專利名稱:生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療檢測(cè)儀器,尤其是一種生物指標(biāo)快速檢測(cè)裝置,具體地說(shuō)是一種僅需微量級(jí)(μ I級(jí))樣本和試劑就能快速定性和定量檢測(cè)所需生化指標(biāo)的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置。·
背景技術(shù):
目前,酶標(biāo)分析儀和生化分析儀在目前已被有條件的各級(jí)醫(yī)院和其他醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)科室普遍采用,一定程度上給這些檢驗(yàn)人員帶來(lái)了便利,提高了他們的自動(dòng)化檢測(cè)水平。但是,獨(dú)立型生化分析儀具有明顯不足的特點(diǎn)一是樣本及試劑用量大,需要ml級(jí)液量;二是單個(gè)樣本檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),尤其是當(dāng)集體患者來(lái)檢測(cè)時(shí)會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間的等候并引起測(cè)試結(jié)果的偏差。而市場(chǎng)上獨(dú)立型的酶標(biāo)分析儀又不具有生化項(xiàng)檢測(cè)功能,由此增加了用戶購(gòu)買成本。因此,設(shè)計(jì)一種復(fù)合了生化類和免疫類項(xiàng)目檢測(cè)的多功能醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置就顯得十分必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有酶標(biāo)儀和生化儀檢測(cè)技術(shù)單一的問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種復(fù)合了免疫類和生化類項(xiàng)目定性定量化驗(yàn)檢測(cè)的多功能生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,它包括復(fù)色光源1,其特征是所述的復(fù)色光源I的出射端安裝有聚光鏡1-2,在聚光鏡的出射端安裝有濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1,濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1上設(shè)有若干個(gè)通孔,每個(gè)通孔上均安裝有濾光片2-2,在通孔的上方安裝有八路分光器3-1,八路分光器3-1連接有八根光纖3-2,每根光纖3-2的出射端與對(duì)應(yīng)的裝有檢測(cè)液的透明微量杯4-1相對(duì)應(yīng),在每只透明微量杯4-1的正上方安裝有對(duì)應(yīng)的光電接收管5-1,光電接收管5-1的輸出端與信號(hào)采集處理裝置相連。所述的復(fù)色光源I為鹵鎢燈。所述的透明微量杯4-1安裝在能移動(dòng)的微孔板上。所述的濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6,在濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1的圓周面上安裝有濾光輪凸塊2-3,在濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1的一側(cè)安裝有與濾光輪凸塊2-3相配的觸點(diǎn)檢測(cè)器7。本實(shí)用新型的有益效果I、一機(jī)多用,不僅可檢測(cè)免疫類項(xiàng)目,還可以檢測(cè)生化類項(xiàng)目,從而降低了用戶使用成本。2、生化類同免疫類所需樣本和試劑僅達(dá)微量級(jí)(μ I級(jí))用量,因此可用指血法替代靜脈抽血法,從而減輕了患者的痛苦并降低了試劑使用成本。3、檢測(cè)速度快與準(zhǔn)確性高,是因?yàn)椴捎昧?ARM微處理芯片和LVDS數(shù)據(jù)接口,96人份的樣本僅需90秒即可檢測(cè)完畢并打印輸出。
圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)檢測(cè)單元流程框圖。圖2是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的濾光輪轉(zhuǎn)盤的截面圖。圖中I、復(fù)色光源,1-2、聚光鏡,2、單色光形成器,2-1、濾光輪轉(zhuǎn)盤,2-2濾光片,
2-3、濾光輪凸塊,3、八路光信號(hào)傳輸,3-1、八路分光器,3-2、光纖,3-3、八路檢測(cè)入射光Ii,
3-4、八路檢測(cè)出射光I。,4、微孔板,4-1、透明微量杯,5、八路光電檢測(cè)器,5-1、光電接收管,
6、步進(jìn)電機(jī),6-1、電機(jī)信號(hào)線,6-2、電機(jī)軸,7、觸點(diǎn)檢測(cè)器,8、八路電信號(hào)放大器,9、八路A/D轉(zhuǎn)換器,10、對(duì)數(shù)壓縮及變換單元,11、免疫項(xiàng)及生化項(xiàng)計(jì)算單元,12、LVDS數(shù)據(jù)接口,13、輸出報(bào)告打印單兀。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖2-3所示。