專利名稱：一種智能化多功能免疫層析分析儀器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于生物檢測技術領域，特別涉及一種智能化多功能免疫層析分析儀
O
背景技術：
納米金免疫層析技術是建立在納米金標記技術和免疫層析技術基礎上的一種固相檢測技術。免疫層析分析儀是指與納米金免疫層析試紙配套使用，利用免疫層析技術動態(tài)定量檢測一定分子量的化合物或生物標志物的即時檢測設備。免疫層析分析儀是一種體外診斷儀器，即在疾病的診斷、治療監(jiān)測、預后觀察、健康狀態(tài)評價以及遺傳性疾病的預測過程中，用于對人體樣本(各種體液、細胞、組織樣本等)進行體外檢測的儀器。目前，體外診斷方法已由試劑定性檢測向試劑和儀器聯(lián)合定量檢測發(fā)展，本發(fā)明將金標試劑和儀器組合成檢測系統(tǒng)利用免疫層析法進行動態(tài)定量檢測。臨床檢測對定量檢測方法的要求是簡便快速，結果準確，重復性好。目前臨床檢測使用的定量診斷方法包括放射性免疫法、化學發(fā)光法和酶聯(lián)免疫法等。其中，放射性免疫法產生極微量放射性污染；化學發(fā)光法需大型儀器，且試劑成本較高；酶聯(lián)免疫法僅需配置相關儀器，檢測過程耗時長、操作復雜，實驗人員需經過特別培訓。本實用新型的免疫層析分析儀區(qū)別于其他臨床檢測定量檢測方法有如下特點1)專為醫(yī)院臨床門診設計的快速檢測方案。該快速檢測方案的特點由條形碼閱讀器、編碼芯片閱讀器、GSM/GPRS模塊和RS232/USB接口組合形成，可將檢測結果以無線分組的形式傳送給患者，時間縮短至約10分鐘，并免去了患者現(xiàn)場等候領取結果的過程。。2)檢測成本低廉。降低檢測試劑成本和醫(yī)院人力成本。3)操作簡便性臨床使用不需配置各種液體試劑，檢測項目自動完成，可在十分鐘內得出結果。4)體積小、便于移動和攜帶可以在醫(yī)院內的急救、門診、病房樓、體檢等各種場所機動使用。5)食品安全檢測中往往采用與醫(yī)學檢測相類似的技術。本實用新型可實現(xiàn)對食品中致病菌、農藥殘留、化學添加劑等的動態(tài)定量檢測。用于食品安全快速檢測時，能夠便于攜帶至進出口岸、集貿市場、乃至微型化方便家庭使用。
實用新型內容本實用新型提供一種智能化多功能免疫層析分析儀器，其可使臨床金標診斷過程由約半小時縮短至約10分鐘，大大提高了醫(yī)院臨床門診的效率，節(jié)省了醫(yī)療資源，同時簡化了患者排隊求醫(yī)問診--現(xiàn)場診斷--等候報告的過程。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種智能化多功能免疫層析分析儀器，由光電掃描處理系統(tǒng)、主電路部分和其他功能系統(tǒng)組成；其中，由光電掃描處理系統(tǒng)執(zhí)行免疫層析定量分析信號采集處理，由主電路部分執(zhí)行包括電源提供、與外部通信、光電信號處理、傳送指令等過程，由其他功能系統(tǒng)執(zhí)行被檢物信息和標準曲線讀取、操作界面和結果輸出過程。所述的光電掃描處理系統(tǒng)由光機模組和光電電路組成。所述的光電電路由光電傳感器信號電路和光電二極管發(fā)射電路組成。所述的主電路部分由電源電路、通信電路、主板電路和其他功能電路組成。由所述的電源電路將電源分為主板所需電源、通信電路及功能電路所需電源、光電電路所需電源三大塊；由所述的通信電路通過RS232/USB接口執(zhí)行主板芯片與外部之間的通信；由所述的主板電路將光電掃描處理系統(tǒng)收集的光電信號進行數(shù)字處理和計算，并將處理結果通過液晶屏顯示或打印機打印，同時主板電路還起到掃描鍵盤的作用，通過鍵盤操作員將所需的操作命令傳送給主板電路；由所述的其他功能電路負責將主板電路發(fā)送的指令傳送給各功能模組。所述的其他功能系統(tǒng)包括液晶屏、按鍵部分、條形碼閱讀器、編碼芯片閱讀器、 GSM/GPRS模塊、打印機及RS232和USB接口。由所述的條形碼閱讀器錄入被檢物信息，編碼芯片閱讀器自動讀取檢測項目和該項目的標準工作曲線；由所述的GSM/GPRS模塊將檢測結果以無線分組的形式傳送給患者； 由所述的RS232/USB接口自動將檢測過程和結果數(shù)據傳輸入醫(yī)院系統(tǒng)。所述的免疫層析定量分析信號來自免疫層析試紙上的色帶區(qū)，所述色帶區(qū)的反射光通過透鏡聚焦到圖像傳感器件的像素上，由光電傳感器信號電路將光學影像轉化為數(shù)字信號。所述的數(shù)字信號由主板電路進行分析處理，獲得單條色帶的反射光的強弱值或兩條色帶區(qū)反射光的強弱對比值。