专利名称：生物信息分析仪及分析方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗检测分析仪器领域，特别是指一种利用压电石英晶体传感器检测生物某些特定性的反应的生物信息分析仪及分析方法。
背景技术：
在医疗诊治过程中，一般都要利用医疗检测分析仪器对患者的体液如血液、尿液、唾液等进行检测，这样可以加快诊断过程，同时也能提高诊断的准确度，提高诊治的质量，减少误诊现象的发生。目前医疗检测分析仪器主要有两大类一类是人工分析仪器，如显微镜等，显微镜的检测分析方法是将待检测物涂抹于玻璃片上，再将其置于显微镜下进行观察，这种方法存在的缺点是劳动强度大、工作效率低。人眼长时间置于显微镜下观察，眼睛容易疲劳，这样容易导致观察结果错误，同时观察结果受操作者的学识、经验以及心理状态等因素影响，不可能实现标准化，并且不能进行定量分析。另一类是自动分析仪，这类仪器检测速度较快，并可进行定量分析，其检测结果基本不受操作者的影响，能实现标准化。但这类仪器结构复杂、造价高，且检测范围比较窄，不便于推广使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术之不足而提供一种结构简单、造价低、检测而广、效率高的生物信息分析仪。
本发明的另一目的是提供一种生物信息检测方法。
为实现上述目的，本发明包括一检测池，用于盛待检测的液体；一石英振荡电路，用于产生一与检测池中待检测的液体的特性相关的振荡信号；一频率计数电路，用于在微处理器的控制下，对石英振荡电路输出的振荡信号进行计数；一微处理器，用于控制频率计数电路对石英振荡电路输出的信号进行计数，并控制显示电路显示计数结果，同时对计数结果进行处理，并将处理后的数据通过RS232串口电路送到PC机。
一RS232电路，用于微处理器与PC机之间的通信。
上述的装置还包括一显示电路，用于显示石英振荡电路输出信号的频率。
上述的装置还包括一控温装置，用于控制检测池的温度，所述的控温装置由恒温槽、感温包、自动控温装置组成。
上述的晶体振荡电路由与非门U7A、U7B、电容C4~C6、电阻R12~R13以及晶体Y1组成，与非门U7A与电容C4、电阻R13并联后，一端接电容C5，另一端接晶体Y1，晶体Y1的另一端与电容C6串联后接检测池电极L1，C5的另一端与与非门U7B的输入端、电阻R12的一端相接，电阻R12的另一端与U7B的输出端、检测池电极L2相接。
一种生物信息分析方法，其特征在于包括以下步骤1)将待检测生物液体置于检测池中；2)利用石英晶体振荡器产生一与待检测生物液体的特性相关的振荡信号；3)对振荡信号进行频率计数；4)计数结果进行微分运算，并将运算结果与专家数据库进行比较，输出分析结果。
本发明利用石英晶体高灵敏度的质量和非质量响应特性，将石英晶体放入溶液或使石英晶体单面接触液体，从而使石英振荡电路的谐振频率随溶液的密度、粘度及电导率的变化而发生变化，通过检测石英振荡电路的频率变化而得到检测结果，它具有以下优点1、结构简单、造价低。
2、检测面广。可在生物、化学、医学领域进行寄生虫、细菌、病毒、红细胞、白细胞、血小板、氨基酸、蛋白质、酶、脂肪、糖类、维生素和微量元素以及含有有机溴和有机碘的药物的测定。
3、检测速度快、灵敏高。利用石英晶体高灵敏度的质量和非质量响应特性，检测池中溶液特性的微小变化都可以反映到石英振荡电路的振荡频率的变化，再通过精确的频率计数器检测出来。同时，整个检测过程基本无需人工参与，大大提高了工作效率。下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的描述。
图1为本发明的电原理框图。
图2为本发明的电原理图。
具体实施例方式参见图1，本实用新型包括一石英振荡电路2，用于产生一与检测池中待检测的液体的特性相关的振荡信号；一控温装置4，由恒温槽、感温包、自动控温装置组成，检测池1置于恒温槽上，可控制检测池的温度在室温到100℃之间，考虑到生物体的最佳反应温度为37℃，一般控制检测池的温度在37℃左右；一频率计数电路3，用于在微处理器6的控制下，对石英振荡电路2输出的信号进行计数；一显示电路7，用于显示石英振荡电路输出信号的频率；一微处理器6，用于控制频率计数电路3对石英振荡电路2输出的信号进行计数，并控制显示电路显示计数结果，同时对计数结果进行处理，并将处理后的数据通过RS232串口电路5送到PC机；一RS232电路5，用于微处理器6与PC之间的通信。
