生物试剂自动生产系统之监控装置及其检测与控制方法

摘要

一种生物试剂自动生产系统之监控装置及其检测与控制方法，其主要系以一CCD摄影机来摄取生物试剂之影像，并将所摄得的生物试剂影像传送到电脑进行影像处理，并于萤幕上呈象显示，而经过影像处理的资料会由电脑进行灰阶值的分布判读，据以分析出生物试剂上之控制线与测试线之位置正确度、试剂溶液的喷洒浓度是否适合等，从而判断引发不良状况之原因，以供作为调整生物试剂自动生产系统之依凭，以确保能将生物试剂成品之品质控制到最佳状态。

主权项

1.一种生物试剂自动生产系统之监控装置,其系包 括一测试台以供待测试剂承放,而于该测试台上高 架一CCD摄影机与一光源,以供摄取待测试剂之影像 ,而该CCD摄影机系连接至一电脑,以将所摄取之待 测试剂影像经影像处理后呈现于萤幕上,且以电脑 对经影像处理后之影像资料进行判断,进一步根据 影像资料判断结果采取调整生物试剂自动生产系 统之喷洒速度、调整喷洒时喷嘴压力、调整流量 控制阀或更换喷嘴等回馈手段。 2.一种生物试剂自动生产系统之检测与控制方法, 其系取用生物试剂样本并滴入完全阳性反应样本, 待反应后以CCD摄影机摄取该生物试剂之影像,并由 一电脑进行影像处理,而将生物试剂之影像区分为 一控制线检测区、一测试线检测区及一光场量测 区,该检测方法系包括下列步骤: (1).检测控制线是否正常: 将原始影像均化滤波,再将大于控制线之阀値的部 分滤掉,若为有效样本,则在灰阶分布图上将会有 一明显的凹陷处,经过滤后可以得到此凹陷处的下 降点及上升点;若为无效样本,则下降点及上升点 且不会存在,可藉此判断是否为有效样本; (2).寻找控制线中心: 若为有效样本,则可以找到下降点及上升点,俾以 判定控制线中心(C_Line_center)位置; (3).寻找理论上的测试线中心; 由于生物试剂之控制线与测试线之中心间距系为 固定尺寸,因此可以将此一尺寸换算成画素单位( pixel),藉以求得一理论上的测试线中心,以此测试 线中心划出一个稍大的区域,在此区域内重新寻找 实际的测试线中心; (4).寻找实际上的测试线中心: 对生物试剂而言只要不是阴性反应(NC),都可以找 到一个测试线(Test Line)的凹陷处,再由该凹陷处推 测出实际的测试线(Test Line)中心位置; (5).光场量测 为了确保每次检验时,外在环境因素均保持固定, 降低干扰所产生之误差,故需对控制线(Control Line) 至测试线(Test Line)间的光场做光强度量测,以掌握 检验环境之变化程度,设光场量测区之平均灰度値 为Graystandard,并以此値作为Test Line检验区阀値之基 准; (6).寻找测试线(Test Line)反应区: 由实际的测试线(Test Line)中心加减预定之画素单 位而得到的测试线反应区,该反应区系将整个测试 线涵盖住; (7).计算测试线(Test Line)反应区与阴性反应(NC)的最 大差异量 计算测试线反应区内所有画素(pixel)之灰阶値与 Graystandard的最大差异量,NC反应之差异量为0,其余 阳性反应则如下式所示: 其中f为最大差异量,Grayp[x][y]为点(x,y)处阳性反 应的灰阶値; (8).判断反应结果: 将最大差异量分隔成几个区域系用以判别Level等 级,最大差异量与Level等级之关系: 最大差异量为0时,Level等级为NC; 最大差异量为1~14时,Level等级为10; 最大差异量为15~22时,Level等级为25; 最大差异量为23~52时,Level等级为50; 最大差异量为53~81时,Level等级为75; 最大差异量为82以上时,Level等级为100; 而后,分别以浓度100%及浓度10%的血清样本检验试 剂,若控制线(Control Line)之凹陷程度(C_drop)小于临 界値(C_drop_standard),则表示所喷洒之浓度不足;反之 ,若凹陷程度(C_drop)大于临界値(C_drop_standard),则表 示所喷洒之浓度过浓,如下式: if C_dropif C_drop>C_drop_standard 喷洒浓度过浓 在浓度100%之情况下,若测试线(Test Line)之凹陷程度 (T_drop)大于临界値(T_drop_max),则表示所喷洒之浓度 过浓,如下式: if T_drop>T_drop_max 喷洒浓度过浓 在浓度10%之情况下,若测试线(Test Line)之凹陷程度( T_drop)小于临界値(T_drop_min),则表示所喷洒之浓度 不足,无法检测出疾病,如下式: if T_drop