統》，所述的紙病檢測系統具有傳輸速度快的特點。但并未解釋其數據處理的工作，并未說明其對紙病具體處理方法。

中國專利 CN 202002894U《基于機器視覺的快速紙病檢測系統》，該實用新型專利基本上說明了一個紙病檢測系統的基本要素，但其在對紙病的算法處理方面并未有多少可靠性，也并未敘述紙病的后續處理裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決醫用試紙加工過程中紙張材料的紙病問題，而提供一種基于OMRON SYSMAC平臺的醫用試紙的紙病檢測系統，其針對醫用試紙材料特有的亮斑和暗斑紙病進行檢測并標記，系統選用工業自動化平臺搭建，可靠性較高，速度準確性較高。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

醫用試紙的紙病檢測系統，包括微控制器和分別與微控制器連接的視覺檢測模塊、動作標記模塊、人機交互模塊，其中：

視覺檢測模塊主要由工業相機、視覺處理器、光源和顯示器組成，工業相機設置在紙張傳送帶上方，其下方通過鏡面光源進行照射，并通過并行總線與視覺處理器連接，通過視覺處理器采集圖像和算法處理得到紙病的具體坐標位置，將位置數據傳送給微控制器；

動作標記模塊主要由伺服驅動器、變頻器和伺服電機組成，微控制器獲取視覺檢測模塊的坐標位置后進行數據分析和坐標轉換，控制伺服電機在相應的位置進行標記；

人機交互部分包括觸摸屏，通過觸摸屏界面對系統主要參數進行修改和調試。

所述動作標記模塊設置在紙張傳送帶后半部分，對紙病標記裝置進行動作標記，并通過變頻器控制傳送帶速度。

所述人機交互模塊的觸摸屏界面主要包括運行主界面、手動操作、參數設置和歷史記錄等多個畫面，其中：

運行主界面：顯示當前系統的一些主要參數；

參數設置界面：對系統主要參數進行設定；

歷史記錄界面：可以查詢紙病的具體位置，結合瑕點數量判定紙張質量，及時作出生產計劃調整。

通過以上技術方案，本實用新型可以產生如下有益效果：

該檢測系統在醫用試紙紙病檢測上，以SYSMA自動化平臺為基礎，選用NJ為核心控制器，以視覺控模塊和動作模塊作為輔助控制單元，通過中值濾波、梯度法銳化、prewitt算子邊緣檢測和形狀搜索設計視覺算法，能夠準確的獲取紙病位置；通過隊列數據結構和定時器的配合設計動作控制算法，有效的處理了延時動作序列；通過人機界面，能夠對系統進行參數設置和狀態監控。該系統經過多次調試后，單相機（本處理器最多支持8臺相機）的情況下在紙速度不超過10m/s,寬幅200mm時，能實現對醫用試紙表面0.5mm及以上寬度的亮斑和暗斑的有效檢測并標記。整個系統能準確快速的實現紙病檢測及標記，其速度和精度都能滿足生產的需要，大幅的提高醫用試紙的生產效益。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構框圖；

圖2為本實用新型實施例的工作示意圖。