气溶胶相对浓度测试方法及测试系统与流程

本申请涉及雾化，特别涉及一种气溶胶相对浓度测试方法及测试系统。

背景技术：

1、气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，气溶胶可通过呼吸系统被人体吸收，为用户提供了一种新型的替代吸收方式。雾化装置是指将存储的雾化介质通过加热或超声等方式形成气溶胶的装置。雾化介质包括液体、凝胶、膏体或固体的气溶胶生成基质，将这些介质雾化，可为用户递送可供吸入的气溶胶，替代常规的产品形态及吸收方式。

2、为了对雾化装置进行质量管控，需要对雾化装置雾化产生的气溶胶的浓度进行测试，但现有的测试方法的准确性受颗粒属性的影响较大，且无法实现浓度变化的实时可视化监测。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对气溶胶浓度测试的准确性低、无法实现可视化监测的问题，提供一种气溶胶相对浓度测试方法及测试系统。

2、一种气溶胶相对浓度测试方法，所述气溶胶相对浓度测试方法包括：

3、吸取并释放待测气溶胶；

4、获取所述待测气溶胶的待测图像；

5、根据所述待测图像确定待测区域，并获取所述待测区域的待测气溶胶面积与待测图像灰度值；

6、基于所述待测气溶胶面积、所述待测图像灰度值以及参考参数，获取所述待测气溶胶的相对浓度。

7、在其中一个实施例中，所述参考参数包括参考图像灰度值和参考气溶胶面积，所述待测气溶胶的相对浓度的计算公式为：c=（g1×s1）/（g2×s2）×100%；

8、其中，c为相对浓度，g1为所述待测图像灰度值，s1为所述待测气溶胶面积，g2为所述参考图像灰度值，s2为所述参考气溶胶面积。

9、在其中一个实施例中，所述获取所述待测气溶胶的待测图像的步骤包括：

10、获取释放所述待测气溶胶时的图像流；其中，所述图像流包括多帧所述待测气溶胶的图像；

11、从所述图像流中选取完成一次预定的排气行程时所述待测气溶胶的图像为所述待测图像。

12、在其中一个实施例中，所述根据所述待测图像确定待测区域，并获取所述待测气溶胶的待测气溶胶面积与待测图像灰度值的步骤之后，所述气溶胶相对浓度测试方法还包括：

13、获取校正件的校正区域在所述待测图像中的实测灰度值和实测长度；

14、根据所述实测灰度值和所述实测长度，分别与所述校正区域的标准灰度值和标准长度比较，确定灰度校正关系和面积校正关系；

15、根据所述灰度校正关系和所述面积校正关系，分别对所述待测图像灰度值和所述待测气溶胶面积进行校正。

16、一种气溶胶相对浓度测试系统，包括：

17、幕布；

18、气溶胶采集装置，位于所述幕布的一侧，所述气溶胶采集装置具有采集腔及分别连通所述采集腔的输入通道与输出通道；以及

19、图像采集装置，设于所述气溶胶采集装置远离所述幕布的一侧，所述图像采集装置用于获取由所述输出通道释放的待测气溶胶的待测图像；以及

20、分析装置，与所述图像采集装置通信连接，所述分析装置用于根据所述待测图像确定待测区域，并获取所述待测区域的待测气溶胶面积与待测图像灰度值；所述分析装置还用于基于所述待测气溶胶面积、所述待测图像灰度值以及参考参数，获取所述待测气溶胶的相对浓度。

