专利名称：干片式快速检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干片式快速检测仪。具体的说是一种能够使用配套干片 检测板快速定量或定性完成多项生化指标同时检测的干片式快速检测仪。属于医 疗器械技术领域。
背景技术：
医学检验向来是疾病诊断最为准确有效的手段之一。在医学检验技术发展日 新月异的今天，人们已经可以利用当今各学科先进技术服务于临床检验，及时有 效的对疾病进行诊断。自上世纪末，人们已将集生命科学技术、电子技术、计算 机技术等先进技术于一体的全自动生化仪应用于临床生化检验，开创了生化项目 检验的自动化道路。然而，由于全自动生化仪存在价格高昂，体积庞大， 一次要 求标本量大，对试剂要求高，操作相对繁琐等问题，致使其无法全面普及。
干(生物)化学检测技术是近年来发展起来的一项新型生化检验技术。干(生 物)化学检测技术以其独特的性能正在为临床实验室所接受,成为临床生化检验 常规和急诊检测工作的新生力量。与传统方法相比，具有操作简单、速度快、污 染少、结果稳定准确等诸多优点。干(生物)化学检测的方式，通常是将参与反 应的各化学试剂按比例配成溶液，加与固相反应载体之上，经干燥后可用于临床 检测。检测过程中，干(生物)化学试剂溶解速度快、局部浓度高、反应速度快， 同时，可保证一些试剂在固体干物料状态下保持长期稳定。干化学检验的反应原 理多为显色反应，可通过基于光学传感器类检测仪器，采集颜色变化而产生的光 信号，并将其转化为电信号，再经信号处理，从而实现被测物的定量检测。
目前，干(生物)化学快速检测技术在临床检测领域尚属于新兴技术，在国 内外应用尚不十分广泛，正处于方兴未艾的阶段。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种干片式快速检测仪，可以实现一次检测同时完 成1 4项(亦可更多扩展)生化指标的检测，检测时间少于5分钟，所需样本量 少，大大提高了检测效率。本实用新型所说的干片式快速检测仪，由固定于机壳13内的光源1、光敏 元件2、集成了光源驱动电路4和信号采集/放大电路5的集成电路板3、微转换 器芯片6、温控器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9、通讯器件IO、检测板进 出仓ll、变压电源14及嵌于机壳13上的显示器件12组成；其中微型打印机9 出纸口位于机壳表面，IC卡读卡器8和检测板进出仓11在机壳上分别有对应的 卡槽，光源1与光敏元件2通过刚性固定支架固定，成15-45度夹角，正对着其 配套使用的干片检测板(反应时平放在检测板进出仓内)固相反应载体膜的方向， 使光源发出的光照到载体膜上后能够准确反射到光敏元件上。光源驱动电路4 和信号采集/放大电路5均集成在集成电路板3上，并分别与光源1和光敏元件2 连接，镶嵌于集成电路板3上的微转换器芯片6连接并控制着各功能电路。此外， 温控器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9、通讯器件10、检测板进出仓11及 显示器件12均与集成电路板3相连。变压电源14直接连接集成电路板3、温控 器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9，为各部件供电。
上述所说的光源为单色光源发光器件，可以是发光二极管(LED)、激光二 极管(LD)等，其目的在于产生与反应所显示的颜色相适配的特定波长的光， 照射到干片检测板的固相反应载体膜。
光敏元件可以是光敏电阻、光敏二极管等光敏元件，其作用在于接收光源发 出的光经干片检测板固相反应载体膜反射后的反射光，并将光信号转化为电信 号。光源与光敏元件通过刚性固定支架固定，成15-45度夹角，正对着其配套使 用的干片检测板固相反应载体膜的方向，使光源发出的光照到载体膜上后能够准 确反射到光敏元件上。
