用于测定单色溶液浓度的比色仪的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种用于测定单色溶液浓度的比色仪。


背景技术：

2.比色分析是利用被测有色溶液本身的颜色，或加入试剂后呈现的颜色，用眼睛(或目测比色计)观察、比较有色溶液颜色深度，或用光电比色计进行测量以确定有色溶液中被测物质浓度的方法。目前常用的一般是采用分光光度计原理进行比色分析，通过在盛放待测样本容器两侧设置激光发射器和接收器，通过测定有色溶液在特定波长或一定波长范围内光的吸收度，来分析待测样本浓度。该方法仅能采用单项依次操作，该结构只能进行点测量，不能进行空间测量，当待测样本数量较多时，需要增加传送结构来将不同的待测样本运输到检测位置，故在需要高通量检测的场合并不适用。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种比色仪本体，操作简单、检测快捷，应用范围广，可实现高通量检测。
4.为了实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现。
5.本实用新型提供一种用于测定单色溶液浓度的比色仪，包括比色仪本体，所述比色仪本体包括：
6.样品承载部，用以放置需进行溶液浓度测定的呈单色的待测样本；
7.发光组件，用以照射待测样本以使所述待测样本呈现颜色；
8.图像采集组件，用以采集待测样本的彩色图像，以呈现所述待测样本的颜色深浅状况；
9.暗箱，用以提供黑暗的图像采集环境；
10.比色模块，提取所述彩色图像的颜色深度表征值以匹配出待测样本的浓度并将浓度结果发送至显示端；
11.所述发光组件、所述图像采集组件分别位于所述样品承载部两侧；所述图像采集组件在所述发光组件的光线照射下采集所述待测样本的彩色图像，以供所述比色模块比色测定浓度。
12.优选地，所述样品承载部设有若干个用以容纳所述待测样本的样本位。
13.优选地，所述样品承载部可拆卸连接有至少一样本架；用以容纳所述待测样本的样本位设置于所述样本架上。
14.优选地，所述样本位一体成型有无色透明容器；
15.或，所述样本位呈孔状，用以容纳容器。
16.优选地，所述暗箱设有两开口，分别与所述样品承载部、所述图像采集组件相连，以形成成像通道。
17.优选地，所述样品承载部朝向所述暗箱一侧设有玻璃板。
18.优选地，所述样品承载部位于所述暗箱顶部；所述发光组件位于所述样品承载部顶部；所述图像采集组件位于所述暗箱一侧；所述暗箱内设有反射组件，以将所述发光组件自所述待测样本正面照射出的光线反射射向所述图像采集组件。
19.优选地，所述比色仪本体还包括壳体，用以形成外壳结构；所述壳体设有翻盖，所述翻盖内壁与所述发光组件相连；所述翻盖连同所述发光组件运动，以敞开或闭合所述样品承载部。
20.优选地，所述壳体设有开盖按钮；所述开盖按钮内侧设有第一锁扣，所述翻盖的底板设有第二锁扣；所述开盖按钮与所述第二锁扣相配合，以实现所述翻盖的锁紧或解锁。
21.优选地，所述颜色深度表征值包括彩色图像在rgb模型下各像素点的r、g、b三通道分量匹配结果；
22.或，所述颜色深度表征值包括彩色图像在hsv/hsb模型下各像素点的明度值、饱和度值的匹配结果。
23.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
24.本实用新型提供的一种用于测定单色溶液浓度的比色仪，通过采集待测样本的彩色图像、对彩色图像的颜色深度表征值进行提取、根据颜色深度表征值与溶液浓度之间的关系式得到待测样本的浓度，操作简单，且可应用多种不同类型的单色溶液浓度的测定，应用范围广。样品承载部可根据需要同时放置若干待测样本，同时采集相应的彩色图像后，依次提取相应图像的颜色深度表征值并匹配出相应的浓度数值，可实现高通量的定量分析，速度快。
25.本上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
27.图1为本实用新型的比色仪本体的结构剖视图；
28.图2为本实用新型的样本架与容器的装配结构示意图；
29.图3为图1中a处放大图；
30.图4为本实用新型的行程开关的装配结构示意图；
31.图5为本实用新型的比色仪本体的立体结构示意图图一；
32.图6为本实用新型的比色仪本体的立体结构示意图图二；
