光学测试系统和体外诊断设备的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种光学测试系统和体外诊断设备。


背景技术：

2.目前，体外诊断设备通常采用磁珠法或光学法进行检测，例如凝血分析仪。其中，光学法因其具有灵敏度高、稳定性好、结构简单、易于加工等优点被广泛应用。
3.采用光学法的光学测试系统主要以led灯作为光源直接固定在测试块中，通过滤光片获得相应波长的光，然后直接作用在测试块中。
4.上述光学测试系统中，led灯直接固定在测试块中，每个测试通道只能供一特定波长的光通过，使得每个测试通道只能支持固定项目的测试，导致测试系统的使用范围较小。
5.另外，由于led灯固定在测试块中、led灯的光照强度受温度影响，则测试块的温度发生变化会直接影响led灯的光照强度，最终影响检测结果。
6.综上所述，如何设计光学测试系统，以增加能够适用的测试项目，从而增大使用范围，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种光学测试系统，以增加能够适用的测试项目，从而增大使用范围。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光学测试系统的体外诊断设备。
8.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种光学测试系统，包括用于对样本进行测试的测试模块，以及用于向所述测试模块提供光的光源模块；
10.其中，所述光源模块包括：光源、光传输单元以及具有光输出通道的光源放置体；
11.所述光源和所述光传输单元均设置于所述光源放置体；所述光源至少为两个，且任意两个所述光源的波长不同；所述光传输单元用于将任一个所述光源所提供的光传输至同一所述光输出通道。
12.可选地，所述光源设置于所述光源放置体的周向侧面。
13.可选地，所述光源放置体的周向具有四个侧面，所述光源设置于所述侧面且所述光源和所述侧面一一对应。
14.可选地，所述光源模块还包括至少一个设置于所述光源放置体的滤光片，所述滤光片位于至少一个所述光源的前端；
15.和/或，所述光传输单元包括若干设置于所述光源放置体的分光棱镜，所述分光棱镜位于所述光源的前端；
16.和/或，所述光源为四个，其中，一个所述光源的波长为405nm、另一个所述光源的波长为570nm、另一个所述光源的波长为660nm、另一个所述光源的波长为800nm。
17.可选地，所述光传输单元包括均设置于所述光源放置体的第一分光棱镜、第二分光棱镜和第三分光棱镜，所述第一分光棱镜位于两个所述光源的前端，所述第二分光棱镜位于另外两个所述光源的前端，所述第三分光棱镜用于将所述第一分光棱镜和所述第二分光棱镜输出的光传输至同一所述光输出通道。
18.可选地，所述光源为led灯；
19.光学测试系统还包括光源恒温模块，所述光源恒温模块用于提供具有第一设定温度且容置所述光源模块的第一保温腔。
20.可选地，所述光源恒温模块包括：用于加热所述光源放置体的第一加热器，用于检测所述光源放置体温度的第一温度传感器，用于罩住所述光源模块的第一保温壳；
21.其中，所述第一保温壳和所述第一加热器形成所述第一保温腔，所述第一温度传感器的检测端设置于所述光源放置体的内部。
22.可选地，所述光源设置于所述光源放置体的周向侧面，所述第一加热器设置于所述光源放置体的底端；
23.和/或，所述第一保温壳包括第一钣金外壳以及设置于所述第一钣金外壳内部的第一保温棉。
24.可选地，所述测试模块包括：测试盘、测试块、传光单元、光源接收板以及信号转换板；
25.其中，所述测试块至少为两个，所述测试块和所述信号转换板均设置于所述测试盘；
26.所述测试块设置有用于放置反应杯的放置槽；
27.所述传光单元用于将所述光源模块发出的光均分并传输至每个所述测试块的放置槽的一侧；
28.所述光源接收板设置于所述测试块，且所述光源接收板用于接收透过反应杯的光束且将其转换为光电流并对所述光电流进行放大；
29.所述信号转换板用于将每个所述光源接收板发出的信号传输至同一信号输出件。
30.可选地，所述测试盘呈弧形，所述测试块沿所述测试盘的长度方向均匀分布；
