浮游微生物测量装置及其测量方法与流程

文档序号:11160425阅读:753来源:国知局
浮游微生物测量装置及其测量方法与制造工艺

本发明涉及一种浮游微生物的测量装置及其测量方法。



背景技术:

近年来,随着禽流感、新型流感等的出现,空气传染正在成为社会关注的问题,测量空气中浮游微生物(airborne microbial measurement)的课题受到了重点对待,相应地,生物传感器市场也急剧增长。

现有测量空气中浮游微生物的方法,有培养法、染色法等。其中,培养法是将试样气体中浮游的生物粒子捕集于适合增殖的固体或者液体表面,并在适当的温湿度条件下培养规定时间后,从表面出现的菌落数量中求出捕集微生物数量的方法;染色法是染色之后利用荧光显微镜的方法。

近年来,通过利用ATP(三磷酸腺苷,adenosine triphosphate)与荧光素(luciferin)/荧光素酶(luciferase)反应而发光的原理的ATP生物发光法,能够将从ATP消除处理、ATP提取、测量发光量为止的一系列步骤所需的时间缩短至30分钟左右,从而能够实现快速作业。

然而,通过如上所述的方法,无法实时测量存在于空气中的浮游微生物,需要另外的包括采样流程和预处理等的一系列手工作业,因此,存在无法使用这种方法开发出空气中浮游微生物自动测量系统的局限性。

图9表示设置在以往的粒子分流装置上的电集尘器的构成。

参照图9,以往的电集尘器1,包括:两侧的捕集板2;以及充电线3(放电电极),设置于上述两侧捕集板之间。

在向上述充电线3施加高电压时,会产生电晕放电,此时产生的离子使气体中的规定粒子带电。带电的粒子通过电力向集尘电极,即向上述捕集板2移动,从而能够被捕集。

因此,上述电集尘器1可理解为,通过静电原理能够捕集规定粒子的集尘装置。上述规定粒子可包括灰尘等的杂质或者浮游微生物等。

另外,以往的浮游微生物测量装置,包括:上述电集尘器;以及收集棒,用于收集上述捕集板捕集到的浮游微生物。

上述以往的浮游微生物测量装置中,当通过上述电集尘器的驱动浮游微生物被上述捕集板捕集时,使用者通过手动操作使收集棒与捕集板接触而进行浮游微生物的收集或者采样。

而且,使捕集到的浮游微生物与试剂进行反应而发光,并检测发出的光来测量微生物的浓度。

如此地,在以往的浮游微生物测量装置中,需要另外准备收集棒,且需要经过使用者利用收集棒收集被捕集板捕集的浮游微生物的过程,因此,存在消耗大量的时间以及费用的问题点。



技术实现要素:

发明所要解决的问题

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的,其目的在于,提供一种能够迅速测量存在于气相中的浮游微生物的浮游微生物测量装置及其测量方法。

解决问题的技术方案

根据本发明实施例的浮游微生物测量装置,其中,包括:粒子分流装置,包括用于使空气流入的流入部和设置于上述流入部的一侧的喷嘴部;微生物粒子流路,用于使上述空气中通过了上述喷嘴部内部流路的微生物粒子流动;驱动装置,用于产生上述微生物粒子的流动;捕集装置,与上述微生物粒子流路连通,具备用于捕集上述微生物粒子的过滤部;发光测量装置,检测从上述过滤部捕集到的微生物粒子发出的光的量或者强度;以及杀菌装置,设置于上述过滤部的一侧,用于对上述过滤部进行杀菌。

另外,还包括壳体,设置于上述捕集装置的一侧,用于收容上述发光测量装置以及上述杀菌装置。

另外,还包括吸入部,形成于上述壳体的内部,通过上述驱动装置的驱动,将上述微生物粒子的流动引导至上述过滤部。

另外,本发明的特征在于,上述发光测量装置以及上述杀菌装置设置于上述吸入部的两侧。

另外,本发明的特征在于,上述捕集装置包括过滤盒,用于收容上述过滤部,并形成有能够与上述微生物粒子流路连通的过滤孔,上述过滤部的至少一部分通过上述过滤孔露出在外部。