一種生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,它包括復(fù)色光源I (可采用鹵鎢燈),所述的復(fù)色光源I的出射端安裝有聚光鏡1-2,在聚光鏡的出射端安裝有濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1,濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1上設(shè)有若干個(gè)通孔,每個(gè)通孔上均安裝有濾光片2-2,所述的濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)6,在濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1的圓周面上安裝有濾光輪凸塊2-3,在濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1的一側(cè)安裝有與濾光輪凸塊2-3相配的觸點(diǎn)檢測(cè)器7,如圖3所示,在通孔的上方安裝有八路分光器3-1,八路分光器3-1連接有八根光纖3-2,每根光纖3-2的出射端與對(duì)應(yīng)的裝有檢測(cè)液的透明微量杯4-1相對(duì)應(yīng),所述的透明微量杯4-1安裝在能移動(dòng)的微孔板上,在每只透明微量杯4-1的正上方安裝有對(duì)應(yīng)的光電接收管5-1,光電接收管5-1的輸出端與信號(hào)采集處理裝置相連,如圖I所示。如附圖I中所示的系統(tǒng)檢測(cè)單元流程框圖,它標(biāo)示出系統(tǒng)檢測(cè)裝置中各功能單元間的信號(hào)流程。它共由11大單元組成,分別是復(fù)色光源I、單色光形成器2、八路光信號(hào)傳輸3、微孔板4、八路光電檢測(cè)器5、八路電信號(hào)放大器8、八路A/D轉(zhuǎn)換器9、對(duì)數(shù)壓縮及變換單元10、免疫項(xiàng)及生化項(xiàng)計(jì)算單元IULVDS數(shù)據(jù)接口 12、輸出報(bào)告打印13。其中的單色光形成單元,是由如附圖2中的鹵鎢燈1-1、聚光鏡1-2構(gòu)成。鹵鎢燈1-1發(fā)出的波長(zhǎng)范圍從340nm 780 nm可見(jiàn)光,經(jīng)聚光鏡組件1_2聚光、偏轉(zhuǎn)后,形成一束直射復(fù)色光,進(jìn)入單色光形成器2,從而形成某一單色(特定波長(zhǎng))光。如附圖2所示的微孔板載體吸光度檢測(cè)裝置示意圖及附圖3所示的濾光輪截面圖,圖中的濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1及濾光片2-2構(gòu)成附圖I中的單色光形成器2 ;步進(jìn)電機(jī)6的電機(jī)軸6-2固定鑲嵌于濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1的中心軸線,八個(gè)濾光片2-2 (單色光)以濾光輪轉(zhuǎn)盤
2-1的軸心線均勻?qū)ΨQ分布并鑲嵌在轉(zhuǎn)盤2-1的相應(yīng)孔槽中;八個(gè)濾光片2-2的各自位置由程序編制確定,當(dāng)選擇其中一種波長(zhǎng)的單色濾光片后,程序指令控制會(huì)將其旋轉(zhuǎn)到八路分光器3-1的入口處,從而將這種波長(zhǎng)的單色光導(dǎo)入八路光纖3-2中;濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1外緣鑲嵌有濾光輪凸塊2-3,當(dāng)電機(jī)信號(hào)線6-1接受程序控制指令并引導(dǎo)電機(jī)軸6-2旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)濾光輪轉(zhuǎn)盤2-1旋轉(zhuǎn),當(dāng)濾光輪凸塊2-3碰到觸點(diǎn)檢測(cè)器7后,系統(tǒng)會(huì)將此檢測(cè)信號(hào)送Λ ARM微處理器形成復(fù)位指令,強(qiáng)制儀器恢復(fù)到初始狀態(tài)。如附圖I和附圖2所示,八路光信號(hào)傳輸3由八路分光器3-1和八路光纖3_2組成,此單兀光路傳輸?shù)墓馐怯蓡紊庑纬善?所形成的某一波長(zhǎng)(如405nm)光,由八路光纖
3-2導(dǎo)光傳輸并經(jīng)聚光鏡聚光后形成八路檢測(cè)入射光(Ii) 3-3,此光強(qiáng)度Ii是確定的,而后入射進(jìn)入微孔板載體4嵌入的八只透明微量杯4-1,經(jīng)八只透明微量杯4-1出射得到八路檢測(cè)出射光(1。)3-4。由于杯中液體的顏色深淺會(huì)對(duì)入射光3-3能量有不同程度的吸收,所以出射光(I。) 3-4的強(qiáng)度大小就會(huì)隨著透明微量杯4-1中是否儲(chǔ)有液體、以及杯中液體顏色的深淺程度而不同,從而會(huì)產(chǎn)生吸光度值的變化。如圖I和圖2所示,八只透明微量杯4-1連接為一排并嵌入微孔板4的孔位中,此微孔板4的孔位可嵌入總量達(dá)12排(96只杯)透明微量杯4-1。檢測(cè)中,需將微孔板4擱置放入其專用托板架內(nèi),由一專用的步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)托板架橫向步進(jìn)移動(dòng),從而帶動(dòng)微孔板4同方向步進(jìn)移動(dòng);而移動(dòng)的步距數(shù)為I 12,可由操作者在設(shè)置中選定(如檢測(cè)人數(shù)少于8人,可選定I排透明微量杯4-1 ;檢測(cè)人數(shù)9 16人,可選定2排透明微量杯4-1 ;以此類·推,最大可選定12排,同時(shí)檢測(cè)90人份樣本);微孔板4在檢測(cè)中每次移動(dòng)的步距能夠確保八只透明微量杯4-1的杯口正朝向光電接收管5-1的對(duì)應(yīng)接收口方向,再由ARM處理器啟動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè),可保證八路出射光3-4被光電接收管5-1以最大能量接收并檢測(cè)出光強(qiáng)度I。,繼而會(huì)根據(jù)I。強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成大小相應(yīng)的電信號(hào),送入八路電信號(hào)放大器8。