31.所述信号转换板位于所述测试盘的近心侧，所述传光单元位于所述测试盘的远心侧。
32.可选地，所述光学测试系统还包括测试恒温模块，所述测试恒温模块用于提供具有第二设定温度且用于容置所述测试模块的第二保温腔。
33.可选地，所述测试恒温模块包括：用于加热所述测试盘的第二加热器，用于检测所述测试盘温度的第二温度传感器，用于罩住所述测试模块的第二保温壳；
34.其中，所述第二保温壳和所述第二加热器形成所述第二保温腔，所述第二温度传感器的检测端设置于所述测试盘的内部。
35.可选地，所述第二加热器位于所述测试盘的底端，所述测试块设置于所述测试盘的顶端；
36.和/或，所述第二保温壳包括第二钣金外壳以及设置于所述第二钣金外壳内部的第二保温棉。
37.基于上述提供的光学测试系统，本实用新型还提供了一种体外诊断设备，该体外
诊断设备包括光学测试系统，所述光学测试系统为上述任一项所述的光学测试系统。
38.可选地，所述体外诊断设备为凝血分析仪。
39.本实用新型提供的光学测试系统，通过设置至少两个光源且任意两个光源的波长不同，而且通过光传输单元将任一个光源所提供的光传输至同一光输出通道，这样，实现了不同的波长可通过同一光输出通道输出，从而实现了向测试模块提供不同波长的光，增加了能够适用的测试项目，从而增大了使用范围。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
41.图1为本实用新型实施例提供的光学测试系统中光源模块的内部结构图；
42.图2为本实用新型实施例提供的光学测试系统中光源模块和光源恒温模块的装配示意图；
43.图3为本实用新型实施例提供的光学测试系统中测试模块的结构示意图；
44.图4为本实用新型实施例提供的光学测试系统中测试模块的传光单元的结构示意图；
45.图5为本实用新型实施例提供的光学测试系统中测试模块的测试块的内部结构图；
46.图6为本实用新型实施例提供的光学测试系统中测试模块和测试恒温模块的装配示意图。
具体实施方式
47.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.如图1和图3所示，本实施例提供的光学测试系统包括用于对样本进行测试的测试模块300，以及用于向测试模块300提供光的光源模块100。
49.上述光源模块100包括：光源放置体110、光源120以及光传输单元130，其中，光源放置体110具有光输出通道111，该光输出通道111用于向测试模块300输出光。可以理解的是，上述光输出通道111为一个。
50.上述光源120和光传输单元130均设置于光源放置体110，可以理解的是，光源放置体110具有设置光源120的第一设置位以及设置光传输单元130的第二设置位。
51.上述光源120至少为两个，且任意两个光源120的波长不同。所有的光源120连接到控制电路板，该控制电路板用于给光源120提供稳定的、可调的恒流源，以确保光源120的稳定性。
52.上述光传输单元130用于将任一个光源120所提供的光传输至同一光输出通道
111。这样，任意一个光源120发出的光都能够通过上述光输出通道111传输至测试模块300。
53.上述光学测试系统，通过设置至少两个光源120且任意两个光源120的波长不同，而且通过光传输单元130将任一个光源120所提供的光传输至同一光输出通道111，这样，实现了不同的波长可通过同一光输出通道111输出，从而实现了向测试模块300提供不同波长的光，增加了能够适用的测试项目，从而增大了使用范围。
54.上述光源模块100中，对于光源120的位置，根据实际需要选择。为了便于设置，可选择上述光源120设置于光源放置体110的周向侧面。
55.可以理解的是，上述光源放置体110的周向侧面可为曲面，也可为由至少两个平面连接形成，本实施例对光源放置体110的具体形状不做限定。
56.可选地，如图1所示，上述光源放置体110的周向具有四个侧面，光源120设置于侧面且光源120和侧面一一对应。此时，光源120为四个。
57.具体地，四个上述光源120分别为第一光源120a、第二光源120b、第三光源120c和第四光源120d，第一光源120a设置于光源放置体110左侧的侧面，第二光源120b设置于第二光源120b前侧的侧面，第三光源120c设置于光源放置体110右侧的侧面，第四光源120d设置于第二光源120b后侧的侧面。