所述的色帶區(qū)由納米金免疫層析過程形成本實用新型的儀器結構整個免疫層析分析儀可以分為光電掃描處理系統(tǒng)、主電路部分和其他功能系統(tǒng)三部分。1.光電掃描處理系統(tǒng)光電掃描處理系統(tǒng)由光機模組、光電電路兩部分組成。具體包括(1)光機模組由一到四顆發(fā)光二極管通過勻光玻璃照射到金標免疫層析試紙上的一或兩條色帶區(qū)，兩條色帶區(qū)反射的光通過透鏡聚焦到圖像傳感器件的像素上，根據單條色帶的反射光的強弱值或兩條色帶區(qū)反射光的強弱對比值可用于快速檢測。(2)光電電路光電電路部分又分為2個子電路光電傳感器信號電路及光電二極管發(fā)射電路。其中光電傳感器信號電路負責光電信號的采集，將光學影像轉化為數(shù)字信號。 光電二極管發(fā)射電路則負責控制光電二極管，從而將電能轉化為可見光照射金標免疫層析試紙的色帶區(qū)。2.主電路部分主電路部分又分為4個子電路電源電路、通信電路、主板電路和其他功能電路。 電源電路主要是將電源分為主板、通信電路及功能電路所需電源、光電電路(光電傳感器信號電路及光電二極管發(fā)射電路)所需電源三大塊；通信電路負責主板芯片與外部通過 RS232/USB接口進行通信；主板電路負責將光電掃描處理系統(tǒng)收集的光電信號的數(shù)字處理及計算，同時將處理的一些結果通過液晶屏顯示或打印機打印出來；主板電路還起到掃描鍵盤的作用，通過鍵盤操作員將所需的操作命令傳送給主板電路；其他功能電路負責將主板電路發(fā)送的指令傳送給各功能模組。3.其他功能系統(tǒng)其他功能系統(tǒng)包括液晶屏，按鍵部分，條形碼閱讀器，編碼芯片閱讀器，GSM/GPRS 模塊，打印機，RS232和USB接口。(1)液晶屏顯示設備，比如平面超薄的液晶面板，負責向使用者反饋信息。(2)按鍵部分金屬鍵，橡膠鍵或者PVC貼膜，用于輸入指令和數(shù)據。(3)條形碼閱讀器為被檢物配備條形碼，由條形碼閱讀器讀取，從而實現(xiàn)自動錄入被檢物信息，包括序號、檢測日期、檢測項目等。(4)編碼芯片閱讀器隨配套納米金免疫層析試紙?zhí)峁┚幋a芯片，通過編碼芯片閱讀器讀取檢測項目和該項目的標準工作曲線。(5)GSM/GPRS模塊負責將檢測結果以無線分組的形式傳送給接受者。(6)打印機負責將檢測結果打印輸出。(7)RS232和USB接口 負責和網絡連接通信，也可直接連接終端復制數(shù)據。有益效果本儀器的創(chuàng)新點在于本儀器體現(xiàn)的一個專為醫(yī)院臨床門診設計的快速檢測方案， 該快速檢測方案的特點由條形碼閱讀器、編碼芯片閱讀器、GSM/GPRS模塊和RS232/USB接口組合帶來。其中，條形碼閱讀器自動錄入被檢物信息，包括序號、檢測日期、檢測項目等， 省卻了醫(yī)生手動輸入記錄病人信息的過程；編碼芯片閱讀器自動讀取檢測項目和該項目的標準工作曲線，簡化了診斷過程；GSM/GPRS模塊可將檢測結果以無線分組的形式傳送給患者，免去了患者現(xiàn)場等候領取診斷結果的過程；RS232/USB接口自動將檢測過程和結果數(shù)據傳輸入醫(yī)院診療系統(tǒng)。另外，通過調節(jié)控制響應時間，使用專屬的免疫層析診斷試紙，優(yōu)選為納米金標記的免疫層析診斷試紙，如上海柏納生物技術有限公司的人絨毛膜促性腺激素檢測試劑、鹽酸克倫特羅檢測試劑和三聚氰胺(MEL)快速檢測試劑，可使本儀器的檢測過程控制在約10分鐘。綜上所述，本儀器的快速檢測方案可使臨床金標診斷過程由約半小時縮短至約 10分鐘，大大提高了醫(yī)院臨床門診的效率，節(jié)省了醫(yī)療資源，同時簡化了患者排隊求醫(yī)問診--現(xiàn)場診斷--等候報告的過程，具有很好的創(chuàng)新性和實用性。
圖1整機組成示意圖光電掃描處理系統(tǒng)=光機模組+光電電路；主電路=主板電路+電源電路+通信電路+其他功能電路
具體實施方式
實施例1 檢測納米金免疫層析試紙打開儀器的主電源。預熱10分鐘，同時等待儀器自檢。打開試紙條的包裝盒之后取出校準條，按下校準按鈕，儀器進行自動校準。取出包裝盒內的編碼芯片編碼，按實施例3 的方法讀取編碼芯片信息。按實施例2的方法由條形碼閱讀器讀取被檢物條形碼信息。將被檢物樣品如血樣、尿樣等滴加在納米金免疫層析試紙的加樣孔中，放入儀器的試紙槽。按下測量按鈕，儀器會在規(guī)定時間內自動檢測，并記錄檢測結果，可由打印機打印結果，或由 GSM/GPRS模塊發(fā)送結果，或由USB/RS232保存/復制結果。實施例2 條形碼閱讀器讀取條形碼將條形碼閱讀器對準為被檢物上條形碼區(qū)域，按下讀取按鈕，則被檢物序號、檢測日期、檢測項目等信息自動由條形碼閱讀器讀取，錄入儀器，相關信息將顯示在液晶屏上。實施例3 編碼芯片閱讀器閱讀編碼芯片將配套納米金免疫層析試紙?zhí)峁┑木幋a芯片置于儀器感應區(qū)，按下讀取按鈕，則編碼芯片閱讀器自動讀取該試紙的檢測項目和該項目的標準工作曲線，并顯示在液晶屏上。實施例4 :GSM/GPRS模塊發(fā)送信息首先選擇需要發(fā)送的數(shù)據，然后將信息發(fā)送的目標地址由鍵盤輸入，按下發(fā)送按鈕，則檢測結果自動發(fā)送到接受者。