如圖I和圖2所示,經(jīng)八路光電檢測(cè)器5轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào),送入八路電信號(hào)放大器8,八路得以同時(shí)實(shí)施放大,放大后的電信號(hào)被送入八路A/D轉(zhuǎn)換器9,從而將八路同時(shí)實(shí)施A/D轉(zhuǎn)換;由模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后送入對(duì)數(shù)壓縮及變換單元10,實(shí)施對(duì)數(shù)壓縮及變換公式算法,得到吸光度的參數(shù)項(xiàng)值;此后,系統(tǒng)會(huì)結(jié)合選定項(xiàng)(波長(zhǎng)值),由ARM微處理器控制指令進(jìn)入免疫項(xiàng)或生化項(xiàng)計(jì)算單元11,以吸光度作為參數(shù)值,實(shí)施免疫項(xiàng)或生化項(xiàng)計(jì)算,繼而得到免疫項(xiàng)或生化項(xiàng)的有關(guān)數(shù)據(jù)。上述的八路對(duì)數(shù)壓縮及變換單元10、免疫項(xiàng)或生化項(xiàng)計(jì)算單元11,是以程序代碼編寫并被編譯后固化在程序存儲(chǔ)器ROM中,結(jié)合測(cè)定和選定的參數(shù),可由ARM微處理器按檢測(cè)要求控制并完成運(yùn)算。如圖I所示的LVDS數(shù)據(jù)接口 12,作為免疫項(xiàng)或生化項(xiàng)計(jì)算11和輸出報(bào)告打印13間的數(shù)據(jù)接口。其特點(diǎn)是=LVDS (低電壓差分信號(hào))數(shù)據(jù)接口具有傳輸速度快、功耗低、無(wú)失真的特性。由此,它可大大縮短系統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間(小于15秒),并可在90秒內(nèi)將計(jì)算與處理的數(shù)據(jù)結(jié)果即時(shí)傳輸和打印輸出,在輸出打印報(bào)告中會(huì)根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目的不同,顯示出相應(yīng)的項(xiàng)目參數(shù)、吸光度值以及所有已設(shè)定待測(cè)微量杯中的標(biāo)準(zhǔn)品、樣本品和空白孔槽的測(cè)試數(shù)據(jù),各項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)果客觀準(zhǔn)確,可方便臨床醫(yī)生對(duì)患者進(jìn)行準(zhǔn)確地診斷和治療。本實(shí)用新型裝置具有功能多樣、一機(jī)多用,不僅可檢測(cè)免疫類項(xiàng)目,而且還可檢測(cè)生化類項(xiàng)目,從而降低了用戶使用成本;此外,本裝置還具有檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確性高、樣本及試劑用量少的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,它包括復(fù)色光源(1),其特征是所述的復(fù)色光源(I)的出射端安裝有聚光鏡(1-2),在聚光鏡的出射端安裝有濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1),濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1)上設(shè)有若干個(gè)通孔,每個(gè)通孔上均安裝有濾光片(2-2),在通孔的上方安裝有八路分光器(3-1),八路分光器(3-1)連接有八根光纖(3-2),每根光纖(3-2)的出射端與對(duì)應(yīng)的裝有檢測(cè)液的透明微量杯(4-1)相對(duì)應(yīng),在每只透明微量杯(4-1)的正上方安裝有對(duì)應(yīng)的光電接收管(5-1 ),光電接收管(5-1)的輸出端與信號(hào)采集處理裝置相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,其特征是所述的復(fù)色光源(I)為鹵鎢燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,其特征是所述的透明微量杯(4-1)安裝在能移動(dòng)的微孔板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,其特征是所述的濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1)連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)(6),在濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1)的圓周面上安裝有濾光輪凸塊(2-3),在濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1)的一側(cè)安裝有與濾光輪凸塊(2-3)相配的觸點(diǎn)檢測(cè)器(7)。
專利摘要一種生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置,它包括復(fù)色光源(1),其特征是所述的復(fù)色光源(1)的出射端安裝有聚光鏡(1-2),在聚光鏡的出射端安裝有濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1),濾光輪轉(zhuǎn)盤(2-1)上設(shè)有若干個(gè)通孔,每個(gè)通孔上均安裝有濾光片(2-2),在通孔的上方安裝有八路分光器(3-1),八路分光器(3-1)連接有八根光纖(3-2),每根光纖(3-2)的出射端與對(duì)應(yīng)的裝有檢測(cè)液的透明微量杯(4-1)相對(duì)應(yīng),在每只透明微量杯(4-1)的正上方安裝有對(duì)應(yīng)的光電接收管(5-1),光電接收管(5-1)的輸出端與信號(hào)采集處理裝置相連。本實(shí)用新型可一機(jī)多用,不僅可檢測(cè)免疫類項(xiàng)目,還可以檢測(cè)生化類項(xiàng)目,有利于降低用戶使用成本。
文檔編號(hào)G01N21/31GK202710575SQ201220373020
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者張志忠, 劉尊亮, 王旗, 吳蕓, 周華東 申請(qǐng)人:江蘇雷奧生物科技有限公司