无损检测相关技术分析

无损检测相关技术分析（通用10篇）

无损检测相关技术分析 篇1

0 引 言

随着互联网的迅速普及与高速发展,互联网已经进入了全球的各个行业,以及普通家庭。可以说,当今的互联网已是无所不在、且高效全能。只是互联网在给人们的生活、工作带来可见便利的同时,如何保证网络信息的安全和网络设备的安全也日益成为当前人们关注的热点与焦点。

据不完全统计,全球每20秒就会发生一起黑客事件,且由于网络安全问题,每年只是给美国造成的经济损失就高达100亿美元以上[1]。另据报导可知,信息窃取正以250%的速度增长,并且98%的知名公司都经历了网络入侵事件[2,3]。因此,如何防范网络安全已经成为学术界和工业界一个迫在眉睫的重大问题,而其中一项关键技术就是网络入侵检测技术。

1 网络入侵检测系统(IDS)

当前的网络安全技术,主要有防火墙技术、杀毒软件和入侵检测技术,其中入侵检测技术是防范黑客攻击的主要方式。形象地说,防火墙是网络安全防范的第一道闸门,而入侵检测系统是位于防火墙后面的第二道安全闸门,入侵检测系统的有效性对于网络设备的安全起着至关重要的决定性作用。入侵检测系统检测入侵攻击行为的过程是,首先由数据采集模块将收集到的主机数据或网络数据进行预处理,解析其中关键数据信息,然后将经过预处理的数据传至入侵检测模块,由其根据入侵规则库或机器学习方法分析是否发生了入侵攻击行为,最后将分析判断结果交至响应模块,响应模块再根据安全的危险等级进行所需的相应处理。

根据采集数据的不同,入侵检测系统可分为三类,基于主机的入侵检测系统(HIDS)、基于网络的入侵检测系统(NIDS)和混合类型的入侵检测系统(HNIDS)[4]。

1.1 基于主机的入侵检测系统

HIDS是通过对主机的审计记录和日志文件进行分析来判断是否发生了入侵行为。如果日志文件中出现了异常的活动记录,则入侵行为可能发生或已经成功入侵了本台计算机。系统检测到入侵行为的发生后,要迅速启动相应的响应程序。而当文件系统发生变化时,HIDS则对新的记录与攻击规则进行匹配,如果匹配成功,则向管理员发出警报,以便采取需要的保护措施。

HIDS的优点是监控粒度较细、配置灵活、对网络流量不敏感、无需增加额外的硬件资源等。其缺点是需占用主机的资源,消耗服务器额外的计算资源和存储资源,并且其移植性较差,因此使用范围较为有限。

1.2 基于网络的入侵检测系统(NIDS)

NIDS监听网络中的数据包,对于经过IDS网卡的所有数据包都进行采集,通过协议分析技术,逐层解析由MAC层到传输层的各层数据包,并对各层数据包的头部内容实现了精确分析,且与现有的入侵规则库匹配或者利用机器学习、数据挖掘技术来发现入侵行为。

HIDS的优点是检测速度快、实时性较好、系统的隐蔽性高、需要的监测资源较少、可移植性好、且不占用主机资源。但其缺点是,只能监测IDS系统所在的网段,检测粒度较粗,在交换环境中难以进行配置。

1.3 混合类型的入侵检测系统(HNIDS)

为了弥补基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统的自身缺点,同时集成了两者各自的优点,并将其有机地结合起来,就形成了混合类型的入侵检测系统。HIDS既可以检测出网络的攻击行为,又能够用发现日志系统和审计记录中的异常行为。

2 入侵检测技术

根据分析数据的方式不同,入侵检测分为误用(Misuse)入侵检测和异常(Anomaly)入侵检测[5],因其各有优缺点,故在此基础上,提出混合入侵检测技术,实现了两者的取长补短,获得了进一步的完善。

2.1 误用检测技术

误用检测的实现前提是通过对各种已知的攻击行为和入侵手段进行分析,求得攻击行为和入侵行为的特征,由此形成入侵规则库。在进行入侵检测时,首先对主机的日志数据、审计记录或网络数据进行预处理,然后与规则库中的入侵规则进行匹配,如果匹配成功则说明发生了入侵行为。该方面的研究大部分集中在如何提高规则库的精度和提升规则匹配的速度。对于规则库的生成主要采用语言分析方法、专家系统;而规则匹配则主要采用字符串匹配的技术。

由误用检测的过程可以看出,其不足表现在只能检测已知的攻击模式,对于未知的入侵行为则无能为力。当出现新的漏洞攻击时,就只能采用人工的方法或机器学习系统,而将新的入侵模式增加至入侵规则库中,因此需要对规则库进行定期更新,由此则入侵检测将滞后于新的入侵行为,较易出现入侵行为漏报的情况。

2.2 异常检测技术

异常检测是通过数据分析技术,发现未知的攻击模式和攻击行为,通常是判断与正常行为的偏离程度来确定是否发生了入侵行为,因而无需预先生成入侵规则库。异常检测采用的技术主要有统计分析模型、神经网络、免疫系统方法、基于贝叶斯的推测理论、文件完备性检查。由异常检测的过程分析可知,异常检测中存在着会出现检测误判的情况。另外,异常检测虽然不需要事先建立基于入侵行为特征的入侵规则库,但是却需要事先建立用户正常行为的模式规则库,加之用户的正常行为也在时刻发生着变化,所以异常检测多会面临着正常行为模式定期更新的问题。

2.3 混合检测技术

混合检测技术综合了误用检测和异常检测的优点,克服了各自的缺点,因而既能检测已知的入侵行为,也能检测未知的入侵行为,极大地降低了入侵行为误报和漏报的比例。

3 数据挖掘在入侵检测中的应用

在进行入侵规则库的生成和未知入侵行为检测时,大多数采用数据挖掘的理论。实现过程主要采用分类分析法、关联规则分析、时序分析和聚类算法。其中,分类分析是预先确定几个类别,形成一个分类器,对主机数据或网络数据进行分类,判断是正常行为还是入侵行为。关联规则分析是根据数据字段之间的规则和联系展开分析,判断是否发生了入侵行为。序列分析是进行不同数据记录之间的相关性分析,并根据数据记录之间的时间顺序,判断入侵行为是否发生。聚类算法是常用的入侵挖掘算法,该方法通过聚类技术对数据进行分类,由于入侵行为的数量远远低于正常用户行为,在聚类所划分的类别中,如果某个类别中的数据成员数量低于某个阈值,则认为该类中数据是入侵行为。由于聚类算法对于初始中心选择比较敏感,所以需要对初始聚类中心的选择进行优化,防止聚类陷入局部最优解,从而提高聚类的划分质量,文献[6,7]都是根据智能启发算法对初始聚类中心进行优化,使聚类算法跳出局部最优解,获得全局最优的聚类划分,从而提高入侵检测的精度。

4 入侵检测的系统评价指标

入侵检测系统的主要指标有:

(1)漏报和误报。误报是将正常的行为误检成入侵行为,而漏报是将入侵行为检测成正常行为,造成入侵行为的漏报。目前有2个指标用于衡量漏报和误报,分别是:检测率和误报率,检测率是检测到的入侵行为与实际的入侵行为数量的比值,而误报率则是正常行为检测成入侵行为的数量与实际正常行为的比值。检测率越高、误报率越低,则说明检测越好[8]。检测率和误报率之间本身就是一对矛盾,当提高检测率,误报率也会随之提高,因此对于检测率和误报率之间的权衡折中一直是入侵检测研究中的关注热点。

(2)系统负荷。系统负荷是指IDS占用主机和网络中资源。显然,占用资源越少越好。在设计入侵检测系统的时候,通常需要在保证入侵检测质量的同时,还要尽量减少系统资源的占用。

(3)检测延迟时间。检测时间是从发生入侵行为到检测出入侵行为所需要的时间。显然,检测时间越小越好。

(4)抗攻击能力。由于IDS系统会成为入侵者的攻击焦点,所以IDS的抗攻击能力是IDS一个重要的性能指标。

5 CIDF标准框架

为了使不同科研机构和IT公司开发的IDS入侵检测系统能够相互兼容,同时提高IDS系统的可扩展性,加州大学的戴维斯分校安全实验室制定了一个入侵检测系统的通用标准框架CIDF(Common Intrusion Detection Framework)。该框架目前已经成为入侵检测研究的一个实施标准,对于入侵检测的大多数研究均已基于CIDF框架[9]。 CIDF的框架体系结构如图1所示。

由图1可见,CIDF体系结构各组成部分功能分析如下。

(1)事件产生器:

从入侵检测系统外的整个计算环境中获得事件,并以CIDF gidos格式向系统的其他组件提供此事件,其中,gidos是通用入侵检测对象(generalized intrusion detection objects,gido)格式,一个gido可以表示在一些特定时刻发生的一些特定事件,也可以表示从一系列事件中得出的一些结论,甚至还可以表示执行某个动作的指令。

(2)事件分析器:

从其他组件接收gidos,对得到的数据进行分析,并产生新的gidos。

(3)响应单元:

对分析结果做以预定反应的功能单元,可以终止进程、重置连接、改变文件属性等,也可以只实现简单的报警。

(4)事件数据库:

存放各种中间和最终数据的存储单元的统称,可以是数据库格式的文件,也可以是简单的文本文件。

6 未来入侵检测的研究方向

基于入侵检测系统当前存在的问题和互联网行业的发展趋势,未来入侵检测的主要研究方向有以下几个方面。

6.1 基于云计算平台的入侵检测技术

由于入侵检测系统需要大量的计算资源和存储资源,计算资源和存储资源成为入侵检测系统的瓶颈,但云计算平台却具有大量的计算资源和存储资源,能够解决入侵检测系统中资源瓶颈的问题,提高了入侵检测的效率和检测实时性;另外,入侵检测系统是攻击的主要焦点,而云计算系统中的设备分布均隐蔽在云端,很难进行跟踪定位,所以将入侵检测系统部署在云端能够隐匿入侵检测系统的实际位置,攻击者不易对入侵检测系统进行跟踪攻击,保证了入侵检测系统的自身安全。

6.2 应用层检测技术的研究

当前,对于网络数据的检测是针对MAC层、网络层和传输层进行解析,判断是否发生入侵行为,而目前入侵行为发展到通过应用层中携带数据对网络和设备进行入侵攻击,因此需要针对应用层的特点开发出能够防范应用层的入侵攻击行为。

6.3 智能化的入侵检测技术

由于入侵行为不断升级变种,相应地,入侵检测技术需要根据环境的实时变化进行动态、智能地进化与改良,以应对入侵行为的变异威胁。

6.4 结合内存完整性和机密性保护方案

由于内存中数据容易遭遇非法窃取和非法篡改,并将造成巨大的损失。因此,入侵检测系统应该能够检测到内存中数据是否发生了非法访问和非法篡改。

6.5 基于物联网的入侵检测

随着物联网的发展,物联网的安全无疑会成为一个重要的问题,由于物联网实现了物体之间的互联,而互联的物体本身都携带有大量的安全信息,那么如何保证物联网中互联实体的互联安全必将成为未来入侵检测的一个重要研究方向。

6.6 基于大数据挖掘的入侵检测技术的研究

互联网规模的日益增长,由此产生的网络流量也以指数级速度不断增长,如何在海量的网络流量大数据中快速发现入侵攻击行为,并有效挖掘入侵攻击的模式特征,将会成为未来入侵检测技术研究的一个重要研究方向。

参考文献

[1]宗坤,徐梦.计算机网络安全的研究及防范措施[J].福建电脑,2009,10:102-103.

[2]United States General Accounting Office.Computer attacks at depart-ment of Defense Pose increasing risks[R].WashingtonD.C-GAO/AIMD-96-84Defense Information Security,1996.

[3]United States General Accounting Office.Opportunities for improved OMB Over sight of agency Practices[R].WashingtonD.C.:GAO/AIMD-96-110Information Security,1996.

[4]公安部公共信息网络安全监察局.2006年全国信息网络安全状况与计算机病毒疫情调查分析报告[R].北京:计算机安全,2006.

[5]BAI Yuebin,KOBAYSHI H.Intrusion detection systems:technology and development[C]//Washington D.C:Proceedings of17 th Inter-national Conference on Advanced Information Networking and Appli-cations,2003:710-715.

[6]于海涛,李梓,姚念民.K-means聚类算法优化方法的研究[J].小型微型计算机系统,2012,10(33):2273-2277.

[7]李梓,于海涛,贾美娟.基于改进模拟退火的优化K-means算法[J].计算机工程与应用,2012,48(30):122-126.

