专利名称：全自动变光干片式快速检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种全自动变光干片式快速检测仪。具体是ー种能够使用配套干片检测板快速定量或定性測定多项生化指标的全自动变光干片式快速检测仪。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，及时有效地对疾病进行诊断，自上世纪以来，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ー体的全自动生化分析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、一次性需求样本量大、对试剂要求高、操作繁琐等问题，导致无法全面普及。另外，目前各检测项目间有清晰的界限，如ALT属于生化类检 测，需在生化分析仪上进行，こ肝表面抗原HBsAg属于血清免疫学检测，需采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)，在酶标仪上測定，而血红蛋白含量则属于血液学检测，需在学细胞分析仪上測定。如患者需测定以上几个指标，就需要动用3种检测仪器，同时进行几十种其他项目的检测。于操作者来说，费时费カ；于患者来说，采血量大、检测费用高昂；如果是在户夕卜、急诊条件下，尤为不便。干化学检测技术是近年来发展起来的ー项新型生化技术，干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具的新生力量。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。干化学检测的方式，通常是将參与反应的各化学试剂按比例配成溶液，加于固相反应载体之上，经干燥后可用于临床检测。检测过程中，干化学试剂溶解速度快、局部浓度高、反应速度快，同时，可保证ー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。干化学技术不仅可用于临床生化类检测，亦可扩展到其他检测领域，逐步打破生化、免疫、细胞学检测之间的界限，可能成为部分替代或全部替代生化检测仪、血细胞分析仪、血清免疫学检测(酶联免疫吸附測定)等多种仪器的替代品，优化检验室空间、人员结构，节约成本，加快检测速度，降低操作人员工作強度，特别适合某些急诊项目、户外检测和没有条件组建ー个完整检验室的情况，如流动采血车、社区医院、私人医生、家庭检测。
实用新型内容本实用新型所说的全自动变光干片式快速检测仪，结合不同项目的干片检测板，可以实现一次完成多项生化指标的检測，检测时间少于5分钟，所需样本量少，大大提高了检测效率。[0006]本实用新型所说的全自动变光干片式快速检测仪，由固定在光源固定轴15上的光室16内的不同波长的光源I和光敏兀件2、集成了光源驱动电路4和信号米集/放大电路5的集成电路板3、微处理器芯片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出纸ロ位于机壳表面，IC卡读卡器8和检测板进出仓11在机壳上分別有对应的卡槽，每个光源I与ー个光敏兀件2在光室16内部固定,成15-45度夹角，检测时,微处理器芯片根据IC卡发出的指令，使所需波长的光源I旋转至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均集成在电路板3上，井分别与光源I和光敏元件2连接，镶嵌于集成电路板3上的微处理器芯片6连续控制着各功能电路。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。上述所说的光源为多个不同波长的单色发光器件按阵序排列在ー个中空的、可以旋转的光源固定轴上，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、光敏ニ极管等光敏元件，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。每个光源与ー个光敏元件通过光室固定，成15-45度夹角，检测时，微处理器芯片根据IC卡发出的指令，使所需波长的光源旋转至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，使光源发出的光照射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，可见检测板进出仓内的温度精确控制在30-55 °C。显示器件可以是普通ニ级发光管或液晶数字显示屏等。 通讯器件包括数据线、通讯接ロ(可以是RS323接ロ、USB接ロ等)等，可以连接内置微型打印机或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。本实用新型所说的可全自动变光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光源、不同检测项目之间的转换过程，灵活巧妙地实现了多功能、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。配合本实用新型全自动变光干片式快速检测仪使用的多功能干片检测板，具有多个固相反应区，每个干片检测板上加装多片相对独立的固相反应载体膜。干片检测板生产厂家可以根据客户需求，将干片检测板上的检测项目进行自由組合。由于固相反应区中所固化的化学试剂不同，因此，临床检测只需一滴血液标本即可同时完成不同项目指标的检測。更具体地，所说的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ロ之上；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；硬质支架中间内附了加样槽，加样槽前端有全血过滤纸，当弹性垫被压缩时全血过滤纸能与玻纤纸相接触，同时薄玻纤纸能与固相反应载体膜相接触；全血样板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玻纤纸并最终传真固相反应载体膜上与生化时间发生指示反应。全自动变光干片式快速检测仪的检测原理是通过可以转换的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/放大电路，将信号放大后，由微处理器芯片通过逻辑运算处理，并将检测结果由显示器显示，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，通常与被测物质浓度存在正比关系。故微处理器芯片对光电信号进行逻辑运算处理时，亦可根据被测物质检测原理的不同，采取终点法或速率法等不同逻辑运算法，计算被测物浓度。全自动变光干片式快速检测仪的应用，包括临床上用于快速定量測定血糖、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、こ肝表 面抗原等、肾功能指标(肌酐、尿素氮、总ニ氧化碳和血钾)及部分血常规指标等。由于本实用新型所说的全自动变光干片式快速检测仪具有反应迅速、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、血源筛查等多方面要求。本实用新型涉及检测仪及检测板产品，其设计开发及技术路线合理、自动化程度高、性能稳定、功能齐全、操作简单、小巧便携、价格低廉，检测结果准确度高、重复性好，检测速度快，通过不同检测项目的自由组合，可以选择性、针对性地进行体液检测，避免不必要的检测项目和重复检测、血源浪费，完全可以满足各级医院及流动采血车上大規模快速检测的需要，亦将在社区医疗和家庭医疗中发挥巨大作用。
