專利名稱：全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀。具體是ー種能夠使用配套干片檢測(cè)板快速定量或定性測(cè)定多項(xiàng)生化指標(biāo)的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀。屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)向來是疾病診斷最為準(zhǔn)確有效的手段之一，在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，人們已經(jīng)可以利用當(dāng)今各學(xué)科先進(jìn)技術(shù)服務(wù)于臨床檢驗(yàn)，及時(shí)有效地對(duì)疾病進(jìn)行診斷，自上世紀(jì)以來，人們已將集生命科學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)于ー體的全自動(dòng)生化分析儀應(yīng)用于臨床生化檢驗(yàn)，開創(chuàng)了生化項(xiàng)目檢驗(yàn)的自動(dòng)化道路。然而，由于全自動(dòng)生化儀存在價(jià)格高昂、體積龐大、一次性需求樣本量大、對(duì)試劑要求高、操作繁瑣等問題，導(dǎo)致無法全面普及。另外，目前各檢測(cè)項(xiàng)目間有清晰的界限，如ALT屬于生化類檢 測(cè)，需在生化分析儀上進(jìn)行，こ肝表面抗原HBsAg屬于血清免疫學(xué)檢測(cè)，需采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)，在酶標(biāo)儀上測(cè)定，而血紅蛋白含量則屬于血液學(xué)檢測(cè)，需在學(xué)細(xì)胞分析儀上測(cè)定。如患者需測(cè)定以上幾個(gè)指標(biāo)，就需要?jiǎng)佑?種檢測(cè)儀器，同時(shí)進(jìn)行幾十種其他項(xiàng)目的檢測(cè)。于操作者來說，費(fèi)時(shí)費(fèi)カ；于患者來說，采血量大、檢測(cè)費(fèi)用高昂；如果是在戶夕卜、急診條件下，尤為不便。干化學(xué)檢測(cè)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的ー項(xiàng)新型生化技術(shù)，干化學(xué)檢測(cè)技術(shù)以其獨(dú)特的性能正在為臨床實(shí)驗(yàn)室所接受，成為臨床生化檢驗(yàn)常規(guī)和急診檢測(cè)工具的新生力量。與傳統(tǒng)方法相比，具有操作簡(jiǎn)單、速度快、污染少、結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確等諸多優(yōu)點(diǎn)。干化學(xué)檢測(cè)的方式，通常是將參與反應(yīng)的各化學(xué)試劑按比例配成溶液，加于固相反應(yīng)載體之上，經(jīng)干燥后可用于臨床檢測(cè)。檢測(cè)過程中，干化學(xué)試劑溶解速度快、局部濃度高、反應(yīng)速度快，同時(shí)，可保證ー些試劑在固體干物料狀態(tài)下保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。干化學(xué)檢驗(yàn)的反應(yīng)原理多為顯色反應(yīng)，可通過基于光學(xué)傳感器類檢測(cè)儀器，采集顏色變化而產(chǎn)生的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的定量檢測(cè)。目前，干化學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)在臨床檢測(cè)領(lǐng)域尚屬于新興技術(shù)，在國內(nèi)外應(yīng)用尚不十分廣泛。干化學(xué)技術(shù)不僅可用于臨床生化類檢測(cè)，亦可擴(kuò)展到其他檢測(cè)領(lǐng)域，逐步打破生化、免疫、細(xì)胞學(xué)檢測(cè)之間的界限，可能成為部分替代或全部替代生化檢測(cè)儀、血細(xì)胞分析儀、血清免疫學(xué)檢測(cè)(酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定)等多種儀器的替代品，優(yōu)化檢驗(yàn)室空間、人員結(jié)構(gòu)，節(jié)約成本，加快檢測(cè)速度，降低操作人員工作強(qiáng)度，特別適合某些急診項(xiàng)目、戶外檢測(cè)和沒有條件組建ー個(gè)完整檢驗(yàn)室的情況，如流動(dòng)采血車、社區(qū)醫(yī)院、私人醫(yī)生、家庭檢測(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所說的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，結(jié)合不同項(xiàng)目的干片檢測(cè)板，可以實(shí)現(xiàn)一次完成多項(xiàng)生化指標(biāo)的檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間少于5分鐘，所需樣本量少，大大提高了檢測(cè)效率。