33.图7为本实用新型的一浓度计算公式的线性回归分析图；
34.图8为本实用新型的又一浓度计算公式的线性回归分析图；
35.图9为本实用新型的另一浓度计算公式的线性回归分析图；
36.图10为本实用新型的再一浓度计算公式的线性回归分析图。
37.图中：1、比色仪本体；
38.10、样品承载部；11、样本架；12、容器；13、玻璃板；
39.20、发光组件；21、固定板；22、灯板；23、灯箱；
40.30、图像采集组件；
41.40、暗箱；
42.50、反射组件；51、反射镜；52、固定板；53、调整架；
43.60、壳体；61、翻盖；611、底板；6111、第二锁扣；62、翻盖按钮；621、第一锁扣；63、开关；64、电源按钮；
44.70、气撑杆；
45.80、行程开关。
具体实施方式
46.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
47.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
48.实施例1
49.本实用新型提供一种用于测定单色溶液浓度的比色仪，包括比色仪本体1，如图1所示，所述比色仪本1包括：
50.样品承载部10，用以放置需进行溶液浓度测定的呈单色的待测样本；具体地，待测样本为待检测的单色溶液，进行浓度测定前，将准备好的待测样本放置于样品承载部10上；
51.发光组件20，用以照射待测样本以使所述待测样本呈现颜色；具体地，发光组件20自待测样本背向图像采集组件30的一侧发出光线以照射待测样本，使得待测样本呈现颜色，以提供图像采集组件30采集图像所需的光线；在一实施例中，发光组件20包括若干led灯珠，若干led灯珠均匀分布，朝向样品承载部10设置，以向样品承载部10发出均匀的光线；
52.图像采集组件30，用以采集待测样本的彩色图像，以呈现所述待测样本的颜色深浅状况；具体地，图像采集组件30具有图像生成能力，将待测样本成像在成像位置并生成相应的彩色图像，对于同一类型的单色溶液，浓度不同，所采集的相应的彩色图像的颜色种类不变，彩色图像的颜色深浅发生变化；进一步地，图像采集组件30包括但不限于摄像头、相机、摄像机；
53.暗箱40，用以提供黑暗的图像采集环境；通过发光组件20与暗箱40的配合，控制发光组件20发出光线时暗箱40内的光线的强度；此外，在发光组件20未发出光线时保证暗箱40内的黑暗环境；
54.比色模块，提取所述彩色图像的颜色深度表征值以匹配出待测样本的浓度并将浓度结果发送至显示端；具体地，光是一种电磁波，自然是由不同波长(380～780nm)的电磁波按一定比例组成的混合光，通过棱镜可分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色相连续的可见光谱；当白光通过溶液时，如果溶液对各种波长的光都不吸收，溶液就没有颜色；如果溶液吸收了其中一部分波长的光，则溶液就呈现透过溶液后剩余部分光的颜色；有色溶液的颜色是被吸收光颜色的补色；吸收越多，则补色的颜色越深；比较有色溶液颜色的深度，实质上就是比较有色溶液对它所吸收光的吸收程度，即通过比较彩色图像的颜色深度来获得待测样本的浓度；
55.所述发光组件20、所述图像采集组件30分别位于所述样品承载部10两侧；所述图像采集组件30在所述发光组件20的光线照射下采集所述待测样本的彩色图像，以供所述比色模块比色测定浓度。图像采集组件30、发光组件20分别配置于待测样本的两侧，比色仪本体1开启浓度测定时，发光组件20发出光线，照向待测样本，通过光线的直线传播、折射或反射后聚焦在图像采集组件30的成像平面上，最终获得待测样本的图像；进一步地，根据需要可待测样本的局部位置图像或整个待测样本的图像或包括盛放有待测样本的容器12的图像作为图像采集区域。比色模块根据彩色图像进行颜色深度数据提取，获得颜色深度表征值，根据颜色深度表征值与浓度之间的关系式，换算求出待测样本的浓度。
56.应当理解，溶液的颜色由溶质决定，溶液呈单色表示溶液的颜色是单一的，对于同一种溶液，溶液颜色越深则浓度越大。应当理解，本技术的方法对单色溶液进行浓度测定时，当单色溶液中存在多种影响单色溶液颜色的物质时，可通过前期处理，使得单色溶液中仅有被测物质呈现颜色，可采用任意现有前期处理方法。
