尿液試紙定量檢測系統(tǒng)是一種用于家庭便攜式的醫(yī)學(xué)檢測系統(tǒng)。這種系統(tǒng)對于光學(xué)成像、裝置設(shè)計、軟件設(shè)計和圖像處理等方面都有較高的要求。與傳統(tǒng)的尿液檢測方式相比,其裝置的便攜性和全自動化的檢測方式有助于推廣使用,并且首次提出并解決了尿液檢測過程中的定量問題,使得檢測結(jié)果更加精確、客觀。該尿液試紙定量檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)主要包含系統(tǒng)裝置、算法和軟件等幾個部分。裝置使用SolidWorks軟件工具設(shè)計,算法使用C++高級程序語言實現(xiàn),軟件系統(tǒng)使用Java高級程序語言實現(xiàn),分為運行在Linux操作系統(tǒng)上的服務(wù)端和運行在Android操作系統(tǒng)上的客戶端。在此基礎(chǔ)上,本課題的主要研究內(nèi)容和研究成果如下:首先,本文針對傳統(tǒng)尿液檢測儀器體積龐大、價格昂貴、不能控制尿液樣本的滴加體積等缺點,設(shè)計了一種便攜式的定量尿液檢測裝置。該裝置的體積大約僅為傳統(tǒng)尿液檢測儀器的10%;制造成本大約僅為傳統(tǒng)尿液檢測儀器的5%。并且該機(jī)構(gòu)的操作方式簡單,無需專業(yè)醫(yī)療知識就能完成真正的尿液定量檢測。其次,本文提出了一種基于圖像相減的顏色向量相似性評價法,該方法從多個角度綜合考慮圖像顏色的相似性。比傳統(tǒng)的顏色相似性評價方法更加客觀... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

尿液分析多聯(lián)試紙條影響尿液檢測結(jié)果的因素有很多，使用上述傳統(tǒng)的檢測方式存在很多的問題

教跎�。染忬�?褂酶孟低撐涮椎鬧悄?手機(jī)軟件收集經(jīng)過反應(yīng)后的尿液分析試紙條的圖像，通過處理收集的圖像就能獲取最終的檢測結(jié)果。最后系統(tǒng)通過對比檢測結(jié)果給患者返回相應(yīng)的建議。深圳市飛點健康管理有限公司的產(chǎn)品“尿大夫”的尿液檢測原理與傳統(tǒng)的檢驗原理一致，同樣是采用干化學(xué)法。該產(chǎn)品也是通過智能手機(jī)拍照檢測的方式測量出尿液樣本中不同物質(zhì)的含量，通過這些物質(zhì)的含量來判斷患者的病變程度。通過頻繁測量，患者可以密切監(jiān)控自己的身體狀況和藥物效果等。艾康生物技術(shù)（杭州）有限公司的U60mini便攜式尿液分析儀如圖1-2(b)所示，能實現(xiàn)對尿液的全自動檢測。但是這種儀器內(nèi)部電路復(fù)雜，制造成本和維護(hù)成本高昂。并且最重要的是，上述便攜式尿液試紙分析系統(tǒng)都是對傳統(tǒng)方法的延伸。采用人工滴加或者蘸取樣本的方式，檢測結(jié)果誤差較大，并且受到環(huán)境和操作人員的影響較大，對于樣本的用量、反應(yīng)時長、反應(yīng)過程的監(jiān)測等問題沒有合理的解決方案。(a)(b)圖1-2尿液分析儀。(a)AVE-752尿全項自動分析儀；(b)艾康U60mini尿液分析儀分析目前已有的尿液檢測方案，從檢測儀器方面來看，傳統(tǒng)的尿液檢測儀器體積龐大、成本高昂，僅適用于醫(yī)院或者各式體檢機(jī)構(gòu)；而目前新出現(xiàn)的便攜式尿液檢測系統(tǒng)的儀器組成復(fù)雜、成本高昂；從檢測方式方面來看，傳統(tǒng)的尿液檢測依靠人工滴樣和判讀，主觀性較強(qiáng)，很難得出客觀的檢測結(jié)果，而目前新出現(xiàn)的移動式尿液檢測系統(tǒng)雖然能夠得出客觀的檢測結(jié)果，但是其操作過程沒有實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，并且沒有考慮到周圍環(huán)境對于試紙圖像的影響。最重要的是，無論是哪一種檢測方式，至今沒有一種方案考慮到樣本的定量問題。因此，新的尿液檢測系統(tǒng)必須解決儀器的便攜性和成本問題、樣本的定量問題、對檢測結(jié)果的客觀判讀等問題。

第二章尿液試紙定量檢測系統(tǒng)總體方案設(shè)計9圖2-1相機(jī)焦距和視場角的關(guān)系本文尿液試紙定量檢測系統(tǒng)使用的尿液分析試紙條為迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司生產(chǎn)的H12-MA尿液分析試紙，其外觀如圖2-2所示。試紙上一共有12個試紙墊，每一個試紙墊中含有不同的化學(xué)成分，尿液樣本滴加在不同的試紙墊上，就能夠分別檢測尿液中的12個項目，包括膽紅素、尿膽原、酮體（乙酰乙酸）、血、蛋白質(zhì)、亞硝酸鹽、白細(xì)胞、葡萄糖、比重、酸堿度、微量白蛋白。尿液分析試紙條的長為122mm、寬為5mm、工作區(qū)域長度為90mm、輔助區(qū)域長度為32mm。其中，工作區(qū)域長度是指尿液分析試紙中貼有試紙墊部分的長度，即圖2-2中的區(qū)域a；輔助區(qū)域長度是指尿液分析試紙中未貼有試紙墊部分的長度，即圖2-2中的區(qū)域b。圖2-2迪瑞H12-MA型尿液分析試紙獲取尿液分析試紙條的圖像，需要讓試紙條處于相機(jī)的視野中央，并且盡量讓試紙條獲取到充分的照明。此外，為了較少環(huán)境光照對成像質(zhì)量的影響，拍攝

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