[发明专利]一种基于智能终端的液体检测分析仪及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于液体检测技术领域，具体涉及到一种基于智能终端的液体检测分析仪及检测方法的设计。

背景技术

随着近年来科学技术的飞速进步，针对液体的检测分析需求日益高涨并已渗透至社会的多个方面，如医院利用人体组织液（如血液、尿液、唾液等）对病人进行多种疾病（如艾滋病、糖尿病等）的病理分析，又如环境污染导致的水质安全问题亟需准确检测水中污染物指标等等，因此液体的检测分析在这一背景下显得尤为重要和必要。

目前有多种技术手段可以实现液体的检测分析，如电化学法，电化学法是一种基于化学反应中产生的电流、电量、电位的变化来定量分析反应体系中待测液体浓度的方法，电化学传感器结构比较简单，成本比较低，其中高质量的产品性能稳定，测量范围和分辨率基本能达到液体检测的要求，但如果考虑到成本与操作复杂程度，试纸法（也称干式化学法）是液体检测分析手段中应用最广、研究最为活跃的技术。

目前被测液体试纸检测方法存在以下两个明显的问题：1、可测试浓度值过少，且浓度值间隔很大；2.个体判断比色方法标准不严：目前通常是通过不同用户个体的肉眼将被测液体试纸与标准比色卡对比判断被测液体浓度，而由于被测液体浓度相差不大时，标准比色卡中的代表不同被测液体浓度的色柱颜色相差细微，肉眼观测存在较大个体差异性，进一步减小了被测液体浓度判定的准确度。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前液体检测中试纸判断法中的不足，提供了一种基于智能终端的液体检测分析仪及检测方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于智能终端的液体检测分析仪，包括被测液体试纸和智能终端；所述被测液体试纸为显色试纸，其包括能与被测液体发生显色反应的化学物质成分，所述被测液体试纸用于与被测液体接触后发生显色变化，其变化程度与被测液体的浓度成正比；

所述智能终端包括：摄像采集模块、感光模块、处理器模块以及显示模块；所述摄像采集模块与感光模块连接，用于采集被测液体试纸发生显色反应的图像，并将图像传输至感光模块；所述感光模块用于获取所述图像中的图像颜色信息，并将所述图像颜色信息传输至处理器模块；所述处理器模块用于分析和比对所述感光模块传输的图像颜色信息，并输出判定结果至显示模块；所述显示模块用于显示被测液体的浓度。

进一步的，所述处理器模块包括：色彩读取单元、数据库单元、色彩分析比对单元以及液体浓度反演单元，所述色彩读取单元用于获取所述感光模块传输的图像颜色信息中的像素颜色值，所述数据库单元中预存了用于比对的图像颜色信息，所述色彩分析比对单元通过调用数据库单元中预存的用于比对的图像颜色信息与色彩读取单元传输的像素颜色值进行分析和比对，用于确定与色彩读取单元传输的像素颜色值与数据库单元中预存的图像颜色信息最为接近的图像颜色信息，所述液体浓度反演单元通过最为接近的用于比对的图像颜色信息和调用液体浓度反演单元中存放的与数据库单元中的预存的用于比对的图像颜色信息对应的液体浓度值，用于获取被测液体的浓度。

进一步的，所述智能终端还包括通信模块，所述通信模块与处理器模块连接，用于将测得的液体浓度信息上传至外部远程服务器中。

进一步的，所述感光模块采用CCD图像传感器或CMOS图像传感器实现。

进一步的，所述摄像采集模块至少包括一个摄像头。

进一步的，所述显示模块采用液晶显示器。

一种基于智能终端的液体检测方法，具体包括如下步骤：

步骤1：将被测液体试纸放置到被测液体中，使被测液体试纸与被测液体发生显色反应，当被测液体试纸的颜色不再发生变化后，取出被测液体试纸静置于空气中；

步骤2：对发生显色反应后改变颜色的被测液体试纸进行图像采集；

步骤3：利用位图的数据流得到所采集到的图像中被测液体试纸处的像素的颜色值；

步骤4：对所述步骤3中获得的像素的颜色值与数据库中预存的图像颜色信息进行比对分析，得到数据库中与被测液体试纸处的像素的颜色值最为接近的图像颜色信息；

步骤5：对所述步骤4中得到的最为接近的图像颜色信息进行液体浓度反演，再通过查表法将图像颜色信息转换为被测液体浓度信息；

步骤6：对所述步骤5中所获得的被测液体浓度信息进行显示。

进一步的，所述步骤2之前还包括：对当前光照环境进行校准，设定此时进入摄像头模块的白纸的颜色为标准的白色。