[8]肖立中,邵志清,马汉华,等.网络入侵检测中的自动决定聚类数算法[J].软件学报,2008,19(8):2140-2148.

[9]蒋建春,马恒太.网络安全入侵检测[J].软件学报,2000,10:1460-1466.

无损检测相关技术分析 篇2

地中海贫血相关基因检测试剂

注册技术审查指导原则

本指导原则旨在指导注册申请人对地中海贫血相关基因检测试剂注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门对注册申报资料的技术审评提供参考。

本指导原则是对地中海贫血相关基因检测试剂的一般要求，申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用，若不适用，需具体阐述理由及相应的科学依据，并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。

本指导原则是对申请人和审查人员的指导性文件，但不包括注册审批所涉及的行政事项，也不作为法规强制执行，如果有能够满足相关法规要求的其他方法，也可以采用，但需要提供详细的研究和验证资料，相关人员应在遵循法规的前提下使用本指导原则。

本指导原则是在现行法规和标准体系以及当前认知水平下制定的，随着法规和标准的不断完善以及科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将适时进行调整。

一、适用范围

地中海贫血（简称地贫）是一种常染色体隐性遗传病，是由于珠蛋白基因发生突变（包括点突变和缺失等），致使珠蛋白肽链合成减少或完全不能合成而导致的一组单基因遗传性溶血性疾病，轻者可无临床表现，重者以进行性溶血性贫血为主要特征。根据珠蛋白肽链合成受到抑制的类型，地贫分为α-，β-和γ-地贫等，临床上最常见的是α-和β-地贫。地贫主要分布在地中海沿岸、东南亚和少数非洲地区，具有明显的种族特性和地域分布差异。地贫是我国南方地区最常见、危害最大的遗传病之一，尤以广西、云南、广东、海南、四川和贵州等省份为甚，云南、海南和广东的地贫基因人群携带率可达10%以上，广西更是达到了20%以上。

α-地贫主要是由于α-珠蛋白基因发生突变而引起。α-珠蛋白基因簇位于16p13.3，包括胎儿期和成人期表达的2个基因（α2和α1），基因的排列顺序为5’-α2-α1-3’。根据单倍型的情况，可将α地贫分为3类：（1）缺失型α+地贫（-α/），缺失1个α基因；（2）缺失型α0地贫（--/），2个α基因同时缺失；（3）非缺失型α+地贫（αTα/或ααT/），1个α1或α2基因发生点突变或少数几个碱基的缺失。中国现已发现至少19种α-珠蛋白基因大片段缺失和38种α-珠蛋白基因点突变。其中，6

种α-珠蛋白基因的突变：--SEA/、-α3.7/、-α4.2/、αWSα/（HBA2：c.369C>G）、αQSα/（HBA2：c.377

T>C）；αCSα/（HBA2：c.427T>C）占患病人群总数的98%。

α-地贫基因型和临床分型的关系已经基本阐明。α-地贫的表型严重程度随着功能性α-珠蛋白基因的减少而加重：（1）1个α-基因缺失或点突变（-α/αα或ααT/αα或αTα/αα），称为静止型α-地贫，通常不贫血，血液学表现为小细胞低色素；（2）2个α-基因缺失或复合-α基因点突变，或点突变，其基因型为--/αα或-α/-α或-α/ααT或αTα/-α或αTα/αTα，称为轻型α-地贫，临床表现为不贫血或轻度贫血，血液学检查有小细胞低色素特征；（3）3个α-基因缺失或复合α基因点突变，基因型为--/-α或--/αTα，称为中间型α-地贫，又称Hb

H病，患者有轻至重度贫血。某些基因型为αTα/αTα的病例（如αCSα/αCSα、αQSα/αQSα和αCSα/αQSα）也表现为Hb

H病。通常，--/αTα的非缺失型

Hb

H病较单纯缺失型Hb

H病（--/-α）的临床表现更为严重，特别是基因型为--/αCSα或--/αQSα的Hb

H病患者，贫血程度较为严重；（4）4个α-基因缺失，其基因型为--/--，称为重型α-地贫，又称Hb

Bart’s胎儿水肿综合征，此类个体一般无法存活到出生或分娩后半小时内死亡。

β-地贫是由于β-珠蛋白基因发生突变而引起，以点突变为主，少数为缺失型。β-珠蛋白基因簇位于11p15.3，包括2个成人期表达基因（β和δ），基因的排列顺序为5’-δ-β-3’。根据β-珠蛋白链合成量的程度，可将β-地贫分为3类：（1）β0地贫，β-珠蛋白链完全不能合成，其所在的等位基因称为β0地贫等位基因；（2）β+地贫，β-珠蛋白链合成减少，其所在的等位基因称为β+地贫等位基因；（3）β++地贫，又称沉默型β-地贫，β-珠蛋白链合成轻微减少。中国已至少报道84种β-珠蛋白基因点突变和11种β-珠蛋白基因缺失。其中，6种点突变：HBB：c.126_129delCTTT，HBB：c.52A>T，HBB：c.-78A>G，HBB：

c.79G>A，HBB：

c.316-197C>T和HBB：

c.216_217insA占了全部突变类型的90%以上。

β-地贫的临床表型可分为4种：（1）静止型β-地贫，基因型为β++/βN，血液学表型正常或临界，一般只能通过分子诊断识别；（2）轻型β-地贫，基因型为β0/βN或β+/βN，临床表现为小细胞低色素和HbA2值升高；（3）中间型β-地贫，基因型为β+/β+或β+/β0，表型变异范围大，可从轻度贫血到中度贫血，多于幼儿期出现中度贫血；（4）重型β-地贫，基因型为β+/β0或β0/β0，通常伴有严重贫血，需要定期输血才能存活。患儿出生时无症状，常于婴儿期（3-12月龄）发病。如不治疗，患儿多于5岁前死亡。此外，中间型的分子基础较为复杂，显性β-地贫突变的杂合子（βD/βN），合并α-地贫突变的β-地贫突变纯合子（β0/β0），或合并α-珠蛋白三联体的β-地贫突变杂合子（β0/βN或β+/βN），也会显示中间型的表型。

2018年发布的《重型β-地中海贫血的诊断和治疗指南》明确规定：对于重型β-地中海贫血的诊断，有条件者均应进行基因诊断，基因型为纯合子或双重杂合子为确诊本病的指标。2018年发布的《儿童非输血依赖型地中海贫血的诊治和管理专家共识》也明确规定：地贫基因检测为非输血依赖型地贫的诊断依据之一。

另外，国家卫生健康委员会发布的相关文件要求：为减少重型地贫患儿出生，在我国地贫高发省份实施地贫防控试点项目。主要流程包括：（1）对新婚夫妇和计划怀孕夫妇在怀孕前或孕期进行血常规初筛；（2）对夫妇一方或双方血常规检查结果阳性的夫妇进行血红蛋白分析复筛；（3）对血红蛋白分析复筛结果均为阳性的夫妇，取其抗凝静脉全血进行相应的α+β地贫基因检测；（4）综合夫妇双方病史询问、地贫筛查和基因检测结果，判定为高风险夫妇。对高风险夫妇进行追踪，及时了解受检妇女怀孕情况，指导女方在怀孕后适宜时期接受产前诊断。产前诊断的对象为胎儿，样本类型为胎儿的绒毛、羊水和脐带血，检测项目为相应的地贫基因检测。

综上，结合该类产品临床使用的实际情况，本指导原则的预期用途可为：用于体外定性检测人外周静脉全血或胎儿羊水等样本中基因组DNA的α-和/或β-地贫相关基因，用于α-和/或β-地贫的辅助诊断（遗传诊断），地贫高风险夫妇的评估，或胎儿的产前遗传诊断等。

结合该类产品在中国注册的实际情况以及当前的认知，本指导原则仅对“α-和/或β-地贫的辅助诊断（遗传诊断）”预期用途的相关内容进行了详细阐述。针对其他预期用途，本指导原则仅对部分内容进行了阐述，申请人应根据产品特性，对本指导原则未涉及的内容进行补充并做出相应评价。

本指导原则的技术要求是基于PCR探针法方法建立的，对于其他分子生物学检测技术（如：PCR-反向点杂交法和gap-PCR法等），可能部分要求不完全适用或本文所述技术指标不够全面，申请人可以根据产品特性对不适用部分进行或补充其他的评价和验证，但需阐述不适用的理由，并验证替代方法的科学合理性。

本指导原则适用于进行首次注册申报和相关许可事项变更的产品。

二、注册申报资料要求

（一）综述资料

综述资料主要包括产品预期用途、产品描述、有关生物安全性的说明、研究结果的总结评价以及国内外同类产品上市情况介绍等内容。其中，同类产品上市情况介绍部分应着重从方法学、检验原理、检测的突变类型以及临床意义等方面详细说明申报产品与目前市场上已获批准的同类产品之间的主要区别。

综述资料应符合《体外诊断试剂注册管理办法》（原总局令第5号，以下简称《办法》）和《关于公布体外诊断试剂注册申报资料要求和批准证明文件格式的公告》（原总局公告2014年第44号），以下简称《44号公告》的要求。

（二）主要原材料的研究资料

主要原材料研究资料包括主要反应成分、对照品（质控品）及企业参考品的研究资料。

1.此类产品的主要反应成分一般包括人基因组核酸提取/纯化试剂、检测所需引物、探针、酶、dNTPs、反应缓冲液等。申请人应提交相关原材料的选择、制备和质量标准等的研究资料。如为申请人自制，应提交详细的工艺稳定性研究资料；如为外购，还应提交供应商筛选资料以及供应商提供的原材料质量检定报告。

1.1

核酸提取/纯化试剂（如有）的主要组成、原理介绍及相关的验证资料。

1.2

引物、探针

申请人应详述引物、探针的设计原则，提供引物、探针核酸序列、模板核酸序列及两者的对应情况。建议设计多套引物探针以供筛选，针对待测位点的特异性等进行评价，选择最佳设计，并提交详细的筛选研究数据。

申请人应针对选定的引物、探针原材料进行质量评价，一般包括：分子量、纯度（HPLC等）、浓度、探针荧光标记基团的激发波长和发射波长，以及功能性试验等，并依据评价结果建立合理的质量标准。

1.3酶

酶包括DNA聚合酶和尿嘧啶DNA糖基化酶（UDG/UNG）等。申请人应针对各种酶的活性进行验证，提交功能性试验资料，并确定酶的质量标准。

DNA聚合酶应具有DNA聚合酶活性，无核酸内切酶活性，具热稳定性。UDG/UNG应具有水解尿嘧啶糖苷键的活性，无核酸外切酶及核酸内切酶活性。

1.4脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）

包括dATP、dCTP、dGTP、dTTP或dUTP；应提交对其纯度、浓度、保存稳定性等的验证资料，以及功能性试验资料，并确定质量标准。

2.对照品（质控品）

试剂盒的质控体系通过设置各种试剂盒对照品（质控品）来实现。阳性对照应至少包括代表性的突变位点和突变类型。阴性对照可以是含有野生型序列的核酸溶液。空白对照为不含核酸的溶液。

如该类产品所采用的方法学和检验原理显示：无论检测何种样本（野生型、杂合突变和纯合突变），其反应体系均可报出核酸序列结果，均可对管内抑制导致的假阴性结果进行质量控制，则无需另外设置内标；否则，试剂盒应另外设置内标。

对照品可采用人基因组DNA、细胞系或质粒等。空白对照应参与样本核酸的平行提取。申请人应提供对照品原料选择、制备、定值过程等的详细研究数据，并对其检测结果做出明确的范围要求。

3.企业参考品

企业参考品主要包括阳性参考品、阴性参考品、检测限参考品和精密度参考品等。申请人应提交企业参考品的原料选择、制备方法、基因序列确认及检验标准的详细研究资料等。

3.1

阳性参考品：可采用临床样本或其核酸溶液，如采用临床样本，则样本类型应与待测样本一致。应至少包含所有检测位点的杂合型样本，同时尽量纳入纯合突变型样本。对于某些稀有基因型，也可采用细胞系或质粒。

3.2

阴性参考品：应包括野生型临床样本或其核酸溶液，以及易产生交叉反应的同源序列样本，同时应尽量包含检测范围外其他检测位点的样本等。

3.3检测限参考品可选择最低检测限浓度（例如：95%检出率水平）或接近最低检测限浓度（例如100%检出率水平）的临床样本或其核酸溶液，至少包含所有检测位点的杂合型样本。