[0006]本實(shí)用新型所說的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，由固定在光源固定軸15上的光室16內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光源I和光敏兀件2、集成了光源驅(qū)動(dòng)電路4和信號(hào)米集/放大電路5的集成電路板3、微處理器芯片6、溫控器件7、IC卡讀卡器8、微型打印機(jī)9、通訊器件
10、檢測(cè)板進(jìn)出倉11、變壓電源14及嵌于機(jī)殼13上的顯示器件12組成；其中微型打印機(jī)9出紙ロ位于機(jī)殼表面，IC卡讀卡器8和檢測(cè)板進(jìn)出倉11在機(jī)殼上分別有對(duì)應(yīng)的卡槽，每個(gè)光源I與ー個(gè)光敏兀件2在光室16內(nèi)部固定,成15-45度夾角，檢測(cè)時(shí),微處理器芯片根據(jù)IC卡發(fā)出的指令，使所需波長(zhǎng)的光源I旋轉(zhuǎn)至正對(duì)著其配套使用的干片檢測(cè)板(反應(yīng)時(shí)平放在檢測(cè)板進(jìn)出倉內(nèi))固相反應(yīng)載體膜的方向，使光源發(fā)出的光照到載體膜上后能夠準(zhǔn)確反射到光敏元件上，光源驅(qū)動(dòng)電路4和信號(hào)采集/放大電路5均集成在電路板3上，井分別與光源I和光敏元件2連接，鑲嵌于集成電路板3上的微處理器芯片6連續(xù)控制著各功能電路。此外，溫控器件7、IC卡讀卡器8、微型打印機(jī)9、通訊器件10、檢測(cè)板進(jìn)出倉11及顯示器件12均與集成電路板3相連，變壓電源14直接連接集成電路板3、溫控器件7、IC卡 讀卡器8、微型打印機(jī)9，為各部件供電。上述所說的光源為多個(gè)不同波長(zhǎng)的單色發(fā)光器件按陣序排列在ー個(gè)中空的、可以旋轉(zhuǎn)的光源固定軸上，可以是發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)等，其目的在于產(chǎn)生與反應(yīng)所顯示的顏色相適配的特定波長(zhǎng)的光，照射到干片檢測(cè)板的固相反應(yīng)載體膜。光敏元件可以是光敏電阻、光敏ニ極管等光敏元件，其作用在于接收光源發(fā)出的光經(jīng)干片檢測(cè)板固相反應(yīng)載體膜反射后的反射光，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。每個(gè)光源與ー個(gè)光敏元件通過光室固定，成15-45度夾角，檢測(cè)時(shí)，微處理器芯片根據(jù)IC卡發(fā)出的指令，使所需波長(zhǎng)的光源旋轉(zhuǎn)至正對(duì)著其配套使用的干片檢測(cè)板(反應(yīng)時(shí)平放在檢測(cè)板進(jìn)出倉內(nèi))固相反應(yīng)載體膜的方向，使光源發(fā)出的光照射到載體膜上后能夠準(zhǔn)確反射到光敏元件上。溫控器件包括感溫元件、電加熱片、保溫外殼等部件，其作用是確保固相反應(yīng)膜上的化學(xué)反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行。根據(jù)需要，可見檢測(cè)板進(jìn)出倉內(nèi)的溫度精確控制在30-55 °C。顯示器件可以是普通ニ級(jí)發(fā)光管或液晶數(shù)字顯示屏等。 通訊器件包括數(shù)據(jù)線、通訊接ロ(可以是RS323接ロ、USB接ロ等)等，可以連接內(nèi)置微型打印機(jī)或外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步處理。機(jī)殼可以是塑料、金屬等硬質(zhì)材料。本實(shí)用新型所說的可全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀內(nèi)置了 IC卡讀卡器，在檢測(cè)進(jìn)行之前，會(huì)依據(jù)程序設(shè)計(jì)自動(dòng)讀取IC卡信息。