57.在一实施例中，为了提高比色仪本体1的测量效率，所述样品承载部10设有若干个用以容纳所述待测样本的样本位，可同时对多个待测样本采集图像，比色模块对多个彩色图像依次进行分析获得相应待测样本的浓度，实现高通量的定量分析，操作简单、快速。
58.进一步地，所述样品承载部10可拆卸连接有至少一样本架11；用以容纳所述待测样本的样本位设置于所述样本架11上。当浓度测定结束后需处理掉已测样本时，取下样本架11进行处理即可，方便，不易因操作不当而造成样品承载部10污染。
59.进一步地，如图1、图2所示，所述样本位一体成型有无色透明容器12；当需要处理已测样本时，取下样本架11，处理掉已测样本，并对样本位上的容器12进行清洗，以供下一次的浓度测定；
60.或，所述样本位呈孔状，用以容纳容器12；当需要处理已测样本时，取下样本架11，取下容器12处理已测样本并清洗容器12即可，便于操作，且不易造成样本架11污染。当需要放置待测样本时，将待测样本让入容器12，再将容器12放入相应的样本位即可，操作简便快捷。应当理解，容器12为透明无色状，以免对待测样本的颜色状况造成影响。
61.在一实施例中，如图1所示，所述暗箱40设有两开口，分别与所述样品承载部10、所述图像采集组件30相连，以形成成像通道。所述样品承载部10朝向所述暗箱40一侧设有玻璃板13，玻璃板13为无色透明结构，以隔开样品承载部10与暗箱40内部腔体，以免待测样本造成暗箱40腔体的污染，且通过玻璃板13使得发光组件20自待测样本背向图像采集组件30背面发出的光线射入暗箱40箱体内，并传送至图像采集组件30以供图像采集。
62.进一步地，所述样品承载部10位于所述暗箱40顶部；所述发光组件20位于所述样
品承载部10顶部；所述图像采集组件30位于所述暗箱40一侧；所述暗箱40内设有反射组件50，以将所述发光组件20自所述待测样本正面照射出的光线反射射向所述图像采集组件30。具体地，由于待测样本为液体，为了便于采集待测样本的彩色图像，用以盛放待测样本的容器12为敞口状；为了防止待测样本掉落，容器12敞口朝上；为了降低容器12外壁对待测样本图像采集的影响，发光组件20位于样品承载部10顶部，即发光组件20位于容器12敞口顶部，以使得图像采集组件30采集容器12敞口内待测样本的图像。此外，图像采集组件30位于暗箱40一侧，通过反射组件50使得图像采集组件30成功采集待测样本的彩色图像。合理布设样品承载部10、发光组件20、图像采集组件30的安装位置，有利于比色仪本体1的小型化设计。
63.进一步地，反射组件50包括反射镜51、固定架52、调整架53，所述反射镜51固定于固定架52的凹槽内，固定架52背面连接于调整架53上，调整架53用以调整反射镜51的倾斜角度，以调节图像采集组件30采集图像时的光线强度。进一步地，调整架53与控制板电性连接，通过人工输入指令，控制板控制调整架53运动，以调节反射镜51的倾斜角度。
64.在一实施例中，发光组件20包括固定板21，固定板21朝向样品承载部10的一侧设有若干led灯珠，以发出光线。进一步地，发光组件20还包括至少一灯板22，以提高光线强度。进一步地，发光组件20包括灯箱23，用以固定固定板21、灯板22；灯箱23为壳体结构，灯箱23朝向样品承载部10的一侧开口，灯箱23内侧壁围绕样品承载部10放置，以使得发光组件20发出的光线正射向样品承载部10。
65.在一实施例中，如图1所示，所述比色仪本体1还包括壳体60，用以形成外壳结构；所述壳体60设有翻盖61，所述翻盖61内壁与所述发光组件20相连；所述翻盖61连同所述发光组件20运动，以敞开或闭合所述样品承载部10。壳体60的设置，用以容纳样品承载部10、发光组件20、图像采集组件30、暗箱40、比色模块，保护内部部件且防尘。进一步地，比色仪本体1设有气撑杆70，气撑杆70与翻盖61相连，通过气撑杆70实现翻盖61的自动开启或关闭。进一步地，样品承载部10、发光组件20靠近壳体60一侧内壁设置，以合理安排样品承载部10、发光组件20、图像采集组件30形成的成像通道占用的壳体60内部空间。进一步地，壳体60的底壁形成暗箱40的底壁结构，以增加暗箱40内部腔体空间大小的同时有利于壳体60的小型化设计。