3.4

精密度参考品应至少包括低浓度杂合突变型临床样本或其核酸溶液，应至少包括代表性的突变位点和突变类型，且在每一反应体系均有分布。

目前，该类产品已有国家参考品，对于申报产品所声称的检测位点，企业参考品的要求应不低于国家参考品。

（三）主要生产工艺及反应体系的研究资料

主要生产工艺研究资料包括工作液配制（引物、探针浓度、酶浓度、dNTPs浓度、缓冲液离子浓度等）、分装和冻干（如有）、荧光标记（如有）等工艺过程的描述及确定依据。生产过程应对关键参数进行有效控制，可采用流程图方式描述生产工艺，标明关键工艺质控步骤，并详细说明该步骤的质控方法及质控标准。

反应体系研究指反应条件的选择确定过程，包括样本采集、预处理（如有）、样本用量、试剂用量、核酸提取纯化步骤、PCR反应条件、阈值循环数（Ct值）等的确定。

不同适用机型的反应条件如有差异应分别提交。

（四）分析性能评估资料

申请人应针对下述各项分析性能提交详细的评估资料，包括试验地点、适用仪器、试剂规格、批号、试验方法、试验样本（类型、来源、数量、处理方法、基因型和浓度确认等）、可接受标准、统计方法、试验数据及结论等。分析性能评估的实验方法可以参考国内外有关体外诊断产品性能评估的指导原则。

每项性能评估应尽量采用与适用样本类型一致的临床样本，对于某些稀有基因型，也可采用细胞系等。

1.核酸提取/纯化性能（如有）

在进行靶核酸检测前，应有适当的核酸提取/纯化步骤。该步骤应最大量分离和纯化目的核酸并尽可能去除PCR抑制物。无论检测试剂是否含有核酸提取/纯化组分，申请人都应对配套使用的核酸提取/纯化方法的提取效率和提取核酸纯度、浓度等做充分的验证，并评价该方法能否满足该类产品的要求。

2.检测准确性

建议采用若干份临床样本验证该类产品的检测准确性，样本类型与说明书声称的样本类型一致。样本应涵盖野生型、所有检测位点的杂合突变型，同时尽量纳入纯合突变型。对于某些稀有基因型，也可采用细胞系或质粒。

3.最低检测限

该类产品的最低检测限可定义为：在满足一定的检测准确性和精密度的条件下，能够检出目标序列的最低人基因组DNA的浓度。可采用梯度浓度的人基因组DNA样本进行多次重复检测，确定适当检出率水平（如：95%）下的最低人基因组DNA浓度。检测限评价建议采用临床样本或细胞系，并至少包含所有检测位点的杂合突变型。应明确临床样本或细胞系与人基因组DNA浓度的对应关系。

4.分析特异性

4.1

应针对同源序列或检测范围外基因和位点进行交叉反应验证，说明交叉反应样本的制备方法、核酸序列确认方法，提交详细的验证资料。

4.2

应针对可能的内源和外源性干扰物进行干扰试验研究。内源干扰物主要涉及血脂、胆红素、血红蛋白和白蛋白、母体细胞的干扰等，外源干扰物主要包括血液样本采集可能用到的抗凝剂和常用药物等。

干扰试验可通过在临床样本中人工添加干扰物质的方式，评价干扰物质对目标序列检测的影响，也可直接采集暴露于干扰因素后的受试者样本，进行干扰试验评价。建议申请人在每种干扰物质的潜在最大浓度（“最差条件”）条件下进行评价；如有干扰，应确定不产生干扰的最高浓度。

5.精密度

精密度评价应采用临床样本进行试验，试验操作完全按照说明书执行，包含核酸提取/纯化等步骤（如有）。应对每一反应体系进行精密度评价，并至少覆盖代表性的突变位点和突变类型。

精密度评价需满足如下要求：

5.1对可能影响检测精密度的主要因素进行验证，除检测试剂本身外，还包括分析仪器、操作者、地点、时间、检测轮次和试剂批次等。

5.2设定合理的精密度评价周期，对批内/批间、日内/日间以及不同操作者之间的精密度进行综合评价。如有条件，申请人应选择不同的实验室进行重复实验以对室间重复性进行评价。

5.3用于精密度评价的临床样本至少设置低浓度和中/高浓度水平。

5.4精密度指标可设置为CV等（如有），申请人应对精密度指标评价标准做出合理要求。

（五）阳性判断值确定资料

建议纳入一定数量的临床样本，应包括所有检测位点的各种基因型（野生型、杂合突变型，同时尽量纳入纯合突变型），采用受试者工作特征（ROC）曲线或其他合理方法确定阳性判断值。

如试剂判读存在灰区，应解释说明灰区范围的确定方法。

对于某些检测方法学，阳性判断值研究可能不适用，申请人应说明理由。

（六）稳定性研究资料

稳定性研究资料主要包括申报产品的稳定性研究和适用样本的稳定性研究两部分。前者主要包括申报产品的实时稳定性、开瓶/复溶稳定性、运输稳定性及冻融次数限制的研究等；后者则是指适用样本的保存条件和保存时间等的研究。

实时稳定性研究应采用至少三批样品在实际储存条件下保存至成品有效期后，选取多个时间点进行产品性能评价，从而确定产品保存条件和有效期。

如核酸提取液可保存，还需对核酸提取液的保存条件和保存时间进行研究。

（七）临床试验

应满足《体外诊断试剂临床试验技术指导原则》（原国家食品药品监督管理总局通告2014年第16号）的要求，如相关法规、文件有更新，临床试验应符合更新后的要求。下面仅说明该类产品临床试验中应关注的重点问题。

1．针对“α-和/或β-地贫的辅助诊断（遗传诊断）”预期用途

1.1

临床试验机构及人员

申请人应根据产品特点及预期用途，综合不同地区人种和流行病学背景等因素，选择不少于3家（含3家）符合法规要求的临床试验机构开展临床试验。

1.2

临床试验适用人群和临床样本

具有地贫症状和/或体征，或血液学表现为小细胞低色素的疑似地贫患者和携带者；需与地贫进行鉴别诊断的其他疾病患者，如：缺铁性贫血、铁粒细胞性贫血或先天性红细胞生成异常性贫血等。

临床试验所用样本应为抗凝外周血样本（基因组DNA非临床样本）。临床样本的采集、处理、保存和提取等应分别满足申报产品说明书、对比试剂说明书（如适用）及第三方试剂说明书（如适用）的相关要求。

1.3临床试验方法

1.3.1已有同类产品上市的申报产品

对于已批准的α-地贫突变和β-地贫突变，原则上选择已上市同类产品作为对比试剂，评价申报产品的临床检测性能。

1.3.2无同类产品上市的申报产品

1.3.2.1

如新突变位点的临床意义已获行业认可（如：国内相关指南或专家共识），且上述认可基于充分的中国人群的临床数据，则临床试验可选择Sanger基因测序（针对新的点突变）或临床普遍使用的其他公认方法（针对其他类型的新突变位点，如缺失）作为对比方法，评价新突变位点的临床检测性能。除此之外，还应提交新位点临床意义已获行业认可的相关证据，该部分资料可不纳入临床方案和报告。

1.3.2.2

如新突变位点的临床意义未获行业认可，则临床试验应包括两个目的，新突变位点的临床检测性能评价和临床意义评价。新突变位点的临床检测性能评价可参考1.3.2.1；新突变位点的临床意义评价应提交基于中国人群的充分的临床证据，证明基因型与表型的关系，如：随访或其他可证明基因型与表型关系的临床验证资料。

1.4最低样本量和阳性例数

临床试验样本量应采用适当的统计学方法进行估算，并详细描述所使用统计方法及各参数的确定依据。

1.4.1

临床检测性能评价的样本量估算

临床检测性能评价的样本量估算可分为以下几种情况。

对于常见突变位点，建议采用单组目标值法分别估算每个突变位点临床试验的最低样本量，通过阳性符合率计算所需阳性样本的例数，通过阴性符合率计算所需阴性样本的例数，同时考虑脱落情况，估算最低样本总量。阳性符合率和阴性符合率的目标值（临床可接受的最低标准）建议均不低于95%。

对于罕见突变位点，阴性样本的例数可根据上述方法进行估算，阳性样本则应保证一定的例数。

对于极其罕见的、且有确切临床证据证明其临床意义的突变位点，阴性样本的例数可根据上述方法进行估算，阳性样本的例数则应结合临床证据确定。

1.4.2

新位点临床意义评价的样本量估算

新位点临床意义评价的样本量估算，建议采用抽样调查公式或其他合理方法进行估算。

2.针对“地贫高风险夫妇的评估”和“胎儿的产前遗传诊断”预期用途

针对上述两个预期用途，本指导原则仅对部分内容进行了阐述，申请人应根据产品特性，充分考虑本指导原则未涉及的内容，设计科学合理的临床试验并进行评价。

2.1临床试验机构和人员

如申报产品的预期用途为胎儿的产前遗传诊断，除满足法规要求外，临床试验机构还应取得产前诊断技术服务资质。临床试验人员应为经过专门培训的取得资质的人员。机构和人员应遵循《产前诊断技术管理办法》《母婴保健专项技术服务许可及人员资格管理办法》，机构应取得《母婴保健技术服务执业许可证》，人员应取得《母婴保健技术考核合格证书》。

2.2

临床试验适用人群和临床样本

如预期用途为地贫高风险夫妇的评估，则适用人群为：地贫表型筛查阳性的育龄人群。地贫表型筛查阳性的育龄人群可根据国家卫生健康委员会和地贫高发地区相关政策确定。

如预期用途为胎儿的产前遗传诊断，则适用人群为：地贫高风险夫妇的胎儿。地贫高风险夫妇的确定可参考国家卫生健康委员会等相关文件。

临床试验所用样本应为胎儿羊水等临床样本（基因组DNA非临床样本）。临床样本的采集、处理、保存和提取等应符合国家卫生健康委员会等相关文件的要求，并满足产品说明书的要求。

2.3

最低样本量和阳性例数

针对每种不同的预期用途，应分别采用合理方法估算最低样本量。同一预期用途的不同样本类型（羊水和脐带血等），也应分别采用合理方法估算最低样本量。

3.如有其他预期用途，也应设计科学的临床试验，提供充分的证据，证明其预期用途。

4.不同预期用途的通用要求

4.1

临床试验方法、数据及统计分析

4.1.1应在临床试验方案或报告中明确申报产品、对比试剂和第三方试剂的试验方法。

4.1.2临床试验病例总结表应以列表方式表示，包括申报产品的结果、对比试剂的结果、第三方试剂的检测结果（如有）、临床诊断、年龄和性别等。

4.1.3以交叉表分别总结两种试剂的定性检测结果，选择合适的统计方法进行统计分析，以验证两种试剂检测结果的一致性。

4.1.4

结果差异样本的验证

在数据收集过程中，对于两种试剂检测结果不一致的样本，采用合理方法进行复核，并对差异原因进行分析。如无需复核，应说明理由。

4.2

临床试验方案

各临床试验机构的方案设置应基本一致，且保证在整个临床试验过程中遵循预定的方案，不可随意改动。整个试验过程应在临床试验机构的实验室内并由该实验室的技术人员操作完成，申报单位的技术人员除进行必要的技术指导外，不得随意干涉实验进程。

试验方案应确定严格的入选/排除标准，任何已入选的样本被排除出临床试验都应记录在案并明确说明原因。在试验操作过程和结果判定时，应采用盲法以保证试验结果的客观性。各临床试验机构选用的对比试剂/方法应保持一致，以便进行合理的统计学分析。另外，申报产品的样本类型不应超越对比试剂/方法对样本类型的要求。

4.3临床试验报告

应对试验的整体设计及各个关键点给予清晰、完整的阐述，应该对整个临床试验实施过程、结果分析、结论等进行条理分明的描述，并应包括必要的数据和统计分析方法。

（八）产品技术要求

产品技术要求应符合《办法》、《44号公告》和《医疗器械产品技术要求编写指导原则》（原国家食品药品监督管理总局通告2014年第9号）的相关要求。该类产品作为三类体外诊断试剂，应将主要原材料、生产工艺及半成品要求等内容作为附录附于技术要求正文后。

目前，该类产品已有行业标准，产品技术要求的相关要求应不低于行业标准的要求。

（九）产品检验报告

根据《办法》的要求，第三类体外诊断试剂申请注册时应提交连续三个生产批次样品的检验报告。目前，该产品已有国家参考品，产品检验应满足国家参考品的要求。

（十）产品说明书

产品说明书应满足《体外诊断试剂说明书编写指导原则》（原国家食品药品监督管理总局通告2014年第17号）的要求，产品说明书的所有内容均应与申请人提交的注册申报资料的相关研究结果保持一致。下面对该类产品说明书的重点内容进行阐述。

