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基于微流控芯片的温度校准方法和装置、测试机制造方法及图纸

技术编号:43139951 阅读:3 留言:0更新日期:2024-10-29 17:43
本申请实施例提供了一种基于微流控芯片的温度校准方法和装置、测试机,属于微电子技术领域。微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池、扩增反应区、第一微管路和第二微管路;该方法包括:获取每一所述温度检测模块采集的检测温度数据和检测特性信息;根据检测特性信息和预设的候选校准操作中筛选出目标校准操作;其中,目标校准操作表征校准检测温度数据的操作;根据目标校准操作获取温度检测模块的校准系数;根据校准系数对检测温度数据进行温度校准得到校准温度数据。本申请实施例能够提高微流控芯片的温度检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及微电子,尤其涉及一种基于微流控芯片的温度校准方法和装置、测试机


技术介绍

1、微流控芯片一般被称作“片上实验室”,在面积非常紧凑的芯片上,以微机电加工技术,通过半导体工艺将流体系统与功能模块进行高度集成,可以覆盖样品制备、反应、分选、检测等基本操作于一体。

2、相关技术中,微流控芯片需要设置温度控制电路,温度控制电路内设置温度检测模块,通过温度检测模块采集微流控芯片的温度值,以便于根据温度值做温度控制。但是受到外部环境的影响,温度检测模块直接输出的温度并不能准确地表征微流控芯片上反应的温度,影响温度检测的准确性。


技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提出一种基于微流控芯片的温度校准方法和装置、测试机,旨在提高温度检测的精度。

2、为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种基于微流控芯片的温度校准方法,所述微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池、扩增反应区、第一微管路和第二微管路,所述第一微管路的一端接通所述加样缓冲池,另一端接通所述扩增反应区;所述第二微管路一段接通所述加样缓冲池,另一端接通所述废液空腔池,所述微流控芯片设有对应于所述扩增反应区的温度检测模块,所述温度检测模块用于采集每一分区的检测温度数据;所述方法包括:

3、获取每一所述温度检测模块采集的所述检测温度数据;

4、获取每一所述温度检测模块的检测特性信息;

5、根据所述检测特性信息和预设的候选校准操作中筛选出目标校准操作;其中,所述目标校准操作表征校准检测温度数据的操作;

6、根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数;

7、根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据。

8、在一些实施例,所述候选校准操作可以为参考设备校准操作、线性回归校准操作、环境动态校准操作和模型校准操作中的任意一种,若所述目标校准操作为参考设备校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

9、获取所述温度检测模块在预设的参考温度值下输出的温度值,得到选定温度值;

10、获取所述选定温度值和预设的参考温度值之间的差值,得到第一温度差值;

11、根据所述第一温度差值和预设的第一差值阈值确定第一温度校准系数。

12、在一些实施例,所述目标校准操作为线性回归校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

13、获取所述温度检测模块在预设的多个参考温度值下采集的多个温度值,得到多个候选温度值;

14、基于所述多个参考温度值进行线性回归曲线构建,得到第一线性回归曲线;

15、基于所述多个候选温度值进行线性回归曲线构建,得到第二线性回归曲线;

16、基于所述第一线性回归曲线和所述第二线性回归曲线确定第二温度校准系数。

17、在一些实施例,所述目标校准操作为环境动态校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

18、获取环境传感器对当前环境进行检测,得到环境检测参数;其中,所述环境检测参数包括:环境温度值和环境湿度值;

19、通过预设的补偿模型对所述环境温度值和所述环境湿度值进行补偿计算,得到环境补偿数据;

20、基于所述环境补偿数据确定所述温度检测模块的第三温度校准系数。

21、在一些实施例,所述目标校准操作为模型校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

22、获取所述温度检测模块的历史检测数据;

23、通过预设的第一机器学习模型对所述历史检测数据进行异常检测,得到异常检测数据;

24、通过预设的第二机器学习模型对所述异常检测数据进行校准参数估计,得到第四温度校准系数。

25、在一些实施例,在所述根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据之前,所述方法还包括:

26、将所述校准系数和预设系数阈值进行比较,得到系数比较结果;

27、根据所述系数比较结果表征所述校准系数大于所述预设系数阈值,输出校准提示信息。

28、在一些实施例,在所述根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据之后,所述方法还包括:

29、获取校准后所述温度检测模块对预设的参考温度值检测输出的目标温度值;