另外,本发明的特征在于,上述过滤盒以及上述过滤部能够旋转。

另外,本发明的特征在于,在上述过滤盒旋转的过程中,上述过滤孔可配置于与上述吸入部、上述受光部以及上述杀菌装置中的任一方对应的位置。

另外,本发明的特征在于,在上述过滤盒旋转的过程中,上述过滤孔可配置于依次与上述吸入部、上述杀菌装置以及上述受光部对应的位置。

另外,本发明的特征在于,上述过滤孔包括互相隔开的多个过滤孔,上述多个过滤孔之间的隔开距离与上述吸入部、上述杀菌装置以及上述受光部的隔开距离相对应。

另外,本发明的特征在于,还包括控制上述杀菌装置的控制部,该控制部在上述微生物粒子被上述过滤部捕集之前使上述杀菌装置工作,去除上述过滤部中的污染物质。

另外,本发明的特征在于,还包括控制上述发光测量装置的控制部,该控制部在上述微生物粒子被上述过滤部捕集之前,使上述发光测量装置进行第一工作,在上述微生物颗粒被上述过滤部捕集之后,使上述发光测量装置进行第二工作。

另外,上述驱动装置包括气泵装置。

另外,还包括:空气粒子流路,用于使通过了上述喷嘴部的外侧空间的空气粒子流动;以及排风扇,用于在上述空气粒子流路中产生流动。

另外,上述杀菌装置,包括紫外线LED装置或者离子发生器(ionizer)。

另外,上述发光测量装置,包括:受光部,用于收集光;以及反射诱导装置,将光引导至上述受光部,并诱导光的全反射或者散射,上述反射诱导装置包括膜部或者涂层部。

另外,还包括显示部,显示上述发光测量装置中检测到的微生物的浓度。

另外,本发明的特征在于,当显示在上述显示部的微生物浓度过高时,将微生物浓度的相关信息传送至用于净化空气的家电产品中。

根据本发明的另一方面,浮游微生物的测量方法,包括:执行过滤驱动部的第一工作,使杀菌装置位于过滤部的一区域,并使上述杀菌装置工作的步骤;执行上述过滤驱动部的第二工作,使受光部位于上述过滤部的一区域,执行上述受光部的第一工作的步骤;执行上述过滤驱动部的第三工作,使微生物粒子能够流过的吸入部位于上述过滤部的一区域的步骤;以及使驱动装置驱动,分离出空气中的微生物粒子,被分离的微生物粒子通过上述吸入部被上述过滤部捕集的步骤。

另外,还包括:被上述过滤部捕集的微生物粒子被溶解,被溶解的微生物粒子与发光物质作用的步骤;以及执行上述受光部的第二工作,检测根据上述被溶解的微生物粒子与发光物质的作用的发光量的步骤。

另外,还包括,从执行上述受光部的第二工作而检测到的第二发光量,减去执行上述受光部的第一工作而检测到的第一发光量,来计算微生物的发光量的步骤。

发明效果

根据本发明实施例的浮游微生物测量装置及其测量方法,使用者无需手动采样捕集在捕集板上的浮游微生物,空气中的浮游微生物通过虚拟冲击器(virtual impactor)结构可自动分离,因此,能够获得粒子分流过程容易,所需时间减少的效果。

另外,能够对捕集被分流的微生物粒子的过滤部进行杀菌,从而能够防止过滤部的污染,由此,在测量被过滤部捕集的微生物粒子浓度时,能够减少来自存在于上述过滤部上的污染物质的影响。

另外,在微生物粒子被过滤部捕集之前,操作发光测量装置测量基准发光量的值,并在之后计算被捕集到的微生物粒子的发光量的值时,能够考虑到上述基准发光量的值,从而具有能够准确地计算出微生物粒子的浓度的优点。

另外,通过驱动过滤驱动部使过滤部移动,能够使上述过滤部位于整齐地配置于第二壳体内部的吸入部、受光部或者杀菌装置的一侧,因此,具有能够连续进行过滤部的杀菌以及测量微生物浓度的优点。

并且,由于上述捕集装置或者过滤部涂敷发光物质,能够将微生物的溶解试剂供给到上述捕集装置或者过滤部,因此,具有能够容易完成发光测量过程的效果。

另外,根据虚拟冲击器结构,可有效地分离粒子小的主流动和粒子相对较大的辅助(sub)流动。而且,在压力损失相对小的主流动侧,使用风扇作为驱动部,在压力损失较大的辅助流动侧,使用低流量泵作为驱动部,由此,具有能够防止浮游微生物装置变大或者变重的效果。

另外,还设置有基于发光装置检测到的发光量来显示微生物浓度相关的信息的显示部,当微生物浓度为设定浓度以上时,能够将警告标识显示在上述显示部上,从而提高了使用者的便利性。