1.【预期用途】应至少包括以下几部分内容：

1.1本产品用于定性检测人xx样本基因组DNA中的α-和/或β-地贫xx突变，用于：α-和/或β-地贫的辅助诊断（遗传诊断），地贫高风险夫妇的评估，或胎儿的产前遗传诊断。

1.2介绍地贫相关的临床背景信息及实验室诊断方法等，介绍被测靶标（突变位点）的相关情况。

2.【主要组成成分】

2.1说明试剂盒包含组分的名称或数量等信息，说明不同批号试剂盒中各组分是否可以互换。

2.2试剂盒中不包含但对该项检测必须的组分，企业应列出相关试剂/耗材的名称及其他相关信息。

2.3如果试剂盒中不包含用于核酸提取纯化的试剂组分，则应在此注明经过验证后配合使用的商品化核酸提取纯化试剂盒的生产企业、产品名称以和医疗器械备案号（如有）等详细信息。

3.【检验原理】

3.1对试剂盒的被测靶标进行详细描述（基因位置、突变位点及相关特征等），对试剂盒所用探针、引物或突变的判定等进行详细介绍；对不同样本反应管组合、对照品设置及荧光信号检测原理等进行介绍。

3.2试剂盒技术原理的详细介绍，建议结合适当图示进行说明。如反应体系中添加了相关的防污染组分（如UNG酶），也应对其作用机理进行适当介绍。

4.【储存条件及有效期】

说明试剂盒的效期稳定性等，应明确具体的储存条件及有效期等信息。

5.【样本要求】

样本的采集、处理、运送和保存：明确样本采集、核酸提取纯化前的处理（如离心和洗涤等）、保存条件及期限以及运送条件等。冷藏/冷冻样本检测前是否需要恢复至室温，冻融次数的限制等。

6.【适用仪器】

所有适用的仪器型号，并提供与仪器有关的重要信息以指导用户操作。

7.【检验方法】

详细说明实验操作的各个步骤，包括：

7.1实验条件：实验室分区、实验环境的温度、湿度和空调气流方向控制等注意事项。

7.2试剂配制方法和注意事项。

7.3详述核酸提取纯化的条件、步骤及注意事项（如适用），对核酸提取纯化环节进行合理质控，明确提取核酸的浓度纯度等质量要求。

7.4扩增反应前准备：加样体积、顺序等。

7.5

PCR各阶段的温度、时间设置、循环数设置或相应的自动化检测程序及相关注意事项。

7.6仪器设置（如适用）：特殊参数、探针的荧光素标记情况、对待测样本及其他对照品的荧光通道选择等。

8.【检验结果的解释】

结合对照品、样本管检测结果以及检测类型，以列表形式详述所有可能出现的结果及相应的解释。如存在检测灰区，应详述对于灰区结果的处理方式。

9.【检验方法的局限性】

9.1申报产品仅对下述检测类型xx进行了验证。

9.2有关假阴性结果的可能性分析

9.2.1不合理的样本采集、运送及处理或核酸过度降解均有可能导致假阴性结果。

9.2.2未经验证的其他干扰或PCR抑制因子等可能会导致假阴性结果（如有）。

10.【产品性能指标】简述以下性能指标：

10.1最低检测限：简单介绍最低检测限的确定方法，并明确最低检测限结果。

10.2阳性/阴性参考品符合率。

10.3精密度：简单介绍精密度的确定方法，并明确精密度结果。

10.4分析特异性

10.4.1交叉反应验证：同源性序列等交叉反应验证。

10.4.2干扰物质验证：样本中常见干扰物质对检测结果的影响。

10.5对比试验研究（如有）：简要介绍对比试剂（方法）的信息、所采用的统计学方法及统计分析结果。

11.【注意事项】应至少包括以下内容：

11.1如该产品含有人源或动物源性物质，应给出具有潜在感染性的警告。

11.2临床实验室应严格按照《医疗机构临床基因扩增实验室管理办法》现行有效版本等有关分子生物学实验室、临床基因扩增实验室的管理规范执行。

三、起草单位

无损检测相关技术分析 篇3

【摘要】目的：为了解脂肪肝患者的严重程度与血清生化指标内的关系，为诊断脂肪肝提供检验依据。方法：对256名经B超诊断为不同程度的脂肪肝患者血清丙氨酸基转移酶(ALT)，血脂和r谷氨酰转移酶(r－GT)等4项指标进行异常率分析和各指标问相关性分析。结果：脂肪肝患者血清ALT的异常率最高(70.4％～89.8％)LDL－C和TG次之。ALT和r-GT间的相关性最强(r=0.27～0.59)但ALT或r-GT与血脂4项问的相关性不显著或无相关性。结论：ALT可作为脂肪肝诊断的参考指标。血脂升高在脂肪肝形成早期起作用；LDL—C在脂肪肝形成全过程中起作用。肝损伤指标与血脂指标问相关性不显著。

【关键词】脂肪肝；酶；血脂；相关性

【中图分类号】R575.5【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)10-0065-01

1对象与方法

1.1对象本市各区县健康查体人群中随机抽样的256名脂肪肝患者。由专科医生根据B超检查结果诊断为轻度脂肪肝、轻至中度脂肪肝、中度脂肪肝和中至重度脂肪肝。其中轻度脂肪肝共93例，男75例，女18例，年龄24～71岁，平均年龄42.8岁；轻至中度脂肪肝共68例，男58例，女10例，年龄24～82岁，平均年龄45.7岁；中度脂肪肝共78例，男70例，女8例，年龄24～64岁，平均年龄42.1岁；中至重度脂肪肝共17例，全部为男性，年龄22～61岁，平均年龄34.3岁。

1.2实验室指标测定受检的各型患者组均测定空腹血清胆固醇(TC)含量；甘油三脂(TG)含量；高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量；低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量；丙气氨酸氨基转移酶(ALT)；r-谷氨酰转移酶(r-GT)。测定方法皆采用酶法。

1.3仪器与试剂仪器为日本生产的奥林帕斯AU-640全自动生化分析仪，试剂为上海复星长征医学科学有限公司提供的试剂。校准品及质控品均为罗氏公司提供。

1.5诊断标准依中华医学会法定计量单位有关规定^[4]确定参考值为：ALT5—40 U／L；r-GT男11～64 U／L，女9～36 U／L；TC 3．6～5.2 mmol／L；TG 0.23～1.7mmol／L；HDL—C男0.94～1.74 mmol／L，女1.05～1.90 mmo/L；LDL—C<3.12 mmol／L。高或低于此范围者为异常。

1.5统计学处理使用天星科技股份有限公司生产的SPSS11.5进行统计学处理。对脂肪肝阳性率采用多组秩和检验，检验水准=0.05；对相关眭系数进行t检验，检验水准=0.05。

2结果

通过对各型脂肪肝的数据统计，结果显示：在各个检验指标中ALT阳性率在各型脂肪肝中均最高。最低为轻度脂肪肝70.4％，最高为中度脂肪肝89.8％。在所有的阳性率中最低的一项指标是HDL—C，最高的也不超过20％。在由轻度到中至重度脂肪肝的各型脂肪肝阳性率比较中除LDL—C外其它各检验指标都有低一高一低的发展趋势。TC、TG和HDL—C三个指标，轻至中度脂肪肝是高峰，中至重度脂肪肝却比较低。ALT、r—GT两个指标，中度脂肪肝是高峰。LDL—C在由轻度脂肪肝到中至重度脂肪肝的发展中是逐渐增加的，但增长幅度不太明显。对各型脂肪肝各检验指标的阳性率采用秩和检验，结果P<0.05。

3讨论

脂肪肝是一种可以由多种原因引起的疾病，同时也是多种肝脏疾病发展中的一种病理过程，是最常见的弥漫性肝病之一。如果不及时从饮食、运动、药物上进行控制和治疗，它将在较短时期内发展为不可逆的肝损害，其纤维化的发生率高达25％。且有1.5％～8％患者可发展为肝硬化。因此年度体检是对脂肪肝早发现、早预防、早治疗的有效手段。本研究表明：脂肪肝患病率基本随年龄增加而增加。这是因为随着年龄的增长，运动量却逐渐减少，加之内分泌的变化，体内脂肪转化能量减少，脂肪蓄积，肝脏合成磷脂的能力降低而致。在30～40岁男性中脂肪肝患病率高的原因，不能排除过量饮酒引起的酒精性脂肪肝。经统计学处理本文发现各生化检验指标在各型的脂肪肝中差异有显著性意义。TC、TG和HDL-C在轻至中度脂肪肝中阳性率最显著。ALT和r-GT在中度脂肪肝中阳性率最显著，LDL-C在重度脂肪肝中阳性率最显著。各检验指标比较，ALT阳性率在各型脂肪肝中均最高，TC、TG和LDL—C的阳性率次之，可见脂肪肝的发展与ALT和血脂的增高相符合。在各型脂肪肝中病情最严重的中至重度脂肪肝的各生化检测指标阳性率并非最高，这提示病情的发展并非与检测指标呈正相关。两种酶的阳性率均在中度脂肪肝中最高，酶的增高在中度脂肪肝中发生率最高。血脂在轻至中度脂肪肝中阳性率最高，可见血脂增高在脂肪肝早期形成中起重要作用。而LDL—C的阳性率是依脂肪肝的严重程度而增高的，提示唯独LDL—C阳性率是依次增高的，提示它在脂肪肝形成过程中始终起着作用。在各型脂肪肝检测的生化指标中两种酶的相关性最显著。两种酶和血脂均没有相关性或相关性不显著。可见脂肪肝的肝损伤与血脂间并没有直接因果关系。体检还发现脂肪肝的患病率男性远远高于女性，这可能与内分泌差异和男性多饮酒及高热量饮食摄入量比女性高有关。脂肪肝是可逆的，在消除病因后可以好转甚至恢复正常。脂肪肝的防治主要在于控制饮食，合理营养，加强体育锻炼，减轻体重，降低血脂(尤其注重降低甘油三酯)，以利于提高人群的整体身体素质。

参考文献

[1]M arehesini G Babini M .Nonalcoholic fatty liver disease and the m etabolie syndrome[J].M inerva Cardioangio1，2006,54:229.

金属检测器相关技术研究综述 篇4

1 金属检测器的概述

1.1 金属检测器的基本构成

金属检测器是利用电磁感应原理进行检测的:检测头由一个绕制在固定框架上的三组线圈组成的平衡线圈系统 (发射线圈和两侧对称的接收线圈) 组成。发射线圈为激励线圈。在激励线圈构成的空间内建立一个高频磁场, 形成所谓的“检测通道”。两个对称的接收线圈差动连接。静止时, 两接收线圈近似平衡, 当待检产品通过检测通道时, 将改变检测机内部的磁场, 平衡被打破, 此时在线圈系统中产生电信号, 然后进行放大和处理, 判断出待检产品中是否含有金属异物。

金属检测器是由检测传感器和控制器这两大部分构成的。传感器是由发射天线、接收天线以及对它们进行包容的传感器箱体构成的, 对金属杂质所产生的敏感感应信号形成了传感器;控制器主要是由发射电路、接收电路、低频放大的电路、微处理器等报警电路和驱动电路所构成。控制器的发射电路通过传感器内的发射天线来发送高频信号, 而位于发射天线形成的电磁场内的接收天线, 可以对电磁强度的变化进行感应, 并将感应的信号及时送到控制器内的接收电路, 由控制器的接收电路对感应信号进行处理后, 再由低频进行放大, 从而形成控制信号。

1.2 金属检测器的标准试球

1.3 金属检测器的检测灵敏度对比

金属污染物分为三种类型:

(1) 铁磁性:良好的导磁性和导电性

(2) 非铁磁性:不导磁, 良好的导电性

(3) 不锈钢:不导磁, 导电性很差

1.4 金属检测器检测头的结构

金属检测器的检测头是由一个能够产生交流磁场的传导线和两个能够检测到发生感应变化的接收线圈构成, 具有精密的结构。按照检测器中传导线和接收线圈的排列方式, 可以将检测头分为三种。每种金属检测器检测头的检测原理都是一样的, 除了在各自的特征上有些许的差别。当没有金属存在于磁场中时, 传导线全所产生的电磁流和每个接收线圈都可以均等的进行相交, 同时不会有感应电压产生在接收线圈中。反之, 如果将带有金属特质的产品通过金属检测器检测头时, 就会有相应的变化发生在电磁场中, 接收线圈也就会把产生的信号予以接收。下面来分别介绍这三种金属检测器检测头的特性。

