[实用新型]医用试纸的纸病检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及医用试纸加工领域，具体是一种医用试纸的纸病检测系统。

背景技术

医用试纸是将生化试剂固定在试纸上，用以检验血液、尿、粪便等人体生化物质，进而对某些病症进行初筛，因其操作简单、方便，且有一定的准确性，深受不少消费者的青睐。由于医用试纸应用的特殊性，其对纸张的质量要求远远高于普通的纸张，传统的医用试纸的纸病检测都是人工检查，强光下目测不仅效率低下而且对人视力伤害严重。因此医用试纸纸病检测系统的开发具有较高的研究价值。

医用试纸所采用的纸张质量远远高于普通纸张，对于常规的外观纸病像孔洞、褶皱等较为明显的纸病医用试纸表面很少出现，其表面纸病更多的是亮斑和暗斑，均属于低对比度的纸病，而目前大部分纸病检测系统针对的都是一些高对比度纸病，且其研究大部分停留在研究实验阶段，其实际应用价值不高，国内已有部分纸病检测系统上线，但均没有专门对医用试纸原料进行检测的应用案例。

中国专利CN 202676617U《基于嵌入式处理器的分布式纸病检测系统》提供了一种并排的多路工业用线阵CCD相机采集运动纸幅图像数据，图像数据经CameralLink线缆传送到各自对应的嵌入式纸病检测处理器。其仅仅利用阈值来区分各种纸病，明显是不具实用性；过渡强调数据的传输速度，没有任何实用价值。

中国专利CN 103499587 A《基于Camera Link接口的高速纸病检测系统》，所述的纸病检测系统具有传输速度快的特点。但并未解释其数据处理的工作，并未说明其对纸病具体处理方法。

中国专利 CN 202002894U《基于机器视觉的快速纸病检测系统》，该实用新型专利基本上说明了一个纸病检测系统的基本要素，但其在对纸病的算法处理方面并未有多少可靠性，也并未叙述纸病的后续处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决医用试纸加工过程中纸张材料的纸病问题，而提供一种基于OMRON SYSMAC平台的医用试纸的纸病检测系统，其针对医用试纸材料特有的亮斑和暗斑纸病进行检测并标记，系统选用工业自动化平台搭建，可靠性较高，速度准确性较高。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

医用试纸的纸病检测系统，包括微控制器和分别与微控制器连接的视觉检测模块、动作标记模块、人机交互模块，其中：

视觉检测模块主要由工业相机、视觉处理器、光源和显示器组成，工业相机设置在纸张传送带上方，其下方通过镜面光源进行照射，并通过并行总线与视觉处理器连接，通过视觉处理器采集图像和算法处理得到纸病的具体坐标位置，将位置数据传送给微控制器；

动作标记模块主要由伺服驱动器、变频器和伺服电机组成，微控制器获取视觉检测模块的坐标位置后进行数据分析和坐标转换，控制伺服电机在相应的位置进行标记；

人机交互部分包括触摸屏，通过触摸屏界面对系统主要参数进行修改和调试。

所述动作标记模块设置在纸张传送带后半部分，对纸病标记装置进行动作标记，并通过变频器控制传送带速度。

所述人机交互模块的触摸屏界面主要包括运行主界面、手动操作、参数设置和历史记录等多个画面，其中：

运行主界面：显示当前系统的一些主要参数；

参数设置界面：对系统主要参数进行设定；

历史记录界面：可以查询纸病的具体位置，结合瑕点数量判定纸张质量，及时作出生产计划调整。

通过以上技术方案，本实用新型可以产生如下有益效果：

该检测系统在医用试纸纸病检测上，以SYSMA自动化平台为基础，选用NJ为核心控制器，以视觉控模块和动作模块作为辅助控制单元，通过中值滤波、梯度法锐化、prewitt算子边缘检测和形状搜索设计视觉算法，能够准确的获取纸病位置；通过队列数据结构和定时器的配合设计动作控制算法，有效的处理了延时动作序列；通过人机界面，能够对系统进行参数设置和状态监控。该系统经过多次调试后，单相机（本处理器最多支持8台相机）的情况下在纸速度不超过10m/s,宽幅200mm时，能实现对医用试纸表面0.5mm及以上宽度的亮斑和暗斑的有效检测并标记。整个系统能准确快速的实现纸病检测及标记，其速度和精度都能满足生产的需要，大幅的提高医用试纸的生产效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图；

图2为本实用新型实施例的工作示意图。