附图说明

图1是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置结构的立体图。

图2是沿着图1的I-I'线剖开的剖视图。

图3是沿着图1的II-II'线剖开的剖视图。

图4是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置内部结构的示意图。

图5是表示本发明实施例的喷嘴部结构的示意图。

图6是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置结构的框图。

图7是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的测量方法的流程图。

图8A至图8E是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的作用的示意图。

图9是表示设置在以往的浮游微生物测量装置的电集尘器结构的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图,说明本发明的具体实施例。然而,本发明的思想不限于所提供的实施例,本领域技术人员理解本发明思想的基础上,可在相同思想的范围内容易想到其他实施例。

图1是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的结构的示意图,图2是沿着图1的I-I'线剖开的剖视图,图3是沿着图1的II-II'线剖开的剖视图。

参照图1至图3,本发明实施例的浮游微生物测量装置,包括:基部20;以及多个装置,设置于上述基部20的上侧。

上述多个装置,包括:粒子分流装置100,其吸入空气,并分离空气中的浮游微生物;以及捕集装置200,从上述粒子分流装置100分离的浮游微生物被该捕集装置200捕集。

而且,上述多个装置,还包括:发光测量装置300,设置于上述捕集装置200的一侧,检测从上述浮游微生物产生的光的量或者强度;以及控制装置400,与上述发光测量装置300电连接。上述发光测量装置300包括受光部320,用于收集光。

上述控制装置400,包括:PCB410,设置有多个电路部件;以及显示部420,设置于上述PCB410上,显示浮游微生物浓度的相关信息。

具体来说,上述粒子分流装置100,包括:第一壳体110,形成规定的内部空间;以及上部面112,结合于上述第一壳体110的上部。上述上部面112形成有多个缝隙121,作为吸入存在于上述粒子分流装置100的外部的空气的“空气流入部”。

上述缝隙121的宽度可在几毫米(mm)范围之内。并且,由于上述上部面112上形成有多个上述缝隙121,所以通过上述缝隙121流入的空气的阻力,即缝隙121的内部与外部之间的压差(differential pressure)小。由此,能够充分确保通过上述多个缝隙121流入的空气的流量。

上述第一壳体110的内部设置有喷嘴部120,用于使经由上述缝隙121流入的空气通过。即,上述喷嘴部120可设置于上述第一壳体110的内部空间。另外,上述喷嘴部120向上述缝隙121的下侧隔开而向下延伸。

上述喷嘴部120可设置有多个,以对应上述多个缝隙121的数量,且可以相互隔开配置。作为一例,如图2所示,多个喷嘴部120可配置为在横向上相互隔开。

上述喷嘴部120包括内部流路125,以使经由上述缝隙121向上述第一壳体110的内部流入的空气中的浮游微生物流动。上述内部流路125形成上述喷嘴部120的内部空间。

上述内部流路125上形成有入口部125a,以规定上述喷嘴部120的一端,并使浮游微生物流入上述内部流路125。作为一例,上述入口部125a形成于上述内部流路125的上端部。

经由上述缝隙121流入的空气中的浮游微生物粒子,通过上述入口部125a流动在上述内部流路125,分离了上述浮游微生物粒子的空气粒子流动在上述内部流路125的外侧空间,并通过空气粒子流路129。

并且,上述内部流路125上形成有出口部125b,以规定上述喷嘴部120的另一端,并使流过上述内部流路125的浮游微生物粒子从上述喷嘴部120排出。作为一例,上述出口部125b形成于上述内部流路125的下端部。

上述出口部125b的一侧形成有微生物粒子流路127,以使通过上述出口部125b排出的浮游微生物粒子流动。可将上述空气粒子流路129称作第一流路或者主流动流路,将上述微生物粒子流路127称作第二流路或者辅助流动流路。

上述喷嘴部120的下端部形成有分隔板126,以分隔上述空气粒子流路129和微生物粒子流路127。上述喷嘴部120的下端部,即出口部125b结合在上述分隔板126上。换言之,上述出口部125b可形成于上述分隔板126的内部。

通过上述分隔板126,将上述空气粒子流路129和微生物粒子流路127分离,从而能够防止上述空气粒子流路129的粒子与上述微生物粒子流路127的粒子的混合。

上述第一壳体110的一侧具有第二壳体130,上述第二壳体130用以设置受光部320以及杀菌装置330。上述微生物粒子流路127从上述分隔板126的一侧向上述捕集装置200延伸,上述第二壳体130的内部空间形成上述微生物粒子流路127的至少一部分。

上述捕集装置200,形成有:过滤盒210,用于收容过滤部220;以及多个过滤孔215,形成在上述过滤盒210上。

上述过滤盒210的至少一部分插入上述第二壳体130的内部。作为一例,上述第二壳体130可配置为包围上述过滤盒210的至少一部分的上部以及下部。

上述过滤盒210可具有大致半圆形状的截面。上述多个过滤孔215可沿着上述过滤盒210的边缘相互隔开配置在圆周方向上。并且上述多个过滤孔215之间的隔开距离可相同。