1.4.1 单面型检测头

(1) 传导线圈和接收线圈之间的距离很近, 保证了很高的检测灵敏度;

(2) 当增加传导线圈和接收线圈之间的距离时, 会导致检测灵敏度的急速下降;

(3) 这种单面型检测头适合用在铝上盖包装物这类物质中, 如布丁和酸奶等。

1.4.2 同轴型检测头

(1) 通过将传导线圈和接收线圈结合为一体, 保证了检测头高度的稳定性;

(2) 由于整个检测头的通道被线圈绕过, 使得检测没有盲点在检测中存在;

(3) 通道的高度需要通过检测头的更换来进行调节。

1.4.3 面对型检测头

(1) 可以将传导线圈和接收线圈进行分拆;

(2) 通道的高度可以利用插入的隔板来进行调节。

1.5 金属检测器磁场中的金属特性

在金属检测器的磁场中, 可以将金属分为磁性和非磁性这两种, 磁性的金属主要有铁等, 非磁性的金属主要有不锈钢等。在磁场中, 磁性金属所引起的磁流的大小和磁流的密度之间是正比的关系;而非磁性金属在其自身就会形成涡流电流, 这种电流的大小和磁流的密度之间也是正比的关系, 这样一来, 就将磁流给抵消掉, 并进而转化成为了一种热能, 但是这种热能并不是一成不变的, 它还会随着频率的变化而发生变化。

考虑到在磁场中, 不同的金属会发生不同的变化, 在理论上, 只要调高磁场的频率, 增大磁场的振幅, 就能使金属检测器不管是对磁性金属还是非磁性金属的检测能力都能保持一种高度的灵敏度。但是在实际应用中, 由于一件产品还存在其他的成分, 就必然会引起相应的产品效应, 进而导致磁场的交流受到干扰。所以, 磁场的频率和振幅都会受到产品效应大小的限制。实际上, 当提高磁场的频率和振幅超出实际的需要时, 可能金属检测器的灵敏度没有发生太大的变化, 甚至可以说是变得一点也不灵敏。

2 金属检测器工作的基本原理

当金属物质在电磁场内进行运动时, 将会把原来磁场的强度以及分布规律进行改变, 金属检测传感器便是根据这个原理制成的。金属检测传感器的发射天线的形状是按照被检测物品的形状而确定的, 它主要是用来建立一个均匀的电磁场, 并将接收的天线放置在这个均匀的电磁场内, 其形状、结构和尺寸不仅和被检测物品的形状相关, 还和具体的检测原理相关, 也可以采用双线圈结构或者单线圈结构, 如图1所示。

当没有通过金属杂质的时候, 两个接收天线所接收的信号是等量的, 大小也是相等的, 但符号是相反的, 并且从平衡电阻R这里向外输出零信号。当磁场有金属物质进入的时候, 随着金属物质不断的移动, 两个接收天线线圈内的磁场强度会先后产生变化, 并在平衡电阻R这里向外输出和金属的颗粒大小、运动速度有关的接收信号, 经过解调和放大以后, 如图1所示, 该信号经过控制器的检测和判别以后, 才来对下一步的控制动作做出决定。原来控制器采用的是峰值判别法的判别准则, 依据最大值是否超过了所规定的精度来确定是否要报警, 并通知将含有金属物质的包装袋和装置进行剔除。当金属的颗粒比较大的时候, 检测信号将会达到最好的状态, 这时的金属检测器不会漏检或者误报任何金属物质;但是如果金属的颗粒比较小的话, 特别是在所规定的精度附近, 随便进来一个干扰的信号就可能会导致超过所规定的精度, 引起错误的检测或者是导致误报警。下面来介绍下FYL判别准则。

(1) 当通过金属检测器的是在所规定的精度下的金属颗粒时, 得到的检测信号如图2所示;通过使用微机控制器计算图2中阴影部分的面积, 就可以得到一个比较基准值S0, 该值就是在投入使用之前根据实验曲线的经理论计算得到的。

(2) 在进行实测过程中, 所得到的实测面积值是S。

(3) 当S大于等于S0时, 表示有大于或者等于所规定精度的金属颗粒物质通过, 否则就是没有金属杂质存在。

FLY这种判别的准则是利用单片机来实现的, 经过解压和调节的低频信号通过单片机来进行采样、数字滤波以及数值上的积分和判断, 其软件的流程图如图3所示。

这一判别准则实施起来是比较方便的, 不但能对金属检测的检测信号进行监测和控制, 还可以来监测电源等噪声, 能够有效地实现检测的高精度性。

3 金属检测器在实际中的应用

下面本文将从产品的包装形式以及设备的实际应用来研究金属检测器在现实生产生活中的应用, 并讨论如何将金属检测器的灵敏度得以改进。

3.1 产品的包装形式和检测灵敏度

在一定程度上, 金属检测器的检测结果会受到产品包装的影响, 如果在产品进行包装以后对产品进行金属检测, 可以从包装形式上进行调整, 从而改进金属检测器检测的灵敏度。如上文所提到的, 金属检测器的灵敏度受到产品效应的影响, 那么我们可以通过减少产品的效应来进行, 如在使用金属检测器检测一组4件装的产品时可以采用特别设计的方法来对每件产品进行分隔, 使它们不能互相接触到彼此, 这样一来, 便会在每件产品中形成独立的涡流电流, 与产品紧贴产品运送时所产生的综合涡流电流来说, 其电流的半径要短上很多, 检测的灵敏度上也提高了很多。如图4所示。

3.2环境干扰和检测灵敏度

金属检测器的灵敏度有时也会受到安装金属检测器时所处的环境的影响, 从而发生一些变化。具体来讲就是检测头的结构与收音机的天线相类似, 如果有电磁噪音源在附近存在的话, 就有可能会导致金属检测器在进行检测时发生不利的变化, 从而造成负面影响。金属检测器拥有几百千赫的磁场交流频率, 如果附近的电磁噪音出现在相同的电磁场频率的范围之内, 就会被电磁场内的接收线圈所接收, 造成操作上的错误。类似的错误还有在金属检测器旁边的地面或者天花板上有流通的电缆或者有以换流器进行控制的电机或机械臂在附近存在着, 都会导致在金属检测器的操作上发生错误。解决这种失误的方法便是用防护的金属导管来对电缆进行包围, 或者在附近进行重新的布置, 或者将噪音过滤器嵌入电缆当中去。除此之外, 还可以将换流器或金属检测器中磁场的频率进行改变。

除了辐射的电磁噪音外, 在采用换利器以及电力开关进行供应时, 电磁噪音也可以通过电力的线路来传导。此时, 如果金属检测器和其他会制造噪音的机器共同采用一条电力线路的时候, 制造出来的噪音也会随之传导到金属检测器中。通常来说, 这种电力源的噪音可以通过金属检测器内部放置的噪音过滤器来消除, 但是假如这种噪音的音量过大的话, 同样会使噪音同步产生, 导致金属检测器在操作时发生错误。为了将这样的错误减少, 可以将能减少噪音音量的过滤器和变换器放到金属检测器和发出噪音的机器设备中去, 并将金属检测器和其他设备所使用的电力线路分开来用。

4 结论

随着科学技术的进步, 金属检测器无论是在技术层面还是实际应用层面都得到了很大的发展和突破。现在金属检测器在社会生活和生产的各个领域中都广泛地存在着, 金属检测器的发展也出现了质的飞跃。了解金属检测器的基本构成和基本工作原理, 以及在现实生活中的应用, 对进一步改进和完善金属探测器在现实生活的应用具有重大的意义。当前, 金属检测器的发展出现了智能化、功能化和信息化的趋势, 未来必将拥有广阔的发展舞台。

摘要：现在的金属检测器不但能检测在物体之间或者物体中是否有金属的存在, 而且还能将其属于何种金属检测出来, 它是一种用来专门对金属类物质进行检测的仪器。金属检测器是一种很重要的安全检查设备, 目前已经在社会生活生产和工业生产等各个领域中得到广泛应用。本文通过对金属检测器的概念、基本原理进行分析, 并结合金属检测器在实际生产生活中的应用来让大家对其有更进一步的认识

关键词：金属检测器,磁场,电流

参考文献

[1]刘淑琴.智能型金属探测器研究[D].南昌大学2005

[2]潘勇, 傅慧娟, 黄慧萍, 林克英, 肖红艳.传感器技术在金属检测中的新发展[J].传感器与微系统.2006 (07)

[3]梅特勒.产品:新型金属检测机[J].食品科技.2010 (08)

[4]徐从裕.金属检测机抗干扰检测方法研究[J].食品工业科技.1999 (01) .

[5]王玉琦.金属检测器在视频工业中的应用[J].长春大学学报.2007.

桥梁无损检测技术发展状况分析 篇5

关键字：桥梁无损检测；检测技术；发展状况

社会的进步与科技的发展推动了桥梁建造技术的发展，桥梁的建设规模也因此越来越大，建设成本也越来越高，随之而来的是桥梁的安全性能问题。为了使桥梁能在运营过程中不出现安全事故，需要对桥梁的整体结构和局部构件进行检测。近年来，检测技术得到很大发展，传统的破损检测和人工检测虽有其局限性，但也得到了很大发展，同时无损检测因其优势逐渐兴起。

桥梁无损检测是指在不破坏桥梁结构和性能的基础上，通过对桥梁使用过程中的某些物理参数进行测定，以此来判定桥梁结构与构件性能的一种检测方法。它是由多种学科综合应用而形成的高科技检测技术，其理论基础是运用物理学和材料学，其检测手段与设备依赖于计算机科学技术和现代电子技术。对桥梁进行无损检测，可以确定桥梁的受损情况，并估定桥梁的耐久性和稳定性以及承载能力，为桥梁的维修与管理决策提供依据。

一、桥梁无损检测技术的现状

由于在工程实践中运用较多，传统的无损检测技术获得了较快发展。目前存在传统无损检测技术有红外检测、Y射线和x射线检测和超声波检测等十多种之多，其中的大部分只具有局部检测功能。传统的无损检测技术在工程实践中还存在一定的局限性：超声波检测在钢结构检测中有一定优势，但对混凝土材料的检测精度不高，且设备较贵；Y射线和x射线检测对环境要求较高，只能检测一定厚度的混凝土，因其具有放射性，对环境和人体的危害较大；红外检测可进行远距离检测，但对交通运行有影响且成本较高。另外，传统的无损检测因为其局部检测的限制，一般需要管理人员进行地毯式搜索，相当费时，且可靠性不高；但对于中小型桥梁而言，传统的检测方式依然是一种比较合适的检测方法。

二、桥梁无损检测技术的发展趋势

在桥梁检测中无损检测技术运用十分广泛。随着我国桥梁建设的规模和数量都不断加大，桥梁在社会生活中的作用也不断加大，人们对桥梁的安全性能，无论是建造中还是建造后使用的安全，都给与了很高的重视。尤其是近年来，在我国建造一些大型桥梁建筑，由于在国际上都具有很大的影响力，桥梁的安全性能也因此获得社会的更多关注。以杭州湾跨海大桥为例，它全长36km，是世界上最长的跨海大桥，由于自然环境恶劣，台风多，水流急，潮差大，使得桥体下部受到腐蚀作用大，安全隐患多。因此，国家对于桥梁检测的新技术开发给与大力支持。许多大学和研究院所投入了大量人力和财力进行桥梁实时监控和检测的研究，使得桥梁无损检测技术得到了很大的发展。

1、桥梁无损检测技术的发展将更多借助于其它学科

随着无损检测技术在桥梁检测运用不断扩大，而桥梁检测由于桥梁规模的扩大导致的问题将会对无损检测技术提出更高要求。无损检测技术作为一门多学科交叉形成的应用型技术，其形成过程借助于其它基础学科的发展，因此其发展过程必定要从其它基础学科的发展中汲取成果。同时，随着科学技术的不断发展，学科之间的相互融合也将不断加深，高新技术的发展也不可避免地借助于其它学科取得的成果。因此，桥梁无损检测技术将会不断借鉴其它基础学科的理论成果来实现自身发展，以满足桥梁检测的发展要求。另外，无损检测技术的研究过程中会更注重理论和实践的结合，从工程实践中获得理论研究方法。

