专利名称：抗生素效价自动分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分析仪器，特别是抗生素效价分析仪。
背景技术：
抗生素是医疗上应用十分广泛的消炎药物，为确保其质量，生产厂与药监部门均需要按国家药典规定，对其进行严格检验。抗生素的效价测定方法是利用抗生素在带菌的培养基内扩散，形成抑制实验菌种的抑菌圈。在一定条件下，对数浓度剂量与抑菌圈面积成正比。故只要测出抑菌圈的面积，就可推算出该抗生素的效价。因此，对抑菌圈面积的测定是抗生素效价测定的关键。对抑菌圈的测定，以往多采用游标卡尺由人工测量，或经投射至带标尺的毛玻璃屏上，再由人工读数。上述两种方法不仅费神费时，且会引进主观或观测上的误差。另外在手工测量过程中，由于人为因素，结果的客观性无法保证，测量结果无法保存，若样本过期销毁，医生更无从检索。一旦发生医疗纠纷，医院无法举证。近年来，出现了利用平皿内抑菌圈相对培养基的光学特性，设计成投射式光路结构的摄像装置。即由一束平行光穿透平皿，再经光学镜头聚焦，成象在摄像头的靶面上。这种结构存在的问题是对玻璃平皿的光洁度有严格的要求。2、对抑菌圈相对培养基的对比度有严格的要求。使用该装置，轻者会增加测量误差，重者会影响测量工作的进行。
授权公告号CN2274771Y公开了一种抑菌圈自动测定摄像装置，包括有一个漫反射积分的空心圆球，沿其中心的纵轴方向上，分别在顶部开口和在底部开口，在该顶部开口的上方置点光源；在该空心球内垂直中心轴的适当位置处搁置平台，且在其中心区嵌设一挡光板；在该挡光板上置待测平皿。
目前在抑菌圈测量方面还有采用扫描仪扫描后，输入电脑中，采用专门的分析软件进行分析的。
上述采用摄像装置和采用扫描仪来测量抑菌圈存在的主要问题是测量的效率不高，不能同时测量多个抑菌圈，工作量比较大等诸多问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种抗生素效价分析仪，以解决传统抑菌圈测量效率不高、工作量较大等诸多问题。
本实用新型解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现抗生素效价分析仪，包括抑菌圈测量装置以及外设PC机，其特征在于；所述抑菌圈测量装置包括一测量箱体，在测量箱体的前部安装有控制面板并开有样板插入口，测量箱体的背面安装有电源开关、电源接口及等电压地端，在测量箱体内安装有机箱电源、CCD监控板、按键板、激发电源板、紫外消毒灯、CCD数字摄像装置、背光源及直线导轨，样品台从所述样板插入口插入测量箱体内并搁置在直线导轨上，CCD数字摄像装置和背光源分别位于样品台的上下方；外接电源通过电源接口及电源开关接入机箱电源的输入端，机箱电源向CCD监控板、按键板、紫外消毒灯提供12V电源，CCD监控板向CCD数字摄像装置、激发电源板提供12V电源；CCD监控板通过内部视频线与CCD数字摄像装置连接，由其上的STC89C58单片机控制CCD数字摄像装置的拍摄模式；按键板与控制面板、紫外消毒灯连接，并通过控制数据线与CCD监控板连接；激发电源板包括D/A模块和激发电源模块，激发电源模块将背光源CCD监控板输出的12V直流电转化成70V交流电，为背光源提供电源；在外设PC机内还设置有视频采集卡，视频采集卡通过外部视频线和数据线分别与CCD监控板的AV端子和RS232接口连接。
所述控制面板上设置有电源指示灯、CCD LCD显示灯、拍摄终止按键、拍摄启动按键、消毒指示灯、RESET重置键。
本实用新型在外设PC机内安装有抑菌圈自动测量软件。
本实用新型的工作流程是1、开机按下分析仪后端面板的电源开关打开电源，控制面板的电源指示灯会点亮。打开PC机及打印机，运行主程序。
2、系统登陆运行抑菌圈测量程序，进入用户登录界面，输入用户名和口令进行登录。
3、系统设置通过系统设置界面，进行拍摄延时设定。