上述过滤部220可通过上述多个过滤孔215露出于外部。另外,流过上述微生物粒子流路127的微生物粒子通过上述多个过滤孔215中的任一个过滤孔215被上述过滤部220捕集。

上述过滤部220可设置成固定在上述过滤盒210的内侧。另外,上述过滤盒210设置为能够旋转。

上述过滤盒210的一侧,设置有过滤驱动部250(参照图4),上述过滤驱动部250用以向上述过滤盒210提供旋转力。上述过滤驱动部250包括能够正方向或者反方向旋转的马达。作为一例,上述马达可包括步进马达。旋转轴255(参照图4)从上述过滤驱动部250向上述过滤盒210延伸。

当驱动上述过滤驱动部250时,上述旋转轴255进行旋转,上述过滤盒210通过上述旋转轴255可顺时针方向或者逆时针方向进行旋转。另外,上述过滤部220可与上述过滤盒210一同进行旋转。

当上述过滤盒210以及过滤部220在一位置时,一过滤孔215与上述微生物粒子流路127连通。因此,流过上述微生物粒子流路127的微生物粒子通过上述一过滤孔215被上述过滤部220捕集。此时,捕集上述微生物粒子的过滤部220的一区域,可与通过上述一过滤孔215露出在上述微生物粒子流路127的区域相对应。

另外,当上述过滤盒210以及过滤部220旋转时,其他过滤孔215与上述微生物粒子流路127连通,因上述一过滤孔215的位置移动,从而可位于上述发光测量装置的受光部320或者杀菌装置330的一侧。

上述捕集装置200的一侧设置有:泵装置360,作为“驱动装置”,为使微生物粒子流动而进行驱动;以及泵连接部350,从上述第二壳体130向上述泵装置360延伸。上述泵装置360可包括气泵。

上述微生物粒子流路127的粒子中,除了被上述过滤部220捕集的微生物粒子以外的剩余粒子,作为一例,空气粒子经由上述泵连接部350流向上述泵装置360。

上述第二壳体130的内部,包括与上述泵连接部350连通的吸入部310。上述吸入部310形成于上述第二壳体130的内部,上述泵装置360的吸引力可对其起作用。作为一例,上述吸入部310可通过上述第二壳体130的至少一部分被剖开或者被贯通而形成。另外,上述吸入部310可形成于上述过滤盒210的一侧,在附图上可形成在上侧。

因此,当上述泵装置360被驱动时,在上述微生物粒子流路127中产生空气流动,上述空气流动经由上述吸入部310通过上述过滤部220。在此过程中,微生物粒子可被上述过滤部220捕集。上述微生物粒子被分离之后的空气流动,可经由上述泵连接部350向上述泵装置360流动。

上述泵连接部350包括旋风分离器(cyclone)部351,该旋风分离器部351的流动截面积从上述第二壳体130向上述泵装置360减少。空气流动经过上述旋风分离器部351时,其流动速度提高,从而能够流入上述泵装置360。

上述泵装置360可理解为,即便产生压力损失确保规定的吸入流量的效果优于风扇(fan)的装置。因此,通过使用上述泵装置360在上述微生物粒子流路127中产生粒子流动,即便在上述喷嘴部120或者过滤部220中产生压力损失,也能够改善吸入效率。

另外,由于上述微生物粒子流路127中的流动量较小,因此,上述气泵可适用低流量泵。由此,能够防止浮游微生物测量装置变大或者变重的现象。

上述发光测量装置300包括微生物粒子的受光部320,位于上述捕集装置200一侧。

具体而言,上述受光部320可位于上述第二壳体130的内部。并且,上述受光部320可隔开配置于上述吸入部310的一侧。

上述受光部320可包括比较廉价的LED以及CCD照相机。作为一例,上述LED可为蓝色LED。另外,上述发光测量装置300可设置有受光部导向装置,其设置在上述受光部320的一侧,用于将光引导至上述受光部320。并且,上述受光部导向装置可包括反射诱导装置,以诱导光的全反射或者散射。作为一例,上述反射诱导装置包括具有反射功能的膜部或者涂层部。

上述吸入部310与上述受光部320之间的隔开距离,可与上述多个过滤孔215中的一过滤孔与其他过滤孔之间的距离对应。因此,当上述一过滤孔配置在与上述吸入部310对应的位置时,上述其他过滤孔能够配置在与上述受光部320对应的位置。