2、桥梁无损检测的检测手段趋于智能化

随着计算机技术、电子技术的应用和检测技术的发展，无损检测技术已发展到一个新的阶段。高灵敏度传感系统在检测技术上的运用，使无损检测技术向着智能化方向发展，检测设备也朝着集约化、一体化方向前进。例如，AMX全自动智能化中央控制系统，集众多功能于一身，使用方便快捷，只需通过液晶屏幕的触摸，就可以实现对电气化设备的控制，完成远程实时检测。又例如，在杭州湾跨海大桥的检测中，采用的是德国梯形阳极的方法，对混凝土中的氯离子进行长期的检测评估，以估计桥梁的耐久性能。

目前，现代传感技术和无线遥感技术的发展为我国无损检测技术的发展提供了新的思路，无线遥感技术能够记录信息并传输数据，同时可以结合无线传感技术将所采集的数据传输到指定地点，完成桥梁监控系统的实时监控。因此，为了智能化的桥梁无损检测技术在可以纳入到现代桥梁管理系统中，使桥梁管理系统更加完善，研究人员需要对这两种技术做更多研究。

三、桥梁无损检测技术的有效运用建议

由于历史原因和使用管理原因，目前在我国有很多混凝土路桥需要结构诊治工作，而从整体上提高桥梁的质量和耐久性能在技术上存在诸多难题，因此不可能重建。为了提高桥梁的使用寿命，确保桥梁在使用过程中的安全，桥梁的使用管理与检测便成为最佳方式。无损检测技术作为一种综合的高新技术在桥梁检测中显示了其独特的优势，但因为无损检测技术在我国工程实践中运用并不多，同时遇到了诸多困难。因此，对于无损检测技术的运用还需做更多的研究。本文针对实践中的问题提出以下建议，旨在加快桥梁无损检测在工程实践中的发展。

第一：加快无损检测技术理论向实践应用的转化研究。理论是实践的先导，只有将理论上的技术变为实践上的硬件物质，理论才能够为实践服务。目前，部分高校和科研院所的检测技术研究人员进行了大量的理论研究，对无损检测提出了一些先进的理论方法与技术，能有效地提高无损检测技术在桥梁检测中的利用效率。然而，理论与实践却缺乏一条沟通的桥梁，使得大量的研究超前于实际运用，并不能在实践中运用。因此，为了突破无损检测技术在实践中遇到的困难，需要加快理论向实践的转化，为此研究人们需要付出更多努力。

第二：加强桥梁检测人员的素质建设。桥梁检测由于其复杂性包含着检测准备、现场检测和检测数据分析等诸多内容，对检测人员的素质有较高要求。为提高我国桥梁检测技术的水平，需要不断对检测行业人员进行素质教育，提高他们的检测能力，使他们逐渐走向规范化，以符合橋梁检测的行业标准。同时，桥梁检测的行业标准应根据技术升级等实际情况进行更新，使我国的桥梁检测走向更高层次，为桥梁的安全使用做出强有力保障。

四、总结

检测建筑材料的相关技术探讨 篇6

1 建筑材料质量检测要点分析

1.1 规范取样检测

材料性能的检测报告是从样品检测中得出, 检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此, 要科学、规范的取样, 以保证相关检测人员能准确地检测出材料的性能, 并做出正确科学的检测报告。

1.2 代表性取样检测

取样是进行检测的关键环节, 取样量过少或取样部位、取样方法的偏差, 都会造成检测的误差, 从而影响整个材料的质量检测。因此, 取样的过程中还要取用有代表性的样品, 这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品 (钢材必须从规定部位抽取) 。然而, 在真正的实践检测过程中, 都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准, 取样方法不符合规范等不良现象, 故抽样关一定要加强。

2 几种常用建筑工程材料的检测方法

2.1 水泥

(1) 水泥进场验收:水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查, 并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验, 其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。

(2) 当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月 (快硬硅酸盐水泥超过1个月) 时, 应进行复验, 并按复验结果使用。钢筋砼结构中严禁使用含氯化物的水泥。

(3) 检查数量及验收方法:按同一厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥, 袋装不超过200t为一批, 散装不超过500t为一批, 每批抽样不少于一次。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

(4) 取样方法:水泥试样必须在同一批号不同部位处等量采集, 取样试点至少在20点以上, 经混合均匀用防潮容器包装, 重量不少于12kg。备注:委托单位填写检验委托单时应逐项填写以下内容:水泥生产厂名、商标、水泥品种、强度等级、出厂编号或出厂日期、工程名称, 全套物理检验项目等。

2.2 钢筋

(1) 钢筋进场时的验收:

钢筋进场时, 应按照现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验, 其质量必须符合有关标准规定。

(2) 验收方法:

检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

(3) 取样方法:

按照同一批量、同一规格、同一炉号、同一出厂日期、同一交货状态的钢筋, 每批重量不大于60t为一检验批, 进行现场见证取样;当不足60t也为一个检验批, 进行现场见证取样。试样分为抗拉试件两根, 冷弯试件两根。实验室进行检验时, 每一检验批至少应检验一个拉伸试件, 一个弯曲试件。

(4) 试件长度:

冷拉试件长度一般≥500mm (500～650mm) , 冷弯试件长度一般≥250mm (250～350mm) 。 (备注:取样时, 从任一钢筋端头, 截取500～1000mm的钢筋, 再进行取样。)

(5) 冷拉钢筋:

应进行分批验收, 每批重量不大于20t的同等级、同直径的冷拉钢筋为一个检验批。

(6) 取样数量:

两个拉伸试件、两个弯曲试件。

2.3 墙体材料

根据砖和砌块的生产方式、主要原料以及外形特征, 砖和砌块可分为蒸压灰砂砖、烧结多孔砖等。

(1) 蒸压灰砂砖:

每10万块为一批, 不足10万块也为一批, 但不得少于2万块。强度检验的样品, 从尺寸偏差、外观合格的样品中按随机抽样法抽取3组共15块 (每组5块) 。其中2组进行抗压强度和抗折强度检验, 一组备用。

(2) 烧结多孔砖:

每5万块为一批, 不足该数量时仍按一批。强度检验的样品, 从尺寸偏差和外观质量检查合格中按随机抽样法抽取, 共15块。抗压强度、抗折荷重检验各5块, 备用5块。

3 精度及误差处理

要按照标准的试件方式进行材料力学性能测试。例如, 混凝土抗压强度试件的试件标准为以边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内, 这就说明了该试件为标准的试件, 混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低而影响检测结果。例如, 因为不够平整引起偏心受压从而导致强度下降5%左右。检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响, 因其因素差异, 都会造成检测出现误差。因此, 要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:

(1) 平行检测误差, 就是用同种方法, 同种仪器对同一样品进行分段式样检测时, 得出的结果会有误差。偏重于材料的匀质性, 在相关的规定里一般不允许有这样的误差;

(2) 同组试件之间的误差, 主要考虑操作人员熟练程度的差异, 并有一定的误差范围;

(3) 再现性误差或对比检测误差, 此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑, 其也有允许误差, 并规定误差范围在3种误差中是最大的。

4 提高建筑工程材料质量检测措施

4.1 严守建筑材料三证关

加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。制定和完善各项设计标准和检测标准是检验的重要保障。故在用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合国家技术标准或设计要求, 并有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时, 一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度产品, 要有许可证编号和安全认证标志, 在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查, 以防止伪造产品。

4.2 必要的强制性检测

根据相关设计要求和规范要求进行项目检测, 以保证建筑结构的安全, 必须根除工程中的质量通病, 防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测, 例如, 对钢筋数量的检测, 对混凝土试块检测, 对瓷砖性能检测, 对水泥质量检测, 对成品、半成品检测, 对有机污染物含量检测等, 并需要严格按照标准和相关程序进行。

4.3 随时掌握现场的动态质量

要不定期和定期的对工程质量进行监督检验, 切勿使用不合格材料, 安装不合格的构件。要随时了解和掌握施工现场的质量动态, 及时发现问题并提出相应的解决方案, 以防止后期施工出现质量隐患。

5 结论

总之, 建筑材料的检测是确保工程使用材料质量和确保工程质量的重要举措。检测人员应严格遵照规程操作, 注意检测试验的每个细节, 努力做好建筑材料的检测工作。

参考文献

[1]赵巍.建筑材料的检测方法探析[J].科技资讯, 2009, (9) .

[2]施川燕.建筑材料的检测与试验应注意的几个环节[J].中国建设信息, 2009, (2) .

[3]王燕萍.建筑材料质量的检测与控制措施[J].科技咨询导报, 2007, (7) .

[4]郭和平.谈建筑施工前材料检测与试验[J].建材与装饰 (下旬刊) .2008 (05) .

[5]邹俊根.建筑材料检测试验有关问题的探讨[J].建材技术与应用.2007 (03) .

[6]戴复东, 吴庐生.建筑设计中创意探索漫谈[J].南方建筑.2008 (01) .

无损检测相关技术分析 篇7

随着信息技术和数据库应用的不断增加,数据库异常检测得到越来越广泛的重视和迫切需要。异常检测技术是计算机安全技术中的重要部分,它从计算机系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,检测计算机系统中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。异常检测系统在几乎不影响计算机系统性能的情况下能对计算机系统进行实时监测,并对系统提供针对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。异常检测技术通过对异常行为的过程与特征的研究,使安全系统对异常事件和异常过程能做出实时响应。异常检测技术扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。

2 FP-growth算法

在数据库异常检测技术中融入数据挖掘算法可以有效的从各种数据中提取出有用的信息,数据挖掘算法非常适用于从历史行为的大量数据中进行特征提取,进而能有效的挖掘出非法攻击的事件。本文所讨论的数据挖掘算法是改进的关联算法的FP-growth算法,并将其运用到数据库异常检测中。

Fp-growth算法采用频繁模式增长,将提供频繁集的数据库压缩到一个频繁模式树,但仍保留项集关联信息;然后,将这种压缩后的数据库分成一组条件数据库(一种特殊类型的投影数据库),每个关联一个频繁数据项,并分别挖掘每个数据库。Fp-growth树具有自身一种特殊的结构:(1)由三个部分组成,这三部分分别为:标记为空结点(NULL)的根、作为根的儿子的项目前缀子树集合和频繁项头表;(2)项目前缀子树中的每一个节点由三个域组成:项目名、支持计数和节点链;(3)频繁项头表的每个条目包含三个域:项目名、支持度计数和节点链的头指针,指向该项目在模式树中的第一次出现位置。Fp-growth算法的具体描述如下:

算法:构造FP-Tree。

输入:事务数据库D,最小支持数ξ。

输出:FP-Tree。

过程:

从上面的算法描述可以看出Fp-Tree构造算法刚好扫描两次事务数据库:第一次扫描生成频繁1-项目集;第二次扫描实现构造Fp-Tree。

3 数据异常检测技术的实现

结合以上数据库和数据挖掘算法的研究,本文设计实现的数据库异常检测系统结构如图1。其结构主要分为:数据预处理、数据挖掘和异常检测三个部分,系统采用的是SQL-Sever数据库。

3.1 数据预处理

本文的异常检测系统首先将进行数据采集工作,采集的方法是利用SQL-Server自带工具事件探测器对数据库的事务日志数据记录跟踪,采集得到的数据最终保存在数据表中。在数据采集完之后,需对数据进行预处理,将数据从多值型转化为布尔型。首先,把多个属于同一会话的审计记录归并到同一个会话连接中去。我们定义一个连接包含的属性为:(ID,用户,表,客户端,操作)。其中,ID为记录本次连接的ID;用户为操作表的数据库用户名称;表为正在运行中的表名;客户端为提交SQL语句的客户机名;操作为用户对表的select,delete,update,insert操作。然后,将每一个属性值由多值型转化为布尔型,在本系统中采用类别属性值,即将客户端分为c1,c21等几个布尔类型,将操作分为select,update,delete,insert几个布尔类型,得到相应的的例表。最后,将预处理后的表里的数据内容写入到文件中,以便于关联算法的挖掘。该文件的格式为:1表示客户端1;2表示客户端2;3表示用户1;4表示用户2;5表示用户3;6表示select;7表示update;8表示delete;9表示insert。该文件每一行输出的格式为:1 4 6或2 5 8,即该文件每一行的输出可作为一个事物,整个文件输出可作为为一个事物集D运用到关联算法中进行数据挖掘。

3.2 数据挖掘

将预处理后文件输出的事物集D运用Fp-growth算法进行关联挖掘,设最小支持度为10%,和最小置信度为70%,从而产生事物集D的关联规则集合,并对此规则集合进行归并更新。具体过程为:采集一定的新审计数据后,对这些数据进行审计挖掘,得到一些规则对新产生的规则集中每条规则,在聚簇规则中寻找相匹配的规则。规则匹配的含义为,两条规则的左右两边完全相同。如果在聚簇规则集中找到一条匹配的规则,那么将聚簇规则集中该规则的记数加1,并且使用加权平均的方法更新聚簇规则集中这条规则的支持度和可信度。否则,如果没有找到一条匹配规则,就将这条规则加入到聚簇规则集中,并将这条规则的计数器加1。这样训练聚簇规则集若干次,直到聚簇规则集稳定为止。规则最后保存到数据库或文件中。

