[发明专利]一种试管及试管架识别系统

说明书

本发明公开一种试管及试管架识别系统，包括图像采集模块、纯色背景板和嵌入式核心控制板。本发明通过图像采集模块对医疗检验多进样流水线系统的传送带上的试管及试管架进行图像采集，并基于采集的图像来实现试管架条码识别、试管架位试管有无识别、试管条码识别、试管样品有无识别、试管样本颜色识别、试管样本类型识别、试管样本浊度识别、试管样本液位高度检测、视频监控等功能。这摒弃了传统多模块组合安装功能实现方式，智能化程度高，成本更低，安装空间要求更低，结构复杂程度更低，可靠性更高，安装及维护更方便。

技术领域

本发明涉及医疗检验设备技术领域，具体涉及一种试管及试管架识别系统。

背景技术

在医疗检验多进样流水线系统中，检验人员将已放置采样有人体体液(如人体血液、尿液样本)试管的试管架，手动放入流水线，流水线将试管架推送到传送带后，其首要工作就是采集试管架及其试管的信息，包括试管架条码、试管架位试管有无、试管条码、试管样本颜色、试管样本类型、试管样本浊度、试管样本液位高度等，以便系统对该试管内的人体体液样本进行后续的测试规划。

当前关于试管架及其试管的信息采集分别由不同的功能模块来实现：如在试管架侧面用射频仪或红外扫描实现试管架条码读取；如利用红外对射光耦实现试管架中试管有无检测；如用条码仪实现试管架中试管条码读取；如通过光线照射液体时的散射光强度，来测定试管样本浑浊度；而试管液位高度基本无检测。

然而，采用射频仪、红外扫描仪、红外对射光耦、条码仪、红外光照射等仪器或设备来进行试管架及其试管的信息采集时，因这些仪器或设备易受到外部磁场或光信号的干扰，而使得信息采集的准确率不高；另外，采用单功能独立模块组合方式来实现不同信息的采集，不仅增加了仪器开发成本和安装调试难度，不利于仪器的小型轻量化，更不利于仪器可靠性以及后续维护，而且采集的信息难以进行统一的管理和分析。

发明内容

本发明针对目前采用单功能独立模块组合来实现试管架及其试管的信息采集所存在的问题，提供一种试管及试管架识别系统。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种试管及试管架识别系统，包括图像采集模块、纯色背景板和嵌入式核心控制板；图像采集模块和纯色背景板相对地立设在医疗检验多进样流水线系统的传送带入口的左右两侧，其中图像采集模块的前端朝向传送带与纯色背景板一侧；图像采集模块由壳体以及设置在壳体内的摄像头电路和补光电路组成；其中补光电路和摄像头电路集成在一块电路板上，摄像头电路上带有的摄像头设置在该电路板的中央，补光电路上带有的补光灯设置在该电路板的四周，并环绕摄像头排布；嵌入式核心板包括控制ARM核心模块、摄像头驱动模块、补光驱动模块、异常报警处理模块和数据通信模块；ARM核心模块经由摄像头驱动模块与摄像头电路的输入端连接；ARM核心模块经由补光驱动模块与补光电路的输入端连接；异常报警处理模块连接在ARM核心模块的输出端上，ARM核心模块通过数据通信模块的电气接口与外部上位机/外部主控设备连接。图像采集模块的壳体由前壳、后盖、硅胶垫和玻璃板组成；前壳为方环状；硅胶垫嵌设在前壳的前端面开口处内侧，玻璃板覆盖在前壳的前端面开口处，并通过硅胶垫与前壳的前端面开口密合；后盖由一个平面背板和立设在该平面背板两侧端的固定板构成；后盖的平面背板覆盖在前壳后端面开口处，后盖的平面背板前端面内凹一横截面与摄像头电路板形状类似的方体空腔；后盖的固定板与前壳侧壁固连；补光电路和摄像头电路设在前壳和后盖所围成的内部空腔中。

上述方案中，纯色背景板为纯白色或纯浅灰色背景板。

上述方案中，数据通信模块上设有JTAG接口、网口、RS232、RS485和/或RS422接口。

上述方案中，摄像头电路上带有的摄像头为CMOS摄像头或CCD摄像头。

上述方案中，摄像头电路上带有的摄像头采用固定式、手动调焦式或电子变焦式镜头。

上述方案中，补光电路上带有的补光灯为LED直插式或贴片灯珠式。