58.在实际应用过程中，也可选择上述光源放置体110的周向侧面为其他数目，例如三个或五个以上等，本实施例对此不做限定。相应地，上述光源120的数目亦可为其他数目，并不局限于上述实施方式。
59.上述光源模块100中，为了便于将任一个光源120的光传输至同一光输出通道111，可选择上述光传输单元130包括若干设置于光源放置体110的分光棱镜，该分光棱镜位于光源120的前端。
60.需要说明的是，光源120的前端，是指光源120中射出光的一端。
61.上述光传输单元130利用其光学原理，将不同方向、不同波长的光源统一汇合至光输出通道111，简化了结构。
62.上述光传输单元130中，对于分光棱镜的具体类型和具体数目，根据光源120和光输出通道111的分布进行设置。具体地，如图1所示，上述光源放置体110的周向具有四个侧面，光源120设置于侧面且光源120和侧面一一对应，可选择上述光传输单元130包括均设置于光源放置体110的第一分光棱镜131、第二分光棱镜132和第三分光棱镜133，第一分光棱镜131位于两个光源120的前端，第二分光棱镜132位于另外两个光源120的前端，第三分光棱镜133用于将第一分光棱镜131和第二分光棱镜132输出的光传输至同一光输出通道111。
63.可以理解的是，第一分光棱镜131位于第一光源120a的前端以及第二光源120b的前端，第二分光棱镜132位于第三光源120c的前端以及第四光源120d的前端。
64.在实际应用中，也可通过其他光学元件来实现光路的转换，从而实现将任一个光源120的光传输至同一光输出通道111。
65.可选地，上述光源模块100还包括至少一个设置于光源放置体110的滤光片，该滤光片位于至少一个光源120的前端。这样，通过滤光片滤除其余干扰波长的光源，提高了光源的波长纯度。
66.对于上述光源120前是否设置滤光片，根据光源120的波长以及需要测试的项目进行选择，本实施例对此不做限定。
67.在一具体实施方式中，光源120为四个，其中，一个光源120的波长为405nm、另一个光源120的波长为589nm、另一个光源120的波长为660nm、另一个光源120的波长为800nm。如图1所示，四个光源120分别为第一光源120a、第二光源120b、第三光源120c和第四光源120d，第一光源120a的波长为660nm，第二光源120b的波长为800nm，第三光源120c的波长为405nm，第四光源120d的波长为589nm。
68.上述实施方式中，为了满足测试项目对波长纯度的要求，第三光源120c和第四光源120d前需要设置滤光片，可选择滤光片为两个，两个滤光片分别为第一滤光片150和第二滤光片140，具体地，第一滤光片150位于第三光源120c的前端，第二滤光片140位于第四光源120d的前端。这样，第一滤光片150用于滤除其余干扰405nm波长的光源，提高了第三光源120c的波长纯度；第二滤光片140用于滤除其余干扰波长的光源，得到570nm波长的光源，提高了波长纯度。
69.上述光源模块中，对于光源120的类型，根据实际需要选择。在一具体实施方式中，上述光源120为led灯。led灯的光照强度会随温度的升高而降低。由于上述光源120设置于光源放置体110中，则光源120的光照强度会受到光源放置体110的温度影响。为了降低光源120所受到的影响，上述光学测试系统还包括光源恒温模块200，该光源恒温模块200用于提供具有第一设定温度且容置光源模块100的第一保温腔。这样，通过光源恒温模块200提供恒温的环境可确保光源120的稳定。
70.上述第一设定温度的具体数值，根据光源120所需的光照强度进行设定，本实施例对此不做限定。
71.对于上述光源恒温模块200的具体结构，根据实际需要选择。可选地，如图2所示，上述光源恒温模块200包括：用于加热光源放置体110的第一加热器210，用于检测光源放置体110温度的第一温度传感器220，用于罩住光源模块100的第一保温壳230；其中，第一保温壳230和第一加热器210形成第一保温腔，第一温度传感器220的检测端设置于光源放置体110的内部。