3.3 异常检测

异常检测的步骤为:将采集的待检测审计数据进行预处理,转化成我们前面定义的会话记录格式。对待检测的会话连接记录进行关联规则挖掘,产生关联规则集(与前面训练异常模型的方法相同)。将产生的关联规则集与我们建立异常检测模型进行分析比较,比较出异常的记录。如果是异常,则显示出该记录的详细信息。响应单元是对事件分析器做出反映的单元。对检测来说,如果发现异常,则

把异常信息记录到异常表中,提供给系统管理员使用。对于异常检测,分析结果的表1历史日志行为数据最优数据关联规则集处理包括对判断结果异常时候做处理,记录入侵检测信息并报告给系统管理员。

3.4 试验数据结果

本试验系统选取SQL-Server事件日志文件中300个事件作为历史日志行为数据集,另外选取150个事件集合作为当前审计行为数据集,按照上述系统设计进行Fp-growth关联挖掘,数据结果如下:

1)历史日志行为数据规则集:设最小支持度为10%,和最小置信度为70%,对选取出的300个历史事件数据挖掘结果如表1。

2)当前审计行为数据规则集:这里取最小支持度为10%,最小置信度为70%,利用Fp-growth算法对150个当前审计事件数据挖掘出相应的结果,并采用上面类似的方法最后只取有实际意义的规则,挖掘出的规则集如表2。

3)异常结果:检测的异常结果如表3。

正常事件为:delete∧用户2→客户端1。

4 结束语

随着计算机数据库技术的迅速发展和应用的同时,数据库安全性威胁也日益严重,数据库的异常检测技术正成为研究的热点。本文对数据挖掘中的Fp-growth算法详细分析后,运用到数据库的异常检测技术中去,并通过搭建数据库异常检测系统得到了相应的试验数据。

摘要：该文介绍了数据库异常检测的重要性。重点分析了Fp-growth关联规则算法的实现过程,提出了一个基于Fp-growth算法的数据库异常检测系统,并给出了系统试验数据结果。

关键词：数据库,Fp-growth关联规则算法,数据库异常检测系统

参考文献

[1]用IDS入侵检测系统保卫数据库安全[J].电脑报,2005.

[2]唐正军.黑客入侵防护系统源代码分析[M].机械工业出版社,2002.

[3]彭木根.数据仓库技术与实现[M].北京:电子工业出版社,2002.

无损检测相关技术分析 篇8

超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一, 在其发展过程中起着重要的作用, 它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。由于其信号的高频特性, 超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析, 大部分检测设备仅有A扫描形式, 需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论, 对检测和分析人员的要求较高。

在实际工作中, 对工件进行超声波探伤时, 对于有些缺陷:如裂纹、未熔合等由于角度的问题, 从A型扫描回波来看, 也许并不很大, 但却是不可接受的。所以有必要对回波波形进行研究分析, 并进行模式识别, 提高缺陷定性的准确性, 其次通过对波形的分析, 也可以分清非缺陷波等结构型回波, 以避免误判, 造成生产损失[1]。

2 压力容器超声波探伤检测

锅炉和压力容器不同程度地存在着裂纹类缺陷, 断裂力学研究证明, 带有尖锐边缘的平面缺陷 (如裂纹) 危险性最大。同时还证明穿过壁厚的径向长度, 缺陷距表面距离及与其他缺陷的距离等都是关键性重要尺寸, 而平行于部件表面的裂纹长度是次要的。产品的损坏大部分是由于工件内部裂纹的扩展所引起的, 英国曾对10万个容器进行调查, 运行一年共发生132件破坏事故, 按事故裂纹扩展造成的破坏占总数的比例高达89.3%。因而对裂纹的检验和监控显的极为重要。

焊接是工业生产中常用的一种施工手段。无论长输管线、存储罐、换热器、机械设备、钢结构等凡是与钢铁沾边甚至与金属沾边的产品, 大都离不开焊接。焊接的质量对产品的质量起着至关重要的作用。由于焊接质量的原因造成重大事故的事情, 屡有发生。各国为提高焊接质量都作了许多研究, 我国也对如何保证焊接质量作了许多努力, 如焊接工人必须经过劳动部门培训考核后持证上岗, 焊接重要工件的焊机要安装电流电压表、焊条要烘干, 质量管理中的焊接作为特殊工序进行管理等。对焊接质量的评价, 通常可以将焊道切割下来, 进行拉伸、弯曲、压弯、金相等项检测[2], 但这些都是破坏焊道后才能判断焊接质量的方法, 而无损检测是一种非破坏性的检验焊接质量的重要手段。目前根据国家有关技术标准要求, 一些比较重要的焊道 (如压力容器、重要管道) 都要百分之百进行无损检测, 一般管道也要按百分比抽检。

当前常用的无损检测方法有:磁粉、渗透、超声波和射线探伤等方法。磁粉、渗透等探伤方法是针对被测物体表面及近表面缺陷的探测, 而超声波和射线探伤是针对被测物体内部缺陷的探测。在对缺陷方面来说, 射线探伤主要检测体积性缺陷, 这些缺陷对射线比较敏感, 而作为裂纹等面积性缺陷则对超声波比较敏感。在对金属的探伤中, 超声波的优点比较明显, 即a.超声波的指向性好, 能形成窄的波束;b.波长短, 小的缺陷也能够较好的反射;c.距离的分辨力好, 缺陷的分辨率高。由于裂纹是最危险的缺陷之一, 所以通过超声波检测可以大大提高缺陷检测率, 确保产品质量。

3 影响缺陷定位定量的因素分析

目前A型脉冲反射式超声波探伤仪是根据荧光屏上缺陷波的位置和高度来评价被检工件中缺陷的位置和大小, 然而影响缺陷波位置和高度的因素很多。了解这些影响因素, 对于提高定位、定量精度是十分有益的。

3.1 影响缺陷定位的主要因素

3.1.1 仪器的影响

仪器水平线性:仪器水平线性的好坏对缺陷定位有一定的影响当仪器水平线性不佳时缺陷定位误差大;仪器水平刻度精度:仪器时基线比例是根据示波屏上水平刻度值来调节的, 当仪器水平刻度不准时, 缺陷定位误差增大。

3.1.2 探头的影响

声束偏离:当实际声束轴线偏离探头几何中心轴线较大时缺陷定位精度定会下降;探头双峰:有些探头性能不佳, 存在两个主声束发生缺陷时, 不能判定是那个主声束发现的, 因此, 也就难以确定缺陷的实际位置;斜楔磨损:横波探头在探伤过程中, 斜楔将会磨损。当操作者用力不均时, 探头斜楔前后磨损不同。当斜楔前面磨损较大时, 折射角增大, 探头K值增大, 当斜楔后面磨损较大时, 折射角减小, K值也减小;探头指向性:探头半扩散角小, 指向性好, 缺陷定位误差小, 反之定位误差大。

3.1.3 工件的影响

工件表面粗糙度:工件表面粗糙, 不仅耦合不良, 而且由于表面凹凸不平, 使声波进入工件的时间产生差异;工件材质:工作材质对缺陷定位的影响可从声束和内应力两方面来讨论;工件表面形状:一种是平面与曲面接触, 这时为点与线接触, 握持不当, 探头折射角容易发生变化。另一种是将探头斜楔磨成曲面, 探头与工件曲面接触, 这时折射角和声束形状将发生变化, 影响缺陷定位。

3.1.4 操作人员的影响

仪器时基线比例:仪器时基线比例一般在试块上调节, 当工件与试块的声速不同时, 仪器的时基线比例发生变化, 影响缺陷定位精度。另外, 调节比例时, 回波前沿没有对准相应水平刻度或读数不准, 使缺陷定位误差增加;入射点、K值:横波探测时, 当测定探头的入射点、K值误差较大时, 也会影响缺陷定位。定位方法不当:横波周向探测圆柱筒形工件时, 缺陷定位与平板不同, 若仍按平板工件处理, 那么定位误差将会增加例。

3.2 影响缺陷定量的主要因素

3.2.1 仪器及探头性能的影响

仪器和探头性能的优劣, 对缺陷定量精度影响很大。仪器的垂直线性、衰减器精度、频率、探头形式、晶片尺寸、折射角大小等都直接影响回波高度, 因此, 在探伤时, 除了要选择垂直线性好、衰减器精度高的仪器外, 还要注意频率、探头形式、晶片尺寸和折射角的选择。

3.2.2 耦合与衰减的影响

耦合的影响:超声波探伤中, 耦合剂的声阻抗和耦合层厚度对回波高有较大的影响。

此外, 当探头与调灵敏度用的试块和被探工件表面耦合状态不同时, 而又没有进行恰当的补偿, 也会使定量误差增加, 精度下降。

在探伤晶粒较粗大和大型工件时, 应测定材质的衰减系数, 并在定量计算时考虑介质衰减的影响, 以便减少定量误差。

3.2.3 试件几何形状和尺寸的影响

试件底面形状不同, 回波高度不一样, 凸曲面使反射波发散, 回波降低;凹曲面使反射波聚焦, 回波升高。对于圆柱体而言, 外圆径向探测实心圆柱体时, 入射点处的回波声压理论上同平底面试件, 但实际上由于圆柱面耦合不及平面, 因而其回波低于平底面。实际探伤中应综合考虑以上因素对定量的影响, 否则会使定量误差增加。试件底面与探测面的平行度以及底面的光洁度、干净程度也对缺陷定量有较大的影响。当试件底面与探测面不平行、底面粗糙或沾有水迹、油迹时将会使底波下降, 这样利用底波调节的灵敏度将会偏高, 缺陷定量误差增加。

结束语

本文通过对超声波探伤在压力容器检测应用进行分析, 在此基础上对超声波关于缺陷的定位和定量的影响因素进行了详细的探讨, 有利于超声波探伤检测技术更好应用。

参考文献

[1]黄健.数字超声波探伤仪在液化气储罐探伤中的应用[J].测控技术, 2008, 27 (6) .

无损检测相关技术分析 篇9

未来空袭与防空的对抗依然是体系与体系之间的对抗。随着科学技术的进步和大规模杀伤武器的扩散, 战术弹道导弹 (TBM) 、巡航导弹 (CM) 、无人机等已成为空袭体系中必不可少的组成部分, 加上攻击时采用低空或超低空突防、掠地 (海) 飞行的技战术, 飞行高度仅10~100米, 导致探测系统接收的目标回波杂波强、信噪比低、多径效应明显, 目标往往湮没在杂波和噪声中。而伴随着隐身技术的日趋成熟, 飞机、导弹等目标的RCS减小了一到两个数量级, 极大地影响了雷达威力。总而言之, 对现代雷达的要求仍然是“四抗”, 即抗干扰、抗侦察、抗摧毁、抗隐身和低空突防。

为了对付这些威胁, 整个防空反导系统的探测器应包括能在严重的杂波中探测出小目标的监视及跟踪雷达, 可以边跟踪边扫描, 作为后续跟踪及打击装置的基础。因此, 对微弱目标的检测与跟踪成为在防空反导体系中雷达急需解决的技术问题。

在弱小目标检测方面, 目前主要的研究方向是采用多信息融合以及TBD等技术。其中, 采用多传感器信息融合的探测方法, 系统复杂, 造价昂贵, 在实际应用上受到限制;而TBD技术在雷达系统中, 主要有动态规划算法[1], 以及正在尝试的粒子滤波和时频分析方法等, 但由于需要考虑时间和空间信息的相关性, 它们的计算量和存储量都偏大, 处理也相对复杂。本文提出了一种新型的弱小目标检测与跟踪的技术方法, 该方法基于生物视觉感知机理, 对单个传感器获取的目标信息, 结合信号处理与图像处理技术, 采用多特征分析及融合的多种处理算法, 完成多特征提取、自学习以及融合相关处理等, 可以克服常规采用单一特征处理可能带来的弱信号提取性能与提取可靠性之间的矛盾, 能够在防空反导系统中从强杂波背景干扰中探测出目标。