66.进一步地，如图1、图3、图6所示，所述壳体60设有开盖按钮62；所述开盖按钮62内侧设有第一锁扣621，所述翻盖61的底板611设有第二锁扣6111；所述开盖按钮62与所述第二锁扣6111相配合，以实现所述翻盖61的锁紧或解锁。当需要翻盖61时，按一下开盖按钮62，第一锁扣621与第二锁扣6111脱离扣接，即可打开翻盖61；当需要闭合翻盖61时，闭合翻盖61并按压下翻盖61使得第一锁扣621与第二锁扣6111，即可保证翻盖61的闭合紧闭。
67.进一步地，如图1所示，翻盖61连接有气撑杆70，在一实施例中，通过人工输入指令控制气撑杆70撑开翻盖61或拉回翻盖61。进一步地，当按一下开盖按钮62时，控制板向气撑杆70发送延后几秒或固定时间撑开翻盖61，或者通过显示屏实现自动翻盖或闭盖的指令输入。在又一实施例中，如图4所示，比色仪本体1设有行程开关80，行程开关80的触点朝向翻盖61一侧外壁，当翻盖61闭合时，行程开关80的触点与翻盖61外壁相触碰，当打开翻盖61时，翻盖61外壁运动至与行程开关80的触点脱离接触，行程开关80发出信号以指示翻盖61停止运动，进而控制翻盖61翻开的角度。
68.在一实施例中，如图1、图6所示，壳体60设有开关63，用以开启或结束浓度测定。如图5所示，壳体60还设有电源接口64，用以对壳体60内的电器元件进行供电。壳体60还设有输出端口，用以将壳体60内需监测的电器元件工作状态或浓度结果输出至显示端，供用户查看；或，壳体60设有显示端，用以供用户查看壳体60内需监测的电器元件工作状态或浓度结果。
69.在一实施例中，如图1、图5、图6所示，壳体60底部设有若干脚垫65，以提高壳体60安放时的平稳性。进一步地，脚垫65为橡胶件，以提高脚垫65的缓冲性能。
70.在一实施例中，所述颜色深度表征值包括彩色图像在rgb模型下各像素点的r、g、b三通道分量匹配结果。具体地，r、g、b三个通道分别表示红r颜色通道、绿g颜色通道、蓝b颜色通道。根据各像素点的r、g、b三通道分量获得图像在rgb模型下的r均值、g均值、b均值，以得到所述图像的颜色深浅表征值。将获得的r均值、g均值、b均值三通道分量代入浓度计算公式其中，a、c为和具体待测样本相关的系数，e为常数，τ为浓度，浓度的单位为g/l。或者，将获得的r均值、g均值、b均值代入浓度计算公式τ＝k
×
[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)] c1；其中，τ为单色溶液浓度，k为和待测样本相关的系数，c1为调整系数。
[0071]
具体地，当比色模块存储的浓度计算公式为时，比色模块存储有溶液类型匹配库。溶液类型匹配库的建立包括步骤：获取若干已知类型的标准液的彩色图像；获取相应彩色图像的r均值、g均值、b均值；根据所获取的r均值、g均值、b均值及相应的标准液的浓度，对应浓度计算公式后获取a、c系数值，得溶液类型匹配库。当比色仪本体1用于多种不同类型的样本的浓度测定时，输入待测样本类型，在溶液类型匹配库中匹配出相应的a、c系数值，进而得到具体的浓度计算公式，即可进行检测，高效快捷、适用范围广，可随时更新有溶液类型匹配库，以扩大比色仪本体1的应用对象。应当理解，对于同一类型的标准液，确定其a、c系数值时，由于系数值有两个，将标准液配置成至少两个不同浓度的样本，以计算出a、c系数值。
[0072]
当比色模块存储的浓度计算公式为τ＝k1×
[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)] c1时，k1、c1系数值的获得也可通过上述浓度计算公式为时的获取其相应系数值的方法实现，在此不再赘述。
[0073]
在又一实施例中，所述颜色深度表征值包括彩色图像在hsv/hsb模型下各像素点的明度值、饱和度值的匹配结果。在图像的hsv色彩空间内，h为色度值，决定颜色；s为饱和度值，即颜色深浅；v为明度，即亮度。根据光对不同浓度液体的吸收程度所对应的颜色，同一种物质有色溶液的色度和浓度无关，饱和度值、明度值和浓度有关，浓度越高图像的饱和度值越大，亮度值越小，即饱和度值和浓度正相关，亮度值和浓度负相关。饱和度值s表示颜色接近光谱色的程度；一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果，其中，光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度值也就愈高；饱和度值高，颜色则深而艳；光谱色的白光成分为0，饱和度值达到最高；通常取值范围为0％～100％，值