30、获取所述目标温度值和所述参考温度值之间的差值,得到第二温度差值;

31、根据所述第二温度差值和预设的第二差值阈值确定校准结果。

32、为实现上述目的,本申请实施例的第二方面提出了一种基于微流控芯片的温度校准装置,所述微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池和扩增反应区、第一微管路和第二微管路,所述第一微管路的一端接通所述加样缓冲池,另一端接通所述扩增反应区;所述第二微管路一段接通所述加样缓冲池,另一端接通所述废液空腔池,所述微流控芯片设有对应于所述扩增反应区的温度检测模块,所述温度检测模块用于采集每一分区的检测温度数据;所述装置包括:

33、数据获取模块,用于获取每一所述温度检测模块采集的所述检测温度数据;

34、信息获取模块,用于获取每一所述温度检测模块的检测特性信息;

35、操作筛选模块,用于根据所述检测特性信息和预设的候选修正操作中筛选出目标校准操作;其中,所述目标校准操作表征校准检测温度数据的操作;

36、校准系数构建模块,用于根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数;

37、温度校准模块,用于根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据。

38、为实现上述目的,本申请实施例的第三方面提出了一种测试机,所述测试机包括:测试舱子系统,所述测试舱子系统包括:

39、微流控芯片;

40、温度控制电路,所述温度控制电路用于采集所述微流控芯片每一分区的检测温度值,并根据所述检测温度值调节所述微流控芯片每一分区的温度;

41、视频采集器,所述视频采集器用于采集所述微流控芯片的反应过程得到反应视频数据;

42、处理单元,所述处理单元用于获取所述视频采集器的所述反应视频数据,并将所述反应视频数据发送至外部设备,其中,所述处理单元执行计算机程序时实现如第一方面所述的基于微流控芯片的温度校准方法。

43、在一些实施例,所述测试机还包括:

44、计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的基于微流控芯片的温度校准方法。

45、本申请提出的基于微流控芯片的温度校准方法和装置、测试机,其通过设置加样缓冲池、废液空腔池和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微流控芯片的温度校准方法,其特征在于,所述微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池、扩增反应区、第一微管路和第二微管路,所述第一微管路的一端接通所述加样缓冲池,另一端接通所述扩增反应区;所述第二微管路一段接通所述加样缓冲池,另一端接通所述废液空腔池,所述微流控芯片设有对应于所述扩增反应区的温度检测模块,所述温度检测模块用于采集每一分区的检测温度数据;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述候选校准操作为参考设备校准操作、线性回归校准操作、环境动态校准操作和模型校准操作中的任意一种,若所述目标校准操作为参考设备校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校准操作为线性回归校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校准操作为环境动态校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

>5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校准操作为模型校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据之前,所述方法还包括:

7.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述校准系数对所述检测温度数据进行温度校准,得到校准温度数据之后,所述方法还包括:

8.一种基于微流控芯片的温度校准装置,其特征在于,所述微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池和扩增反应区、第一微管路和第二微管路,所述第一微管路的一端接通所述加样缓冲池,另一端接通所述扩增反应区;所述第二微管路一段接通所述加样缓冲池,另一端接通所述废液空腔池,所述微流控芯片设有对应于所述扩增反应区的温度检测模块,所述温度检测模块用于采集每一分区的检测温度数据;所述装置包括:

9.一种测试机,其特征在于,所述测试机包括:

10.根据权利要求9所述的测试机,其特征在于,所述测试机还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于微流控芯片的温度校准方法,其特征在于,所述微流控芯片的每一分区设有加样缓冲组件,所述加样缓冲组件包括:加样缓冲池、废液空腔池、扩增反应区、第一微管路和第二微管路,所述第一微管路的一端接通所述加样缓冲池,另一端接通所述扩增反应区;所述第二微管路一段接通所述加样缓冲池,另一端接通所述废液空腔池,所述微流控芯片设有对应于所述扩增反应区的温度检测模块,所述温度检测模块用于采集每一分区的检测温度数据;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述候选校准操作为参考设备校准操作、线性回归校准操作、环境动态校准操作和模型校准操作中的任意一种,若所述目标校准操作为参考设备校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校准操作为线性回归校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标校准操作为环境动态校准操作,所述根据所述目标校准操作获取所述温度检测模块的校准系数,包括:

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:金智明张凤宇任永强谢俊
申请(专利权)人:华润科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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