通過以寫入IC卡信息的方式，實(shí)現(xiàn)了同一儀器不同光源、不同檢測(cè)項(xiàng)目之間的轉(zhuǎn)換過程，靈活巧妙地實(shí)現(xiàn)了多功能、自動(dòng)化的目標(biāo)。同時(shí)IC卡記錄了對(duì)應(yīng)批次干片檢測(cè)板的補(bǔ)償值信息，保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。配合本實(shí)用新型全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀使用的多功能干片檢測(cè)板，具有多個(gè)固相反應(yīng)區(qū)，每個(gè)干片檢測(cè)板上加裝多片相對(duì)獨(dú)立的固相反應(yīng)載體膜。干片檢測(cè)板生產(chǎn)廠家可以根據(jù)客戶需求，將干片檢測(cè)板上的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行自由組合。由于固相反應(yīng)區(qū)中所固化的化學(xué)試劑不同，因此，臨床檢測(cè)只需一滴血液標(biāo)本即可同時(shí)完成不同項(xiàng)目指標(biāo)的檢測(cè)。更具體地，所說的干片檢測(cè)板包括吸附生化試劑的固相反應(yīng)載體膜、碳纖維條架、上層附有薄玻纖紙的支撐墊、加裝了全血過濾紙的硬質(zhì)支架及彈性墊；固相反應(yīng)載體膜固定在碳纖維條架的各個(gè)窗ロ之上；碳纖維條架通過固定在硬質(zhì)支架兩端的彈性墊與硬質(zhì)支架相連接；硬質(zhì)支架中間內(nèi)附了加樣槽，加樣槽前端有全血過濾紙，當(dāng)彈性墊被壓縮時(shí)全血過濾紙能與玻纖紙相接觸，同時(shí)薄玻纖紙能與固相反應(yīng)載體膜相接觸；全血樣板即是通過全血過濾紙實(shí)現(xiàn)血細(xì)胞與血清的分離，其后血清得以傳輸至玻纖紙并最終傳真固相反應(yīng)載體膜上與生化時(shí)間發(fā)生指示反應(yīng)。全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀的檢測(cè)原理是通過可以轉(zhuǎn)換的光源及光敏元件檢測(cè)干片檢測(cè)板固相反應(yīng)載體膜上的顏色變化，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)采集/放大電路，將信號(hào)放大后，由微處理器芯片通過邏輯運(yùn)算處理，并將檢測(cè)結(jié)果由顯示器顯示，同時(shí)可通過內(nèi)置微型打印機(jī)將結(jié)果報(bào)告單打印出來。其中，固相反應(yīng)膜上的顏色變量或顏色變化速率等信號(hào)，通常與被測(cè)物質(zhì)濃度存在正比關(guān)系。故微處理器芯片對(duì)光電信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理時(shí)，亦可根據(jù)被測(cè)物質(zhì)檢測(cè)原理的不同，采取終點(diǎn)法或速率法等不同邏輯運(yùn)算法，計(jì)算被測(cè)物濃度。全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀的應(yīng)用，包括臨床上用于快速定量測(cè)定血糖、血脂(高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、總膽固醇、甘油三酯等)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、こ肝表 面抗原等、腎功能指標(biāo)(肌酐、尿素氮、總ニ氧化碳和血鉀)及部分血常規(guī)指標(biāo)等。由于本實(shí)用新型所說的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀具有反應(yīng)迅速、準(zhǔn)確度、精密度高等特點(diǎn)，故實(shí)際應(yīng)用中可滿足常規(guī)診斷、急診、血源篩查等多方面要求。本實(shí)用新型涉及檢測(cè)儀及檢測(cè)板產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)開發(fā)及技術(shù)路線合理、自動(dòng)化程度高、性能穩(wěn)定、功能齊全、操作簡(jiǎn)單、小巧便攜、價(jià)格低廉，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，檢測(cè)速度快，通過不同檢測(cè)項(xiàng)目的自由組合，可以選擇性、針對(duì)性地進(jìn)行體液檢測(cè)，避免不必要的檢測(cè)項(xiàng)目和重復(fù)檢測(cè)、血源浪費(fèi)，完全可以滿足各級(jí)醫(yī)院及流動(dòng)采血車上大規(guī)模快速檢測(cè)的需要，亦將在社區(qū)醫(yī)療和家庭醫(yī)療中發(fā)揮巨大作用。