越大，颜色越饱和；明度值表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关，通常取值范围为0％(黑)到100％(白)。明度值表示所采集图像像素点的亮度，饱和度值表示颜色深浅，对于同一种有色溶液，颜色类型已确定，颜色的亮度、深浅会根据有色溶液的浓度变化而发生变化；即待测样本的彩色图像的明度值、饱和度值与该待测样本浓度之间具有对应关系。彩色图像的明度值、饱和度值代表了相应待测样本的颜色深度表征值，对于同一种类型的样本，样本浓度变化，其彩色图像的颜色表征值也发生变化。
[0074]
进一步地，比色模块根据图像在hsv/hsb模型下各像素点的明度值、饱和度值计算得出对应的明度均值v、饱和度均值s，以指示所述待测溶液的浓度。
[0075]
进一步地，比色模块根据彩色图像在rgb模型下各像素点的r、g、b三通道值及根据所述r、g、b三通道值构建hsv模型以计算出图像在hsv/hsb模型下各像素点的明度值、饱和度值。进一步地，在一实施例中，比色模块根据图像的目标区域每一像素点的r、g、b三通道值以获得对应像素点的所述明度值、所述饱和度值。在又一实施例中，当单色溶液任意两像素点颜色深浅差别小于预设阈值时，比色模块根据图像的目标区域预设数量的像素点的r、g、b三通道值以获得对应像素点的所述明度值、所述饱和度值。具体地，当待测溶液各部位颜色深浅区别不大，获取图像的不同像素点的三通道值差异不大，不用获取目标区域所有像素点的三通道值，即任意两像素点颜色深浅差别小于预设阈值时，选取预设数量像素点的r、g、b三通道值即可。具体地，图像采集装置采集放置有待测血红蛋白溶液的样本架的图像，记为原图，将原图进行分割，一个待测血红蛋白溶液为一个图像，记为第一图像；对第一图像进行目标区域划分并获取目标区域内所有像素点或预设数量的像素点的r、g、b三通道值，进而获取第一图像的明度值、饱和度值。
[0076]
进一步地，比色模块将所述明度均值v、所述饱和度均值s代入浓度计算公式其中，v为明度均值，s为饱和度均值，a2、c2为和具体待测样本相关的系数，e为常数，τ为浓度。具体地，根据待测样本的类型先获知系数a2、c2，将获取的v值、s值代入浓度计算公式，进而可以求浓度值。
[0077]
或者，比色模块将所述饱和度均值s、所述明度均值v代入浓度计算公式τ＝k3×
s
×
v c3；其中，τ为浓度，k3为和待测样本相关的系数，c3为调整系数。
[0078]
或者，比色模块将所述饱和度均值s、所述明度均值v代入浓度计算公式其中，τ为单色溶液浓度，a4、b4为和待测样本有关的系数，e为常数。
[0079]
或者，比色模块将所述饱和度均值s、所述明度均值v代入浓度计算公式其中，τ为单色溶液浓度，a5、b5为和待测样本有关的系数。
[0080]
具体地，当浓度计算公式为时，比色模块存储有溶液类型匹配库。溶液类型匹配库的建立包括步骤：获取若干已知类型的标准液的彩色图像；获取相应彩色图像的饱和度均值s、明度均值v；将相应标准液的浓度、相对应的饱和度均值s和明度均值v代入浓度计算公式，获得系数的数值；即通过相应样本浓度、其彩色图像的明度均值、饱和度均值代入浓度计算公式，以确定相应类型的样本所对应的系数值a2、c2。应当理解，对于同一
类型的标准液，确定其a2、c2系数值时，由于系数值有两个，将标准液配置成至少两个不同浓度的样本，以计算出a2、c2系数值。
[0081]
应当理解，当浓度计算公式为τ＝k3×
s
×
v c3或或时，确定浓度计算公式的系数值时可采用浓度计算公式为时获取其相应系数值的方法实现，在此不再赘述。
[0082]
以下对上述其中四种浓度计算公式进行详细阐述。
[0083]
当浓度计算公式为时，具体地，准备16组已知浓度的样本用以做线性回归分析。分别获取相应的彩色图像，以根据样本的图像的三通道分量匹配结果与样本浓度之间的关系确定a、c系数值。组1至组16颜色逐渐变深。获取相应彩色图像的r、g、b三通道分量，计算出max(r，g，b)、min(r，g，b)，进一步地算出max(r，g，b)的平方与max(r，g，b)、min(r，g，b)两者差值的比值以作为相应样本的彩色图像的颜色表征结果；其中，max(r，g，b)、min(r，g，b)中的r、g、b分别表示r均值、g均值、b均值。如图7所示，以16组样本的彩色图像的颜色表征结果、浓度分别为横坐标、纵坐标形成关系图；横坐标x表示max(r，g，b)的平方与max(r，g，b)、min(r，g，b)两者差值的比值，y表示浓度，得到x与y的关系式，为y＝0.5222e