换言之,上述一过滤孔配置于经由上述吸入部310的流动力能够作用的位置,上述其他过滤孔配置于经由上述其他过滤孔露出的过滤部220的发光量能够作用于上述受光部320的位置上。

通过上述多个过滤孔215中的一过滤孔微生物粒子被上述过滤部220捕集之后,当过滤盒210旋转时,上述一过滤孔可配置于与上述受光部320相对向的位置上。上述受光部320可检测从上述过滤部220的微生物粒子发出的光的量或者强度。

上述浮游微生物测量装置还包括杀菌装置330,用于对存在于上述过滤部220的污染物质进行杀菌。上述杀菌装置330可包括紫外线发光装置或者离子发生器(ionizer)。作为一例,上述紫外线发光装置包括紫外线LED装置(Ultra Violet-Light Emitting Diode)。

具体而言,上述杀菌装置330可位于上述第二壳体130的内部。并且,上述杀菌装置330可与上述吸入部310隔开设置于上述吸入部310的另一侧。换言之,上述受光部320、即发光测量装置300和上述杀菌装置330可设置在上述吸入部310的两侧。

上述吸入部310和上述杀菌装置330之间的隔开距离,可与上述多个过滤孔215中的一过滤孔和其他过滤孔之间的距离相对应。因此,当上述一过滤孔配置于与上述吸入部310对应的位置时,上述其他过滤孔可配置于与上述杀菌装置330对应的位置。

换言之,上述一过滤孔配置于经由上述吸入部310的流动力能够作用的位置,上述其他过滤孔配置于上述杀菌装置330能够作用于通过上述其他过滤孔露出的过滤部220的位置。

上述吸入部310和受光部320以及杀菌装置330可相互隔开配置成与上述多个过滤孔215的配置形状相对应。作为一例,上述多个过滤孔215可沿着上述过滤盒210的圆周隔开配置,上述吸入部310、受光部320以及杀菌装置330可与上述多个过滤孔215的各过滤孔215对应地配置。

上述浮游微生物测量装置10还包括:溶剂供给装置370,向上述过滤部220供给溶解试剂;以及供给流路375,从上述溶剂供给装置370向上述一过滤孔215或者过滤部220延伸。

上述溶解试剂(lysis reagent)可理解为用于溶解被上述过滤部220捕集的浮游微生物细胞(或者细胞壁)的溶剂。当上述浮游微生物粒子的细胞与上述溶解试剂反应时,能够提取ATP。

另外,上述过滤部220上可涂布有发光物质。上述发光物质可理解为,与通过上述溶解试剂提取的微生物粒子的ATP(Adenosine Triphosphate,三磷酸腺苷)反应而产生光的物质。

上述发光物质包括荧光素(luciferin)以及荧光素酶(luciferase)。上述荧光素被存在于溶解的细胞内的ATP激活而成为活性荧光素,上述活性荧光素在作为发光酶的荧光素酶的作用下被氧化而变为氧化荧光素,从而将化学能转化为光能而发光。

上述第一壳体110的内部形成有空气粒子流路129,上述空气粒子流路129中流动有在上述喷嘴部120的入口侧分离的较小粒子,作为一例空气粒子流动在其中。上述空气粒子流路129的粒子小于上述微生物粒子流路127的粒子。然而,上述空气粒子流路129的流动量可大于上述微生物粒子流路127的流动量。

上述空气粒子流路129通过上述分隔板126从上述微生物粒子流路127隔离并向排风扇150侧延伸。

上述排风扇150作为用于产生上述空气粒子流路129的流动的驱动装置,作为一例,可被收容于风扇壳体155的内部。上述风扇壳体155配置于上述第一壳体110的下部。

并且,上述排风扇150理解为,压力损失小时与上述气泵相比能够确保充分的流量的装置。因此,通过在如上述空气粒子流路129的压力损失小的流路上设置排风扇150,具有能够产生充分的空气粒子流动(主流动)的效果。

图4是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的内部结构的示意图,图5是表示本发明实施例的喷嘴部结构的示意图。参照4以及图5,对本发明实施例的浮游微生物测量装置的作用进行简单的说明。

当驱动上述泵装置360以及排风扇150时,存在于上述浮游微生物测量装置10外部的空气(图5的A)通过上述上面部112的多个缝隙121向上述第一壳体110内部流入。

空气在通过上述多个缝隙121的过程中,通过窄的流路截面积可增加其流速。通过了上述多个缝隙121的空气中粒子较大的浮游微生物粒子,经由上述喷嘴部120的入口部125a流入上述内部流路125(图5的C)。