圖I為本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型可變光源和光源固定軸示意圖。圖4為光源固定軸截面示意圖。圖5為本實(shí)用新型工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I至圖5所示，全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀由固定于光源固定軸15上的光源I、光敏元件2、集成了光源驅(qū)動(dòng)電路4和信號(hào)采集/放大電路5的集成電路板3、微處理器芯片6、溫控器件7、IC卡讀卡器8、微型打印機(jī)9、通訊器件10、檢測(cè)板進(jìn)出倉11、變壓電源14及嵌于機(jī)殼13上的顯示器件12組成；其中微型打印機(jī)9出紙ロ位于機(jī)殼表面，IC卡讀卡器8和檢測(cè)板進(jìn)出倉11在機(jī)殼上分別有對(duì)應(yīng)的卡槽，光源I與光敏元件2通過光室16固定，成15-45度夾角，檢測(cè)時(shí)，微處理器芯片根據(jù)IC卡發(fā)出的指令，使所需波長(zhǎng)的光源I旋轉(zhuǎn)至正對(duì)著其配套使用的干片檢測(cè)板(反應(yīng)時(shí)平放在檢測(cè)板進(jìn)出倉內(nèi))固相反應(yīng)載體膜的方向，使光源發(fā)出的光照射到載體膜上后能夠準(zhǔn)確反射到光敏元件上。光源驅(qū)動(dòng)電路4和信號(hào)采集/放大電路5均集成在電路板3上，并分別與光源I和光敏元件2連接，鑲嵌于集成電路板3上的微處理器芯片6連續(xù)控制著各功能電路。此外，溫控器件7、IC卡讀卡器8、微型打印機(jī)9、通訊器件10、檢測(cè)板進(jìn)出倉11及顯示器件12均與集成電路板3相連，變壓電源14直接連接集成電路板3、溫控器件7、IC卡讀卡器8、微型打印機(jī)9，為各部件供電。實(shí)施實(shí)例I 血糖、血脂的測(cè)定全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，光源I采用發(fā)光二極管、光敏元件2采用普通光敏ニ極管。光源與光敏ニ極管夾角成45度固定。檢測(cè)溫度由芯片控制，恒溫在30-45°C ± 1°C。內(nèi)置微型打印機(jī)，加裝液晶數(shù)字顯示屏并固定好塑料機(jī)売。IC卡預(yù)先寫入血糖、血脂(包括總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酷)邏輯運(yùn)算方式及對(duì)應(yīng)批次血糖、血脂干片檢測(cè)板補(bǔ)償值。檢測(cè)步驟·I.開機(jī)儀器進(jìn)行自檢、暖機(jī)并讀取IC卡?！?.加樣取指尖末梢血45μ 1，加樣于血糖、血脂干片檢測(cè)板的加樣槽內(nèi)，隨即將檢測(cè)板放于全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀檢測(cè)板進(jìn)出倉11內(nèi)，按下“啟動(dòng)”鍵，開始檢測(cè)。3.檢測(cè)儀器通過識(shí)別IC卡信息，四個(gè)檢測(cè)通道分別將波長(zhǎng)為565nm、565nm、565nm、565nm的發(fā)光器件旋轉(zhuǎn)到通道ロ，光照射到血糖、血脂干片檢測(cè)板的固相反應(yīng)載體膜上，后反射到光敏ニ極管，連續(xù)監(jiān)測(cè)固相反應(yīng)載體膜上的顏色變化。光敏ニ極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)采集/放大電路將信號(hào)放大、微處理器芯片按照血糖、血脂邏輯運(yùn)算方式計(jì)算出血糖、血脂測(cè)定值，并將結(jié)果顯示在液晶數(shù)字顯示屏上。4.打印按動(dòng)機(jī)殼上的“打印”鍵，打印出檢測(cè)結(jié)果報(bào)告単。