權利要求1.一種智能化多功能免疫層析分析儀器，由光電掃描處理系統(tǒng)、主電路部分和其他功能系統(tǒng)組成；其中，由光電掃描處理系統(tǒng)執(zhí)行免疫層析定量分析信號采集處理，由主電路部分執(zhí)行包括電源提供、與外部通信、光電信號處理、傳送指令等過程，由其他功能系統(tǒng)執(zhí)行被檢物信息和標準曲線讀取、操作界面和結果輸出過程。
2.根據權利要求1所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的光電掃描處理系統(tǒng)由光機模組和光電電路組成。
3.根據權利要求2所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的光電電路由光電傳感器信號電路和光電二極管發(fā)射電路組成。
4.根據權利要求1所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的主電路部分由電源電路、通信電路、主板電路和其他功能電路組成。
5.根據權利要求4所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，由所述的電源電路將電源分為主板所需電源、通信電路及功能電路所需電源、光電電路所需電源三大塊；由所述的通信電路通過RS232/USB接口執(zhí)行主板芯片與外部之間的通信；由所述的主板電路將光電掃描處理系統(tǒng)收集的光電信號進行數(shù)字處理和計算，并將處理結果通過液晶屏顯示或打印機打印，同時主板電路還起到掃描鍵盤的作用，通過鍵盤操作員將所需的操作命令傳送給主板電路；由所述的其他功能電路負責將主板電路發(fā)送的指令傳送給各功能模組。
6.根據權利要求1所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的其他功能系統(tǒng)包括液晶屏、按鍵部分、條形碼閱讀器、編碼芯片閱讀器、GSM/GPRS模塊、打印機及 RS232 和 USB 接口。
7.根據權利要求6所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，由所述的條形碼閱讀器錄入被檢物信息，編碼芯片閱讀器自動讀取檢測項目和該項目的標準工作曲線；由所述的GSM/GPRS模塊將檢測結果以無線分組的形式傳送給患者；由所述的RS232/ USB接口自動將檢測過程和結果數(shù)據傳輸入醫(yī)院系統(tǒng)。
8.根據權利要求1所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的免疫層析定量分析信號來自免疫層析試紙上的色帶區(qū)，所述色帶區(qū)的反射光通過透鏡聚焦到圖像傳感器件的像素上，由光電傳感器信號電路將光學影像轉化為數(shù)字信號。
9.根據權利要求8所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的數(shù)字信號由主板電路進行分析處理，獲得單條色帶的反射光的強弱值或兩條色帶區(qū)反射光的強弱對比值。
10.根據權利要求8所述的智能化多功能免疫層析分析儀器，其特征在于，所述的色帶區(qū)由納米金免疫層析過程形成。
專利摘要本實用新型提供了一種智能化多功能免疫層析分析儀器，由光電掃描處理系統(tǒng)、主電路部分和其他功能系統(tǒng)組成；其中，由光電掃描處理系統(tǒng)執(zhí)行免疫層析定量分析信號采集處理，由主電路部分執(zhí)行包括電源提供、與外部通信、光電信號處理、傳送指令等過程，由其他功能系統(tǒng)執(zhí)行被檢物信息和標準曲線讀取、操作界面和結果輸出過程。適用于臨床免疫層析定量檢測，從采樣到檢測結果以無線分組的形式傳送給患者，時間縮短至約10分鐘，并免去了患者現(xiàn)場等候領取結果的過程。也適用于食品安全快速檢測。
文檔編號G01N33/53GK202210101SQ201120160430
公開日2012年5月2日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2011年5月19日
發(fā)明者支援, 沈鶴柏 申請人:沈鶴柏