[发明专利]一种基于图像识别原理的食品安全检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品安全检测技术领域，特别是涉及基于图像识别原理的食品安全检测装置和方法。

背景技术

随着电子及计算机技术的不断发展和金标试纸的提升，利于现场检测的金标分析仪的研制逐渐变成一种趋势，如何实现快速精确的定量检测成为国内外的热点。随着试纸制备技术的不断发展，一条试剂条不再只能检测一种有害因子，而是能够同时检测两种以上的有害因子。能够同时检测两种有害因子以上的试剂条叫做高通量试剂条，试剂条上包含一条C带和多条T带。但是，在相同的条件下，现在的金标读卡仪并不能够对高通量试剂条进行检测。随着图像技术的不断发展和试剂条制备技术的进步，利用图像处理的方法能够检测高通量试剂条的条件已经成熟。

目前生物芯片技术大多采用荧光信号，由于荧光需要激发光，杂散光的存在限制了荧光法的灵敏度。由于需要光源机构的存在，往往这类仪器机构复杂，比较沉重。

化学分析具有荧光的特异性，背景光很低、不需要激发光源、反应物所在处即可进行检测，使荧光方法中遇到的光散射的干扰得到减小，是一种十分优秀的定量分析方法。同时，CCD成像扫描检测方法减去了激发光装置，能够减少机构的复杂性和减少体积。

因此希望有一种基于图像识别原理的食品安全检测装置和方法可以克服或至少减轻现有技术中的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成检测高通量试剂条和检测生物芯片这两种功能的基于图像识别原理的食品安全检测装置，以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供了一种基于图像识别原理的食品安全检测装置，具有呈D字形的壳体，在壳体内部包括：主控芯片ARM、CCD图像传感器、步进电机、连杆、试剂条检测模块、生物芯片检测模块和显示屏；步进电机和连杆设置在壳体的中间，CCD图像传感器设置在壳体呈弧形的一侧，主控芯片ARM设置在壳体的另一侧，试剂条检测模块和生物芯片检测模块分别设置在CCD图像传感器下方两侧，连杆的一端设置有CCD图像传感器，连杆的另一端连接步进电机，步进电机转动连杆带动CCD图像传感器摆动分别对试剂条检测模块和生物芯片检测模块进行图像检测并采集图像，CCD图像传感器通过数据线连接主控芯片ARM，主控芯片ARM对采集图像进行数据处理，并将数据处理后的结果显示在显示屏上。

优选地，所述试剂条检测模块包括：试剂条遮光管道和用于放置试剂条的试剂条载物台，试剂条遮光管道的第一上层隔板的下方设置有LED灯源，且在试剂条遮光管道的下方设置有试剂条载物台，LED灯源用于照亮试剂条载物台上放置的试剂条。

优选地，所述试剂条遮光管道设置有第一通孔贯穿第一上层隔板和第一下层隔板，所述LED灯源为环形LED白色灯源。

优选地，所述生物芯片检测模块包括：生物芯片遮光管道和用于放置生物芯片的生物芯片载物台，在生物芯片遮光管道内依次设置凸透镜、物镜和滤光镜，在生物芯片遮光管道内设置有第一隔板和第二隔板，生物芯片遮光管道设置有第二通孔贯穿第二上层隔板、第一隔板、第二隔板和第二下层隔板，在第一隔板下方设置有物镜，在第二上层隔板和第二隔板的第二通孔位置处分别设置凸透镜和滤光镜。

优选地，所述基于图像识别原理的食品安全检测装置还包括：数据传输模块和打印机，所述主控芯片ARM分别连接数据传输模块和打印机，所述主控芯片ARM将经过处理的数据通过数据传输模块发送至数据库或移动终端，并将数据发送至打印机进行打印。

优选地，所述基于图像识别原理的食品安全检测装置还包括：试剂条状态指示灯和生物芯片状态指示灯。

优选地，所述基于图像识别原理的食品安全检测装置还包括：GPS定位模块，用于现场定位。

优选地，所述基于图像识别原理的食品安全检测装置还包括：条码扫描器，条码扫描器连接所述主控芯片ARM，用于将试剂条的二维码信息发送至所述主控芯片ARM。

本发明还提供了一种使用所述的基于图像识别原理的食品安全检测装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①通过所述显示屏点击选择试剂条检测或生物芯片检测，输入用户信息，并通过所述GPS定位模块确定地理信息，当选择试剂条检测时执行步骤②，当选择生物芯片检测时执行步骤⑤；

②所述主控芯片ARM发出信号驱动所述步进电机旋转，所述步进电机带动所述连杆及其上的所述CCD图像传感器运动，当所述CCD图像传感器的中心位置与试剂条遮光管道内第一通孔的中心位置相对应时，试剂条状态指示灯显示试剂条检测准备工作完成；