4、培养基管理在系统主界面中单击“数据库管理”菜单，选择“培养基管理”，对培养基进行设置。
5、细菌种类素管理在系统主界面中单击“数据库管理”菜单，选择“细菌种类管理”，对系统所检测的细菌种类进行设置。
6、抗生素管理在系统主界面中单击“数据库管理”菜单，选择“抗生素管理”，对系统所使用的抗生素进行设置。
7、培养皿管理在系统主界面中单击“数据库管理”菜单，选择“培养皿管理”，对使用培养皿进行设置。
8、单张拍摄点击“单张拍摄”按钮，进入单张拍摄界面，将待测的平板放入样品台，将样品台推入。点击“拍摄”按钮，将拍摄该平板抑菌圈的图片。
在界面上的标本信息中填写该平板所属的样本编号，选择该平板要检测的菌种及培养皿类型及其他相关信息，点击“入库”按钮，系统将自动分析该平板上的抑菌圈信息。如果分析成功，系统将给出相关的提示信息。重复上述操作，拍摄所有平板信息。
9、连续拍摄如果有大量同一类型培养皿需要读取，可以使用连续拍摄功能。
在界面工具栏上点击“连续拍摄”按钮，或者在“工作流程”菜单中选择“连续拍摄”选项，进入连续拍摄界面。
在进行连续拍摄时，先选择好检验菌种和培养皿，将待检培养皿放入样品台，推入样品台，按下控制面板上的“拍摄启动”按键，这时控制面板上的CCD LCD显示灯将开始闪烁，系统将自动进行抑菌圈图片的拍摄和分析，拍摄和分析成功后，控制面板上的CCD LCD显示灯将停止闪动，同时在界面的“已拍摄图片”列表中将显示拍摄并分析成功的图片。
拿出样品台，放入第二块培养皿，按下控制面板上的“拍摄启动”按键，继续进行拍摄。如果因为培养皿质量问题，识别没有成功，系统将会提示，提醒用户注意，对这类培养皿上的抑菌圈，用户需要手工予以核定。
10、数据审核对于系统拍摄的每个样品，用户必须进行数据审核。在工具栏上单击“数据审核”按钮，或者在“工作流程”菜单中选择“数据审核”选项，可以进入数据审核界面。
本实用新型激发电源模块将主控板输出的+12V直流电转化成70V交流电，为EL背光源提供电源。照明装置使用EL背光源，为整个系统成像提供光源；将样本放置于样本台，样本通过一直线导轨传输进入图像采集装置；CCD数字摄像装置进行单张或连续拍照，完成图像的采集；拍摄的样本成像传输至主控板；主控板由STC89C58单片机控制CCD摄像器的拍摄模式，并经RS232接口和AV端子传输至采集卡。视频采集卡配合分析软件来进行分析处理；分析处理后的结果通过PC机显示，并可以进行打印操作；另外，考虑到各医院的临床使用实际情况，系统还提供了与医院HIS系统以及世界卫生组织WHONET5.3的接口。
本实用新型所述的抗生素效价分析仪，其优点是1、采用EL光源低耗电，发光均匀，寿命长久。2、模块化设计，易于更换和扩展。3、采用高解晰低照度220倍CCD数字摄像装置，可进行单张拍摄和连续拍摄结合，提高了效率。4、具有自动控制的紫外消毒功能，可实现自动消毒，解决了拍摄过程中存在的交叉感染的可能。5、开放式的数据结构适应不同用户的需求。5、标准的RS232接口，可与医院HIS系统相连。
本实用新型符合NCCLS M35细菌鉴定要求及临床常见菌群检测，菌株总量涵盖临床70-90％常见菌群，适应绝大多数医院临床检验需求。无需专用试剂，大大节省了院方的成本消耗。克服药敏之间相互拮抗或协同作用的干扰，从抑菌圈直接判读，3秒钟快速报告结果；专家系统保证结果直接应用临床。简单易学WINDOWS操作界面，完全直观中文报告格式，符合医院的个性化要求。
图1为本实用新型所述抑菌圈测量装置的正面结构示意图；图2为本实用新型所述抑菌圈测量装置的背面机构示意图；图3为本实用新型所述抑菌圈测量装置的内部结构示意图；图4为本实用新型所述抑菌圈测量装置的控制/接线的原理框图；具体实施方式
抗生素效价分析仪，包括抑菌圈测量装置以及外设PC机。