图I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为本实用新型可变光源和光源固定轴示意图。图4为光源固定轴截面示意图。图5为本实用新型工作原理示意图。
具体实施方式
如图I至图5所示，全自动变光干片式快速检测仪由固定于光源固定轴15上的光源I、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、微处理器芯片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出纸ロ位于机壳表面，IC卡读卡器8和检测板进出仓11在机壳上分別有对应的卡槽，光源I与光敏元件2通过光室16固定，成15-45度夹角，检测时，微处理器芯片根据IC卡发出的指令，使所需波长的光源I旋转至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，使光源发出的光照射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均集成在电路板3上，并分别与光源I和光敏元件2连接，镶嵌于集成电路板3上的微处理器芯片6连续控制着各功能电路。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。实施实例I 血糖、血脂的测定全自动变光干片式快速检测仪，光源I采用发光二极管、光敏元件2采用普通光敏ニ极管。光源与光敏ニ极管夹角成45度固定。检测温度由芯片控制，恒温在30-45°C ± 1°C。内置微型打印机，加装液晶数字显示屏并固定好塑料机売。IC卡预先写入血糖、血脂(包括总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酷)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·I.开机仪器进行自检、暖机并读取IC卡。·2.加样取指尖末梢血45μ 1，加样于血糖、血脂干片检测板的加样槽内，随即将检测板放于全自动变光干片式快速检测仪检测板进出仓11内，按下“启动”键，开始检测。3.检测仪器通过识别IC卡信息，四个检测通道分别将波长为565nm、565nm、565nm、565nm的发光器件旋转到通道ロ，光照射到血糖、血脂干片检测板的固相反应载体膜上，后反射到光敏ニ极管，连续监测固相反应载体膜上的颜色变化。光敏ニ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、微处理器芯片按照血糖、血脂逻辑运算方式计算出血糖、血脂测定值，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，打印出检测结果报告単。
权利要求1.一种全自动变光干片式快速检测仪，其特征在干由固定在光源固定轴(15)上的光室(16)内的不同波长的光源(I)和光敏元件(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)、微处理器芯片(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)出纸ロ位于机壳(13)侧表面，IC卡读卡器(8)和检测板进出仓(11)在机壳上分別有对应的卡槽，各个不同波长的光源(I)按序固定在光源固定轴(15 )上，并与光敏元件(2 )连接；镶嵌于集成电路板(3 )上的微处理器芯片(6 )连接并控制着各功能电源；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I所述的全自动变光干片式快速检测仪，其特征在于，其中所述的光源(O是发光二极管、激光二极管。
3.如权利要求I所述的全自动变光干片式快速检测仪，其特征在于，其中所述的光源 (O由多个单色发光器件按阵序排列，每个发光器件可以是相同波长的光源，也可以是不同波长的光源；当收到指令后，程序通过电机旋转光源固定轴(15)将所需波长的若干个发光器件转动到对应检测通道内。
4.如权利要求I所述的全自动变光干片式快速检测仪，其特征在于其中所述的光敏元件(2)是光敏电阻或光敏ニ极管，用以感应反射光，并将光信号转化为电信号。
5.如权利要求I所述的全自动变光干片式快速检测仪，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的温度精确恒定控制在30-40 0C ο
6.如权利要求I所述的全自动变光干片式快速检测仪，其特征在于，其中所述的通讯器件(10)包括数据线、通讯接ロ，用于连接内置微型打印机(9)和外接外部计算机进行数据同步处理。
7.如权利要求I所述的全自动变光干片式快速检测仪，其特征在于，其中所述的光室(16)是塑料材料制成的暗室，内有通光柱形管道，位于光源固定轴(15)上，内置光源(I)和光敏元件(2)。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动变光干片式快速检测仪，属于医疗器械领域。全自动变光干片式快速检测仪包括光学检测部件(可变光光源、光敏元件)、集成电路板(集成了光源驱动、信号采集/放大电路)微处理器芯片、显示器件、检测板进出仓及机壳。本实用新型的全自动变光干片式快速检测仪能够实现快速定量或定性检测人体血标本(全血、血浆或血清)中的多项生化指标，对相关疾病作出及时诊断；光源可变，满足不同检测项目不同光源的需要，具有自动化程度高、选择性强、检测快速准确、性能稳定、操作简便、小巧便携等特点。
文档编号G01N21/27GK202486046SQ20122006298
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月26日 优先权日2012年2月26日
发明者吕炜锋, 郑先龙, 郝曦东 申请人:苏州百倍生物科技有限责任公司