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在干由固定在光源固定軸(15)上的光室(16)內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光源(I)和光敏元件(2)、集成了光源驅(qū)動(dòng)電路(4)和信號(hào)采集/放大電路(5)的集成電路板(3)、微處理器芯片(6)、溫控器件(7)、IC卡讀卡器(8)、微型打印機(jī)(9)、通訊器件(10)、檢測(cè)板進(jìn)出倉(11)、變壓電源(14)及嵌于機(jī)殼(13)上的顯示器件(12)組成；其中微型打印機(jī)(9)出紙ロ位于機(jī)殼(13)側(cè)表面，IC卡讀卡器(8)和檢測(cè)板進(jìn)出倉(11)在機(jī)殼上分別有對(duì)應(yīng)的卡槽，各個(gè)不同波長(zhǎng)的光源(I)按序固定在光源固定軸(15 )上，并與光敏元件(2 )連接；鑲嵌于集成電路板(3 )上的微處理器芯片(6 )連接并控制著各功能電源；溫控器件(7)、IC卡讀卡器(8)、微型打印機(jī)(9)、通訊器件(10)、檢測(cè)板進(jìn)出倉(11)及顯示器件(12 )均與集成電路板(3 )相連；變壓電源(14 )直接連接集成電路板(3)、溫控器件(7)、IC卡讀卡器(8)、微型打印機(jī)(9)。
2.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于，其中所述的光源(O是發(fā)光二極管、激光二極管。
3.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于，其中所述的光源 (O由多個(gè)單色發(fā)光器件按陣序排列，每個(gè)發(fā)光器件可以是相同波長(zhǎng)的光源，也可以是不同波長(zhǎng)的光源；當(dāng)收到指令后，程序通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)光源固定軸(15)將所需波長(zhǎng)的若干個(gè)發(fā)光器件轉(zhuǎn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)檢測(cè)通道內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于其中所述的光敏元件(2)是光敏電阻或光敏ニ極管，用以感應(yīng)反射光，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
5.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于其中所述的溫控器件(7)包括感溫元件、加熱片、保溫外殼，用于將檢測(cè)板進(jìn)出倉的溫度精確恒定控制在30-40 0C ο
6.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于，其中所述的通訊器件(10)包括數(shù)據(jù)線、通訊接ロ，用于連接內(nèi)置微型打印機(jī)(9)和外接外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步處理。
7.如權(quán)利要求I所述的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，其特征在于，其中所述的光室(16)是塑料材料制成的暗室，內(nèi)有通光柱形管道，位于光源固定軸(15)上，內(nèi)置光源(I)和光敏元件(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀包括光學(xué)檢測(cè)部件(可變光光源、光敏元件)、集成電路板(集成了光源驅(qū)動(dòng)、信號(hào)采集/放大電路)微處理器芯片、顯示器件、檢測(cè)板進(jìn)出倉及機(jī)殼。本實(shí)用新型的全自動(dòng)變光干片式快速檢測(cè)儀能夠?qū)崿F(xiàn)快速定量或定性檢測(cè)人體血標(biāo)本(全血、血漿或血清)中的多項(xiàng)生化指標(biāo)，對(duì)相關(guān)疾病作出及時(shí)診斷；光源可變，滿足不同檢測(cè)項(xiàng)目不同光源的需要，具有自動(dòng)化程度高、選擇性強(qiáng)、檢測(cè)快速準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、小巧便攜等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/27GK202486046SQ20122006298
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月26日
發(fā)明者呂煒鋒, 鄭先龍, 郝曦東 申請(qǐng)人:蘇州百倍生物科技有限責(zé)任公司