2 生物视觉感知与信息融合

视觉可以看作是一个完善的信息处理系统。对于计算机视觉而言, 值得研究的是图1中的第2部分, 即信息处理过程的技术实现问题。人类视觉的显著特征之一就是对比感知, 其核心首先是强调了整体背景的支撑衬托作用, 其次才突出并体现了图形 (目标) 的视觉反差, 使目标与背景相分离。分离的过程实际上就是目标提取的操作过程[2]。

根据以上探讨的相关理论, 在此提出一种基于生物视觉原理的多特征融合智能相关技术, 根据目标特征 (尺度、外形、运动等特性) 具有一致性和关联性, 而噪声则是随机涨落的特点, 遵循视觉感知对运动目标的认知过程, 设计若干相互独立的处理通道, 对多特征进行融合, 从而建立检测、识别与跟踪策略。算法主要内容包括:背景预测、特征提取与信息融合以及目标信号的检测与跟踪。

2.1 背景预测

采用时间递归算法, 根据目标、杂波模板中存储的特征信息和上一次的目标信号处理结果进行背景学习, 可预测杂波背景、确定杂波特征。接收到下一周期的回波数据后, 在特征域中进行杂波抑制。

采用基于卡尔曼滤波理论的时间递归方法来预测背景。这种方法是基于这样的事实:背景在帧间的变化较目标在帧间的变化要缓慢一些, 可以采取学习的方法来预测背景。背景递归预测公式为

其中i, j代表一个像素的坐标, k是时间坐标及帧号, Ib (i, j, k) 表示k帧时的背景特征, I (i, j, k) 表示k帧时的图像特征, g (i, j, k) 是增益因子。g (i, j, k) 表达式为

λ和μ是介于0和1之间的常量, 决定了背景预测的自适应特征, M (i, j, k) 是二值化轮廓。λ必须足够小, 以便运动点目标能够从背景序列中有效地分离出来;μ必须大于λ, 表征背景变化快慢。

由于预测背景中不包括目标, 目标可以通过输入图像序列与预测背景比较检测出来。

其中I (i, j, k+1) 表示k+1帧时的图像特征。

选择一个恰当的阈值将产生一个二值化的目标轮廓。阈值T可以通过恒虚警率计算出。若D (r, k+1) ≥T, 则M (r, k+1) =1;否则M (r, k+1) =0。

2.2 特征提取与信息融合

目标检测跟踪的前提与关键是目标特征提取。在雷达回波信号中, 除强度和频率特征外, 其它还有空间特征、时频特征等, 充分利用目标的物理、数学等多方面特征信息, 可有效提高系统对目标和干扰的分辨能力。

在特征融合中, 采用“平行多级同步整合”机制, 选定目标的若干稳健特征, 按系统中的特征稳定性差异来确定各特征的置信度, 并根据能量函数最小准则计算各特征归一化加权系数, 然后进行特征融合, 形成能反映目标属性的组合特征, 再根据相应的决策准则进行目标判识。

在实际实现中针对不同特征采用不同的处理方式。由训练样本观察均值和标准差差异较小且可以直接提取向量的特征, 通过对称及并行组合后由K-L变换至一个新的组合特征域进行处理。

取两个特征的融合为例进行说明。设A、B为样本空间Ω上的两组特征, 任意样本ξ∈Ω, 其对应的两个特征向量分别为α∈A和β∈B, 用复向量γ=α+iβ来表示ξ的并行组合特征, 此时若两组特征α与β的维数不等, 低维的特征向量用0补足。例如, 则组合特征为。

样本空间Ω上的组合特征空间定义为C={α+iβ|α∈A, β∈B}, 该空间为n维复向量空间, 其中n=max{dim A, dim B}, 定义内积如下:

其中X, Y∈C, H为共轭转置符号。

定义了以上内积的复空间称为酉空间。酉空间内的类间散布矩阵、类内散布矩阵和总体散布矩阵分别定义为:

其中P (ωi) 为第i类训练样本的先验概率, mi=E[Xωi]为第i类训练样本的均值, m0=∑Li=1P (ωi) mi为全体训练样本的均值。由上式的定义可知, Sw、Sb、St均为Hermite矩阵, 且非负定。当Sw可逆时, Sw、St均为正定矩阵。

下面以总体散布矩阵St为例来介绍酉空间内的K-L变换方法, 可设St的特征向量为 (ξ1, ξ2, L, ξn) , 且彼此正交, 所对应的特征值为 (λ1, λ2, L, λn) , 满足λ1≥L≥λn。选择前d个最大特征值所对应的特征向量 (ξ1, ξ2, L, ξd) 作为投影轴, 由于酉空间内St的特征值均为非负实数, 组合特征向量在轴ξj上投影后的总体散布量为λj。在酉空间内, 以St为产生矩阵的K-L变换为:

其中Φ= (ξ1, ξ2, L, ξd) 。该变换用于组合特征的抽取。

此外, 具有相对意义的特征一般用于定性分析, 通过样本难以提取特征向量, 针对该类特征, 在决策阶段则通过D-S证据理论进行特征权重的取舍, 从而达到多特征融合的目的。

2.3 目标信号的检测和跟踪

目标特征信息通过K-L变换和D-S证据理论融合后, 即进入目标信号的检测和跟踪。该模块通过训练样本的学习, 建立目标和杂波的初始模板, 采用模板进行信息匹配。目标模板包含了整个信号处理过程到当前时刻所提取的所有目标信息及其各阶融合特征, 并根据当前时刻的检测和跟踪状况对模板进行实时修正。杂波模板包含最近时刻 (一般3~5帧) 所判读为杂波的信号信息, 并根据当前数据中的杂波状态进行实时修正。观测域匹配于目标模板的判断为目标, 匹配于杂波模板的判断为杂波, 否则为噪声。模板匹配采用卷积的方式进行, 可以通过FIR滤波器实现。

3 弱小目标信号处理的硬件设计

弱小目标信号处理硬件系统由两块信号处理板组成, 主板负责处理和通道信号, 并完成与雷达系统的通信与数据传输, 从板负责处理方位差、俯仰差通道信号。每块信号处理板都采用FPGA+DSP的架构模式, 采用FPGA完成采样控制及中频信号的预处理, 采用DSP完成后续部分的弱小目标信号处理算法, 同时设计较大的数据吞吐通道, 降低对后端的速率要求。具体框图如图3所示。

4 验证

4.1 仿真验证

依据基于多特征融合相关弱小目标信号处理算法的基本原理, 开展基于Matlab的仿真验证研究。利用信号源辐射信号模拟不同强度的目标回波, 将信号源功率设置为低于原系统灵敏度-6d B, 分别采用原常规信号处理算法以及基于多特征融合相关的弱小目标信号处理算法对输入信号进行仿真处理。仿真结果见图4, 可以看出, 基于多特征融合相关弱小目标信号处理算法的检测能力明显优于常规信号处理算法。

4.2 试验验证

实际验证以某雷达作为硬件平台, 通过外挂弱小目标信号处理组合实现某雷达常规信号处理系统与弱小目标信号处理系统分时切换工作, 验证弱小目标信号处理算法对系统检测跟踪能力的改善。验证试验系统构成框图见图5。

通过放球试验跟踪气球悬挂的直径200mm金属球, 定量测试两种信号处理工作模式下的最大跟踪距离, 评估弱小目标检测与跟踪技术对提高最大跟踪距离的效果。试验总共跟球8次, 两种工作模式各4次。跟球试验结果见图6所示。

试验结果表明, 对于200mm直径的金属球, 弱小目标信号处理比常规信号处理的平均跟踪距离提高了3.2km, 折算到信噪比则是提高了3.9d B, 对增加雷达的最大跟踪距离效果明显。

5 结论

基于多特征融合相关的弱小目标检测与跟踪技术的实施与验证到目前为止已取得了初步成效, 其对于弱小目标的检测跟踪能力较常规信号处理有较大的提高, 若能将本研究成果运用到防空反导体系的雷达设备中, 则可用最便捷可行的方式提高雷达的系统性能, 现役雷达只需更换信号处理分系统, 新研制的雷达也可省去为增强弱小目标探测跟踪能力而增大天线口径、增加发射机功率等所投入的大量经费, 从而大大降低雷达设备乃至整个防空反导系统的研制成本。

摘要：弱小目标的检测与跟踪是当前雷达信号处理研究的热点。文章介绍了一种新的弱小目标检测跟踪技术, 该技术基于生物视觉感知机理, 将图像处理方法融入雷达信号处理, 分析目标特征和杂波、噪声等背景特性, 在此基础上探讨有效的背景抑制方法, 并结合多特征信息融合方法实现在复杂背景下对弱小目标的检测与跟踪。

关键词：弱小目标检测,视觉感知,多特征融合

参考文献

[1]强勇, 焦李成, 保铮.一种有效的用于雷达弱目标检测的算法[J].电子学报, 2003, 31 (3) :440-443.

无损检测相关技术分析 篇10

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机选择2012年9~10月到我院就诊的100例体检志愿者, 其中男55例, 女45例, 年龄22~48岁。

1.2方法

本研究主要分三个环节分别研究不同送检时间、不同采血部位及不同温度保存对血常规检查结果的影响。采用我院全自动血细胞计数分析仪及配套试剂。对45例体检志愿者抽取静脉血液0.6m L, 把试管放入室温保存, 同时用本院全自动血细胞计数分析仪分别在5min、2h、4h、6h、8h、12h测定白细胞、红细胞、血小板和血红蛋白的值。再对另外一组55例体检志愿者抽取末梢血和静脉血, 分别置于室温保存和冰箱保存。

1.3 统计学处理

数据采用SPSS 17.0统计软件进行分析, 计量资料采用x±s表示, 采用t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同送检时间影响

45例在不同时间点血液样本经全自动血细胞分析仪检测的结果见表1。不同时间点的P均>0.05, 无统计学意义。但血小板在12h的检测值与5min的结果, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。24h后送检红细胞计数高于2h内送检组, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

2.2 采血部位不同的影响

采血部位不同的血常规检测结果见表2。静脉血红细胞计数、白细胞计数低于末梢血, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。末梢血血小板计数低于静脉血, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

2.3 保存温度不同的影响

经统计学分析, 两组红细胞计数、白细胞计数及血小板计数比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) , 见表3。

3 讨论

3.1 检测时间对血常规检测结果的影响

血液采集完成后是否及时送检对检测结果也有重要影响[1,2], 一般抽血后2h以内即进行检测, 与患者的血常规实际情况比较接近;但血小板在12h的检测值与5min的结果及2h内送检标本与24h后送检标本检测结果之间区别较大[3]。所以, 对于临床血常规检测所抽取的血液样本要及时送检。

3.2 采集血液位置对检测结果的影响

静脉血细胞计数低于末梢血细胞计数, 原因是末梢血血液循环通畅性较差, 使部分血液积淀, 此外局部末梢血温度较低, 血管管径较窄也会对其产生一定的影响。本组的研究结果显示, 末梢血白细胞计数、红细胞计数高于静脉血, 但临床表明静脉采样方法的优点是可以有效的避免交叉感染, 同时可以有效的避免末梢毛细血管采血过程中形成的微血块阻塞血细胞[4]。此外, 末梢血采集过程中不可避免地受到人为因素的影响, 而静脉采集血标本通常采用较规范的真空管, 人为因素影响相对小, 也是出现上述结果的原因之一。

3.3 血清保存温度对检测结果的影响

由以上统计数据分析可知两组不同温度下保存白细胞计数差异无显著差异, 考虑可能是由于采血过程中加入溶血素, 引起白细胞膜溶解, 白细胞胞质大量溢出, 细胞体积显著缩小, 仅留下部分颗粒[3,4]。故在室温保存和冷冻保存时, 只要细胞核和颗粒不发生明显变性, 则对缩小后的细胞体积影响可忽略不计。

综上可知, 如果要保证血常规检查的准确性和可靠性, 首先要对上述影响因素的有效控制, 同时还要充分考虑其他一些外在因素的影响, 实验室检验中要尽可能的保证检查的结果准确, 避免因为人为操作等环节出现大的误差, 检验人员要严格的按照检验规程去做, 同时要充分认识到检验结果对受检者的重要性, 这是对医护人员自己负责, 也是对受检者负责。从而为临床的诊断提供有利的诊断依据, 有效的保证检验的质量, 更好的服务于广大受检者。

参考文献

[1]王晓玲.血标本的检测影响因素分析并文献复习[J].临床和实验医学杂志, 2011, 23 (6) :1872.

[2]于广亚.影响血常规检测结果相关因素临床研究[J].中国医药指南, 2011, 28 (14) :8-9.

[3]文家远.临床血常规检测的影响因素及控制对策初探[J].中国现代医生, 2012, 23 (13) :150-151.