72.上述光学测试系统中，第一加热器210用于提供稳定的热源；第一温度传感器220实时监测并反馈光源放置体110的温度，辅助第一加热器210提供稳定的温度；上述第一保温壳230确保其内部温度稳定，降低了外界温度的干扰。
73.上述光学测试系统中，任意两个光源120均由第一加热器210加热，即任意两个光源120均由同一加热器加热，降低了任意两个光源120之间的温差，从而减小了温度变化所引起的差异，提高了测试的稳定性和精确度。
74.为了合理布局，可选择光源120设置于光源放置体110的周向侧面，第一加热器210设置于光源放置体110的底端。
75.对于上述第一保温壳230的具体类型，根据实际需要选择。可选地，上述第一保温壳230包括第一钣金外壳以及设置于第一钣金外壳内部的第一保温棉。在实际应用中，也可用其他保温材质的部件来代替第一保温棉，并不局限于上述实施方式。
76.对于第一保温壳230的具体形状，根据实际需要选择。为了简化安装，可选择上述第一保温壳230为一体式结构，具体地，第一保温壳230为罩结构，此时，第一保温壳230自光源放置体110的顶端罩下。
77.对于上述第一加热器210的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
78.上述光学测试系统中，对于测试模块300的具体结构，根据实际设计。在一具体实施方式中，上述测试模块300包括：测试盘310、测试块320、传光单元340、光源接收板350以及信号转换板330。
79.如图3所示，上述测试模块300中，测试块320至少为两个，测试块320和信号转换板330均设置于测试盘310。如图5所示，测试块320设置有用于放置反应杯500的放置槽321。
80.上述传光单元340用于将光源模块100发出的光均分并传输至每个测试块320的放置槽321的一侧。这样，确保了每个测试通道能够得到均匀稳定的光源。
81.如图4所示，上述传光单元340包括光接收部341和分光件342，其中，光接收部341用于设置在光输出通道111中以接收光源模块100发出的光，分光件342和光接收部341连接，分光件342至少为两个且和测试块320一一对应，所有的分光件342均分光接收部341所接收到的光并将其传输至每个测试块320的放置槽321。
82.为了便于传光，可选择传光单元340为石英件。当然，也可选择上述传光单元340为其他材料，本实施例对此不做限定。
83.上述光源接收板350设置于测试块320，且光源接收板350用于接收透过反应杯500的光束且将其转换为光电流并对光电流进行放大。可以理解的是，光源接收板350和测试块320一一对应。
84.为了保证光的传输，如图5所示，测试块320设置有测试通道323，放置槽321和测试通道323连通，且测试通道323的长度方向和放置槽321的深度方向垂直设置，光源接收板350和分光件342均设置在测试通道323的两端，且光源接收板350位于放置槽321的一侧，分光件342设置在测试通道323的入口端322且位于放置槽321的另一侧。
85.上述信号转换板330用于将每个光源接收板350发出的信号传输至同一信号输出件。这样，保证了每个测试块320中透过反应杯500的光均可通过光源接收板350和信号转换板330输出，从而获得每个测试块320的测试结果。
86.上述测试模块300中，通过设置至少两个测试块320，则能够实现多通道的测试，提高了测试效率和测试效果。
87.上述测试模块300中，透过反应杯500的光束照射到光源接收板350的光电二极管上，光电二极管输出光电流，光电流经过光源接收板350的转电压电路得到初级电压信号，经过光源接收板350的电压放大电路得到放大后的电压信号，经过光源接收板350的信号增益调整电路得到调整后的电压信号，该电压信号通过信号转换板330输出。信号转换板330为ad采集芯片，以获取测试所得的ad值。其中，ad采集芯片是指将模拟信号转换为数字信号的芯片。ad值是指数字信号。
88.对于上述测试盘310的具体形状，根据需要选择。为了便于设置，可选择测试盘310呈弧形，测试块320沿测试盘310的长度方向均匀分布。可以理解的是，测试盘310的长度方向即为测试盘310所在弧线的延伸方向。