21、在其中一个实施例中，所述采集腔的体积可调；

22、当所述采集腔的体积增大时，所述采集腔通过所述输入通道吸入所述待测气溶胶；当所述采集腔的体积减小时，所述采集腔通过所述输出通道释放所述待测气溶胶。

23、在其中一个实施例中，所述气溶胶采集装置包括：

24、主壳体；

25、推杆，所述推杆的一端伸入所述主壳体并可相对所述主壳体伸缩，所述推杆伸入所述主壳体的一端端面与所述主壳体的内壁共同构造形成所述采集腔；

26、输入管道，连接于所述主壳体，所述输入管道形成所述输入通道；以及

27、输出管道，连接于所述主壳体，所述输出管道形成所述输出通道。

28、在其中一个实施例中，所述气溶胶采集装置还包括第一通断控制单元与第二通断控制单元；所述第一通断控制单元设于所述输入通道，用于导通或阻断所述输入通道，所述第二通断控制单元设于所述输出通道，用于导通或阻断所述输出通道。

29、在其中一个实施例中，所述气溶胶采集装置还包括驱动装置和控制器，所述驱动装置与所述推杆传动连接，所述控制器与所述驱动装置电连接，用于控制所述驱动装置驱动所述推杆执行吸气行程和排气行程。

30、在其中一个实施例中，所述气溶胶相对浓度测试系统还包括校正件，所述分析装置用于获取所述校正件的校正区域在所述待测图像中的实测灰度值和实测长度，并根据所述实测灰度值和所述实测长度，分别与所述校正区域的标准灰度值和标准长度比较，确定灰度校正关系和面积校正关系；所述分析装置用于根据所述灰度校正关系和所述面积校正关系，分别对所述待测图像灰度值和所述待测气溶胶面积进行校正。

31、上述气溶胶相对浓度测试方法，通过采集待测气溶胶的图像获取待测气溶胶的相对浓度，可以将气溶胶在释放过程中的空间分布转化为可处理的图像信息，为气溶胶相对浓度的定量表征提供数据基础。相较于依赖预设颗粒折射率和形状参数的测试方法，可有效降低颗粒属性差异对测试结果的影响，并减少气溶胶与精密光学检测元件直接接触造成污染的可能性，同时，待测图像能够直观呈现气溶胶的释放形态和空间分布，使相对浓度测试结果与气溶胶图像相对应，从而实现气溶胶相对浓度的可视化检测。

1.一种气溶胶相对浓度测试方法，其特征在于，所述气溶胶相对浓度测试方法包括：

2.根据权利要求1所述的气溶胶相对浓度测试方法，其特征在于，所述参考参数包括参考图像灰度值和参考气溶胶面积，所述待测气溶胶的相对浓度的计算公式为：c=（g1×s1）/（g2×s2）×100%；

3.根据权利要求1所述的气溶胶相对浓度测试方法，其特征在于，所述获取所述待测气溶胶的待测图像的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的气溶胶相对浓度测试方法，其特征在于，所述根据所述待测图像确定待测区域，并获取所述待测气溶胶的待测气溶胶面积与待测图像灰度值的步骤之后，所述气溶胶相对浓度测试方法还包括：

5.一种气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，所述采集腔的体积可调；

7.根据权利要求6所述的气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，所述气溶胶采集装置包括：

8.根据权利要求7所述的气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，所述气溶胶采集装置还包括第一通断控制单元与第二通断控制单元；所述第一通断控制单元设于所述输入通道，用于导通或阻断所述输入通道，所述第二通断控制单元设于所述输出通道，用于导通或阻断所述输出通道。

9.根据权利要求7所述的气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，所述气溶胶采集装置还包括驱动装置和控制器，所述驱动装置与所述推杆传动连接，所述控制器与所述驱动装置电连接，用于控制所述驱动装置驱动所述推杆执行吸气行程和排气行程。

10.根据权利要求5所述的气溶胶相对浓度测试系统，其特征在于，所述气溶胶相对浓度测试系统还包括校正件，所述分析装置用于获取所述校正件的校正区域在所述待测图像中的实测灰度值和实测长度，并根据所述实测灰度值和所述实测长度，分别与所述校正区域的标准灰度值和标准长度比较，确定灰度校正关系和面积校正关系；所述分析装置用于根据所述灰度校正关系和所述面积校正关系，分别对所述待测图像灰度值和所述待测气溶胶面积进行校正。