一种疟疾检测仪的制作方法

本发明涉及一种疟疾检测的技术领域，特别是一种疟疾检测仪。

背景技术：

疟疾是由变形体(Plasmodium)属的寄生性原生动物引起的蚊媒病。五种变形体可以感染人类-恶性疟原虫(P .falciparum)、间日疟原虫(P .vivax)、卵型疟原虫(P .ovale)、三日疟原虫(P .malariae)和诺氏疟原虫(P .knowlesi)-但绝大多数的死亡是恶性疟原虫引起的。恶性疟原虫每年引起高达一百二十万例死亡。感染的准确和早期诊断继之以立即治疗是降低死亡率和防止过度使用抗疟疾药物必不可少的。

疟疾在非洲、东南亚肆虐流行，每年超过百万人感染。目前，显微镜镜检(厚血膜、薄血膜)仍是疟疾诊断的金标准。但是显微镜镜检做为一种诊断方法又存在一些问题。由于疟原虫形体小，形态相似，难以染色和检出，要有经验的人员才能做到正确的诊断；同时镜检费时费力，不适合大规模样品的检测。

拉曼效应指激光照射介质后会产生与入射波长不同的光谱，从而获得分子振动的相关信息，通过分析拉曼光谱特征峰位置、强度和线宽提供分子振动、转动方面的信息，据此可以反映出分子中不同的化学键或官能团，因此拉曼光谱成为研究物质分子结构的有效手段。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种通过使用某一特定波长的激光，透过皮肤对人体的血液进行照射，血液中的疟疾原虫在人体内产生的疟色素，由于吸收激光产生拉曼散射，通过拉曼光谱分析就能快速诊断是否感染疟疾的一种疟疾检测仪。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种疟疾检测仪，包括支架，在支架上设有用于将手臂进行定位的定位装置，在定位装置的前端设有放置台，在放置台上设有检测装置，所述检测装置包括：

带有光纤输出的激光器；

用于将激光器输出的光纤进行校准的激光光纤准直器；

用于将激光和产生的拉曼光谱分开的分光镜；

用于将拉曼光进行校准的拉曼光纤准直器；

通过拉曼光纤探头收集返回的光束进行光谱分辨的光束分析检测仪；

用于放置疟疾寄生虫相关脂质的已知光谱特征的数据库；

用于将数据进行显示的显示器；

以及用于给整个装置供电的供电器及一个用于将检测到拉曼光谱信号与数据库进行比较的控制器；

其中：所述激光器的输出与激光光纤准直器的输入端连接；激光光纤准直器的输出端与分光镜连接，分光镜的输出端部顶接在检测人员的手臂内侧手腕上，所述的拉曼光纤准直器输入端设于分光镜上并与分光镜垂直连接；所述拉曼光纤准直器的另一端通过拉曼光纤探头与光束分析检测仪连接；所述控制器与光束分析检测仪、数据库以及显示器连接。

为了实现在检测时对任何大小的手进行定位，从而提高检测精度，所述定位装置包括一个开口朝下的上半圆定位座和一个开口朝上的下半圆固定槽，所述上半圆定位座和下半圆固定槽的开口相互配合，在上半圆定位座的两侧设有水平延伸的第一延时段，在下半圆固定槽的两侧设有水平延伸的第二延时段，在第二延时段上设有第一安装孔，在第一延时段上设有与第一安装孔配合的第二安装安孔，所述第一安装孔与第二安装安孔之间设有能够使上半圆定位座与下半圆固定槽之间开口变大的螺杆，在螺杆上设有锁紧螺栓。

为了进一步实现蓝牙对数据进行传输，并实现实时报警作用，所述控制器上连接有蓝牙传输设备和LED报警灯，所述蓝牙传输设备与接收终端连接。

为了提高检测精度，所述激光器采用的波长范围为532-671nm，且使用脉冲激光。

本发明得到的一种疟疾检测仪，利用疟色素与血红蛋白在特定波长的激光照射下产生的不同拉曼光谱这一特点，并透过皮肤被照射的血液将产生拉曼光谱，比对正常血红蛋白和疟色素的特征光谱，很容易得出被测人是否被感染，从而实现不必通过采血，不需要大型的显微镜或其他设备就可以快速诊断疟疾症状，最终提高检测精度及检测效率。

附图说明

图1是实施例1的一种疟疾检测仪的结构示意图；

图2是图1中检测装置的结构示意图；

图3是实施例2中定位装置的结构示意图；

图4是实施例3中检测装置的结构示意图。

图中：1. 支架；2. 定位装置；3. 放置台；4. 检测装置；5. 激光器；6. 激光光纤准直器；7. 分光镜；8. 拉曼光纤准直器；9. 光束分析检测仪；10. 供电器；11. 控制器；12. 上半圆定位座；13. 上半圆定位座；14. 第一延时段；15. 第二延时段； 16. 蓝牙传输设备；17. LED报警灯；18. 第一安装孔；19. 第二安装安孔；20. 螺杆；21. 锁紧螺栓；22. 数据库；23. 显示器；24.手臂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1、图2所示，本实施例提供的一种疟疾检测仪，包括支架1，在支架1上设有用于将手臂24进行定位的定位装置2，在定位装置2的前端设有放置台3，在放置台3上设有检测装置4，所述检测装置4包括：