并且,上述浮游微生物粒子通过上述出口部125b从上述内部流路125排出后,流动在上述微生物粒子流路127。

相反,通过了上述多个缝隙121的空气中粒子相对小的空气粒子,因其前进方向被改变而不能向上述内部流路125流动,而是沿着上述喷嘴部120的外侧空间流动(图5的B)。

并且,上述空气粒子流过上述空气粒子流路129而通过上述排风扇150。

综上,空气在通过窄截面积的喷嘴而流动的过程中,相对大的浮游微生物粒子通过上述入口部125a流入上述内部流路125,相对小的空气粒子通过上述缝隙121和入口部125a之间隔开的空间,改变流动方向(stream line)而流动。

如上所述的粒子分流结构,可称作虚拟冲击器(virtual impactor)结构,本实施例适用上述虚拟冲击器结构,能够容易地分流浮游微生物粒子和空气粒子。

流过上述微生物粒子流路127的浮游微生物粒子,向上述捕集装置200流动,并经由上述吸入部310以及过滤盒210的一过滤孔215,能够被过滤部220的一区域捕集。

此类捕集过程实施设定时间后,从上述溶剂供给装置370向上述过滤部220供给溶解试剂。

被上述过滤部220捕集的微生物粒子通过上述溶解试剂溶解而提取ATP之后,能够与涂布在上述过滤部220上的发光物质进行反应。

另外,通过上述过滤驱动部250的驱动而使上述过滤盒210进行旋转,由此,使上述一过滤孔215位于朝向上述受光部320的位置。并且,上述受光部320能够检测从被上述过滤部220捕集的微生物粒子发出的光的量或者强度。在此,上述光可在上述微生物粒子的ATP和发光物质反应的过程中产生。

如此地,通过过滤驱动部250的驱动,能够将捕集到微生物粒子的过滤部220的一区域移动,使其朝向上述受光部320。其结果,以可旋转地方式设置过滤盒210以及过滤部220,具有微生物捕集以及发光过程能够自动完成的效果。

另外,在微生物粒子被上述过滤部220捕集之前,可启动上述杀菌装置330以对上述过滤部220进行杀菌。

并且,在微生物粒子被上述过滤部220捕集之前,可启动上述受光部320用以检测上述过滤部220的发光量。此时的发光量对此后捕集到微生物粒子时的发光量提供基准信息,因此此时的发光量可称作“基准发光量”。

图6是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置结构的框图。

参照图6,本发明实施例的浮游微生物测量装置10,包括:泵装置360,使浮游微生物粒子产生流动;以及排风扇150,使空气粒子产生流动。

并且,上述浮游微生物测量装置10还包括:过滤驱动部250,使过滤盒210以及过滤部220旋转;以及溶剂供给装置370,用于向上述过滤部220供给溶解试剂。

上述浮游微生物测量装置10包括显示部420,以显示被上述过滤部220捕集的浮游微生物粒子浓度相关的信息。上述显示部420可包括照明装置,以根据上述浮游微生物粒子的浓度值显示不同的颜色。

作为一例,上述照明装置可包括:第一照明部,当上述浮游微生物粒子的浓度低时显示绿色;第二照明部,当浓度为大致中间值时显示黄色;以及第三照明部,当浓度高时以红色显示。

作为另一例,上述第一照明部至第三照明部可设置成一个照明部。

上述浮游微生物测量装置10,包括:受光部320,检测被上述过滤部220捕集的微生物粒子的发光量;以及计时器460,累计上述微生物粒子的捕集过程和上述溶解试剂供给过程的经过时间。

通过上述受光部320或者计时器460检测到的信息,可被传送到控制部450,基于上述被传送的信息,上述控制部450能够控制上述泵装置360、排风扇150、过滤驱动部250、溶剂供给装置370以及显示部420的工作。

上述浮游微生物测量装置10还包括杀菌装置330,用于去除存在于上述过滤部220的污染物质。通过使上述杀菌装置330工作,去除存在于上述过滤部220上的污染物质,由此,能够防止上述污染物质影响发光的现象。其结果,能够准确检测以及计算微生物的浓度。

并且,上述浮游微生物测量装置10还包括存储部470,上述存储部470用以存储发光测量装置、即上述受光部320的工作相关的信息。具体而言,上述受光部320可执行微生物粒子被捕集之前的第一工作以及微生物粒子被捕集后的第二工作。

上述第一工作是用于检测基于捕集装置200周边的光的发光量的工作,可理解为检测上述基准发光量的工作。关于上述第一工作的基准发光量的信息,可存储于上述存储部470中。