89.上述结构中，可选择信号转换板330位于测试盘310的近心侧，传光单元340位于测试盘310的远心侧。这样布局，减小了信号转换板330所受到的干扰，对有助于提高信号的稳定性和精确度。
90.可以理解的是，测试盘310的近心侧是指测试盘310中靠近其所在弧线的圆心的一侧，测试盘310的远心侧是指测试盘310中远离其所在弧线的圆心的一侧。
91.对于上述测试块320的具体数目，根据实际需要选择，例如上述测试块320为二十个等，本实施例对此不做限定。
92.为了保证测试结果的可靠性，上述光学测试系统还包括测试恒温模块400，该测试恒温模块400用于提供具有第二设定温度且用于容置测试模块300的第二保温腔。这样，通过测试恒温模块400为测试模块300提供一个稳定的测试环境，也减少了光源接收板350的光电二极管的温度漂移。
93.对于上述第二设定温度的具体数值，根据实际需要选择，具体地，根据反应杯500内反应所需的温度进行设定，例如，第二设定温度与人体温度相当，即第二设定温度在人体温度的范围内。本实施例对此不做限定。
94.对于上述测试恒温模块400的具体结构，根据实际需要选择。在一具体实施方式中，如图6所示，测试恒温模块400包括：用于加热测试盘310的第二加热器410，用于检测测试盘310温度的第二温度传感器420，用于罩住测试模块300的第二保温壳430。
95.上述第二加热器410用于提供稳定的热源；第二温度传感器420用于实时监测并反馈测试盘310的温度，辅助第二加热器410提供稳定的温度；第二保温壳430用于确保其内部温度的稳定，降低了外界温度的干扰。
96.上述实施方式中，第二保温壳430和第二加热器410形成第二保温腔，第二温度传感器420的检测端设置于测试盘310的内部。
97.为了便于布局，上述第二加热器410位于测试盘310的底端，测试块320设置于测试盘310的顶端。
98.对于上述第二保温壳430的保温结构，根据实际需要选择。可选地，上述第二保温壳430包括第二钣金外壳以及设置于第二钣金外壳内部的第二保温棉。在实际应用中，也可用其他保温材质的部件来代替第二保温棉，并不局限于上述实施方式。
99.在实际应用中，也可选择上述第二保温壳430为其他保温结构，本实施例对此不做限定。
100.对于上述第二保温壳430的具体结构，根据实际需要选择。可选地，为了便于安装，可选择上述第二保温壳430为分体式结构。具体地，上述第二保温壳430包括：保温罩431、第一保温侧板432和第二保温侧板433，其中，保温罩431用于自测试模块300的顶端罩设在测试模块300上，第一保温侧板432位于保温罩431的一侧，第二保温侧板433位于保温罩431的另一侧，第一保温侧板432和第二保温侧板433均和保温罩431连接，第二加热器410位于保温罩431、第一保温侧板432和第二保温侧板433的底端。
101.需要说明的是，上述保温罩431、第一保温侧板432和第二保温侧板433均包括钣金外壳以及设置于钣金外壳内侧的保温棉。
102.上述结构中，为了提高保温效果，还可选择第二保温壳430还包括保温层434，该保温层434位于测试模块300的顶端和保温罩431之间，如图6所示。
103.在实际应用中，为了便于安装，可选择第二加热器410和第二保温壳430均设置于测试盘310。
104.对于上述第二加热器410的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
105.上述实施例提供的光学测试系统具有较高的稳定性和精确度。上述光学测试系统具有多通道、多波长功能，即任一测试通道均至少两种波长的光源120，任一测试通道能够
支持凝固法、免疫比浊法和发色底物法等项目的测试要求。
106.基于上述实施例提供的光学测试系统，本实施例还提供了一种体外诊断设备，该体外诊断设备包括光学测试系统，该光学测试系统为上述实施例所述的光学测试系统。
107.由于上述实施例提供的光学测试系统具有上述技术效果，上述体外诊断设备包括上述光学测试系统，则上述体外诊断设备也具有相应的技术效果，本文对此不再赘述。
108.对于上述体外诊断设备的类型，根据实际需要选择，例如上述体外诊断设备为凝血分析仪，本实施例对此不做限定。
109.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。