温控器件包括感温元件、电加热片、保温外壳等部件。其作用是确保固相反 应膜上的化学反应在恒温条件下进行。根据需要，可将检测板进出仓内的温度精 确恒定控制在30~55°C。
显示器件可以是普通发光二极管或液晶数字显示屏等。
通讯器件包括数据线、通讯接口 (可以是RS232接口、 USB接口等)等， 可以连接内置微型打印机或外接外部计算机进行数据同步处理。 机壳可以是塑料、金属等硬质材料。
本实用新型干片式快速检测仪内置了 IC卡读卡器，在检测进行之前，会依
4据程序设计自动读取IC卡信息。通过以写入IC卡信息的方式，实现了同一仪器 不同检测项目之间的转换过程，灵活巧妙的实现了多功能、自动化的目标。同时 IC卡记录了对应批次干片检测板的补偿值信息，保证了检测结果的准确性。
配合本实用新型干片式快速检测仪使用多功能干片检测板，有多个固相反应 区，最好为四个，即每个多功能干片检测板上加装1 4片相对独立的固相反应载
体膜。由于固相反应区中所固化的化学试剂不同，因此，临床检测时只需一滴血 液标本即可同时完成不同项目指标的检测。更具体地，所说的多功能干片检测板 包括吸附生化试剂的固相反应载体膜、碳纤维条架、上层附有薄玻纤纸的支撑垫、
加装了全血过滤纸的硬质支架及弹性垫；固相反应载体膜固定在碳纤维条架的各 个窗口之上；碳纤维条架通过固定在硬质支架两端的弹性垫与硬质支架相连接； 硬质支架中间内嵌了加样槽，加样槽前端有全血过滤纸；硬质支架靠近固相反应 载体膜的一侧粘贴有支撑垫，支撑垫上有薄玻纤纸。当弹性垫被压縮时全血过滤 纸能与薄玻纤纸相接触，同时薄玻纤纸能与固相反应载体膜相接触；全血样本即 是通过全血过滤纸实现血细胞与血清的分离，其后血清得以传输至薄玻纤纸并最 终传至固相反应载体膜上与生化试剂发生指示反应。
干片式快速检测仪其检测原理是通过光源及光敏元件检测干片检测板固相 反应载体膜上的颜色变化，并将光信号转化为电信号，经信号采集/放大帛路， 将信号放大后，由微转换器芯片通过逻辑运算处理，并将检测结果由显示器件显 示，同时可通过内置微型打印机将结果报告单打印出来。其中，固相反应膜上的 颜色变量或颜色变化速率等信号，通常与被测物浓度存在正比关系。故微转换器 芯片对光电信号进行逻辑运算处理时，亦可根据被测物检测原理的不同，采取终 点法或速率法等不同逻辑算法，计算被测物浓度。
干片式快速检测仪的应用，包括临床上用于快速定量或定性检测血糖、血脂 (高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、总胆固醇、甘油三酯等)、谷丙转氨酶、谷草 转氨酶、乙肝表面抗原等、肾功能指标(肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)及 部分血常规指标等。由于本实用新型产品具有反应迅速、准确度、精密度高等特 点，故实际应用中可满足常规诊断、急诊、血源筛査等多方面要求。 '
本实用新型涉及检测仪产品，其设计开发及技术路线科学、合理、自动化程
5度高、性能稳定、功能齐全、方便易用、外观小巧、便于携带。检测结果准确度 高，重复性好，检测速度快，完全可以满足各级医院及流动采血车上大规模快速 检验的需要。
图1为本实用新型外部结构示意图。 图2为本实用新型内部结构示意图。 图3为本实用新型工作原理示意图。
l-光源；2-光敏元件；3-集成电路板；4-光源驱动电路；5-信号采集/放大电 路；6-微转换器芯片；7-温控器件8-IC卡读卡器；9-微型打印机；10-通讯器件; ll-检测板进出仓；12-显示器件；13-机壳；14变压电源。
具体实施方式