并且,在计算上述第二工作之后检测到的发光量时,可以考虑关于上述基准发光量的信息。上述基准发光量可称作“第一发光量”,上述第二工作之后检测到的发光量可称作“第二发光量”。作为一例,被过滤部捕集的微生物的浓度值,可基于从上述第二发光量减去上述基准发光量的值计算。

图7是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的测量方法的流程图,图8A至图8E是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的作用的示意图。

为了方便理解,图8A至图8E图示的各附图,分别表示将半圆形状的过滤盒210左右延长,并在上述过滤盒210的一侧相对地表示上述吸入部310、受光部320以及杀菌装置330的位置的形态。

另外,图8A至8E的形态,表示在测量浮游微生物过程中,随着上述过滤盒210的旋转,上述捕集过滤孔251a的位置相对于上述吸入部310、受光部320以及杀菌装置330变化的形态。

参照图7,上述浮游微生物测量装置10的电源接通(ON)时,上述过滤驱动部250执行第一工作。上述过滤驱动部250的第一工作是向反方向旋转第一设定角度的工作,可理解为使开放捕集微生物的过滤部220的一区域的过滤孔215a(参照图8A)向杀菌装置300的一侧移动的工作。上述过滤孔215a可称作“捕集过滤孔”。

在此,以图8A为基准,上述反方向可与上述过滤盒210向左侧移动的方向对应。

另外,上述第一设定角度可理解为,上述过滤盒210能够旋转一过滤孔到与上述一过滤孔最邻近的其他过滤孔之间的距离(隔开距离)的角度。将该“反方向的第一设定角度旋转”可称作“-1旋转”(S12)。

图8A是表示上述浮游微生物测量装置10的基本配置形态,即表示上述浮游微生物测量装置10的电源ON时的形态。此时,上述吸入部310位于上述过滤盒210的捕集过滤孔215a的一侧,上述杀菌装置位于其他过滤孔的一侧。并且,上述受光部320可位于多个上述过滤孔的外侧。

另外,当执行上述过滤驱动部250的第一工作后,上述过滤盒210进行旋转而配置成如图8B所示,上述杀菌装置330位于上述过滤盒210的捕集过滤孔215a的一侧。即,上述杀菌装置330配置于可通过上述捕集过滤孔215a对过滤部220的一区域进行杀菌的位置上(参照图8B)。上述杀菌装置330能够向上述过滤部220的一区域照射光源(S13)。

使上述杀菌装置330工作之后,上述过滤驱动部250执行第二工作。上述过滤驱动部250的第二工作是向正方向旋转第二设定角度的工作,可理解为将上述捕集过滤孔215a向受光部320的一侧移动的工作。

在此,以图8B为基准,上述正方向可与上述过滤盒210向右侧移动的方向对应。

另外,上述第二设定角度可理解为,上述过滤盒210能够旋转上述隔开距离的2倍距离的角度。该“正方向的第二设定角度旋转”可称作“+2旋转”(S14)。

执行上述过滤驱动部250的第二工作后,上述过滤盒210配置成如图8C所示,上述受光部320位于上述捕集过滤孔215a的一侧。即,上述受光部320配置于能够通过上述捕集过滤孔215a检测过滤部220的一区域的发光量的位置(参照图8C)。另外,在多个过滤孔中其他过滤孔的一侧配置有吸入部310,在其他过滤孔的一侧可配置有杀菌装置330。这是由于,上述吸入部310、受光部320以及杀菌装置330的各自隔开距离分别与多个上述过滤孔的隔开距离相对应的缘故。

上述受光部320、即发光测量装置实施第一工作,检测上述过滤部220的发光量。

通过上述受光部320的第一工作检测到的发光量是,微生物粒子被捕集之前在上述过滤部220中基本能够检测到的发光量,具有“基准发光量(第一发光量)”值。另外,上述基准发光量相关的信息可存储于上述存储部470中(S15)。

上述受光部320的第一工作之后,上述过滤驱动部250执行第三工作。上述过滤驱动部250的第三工作是向反方向旋转第三设定角度的工作,可理解为使上述捕集过滤孔215a向吸入部310的一侧移动的工作。

在此,以图8C为基准,上述反方向可与向上述过滤盒210的左侧移动方向对应。

另外,上述第三设定角度可理解为能够使上述过滤盒210旋转上述隔开距离的角度。将该“反方向的第三设定角度旋转”可称作“-1旋转”(S16)。

执行上述过滤驱动部250的第三工作后,上述过滤盒210配置成如图8D所示,上述吸入部310配置于上述捕集过滤孔215a的一侧。即,上述吸入部310配置于微生物粒子能够通过上述吸入部310以及捕集过滤孔215a向过滤部220的一区域流动的位置。