如图1、图2、图3、图4所示，抑菌圈测量装置包括一测量箱体1，参看图1，在测量箱体1的前部安装有控制面板2并开有样本插入口3，控制面板2上设置有电源指示灯4、CCD LCD显示灯5、拍摄终止按键6、拍摄启动按键7、消毒指示灯8、RESET重置键9。
参看图2，测量箱体1的背面安装有电源开关10、电源接口11及等电压地端12。
参看图3，在测量箱体1内安装有机箱电源13、CCD监控板14、按键板15、激发电源板16、紫外消毒灯17、CCD数字摄像装置18、背光源19及直线导轨20，样品台21从样板插入口3插入测量箱体1内并搁置在直线导轨20上，CCD数字摄像装置18和背光源19分别位于样品台21的上下方；外接电源通过电源接口11及电源开关10接入机箱电源13的输入端。
参看图机箱电源13向CCD监控板14、按键板15、紫外消毒灯17提供12V电源，CCD监控板14向CCD数字摄像装置18、激发电源板16提供12V电源；CCD监控板14通过内部视频线22与CCD数字摄像装置18连接，由其上的STC89C58单片机控制CCD数字摄像装置18的拍摄模式；按键板15与控制面板2、紫外消毒灯17连接，并通过控制数据线23与CCD监控板14连接；激发电源板16包括D/A模块24和激发电源模块25，激发电源模块25将CCD监控板14输出的12V直流电转化成70V交流电，为背光源19提供电源；在外设PC机内还设置有视频采集卡26，视频采集卡26通过外部视频线27和数据线28分别与CCD监控板14的AV端子29和RS232接口30连接。
在外设PC机内安装有抑菌圈自动测量软件。
上述控制面板中电源指示灯4当电源开关打开的时候灯亮，CCD LCD显示灯5在CCD数字摄像装置拍摄时会闪烁，连续拍摄结束时按拍摄终止按键6，连续拍摄开始时按拍摄启动按键7；当紫外消毒灯工作时消毒指示灯8亮；如果在拍摄时按下RESET重置键9将停止拍摄。
上述CCD数字摄像装置18采用CD-64G2HP CCD模块，拍摄样本成像传输至筑控制板。1/3英寸彩色、高解析、低照度、220倍变焦CCD。
其性能参数如下传感器 1/4英寸总像素 795(水平)×596(垂直)(CCIR制式)；811(水平)×508(垂直)(EIA制式)扫描系統 625线，50场/秒(CCIR制式)；525线，60场/秒(EIA制式)同步系统 内同步/垂直同步锁定最低照度 0.1Lux(F1.2，5600°K)0.002Lux(F1.2，5600°K)(星光模式)水平清晰度600线增益控制模式 自动增益控制(ON/OFF由萤幕选单选择控制)增益控制范围 0-18dB信噪比48Db(最小)/52dB(最大)(自动增益关闭，r＝1，APC关闭，Y-OUT)电子快门 自动1/50~100,000秒连续。
手动8级镜头和视角22倍光学放大镜头F1.6~3.8，f＝4.0~88.0mm放大功能 220倍(22倍光学X10倍数字)电机 可变(放大、聚焦、光圈)超长500,000次寿命步进电机聚焦 自动/手动控制界面接口 Dry switch，RS-232C(驱动可选)视频输出 复合式&分离式影像信号输出1.0Vp-p at 75ohm储存状态 64组状态(放大和聚焦)通讯速率 9600比特/秒伽玛修正 0.45自动光圈控制 自动/固定工作环境温度 -20℃到+50℃工作环境湿度 85％RH以下电源 直流12伏±1伏功耗 300毫安。
上述机箱电源符合医疗器械安全标准。输入电压交流220V-240V；50-60Hz，输出电压+12V，2A；+5V，1A。
上述背光源19为整个系统成像提供光源，其参数如下工作电压 30-250VAC