‑
1.001x
；其中，系数a等于0.5222；c等于
‑
1.001；r2表示相关指数，用以反应线性回归分析的效果，介于0～1之间，越接近1，回归拟合效果越好，一般认为超过0.8的模型拟合优度比较高。进而确定一种新的、便捷的浓度计算公式可对单一样本进行浓度测定，也可同时对若干个样本进行浓度测定，实现高通量的定量分析，快速、便捷。
[0084]
16组样本的颜色表征结果、浓度值对应关系见表一。
[0085]
表一
[0086][0087]
当浓度计算公式为τ＝k1×
[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)] c1时，具体地，准备17组已知浓度的样本用以做线性回归分析。分别获取其相应的彩色图像，组17至组33颜色逐渐变深，以根据彩色图像的max(r，g，b)与min(r，g，b)差值(即[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)])与相应样本浓度之间的关系确定k1数值、c1数值；其中，max(r，g，b)、min(r，g，b)中的r、g、b分别表示r均值、g均值、b均值。获取了相应样本的彩色图像后，获取彩色图像的r、g、b三通道分量，以获取max(r，g，b)与min(r，g，b)，计算得出max(r，g，b)与min(r，g，b)差值。如图8所示，以17组样本的[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)]的数值、浓度分别为横坐标、纵坐标形成关系图。横坐标x表示[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)]的数值；纵坐标y表示浓度；得到x与y的关系式，为y＝
‑
0.0053x 0.7895；其中系数k1等于
‑
0.0053；系数c1等于0.7895；r2表示相关指数，用以反应线性回归分析的效果，介于0～1之间，越接近1，回归拟合效果越好，一般认为超过0.8的模型拟合优度比较高。进而确定浓度τ与[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)]之间的关系，得到一种新的、便捷的浓度计算公式τ＝k1×
[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)] c1。可对单一待测样本进行浓度测定，也可同时对若干个待测样本进行浓度测定，实现高通量的定量分析，快速、便捷。
[0088]
17组样本的[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)]的数值、浓度值对应关系见表二。其中，表二中“/255”表示图像在rgb模型下颜色值单位。
[0089]
表二
[0090]
序号浓度(g/l)[max(r,g,b)
‑
min(r,g,b)]/255组170.551.32802组180.4865.15146组190.4663.26312组200.4570.03295组210.4370.51928组220.4172.21342组230.471.79225组240.3875.13528组250.3680.2585组260.3587.13145组270.3380.52519组280.389.05224组290.2695.94428组300.23111.1566组310.2111.3673组320.16121.0743组330.13123.2462
[0091]
当浓度计算公式为时，具体地，准备17组已知浓度的样本用以做线性回归分析。分别获取其相应的彩色图像，组34至组50颜色逐渐变深，以根据样本的彩色图像的颜色表征结果与单色溶液浓度之间的关系确定a2、c2系数值。获取了相应样本的彩色图像后，获取彩色图像的明度值、饱和度值，计算出颜色表征结果(明度值：饱和度值)。如图9所示，以17组样本的颜色表征结果、浓度分别为横坐标、纵坐标形成关系图。横坐标x表示明度均值与饱和度均值的比值，且明度均值为分子，饱和度均值为分母；纵坐标y表示浓度；得到x与y的关系式，为y＝0.7384e