如图1至图3所示，干片式快速检测仪，由固定于机壳13内的光源1、光 敏元件2、集成了光源驱动电路4和信号采集/放大电路5的集成电路板3、微转 换器芯片6、温控器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9、通讯器件10、检测板 进出仓11、变压电源14及嵌于机壳13上的显示器件12组成；其中微型打印机 9出纸口位于机壳表面，IC卡读卡器8和检测板进出仓11在机壳上分别有对应 的卡槽，光源1与光敏元件2通过刚性固定支架固定，成15-45度夹角，正对着 其配套使用的干片检测板(反应时平放在检测板进出仓内)固相反应载体膜的方 向，使光源发出的光照到载体膜上后能够准确反射到光敏元件上。光源驱动电路 4和信号采集/放大电路5均集成在集成电路板3上，并分别与光源1和光敏元件 2连接，镶嵌于集成电路板3上的微转换器芯片6连接并控制着各功能电路。此 外，温控器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9、通讯器件IO、检测板进出仓ll 及显示器件12均与集成电路板3相连。变压电源14直接连接集成电路板3、温 控器件7、 IC卡读卡器8、微型打印机9，为各部件供电。
实施例1: 丙氨酸氨基转移酶(ALT)活力的测定
干片式快速检测仪，光源1采用发光二极管、光敏元件2采用普通光敏二极管。光源与光敏二极管夹角成15度固定。检测温度由芯片控制，恒温在30-45 。c土rc。内置微型打印机，加装液晶数字显示屏并固定好塑料机壳。IC卡预先 写入ALT逻辑运算方式及对应批次ALT干片检测板补偿值。 检测步骤
1、 开机仪器进行自检，并进行暖机。
2、 加样取指尖末梢血35pl，加样与ALT干片检测板的加样槽内，随即将 检测板放于干片式快速检测仪检测板进出仓ll内，按下"启动"键，开 始检测。
3、 检测反光二极管发出的特定波长的光照射到ALT干片检测板的固相反 应载体膜上，后反射到光敏二极管，连续监测膜上的颜色变化。光敏二 极管将光信号转化为电信号，并经信号采集/放大电路将信号放大,微转 换器芯片按照ALT逻辑运算方式计算出ALT酶活，并将结果显示在液 晶数字显示屏上。
4、 打印按动机壳上的"打印"键，自动打印出检测结果报告单。
实施例2:血糖、血脂的测定
干片式快速检测仪，光源1采用发光二极管、光敏元件2采用普通光敏二极 管。光源与光敏二极管夹角成30度固定。检测温度由芯片控制，恒温在30-45 'c土rc。内置微型打印机，加装液晶数字显示屏并固定好塑料机壳。IC卡预先 写入血糖、血脂逻辑运算方式及对应批次血糖、血脂干片检测板补偿值。
检测步骤
1、 开机仪器进行自检，并进行暖机。
2、 加样取指尖末梢血35pl，加样与血糖、血脂干片检测板的加样槽内，
随即将检测板放于干片式快速检测仪检测板进出仓ll内，按下"启动" 键，开始检测。
3、 检测反光二极管发出的特定波长的光照射到血糖、血脂干片检测板的 固相反应载体膜上，后反射到光敏二极管，连续监测膜上的颜色变化。 光敏二极管将光信号转化为电信号，并经信号采集/放大电路将信号放 大。微转换器芯片按照血糖、血脂逻辑运算方式计算出血糖、血脂值，
7并将结果显示在液晶数字显示屏上。
4、 打印按动机壳上的"打印"键，自动打印出检测结果报告单。
实施例3:肾功能指标(肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)的测定 干片式快速检测仪，光源1采用发光二极管、光敏元件2采用普通光敏二极 管。光源与光敏二极管夹角成45度固定。检测温度由芯片控制，恒温在30-45 °c±rc。内置微型打印机，加装液晶数字显示屏并固定好塑料机壳。IC卡预先 写入肾功能指标(肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)逻辑运算方式及对应批次 肾功能指标(肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)干片检测板补偿值。 检测步骤.-
5、 开机仪器进行自检，并进行暖机。
6、 加样取指尖末梢血35pl，加样与肾功能指标(肌酑、尿素氮、总二氧
化碳和血钾)干片检测板的加样槽内，随即将检测板放于干片式快速检 测仪检测板进出仓ll内，按下"启动"键，开始检测。