工作频率 50-5000HZ静电容量 0.42nf/cm2min 400Hz电流 0.14mA/cm2max 110V400Hz功耗 2mw/cm2max 110V400Hz恒温高湿寿命 200Hr/50cd/m250℃90％RH110V400Hz尺寸 18cm×18cm上述视频采集卡支持黑白灰度/高彩(16位)/真彩(24位)/超彩(32位)。支持图像DDIB/DBUFFER/PREVIEW/OVERLAY，显示模式/支持一机多卡，每卡均可独立设置参数/支持实时字幕、图形叠加。付带有二次开发软件包，支持VB、VC、DELPHI、CB。
上述抗生素效价分析仪的性能参数如下适用范围 本产品适用于采用纸片琼脂扩散实验(K-B法)进行的细菌耐药性检测。分析时间 大约3秒/样本检测原理 CCD成像系统拍摄培养皿上的抑菌圈，输出图像信息经专业软件分析并自动判别结果。
性能指标测量抑菌圈直径Φ0-48mm测量范围(视野)100mm测量分辨率＜1％效价测量精度 ≤1％重复性CV≤0.2％安全 分析仪安全要求按I类B型普通设备的要求环境条件存储温度-20到60℃操作温度10到30℃存储湿度15到90％(未冷凝)操作湿度30到85％(未冷凝)存储大气压 700到1060hPa操作大气压 700到1060hPa工作条件室温10℃-30℃；室内相对湿度不超过85％；供电电源电压220V±22V；50Hz±1Hz；仪器应置于平稳的工作台上，不得有阳光直射及强烈电磁场干扰；使用环境内应无腐蚀性气体；电源应有良好的接地。
电源交流220V-240V(±10％)；50-60Hz(±2％)输入功率≤100VA±10％
权利要求1.抗生素效价分析仪，包括抑菌圈测量装置以及外设PC机，其特征在于所述抑菌圈测量装置包括一测量箱体，在测量箱体的前部安装有控制面板并开有样板插入口，测量箱体的背面安装有电源开关、电源接口及等电压地端，在测量箱体内安装有机箱电源、CCD监控板、按键板、激发电源板、紫外消毒灯、CCD数字摄像装置、背光源及直线导轨，样品台从所述样板插入口插入测量箱体内并搁置在直线导轨上，CCD数字摄像装置和背光源分别位于样品台的上下方；外接电源通过电源接口及电源开关接入机箱电源的输入端，机箱电源向CCD监控板、按键板、紫外消毒灯提供12V电源，CCD监控板向CCD数字摄像装置、激发电源板提供12V电源；CCD监控板通过内部视频线与CCD数字摄像装置连接，由其上的STC89C58单片机控制CCD数字摄像装置的拍摄模式；按键板与控制面板、紫外消毒灯连接，并通过控制数据线与CCD监控板连接；激发电源板包括D/A模块和激发电源模块，激发电源模块将背光源CCD监控板输出的12V直流电转化成70V交流电，为背光源提供电源；在外设PC机内还设置有视频采集卡，视频采集卡通过外部视频线和数据线分别与CCD监控板的AV端子和RS232接口连接。
2.根据权利要求1所述的抗生素效价分析仪，其特征在于所述控制面板上设置有电源指示灯、CCD LCD显示灯、拍摄终止按键、拍摄启动按键、消毒指示灯、RESET重置键。
专利摘要抗生素效价分析仪，包括抑菌圈测量装置以及外设PC机，其抑菌圈测量装置包括在测量箱体内安装有机箱电源、CCD监控板、按键板、激发电源板、紫外消毒灯、CCD数字摄像装置、背光源及直线导轨，样品台从样板插入口插入测量箱体内并搁置在直线导轨上，CCD数字摄像装置和背光源分别位于样品台的上下方，CCD监控板通过内部视频线与CCD数字摄像装置连接，由其上的STC89C58单片机控制CCD数字摄像装置的拍摄模式；激发电源板包括D/A模块和激发电源模块，激发电源模块将背光源CCD监控板输出的12V直流电转化成70V交流电，为背光源提供电源；在外设PC机内还设置有视频采集卡，视频采集卡与CCD监控板连接。本实用新型用于测量抑菌斑直径，并自动判别结果，打印报告。
文档编号C12Q1/02GK2881620SQ20052004509
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月16日 优先权日2005年9月16日
发明者邵钧 申请人:上海沪晶生物科技有限公司