带有光纤输出的激光器5；

用于将激光器5输出的光纤进行校准的激光光纤准直器6；

用于将激光和产生的拉曼光谱分开的分光镜7；

用于将拉曼光进行校准的拉曼光纤准直器8；

通过拉曼光纤探头收集返回的光束进行光谱分辨的光束分析检测仪9；

用于放置疟疾寄生虫相关脂质的已知光谱特征的数据库22；

用于将数据进行显示的显示器23；

以及用于给整个装置供电的供电器10及一个用于将检测到拉曼光谱信号与数据库22进行比较的控制器11；

其中：所述激光器5的输出与激光光纤准直器6的输入端连接；激光光纤准直器6的输出端与分光镜7连接，分光镜7的输出端部顶接在检测人员的手臂24内侧手腕上，所述的拉曼光纤准直器8输入端设于分光镜7上并与分光镜7垂直连接；所述拉曼光纤准直器8的另一端通过拉曼光纤探头与光束分析检测仪9连接；所述控制器11与光束分析检测仪9、数据库22以及显示器23连接。

为了提高检测精度，所述激光器5采用的波长范围为532-671nm，且使用脉冲激光。

通过上述结构，通过将手臂24固定在定位装置2上进行定位，然后将检测装置4对准手臂24内侧，此时通过激光器5射出光纤光束，并由激光光纤准直器6进行将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，然后经过分光镜7照射到体内，由于照射的是范围为532-671nm波长的光束，从而而且由于疟色素与血红蛋白在该波长范围内波长的激光照射下产生的不同的拉曼光谱这一特点，因此该拉曼光谱返回给分光镜7然后通过拉曼光纤准直器8将将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)后，通过光束分析检测仪9上的拉曼光纤探头检测该信号，并光束分析检测仪9将信号传输给控制器11，此时控制器11通过将检测到的拉曼光谱与数据库22进行比较，最终判断被测人是否被感染。因此本实施例利用疟色素与血红蛋白在特定波长的激光照射下产生的不同拉曼光谱这一特点，并透过皮肤被照射的血液将产生拉曼光谱，比对正常血红蛋白和疟色素的特征光谱，很容易得出被测人是否被感染，从而实现不必通过采血，不需要大型的显微镜或其他设备就可以快速诊断疟疾症状，最终提高检测精度及检测效率。

本实施例具有以下优点：

1、无须采血、添加其他化学试剂，操作简单，对人员的依赖降低；

2、通过设备对特征光谱的判断，提高了检测的灵敏度，减少人为的误判；

3、无荧光干扰和分解风险，适用于生物医疗的应用；

4、整套仪器轻便、小巧，携带方便，可以野外操作；

5、成本低，容易实现批量装备。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供的一种疟疾检测仪的大致结构与实施例1相同，不同的是，为了实现在检测时对任何大小的手进行定位，从而提高检测精度，所述定位装置2包括一个开口朝下的上半圆定位座12和一个开口朝上的下半圆固定槽13，所述上半圆定位座12和下半圆固定槽13的开口相互配合，在上半圆定位座12的两侧设有水平延伸的第一延时段14，在下半圆固定槽13的两侧设有水平延伸的第二延时段15，在第二延时段15上设有第一安装孔18，在第一延时段14上设有与第一安装孔18配合的第二安装安孔19，所述第一安装孔18与第二安装安孔19之间设有能够使上半圆定位座12与下半圆固定槽13之间开口变大的螺杆20，在螺杆20上设有锁紧螺栓21。

通过上述结构，当根据人体手臂24的大小进行调节上半圆定位座12与下半圆固定槽13之间的距离，从而对不同大小的人进行更好的定位，最终提高检测精度；而锁紧螺栓21用于对上下的上半圆定位座12与下半圆固定槽13进行定位锁紧作用。

实施例3：

如图4所示，本实施例提供的一种疟疾检测仪的大致结构与实施例1相同，不同的是，为了进一步实现蓝牙对数据进行传输，并实现实时报警作用，所述控制器11上连接有蓝牙传输设备16和LED报警灯17，所述蓝牙传输设备16与接收终端连接。通过蓝牙传输设备16将控制器11最终检测到的数据传输给其他能够接受的终端进行数据的统计及计算，同时通过LED报警灯17实现一旦控制器11检测到人体是疟色素携带者，进行LED报警灯17提示报警作用。