并且,使上述排风扇150以及泵装置360工作,产生向上述排风扇150的主流动以及向上述泵装置360的辅助流动。当使上述排风扇150以及泵装置360工作时,上述浮游微生物测量装置10的外部空气通过多个上述缝隙121流入上述第一壳体110中。

通过上述第一壳体110内部的虚拟冲击器结构,空气中的浮游微生物粒子和空气粒子被分离而分别流过微生物粒子流路127以及空气粒子流路129。另外,如图8D所示,流过上述微生物粒子流路127的粒子通过上述吸入部310以及捕集过滤孔215a,被上述过滤部220捕集(S17)。

这种捕集过程可实施第一设定时间。通过上述计时器460累计经过时间,上述控制部450识别是否经过了第一设定时间(S18)。

当经过上述第一设定时间后,上述排风扇150以及泵装置360的驱动中止。然后,使上述溶剂供给装置370工作,向上述过滤部220供给溶解试剂。在上述第二设定时间,向上述过滤部220供给上述溶解试剂,经过上述第二设定时间后,上述溶剂供给装置370的工作中止。

上述溶解试剂溶解被上述过滤部220捕集的微生物粒子而提取ATP,被提取的ATP与涂布在上述过滤部220上的发光物质进行反应,发出规定的光(S19、S20)。

上述过滤驱动部250执行第四工作。上述过滤驱动部250的第四工作是向正方向旋转第四设定角度的工作,可理解为使上述捕集过滤孔215a向上述受光部320的一侧移动的工作。

在此,以图8D为基准,上述正方向可与上述过滤盒210向右侧移动的方向对应。

另外,上述第四设定角度可理解为能够使上述过滤盒210旋转上述隔开距离的角度。该“正方向的第四设定角度旋转”可称作“+1旋转”(S21)。

执行上述过滤驱动部250的第四工作后,上述过滤盒210配置成如图8E所示,上述受光部320配置于上述捕集过滤孔215a的一侧。即,上述受光部320配置于能够通过上述捕集过滤孔215a检测捕集了微生物粒子的过滤部220的一区域发光量的位置(参照图8E)。上述受光部320、即发光测量装置通过执行第二工作,检测上述过滤部220的发光量或者其强度。

上述发光量或者其强度可与微生物浓度成比例。即,当上述发光量或者其强度大时,因上述微生物浓度与其成比例而识别为大,当上述发光量或者其强度小时,因上述微生物浓度与其成比例而识别为小。

通过上述受光部320的第二工作检测到的发光量是,微生物粒子被捕集之后能够在上述过滤部220检测到的发光量,可理解为反映了上述微生物粒子的浓度的发光量(第二发光量)(S22)。

上述控制部450可将与被上述过滤部220捕集的微生物浓度对应的发光量(微生物发光量),确定为从上述第二发光量减去上述第一发光量的值。

上述控制部450能够基于上述微生物发光量,将微生物浓度的相关信息显示于上述显示部420上。作为一例,根据微生物浓度,可在上述显示部420上激活颜色互不相同的照明部(S23)。

如此地,由于能够自动且连续地完成微生物粒子的捕集以及发光测量步骤,能够容易地完成浮游微生物的测量过程。并且,由于能够将微生物浓度相关的信息显示在显示部上,因此,具有使用者能够方便地确认浮游微生物浓度的效果。

另外,可设置有与上述浮游微生物测量装置联动的、用于空气净化的家电产品。当显示在上述显示部上的浮游微生物的浓度高时,即浮游微生物的污染程度严重时,上述家电可被驱动。上述家电产品可包括空气净化器、换气装置或者空调机。即,上述浮游微生物测量装置向上述家电产品传送微生物浓度的相关信息而能够引导上述家电产品的工作。

另外,由于能够在微生物粒子被过滤部捕集之前对上述过滤部进行杀菌,因此,可防止因过滤部的污染物质引起的微生物粒子浓度的误算。

并且,检测微生物粒子被捕集之前的过滤部的发光量,并将其反映在微生物粒子浓度的计算中,因此,能够更加准确地完成上述微生物粒子浓度的测量。

工业实用性

根据本发明的实施例,能够对捕集被分流的微生物粒子的过滤部进行杀菌,因此,能够防止过滤部的污染,由此,在测量被过滤部捕集的微生物粒子的浓度时,能够降低存在于上述过滤部的污染物质的影响,因此,工业实用性显著。

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