参见图2，它是本发明的具体实施的电路图，图中开关SW2、变压器T1、整流桥D0、集成稳压块U0、U01、U02及其外围电路组成电源电路，提供整个系统的工作电源。与非门U7A、U7B、电容C4~C6、电阻R12~R13以及晶体Y1组成晶体振荡电路，同时晶体的串联回路中串接一个电解池，这样电解池的溶液的阻抗、电导、导纳、电阻、容抗等参数的变化会使振荡频率发生变化，电容C6用来微调振荡频率；集成电路U7及其外围电路组成频率计数电路，U7是频率计数电路ICM7216，晶体Y2、电阻R2、电容C2~C3组成计数电路的时钟振荡电路，提供计数的基准时钟信号，U7的计数受微处理器U1的控制；数码管DS1~DS7及其外围电路组成显示电路，在微处理器U1的控制下，用来显示U7的计数结果。微处理器U1及其外围电路组成微处理控制电路，U1的型号为89C52，晶体Y3、电容C1~C2组成U1的时钟振荡电路，微处理器U1接受PC指令，控制频率计数电路U7对石英振荡电路进行计数，并控制显示电路显示计数结果，同时对计数电路的结果进行处理，并通过串口送到PC进行处理。
本发明的具体检测分析方法如下进行检测时，将待检测生物试剂置于检测池中，检测池中待测生物的某些特定性的反应如抗原抗体反应、特定的酶反应、蛋白质的吸附引起的质量变化以及在细菌培养过程中引起的培养液的阻抗、电导、导纳、电阻的变化，培养液的阻抗、电导、导纳、电阻的变化会使石英振荡电路振荡频率发生变化，微处理器U1接受PC指令，控制频率计数电路U7对石英振荡电路的输出信号进行计数，并控制显示电路显示计数结果，同时对计数电路的结果进行处理，并通过RS232接口电路送到微型计算机中，微型计算机采集微处理器送来的数据，并进行处理，最后与微型计算机中的专家数据库进行比较，进行自动判别，并打印出最终结果。
权利要求
1.一种生物信息分析仪，其特征在于包括一检测池，用于盛待检测的生物液体；一石英振荡电路，用于产生一与检测池中待检测的液体的特性相关的振荡信号；一频率计数电路，用于在微处理器的控制下，对石英振荡电路输出的振荡信号进行计数；一微处理器，用于控制频率计数电路对石英振荡电路输出的信号进行计数，并控制显示电路显示计数结果，同时对计数结果进行处理，并将处理后的数据通过RS232串口电路送到PC机；一RS232电路，用于微处理器与PC之间的通信。
2.根据权利要求1所述的生物信息分析仪，其特征在于还包括一显示电路，用于石英振荡电路输出信号的频率。
3.根据权利要求1或2所述的生物信息分析仪，其特征在于还包括一控温装置，用于控制检测池的温度，所述的控温装置由恒温槽、感温包、自动控温装置组成。
4.根据权利要求1所述的生物信息分析仪，其特征在于所述的晶体振荡电路由与非门U7A、U7B、电容C4~C6、电阻R12~R13以及晶体Y1组成，与非门U7A与电容C4、电阻R13并联后，一端接电容C5，另一端接晶体Y1，晶体Y1的另一端与电容C6串联后接检测池电极L1，C5的另一端与与非门U7B的输入端、电阻R12的一端相接，电阻R12的另一端与U7B的输出端、检测池电极L2相接。
5.一种生物信息分析方法，其特征在于包括以下步骤1)将待检测生物液体置于检测池中；2)利用石英晶体振荡器产生一与待检测生物液体的特性相关的振荡信号；3)对振荡信号进行频率计数；4)对频率计数结果进行微分运算，并将运算结果与专家数据库进行比较，输出分析结果。
全文摘要
一种生物信息分析仪，包括检测池、石英振荡电路、频率计数电路、微处理器、RS232电路、控温装置、显示电路，它利用石英晶体高灵敏度的质量和非质量响应特性，检测池中溶液特性的微小变化都可以反映到石英振荡电路的振荡频率的变化，再通过精确的频率计数器检测出来，并通过微处理器送到PC机，与PC机中的专家数据库进行比较，输出检测分析结果。这种生物信息分析仪具有结构简单、造价低、检测面广、检测速度快、灵敏高的特点。
文档编号G01N33/50GK1437021SQ0211396
公开日2003年8月20日 申请日期2002年2月6日 优先权日2002年2月6日
发明者高晖, 何凤姣, 姚守拙 申请人:何凤姣, 高晖, 姚守拙