‑
1.79x
；其中系数a2等于0.7384；系数c2等于
‑
1.79；r2表示相关指数，用以反应线性回归分析的效果，介于0～1之间，越接近1，回归拟合效果越好，一般认为超过0.8的模型拟合优度比较高。进而确定一种新的、便捷的浓度计算公式可对单一待测样本进行浓度测定，也可同时对若干个待测样本进行浓度测定，实现高通量的定量分析，快速、便捷。
[0092]
17组样本的颜色表征结果、浓度值对应关系见表三。
[0093]
表三
[0094]
序号浓度g/lv/s组340.50.233476组350.480.303853
组360.460.293588组370.450.330708组380.430.329197组390.410.34124组400.40.340304组410.380.358868组420.360.388601组430.350.430578组440.330.390709组450.30.448241组460.260.506873组470.230.666133组480.20.657731组490.160.837074组500.131.046687
[0095]
当浓度计算公式为τ＝k3×
s
×
v c3时，具体地，准备17组已知浓度的样本用以做线性回归分析。分别获取其相应的彩色图像，组51至组67颜色逐渐变深，以根据样本的彩色图像的明度均值与饱和度均值乘积值与样本浓度之间的关系确定相应浓度计算公式的k3数值、c3数值。获取了相应单色溶液的彩色图像后，获取彩色图像的明度均值、饱和度均值，计算出明度均值与饱和度均值乘积值。如图10所示，以17组单色溶液的明度均值与饱和度均值乘积值、浓度分别为横坐标、纵坐标形成关系图。横坐标x表示明度均值与饱和度均值的乘积；纵坐标y表示浓度；得到x与y的关系式，为y＝
‑
0.0053x 0.7895；其中系数k3等于
‑
0.0053；调整系数c3等于0.7895；r2表示相关指数，用以反应线性回归分析的效果，介于0～1之间，越接近1，回归拟合效果越好，一般认为超过0.8的模型拟合优度比较高。进而得到一种新的、便捷的浓度计算公式τ＝k3×
s
×
v c3。可对单一待测样本进行浓度测定，也可同时对若干个待测样本进行浓度测定，实现高通量的定量分析，快速、便捷。
[0096]
17组样本的明度均值与饱和度均值乘积值、浓度值对应关系见表四。
[0097]
表四
[0098]
序号浓度(g/l)s*v组510.551.32802组520.4865.15146组530.4663.26312组540.4570.03295组550.4370.51928组560.4172.21342组570.471.79225组580.3875.13528组590.3680.2585组600.3587.13145
组610.3380.52519组620.389.05224组630.2695.94428组640.23111.1566组650.2111.3673组660.16121.0743组670.13123.2462
[0099]
应当理解，与两浓度计算公式的线性回归分析与上述浓度计算公式的线性回归分析方法原理相同，在次不再赘述。
[0100]
在又一实施例中，比色仪本体1用于检测目标浓度之前需对样本做前期处理，如检测血样中谷丙转氨酶浓度。具体地，取血样，离心去血红细胞，留血浆，加入显色反应试剂，得待测样本。具体地，谷丙转氨酶与显色反应试剂的反应原理为：谷丙转氨酶在37℃及ph为7.4条件下，作用于丙氨酸及α
‑
酮戊二酸组成的底物，生成丙酮酸及谷氨酸。反应30min后加入2，4
‑
二硝基苯肼盐酸溶液中止反应，同时2，4
‑
二硝基苯肼与酮酸中羰基加成反应，生成丙酮酸苯腙。苯腙在碱性条件下呈红棕色，即得到待测样本，待测样本红棕色越深，待测样本所对应的血样中谷丙转氨酶浓度越大。
[0101]
本实用新型相比现有技术，本技术的比色仪本体1应用范围广，通过对待测样本的彩色图像的采集、颜色深度表征值的提取即可换算得到待测样本的浓度。操作简单、检测快捷，且对于比色仪本体1未存储的样本类型，可通过对该样本的标准液的标定，以获得相应的浓度计算公式所对应的系数值，即可随时增加测定目标的类型。
[0102]
以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。