[发明专利]基于支持向量机的小儿佝偻病自动筛查装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于支持向量机的小儿佝偻病自动筛查装置及其使用方法，属于体外诊断试剂自动检测技术领域，装置包括底座、立柱、顶板、直线电机、载物台、卡槽、图像采集传感器和处理器，该装置通过载物台能够固定批量的待检测血清样本，通过直线电机能够将批量的样本传送至图像采集传感器下方，使用图像采集传感器进行待检测血清样本的显色斑点图像采集，并在处理器中使用支持向量机模型根据显色斑点颜色特征确定骨碱性磷酸酶的活性范围。并提供了装置的使用方法。本发明装置及方法能够实现血清样本的骨碱性磷酸酶的活性范围批量自动化检测，避免检测人员主观判断和环境光照等因素对于结果的不良影响，提高了检测结果的准确度和检测效率。

技术领域

本发明属于体外诊断试剂自动检测技术领域，更具体地，涉及基于支持向量机的小儿佝偻病自动筛查装置及其使用方法。

背景技术

体外诊断(IVD，In-Vitro Diagnostics)是指将血液、体液、组织等样本从人体中取出，使用体外检测试剂、试剂盒、校准物、质控物等对样本进行检测与校验，以便对疾病进行预防、诊断、治疗检测、后期观察、健康评价、遗传疾病预测等的过程。检测过程中需要相应的试剂和仪器。体外诊断试剂是指：可单独使用或与仪器、器具、设备或系统组合使用，在疾病的预防、诊断、治疗监测、预后观察、健康状态评价以及遗传性疾病的预测过程中，用于对人体样本(各种体液、细胞、组织样本等)进行体外检测的试剂、试剂盒、校准品(物)、质控品(物)等。目前体外诊断技术的发展方向主要分为两类：一类是是快速简便、便于普及和现场检测的快速诊断；另一类是高度集成、系统自动化的仪器诊断。

目前国内临床进行小儿佝偻病筛查和诊断的主要方法为利用酶联免疫法来检测骨碱性磷酸酶(BALP)的活性。骨碱性磷酸酶是成骨细胞的表型标志物之一，它由骨质中分泌出来，当骨头中钙盐沉淀不足时，该酶分泌增多，骨中钙盐充足时就分泌减少，所以可用来帮助检查有无钙吸收不足，可直接反映成骨细胞的活性或功能状况，是近年来主要用于小儿佝偻病早期诊断和亚临床鉴别的特异性参考指标，也是目前用于评价人体骨矿化障碍的最佳指标，具有灵敏特异简便快速的优点。骨碱性磷酸酶正常水平参考值为≤200U/L，临界参考值为200～250U/L，250～300U/L则达到小儿佝偻病医疗水平。

目前小儿佝偻病体外诊断试剂检测主要是操作人员手动完成，通过向血清样本试条中滴加显色剂后，比较试条显色斑点的颜色与标准色板的颜色来确定骨碱性磷酸酶(BALP)活性水平。正常小儿血浆BALP活性一般≤200U/L，显色斑点浅于标准比色板的浅粉色或无色；不同病期的佝偻病患儿血浆BALP活性有不同程度的增高，反应膜上的色斑呈不同程度的暗紫色，200U/L～250U/L之间时，显色斑点介于标准比色板的浅粉色与浅紫色之间，为可疑病例；250U/L～300U/L之间时，显色斑点介于标准比色板的粉紫色与紫色之间，为佝偻病诊断界限值。这种方法简便且直接，获得了广泛的应用。但人眼检测的方法易受主观因素和外界光照等条件的影响，并且大量检测例的操作下存在视觉疲劳等缺点，容易产生误检，可能造成小儿佝偻病的误诊。

中国发明专利申请(201410836485.8)公开了一种全自动荧光免疫定量分析装置及实现方法。该方案可以实现自动加载试剂条和样本，但是该方案没有通过图像采集来实现自动检测，仍需要人为判断检测结果。

中国发明专利申请(201710532986.0)公开了一种全自动微流控芯片荧光免疫检测系统及其检测方法。该方案利用光电传感器将荧光信号转化成数字信号并带入相应标准曲线，计算待测物的含量。该方案对传感器精度要求高，检测过程较为繁琐。

因此，如何实现小儿佝偻病的批量自动筛查诊断，并提高诊断效率和准确性，成为本领域的技术难题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了基于支持向量机的小儿佝偻病自动筛查装置及其使用方法，其目的在于，实现小儿佝偻病的批量自动筛查诊断，并提高诊断效率和准确性，由此解决现有筛查诊断装置的自动化程度低、效率和准确性低的技术问题。