7、 检测反光二极管发出的特定波长的光照射到肾功能指标(肌酐、尿素 氮、总二氧化碳和血钾)干片检测板的固相反应载体膜上，后反射到光 敏二极管，连续监测膜上的颜色变化。光敏二极管将光信号转化为电信 号，并经信号采集/放大电路将信号放大。微转换器芯片按照肾功能指标
(肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)逻辑运算方式计算出肾功能指标 (肌酐、尿素氮、总二氧化碳和血钾)，并将结果显示在液晶数字显示屏 上。
8、 打印按动机壳上的"打印"键，自动打印出检测结果报告单。'
本实用新型不限于这些公开的实施方案，本实用新型将覆盖在专利书中所描述的范围， 以及权利要求范围的各种^E型和等效变化
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权利要求1、一种干片式快速检测仪，其特征在于，由固定于机壳(13)内的光源(1)、光敏元件(2)、集成了光源驱动电路(4)和信号采集/放大电路(5)的集成电路板(3)、微转换器芯片(6)、温控器件(7)、IC卡读卡器(8)、微型打印机(9)、通讯器件(10)、检测板进出仓(11)、变压电源(14)及嵌于机壳(13)上的显示器件(12)组成；其中微型打印机(9)出纸口位于机壳侧表面，IC卡读卡器(8)和检测板进出仓(11)在机壳上分别有对应的卡槽，光源(1)与光敏元件(2)通过刚性固定支架固定，成15-45度夹角；光源驱动电路(4)和信号采集/放大电路(5)均集成在集成电路板(3)上，并分别与光源(1)和光敏元件(2)连接；镶嵌于集成电路板(3)上的微转换器芯片(6)连接并控制着各功能电路；温控器件(7)、IC卡读卡器(8)、微型打印机(9)、通讯器件(10)、检测板进出仓(11)及显示器件(12)均与集成电路板(3)相连；变压电源(14)直接连接集成电路板(3)、温控器件(7)、IC卡读卡器(8)、微型打印机(9)。
2、 如权利要求1所述的干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的光源 (1)是发光二极管或激光二极管。
3、 如权利要求1所述的干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的光源 (1)由多个发光器件组成。
4、 如权利要求1所述的干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的光敏 元件(2)是光敏电阻或光敏二极管，用以感应反射光，并将光信号转化为电信号。 .
5、 如权利要求1所述的干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的温控 器件(7)包括感温元件、加热片、保温外壳；用于将检测板进出仓内的温度精 确恒定控制在30~40'C。
6、 如权利要求1所述的干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的通讯 器件(10)包括数据线、通讯接口，用于连接内置微型打印机(9)或外接外部计算机进行数据同步处理。
专利摘要本实用新型涉及一种干片式快速检测仪，属于医疗器械领域。干片式快速检测仪，包括光学检测部件(光源、光敏元件)、集成电路板(集成了光源驱动电路、信号采集/放大电路)微转换器芯片、显示器件、温控器件、IC卡读卡器、微型打印机、通讯器件、检测板进出仓及机壳。本实用新型的干片检测仪能够实现定量或定性快速检测人体血标本(全血、血浆、血清)中的多项生化指标，对相关疾病做出及时诊；具有自动化程度高、检测快速准确、性能稳定、简便易用、整机结构紧凑、外观小巧、携带方便等特点。
文档编号G01N35/02GK201277976SQ200820186960
公开日2009年7月22日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者吕炜锋, 伟 白 申请人:吕炜锋