CN103616761B - 一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，该原位显微分析装置设置有多个显微摄像头，每个显微摄像头用于观测其中一只试管样本的试验结果，每个显微摄像头分别通过USB扩展卡连接至上位机中的上位机软件，通过上位机软件可在计算机上观测经过显微摄像头放大后的试验结果。本发明结构简单、使用操作方法简易，能够同时对多个试管样本进行观测，降低了试管法血清学试验对技术人员操作水平的要求，实现了在计算机上同步、准确地观测、分析并存储血清学试验的试验结果，大大提高了试管法血清学试验的准确度和效率。

Description

一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置

技术领域

本发明涉及一种原位显微分析装置，具体而言，涉及一种在运用试管法进行血清学试验时，对试验结果进行辅助观查的原位显微分析装置。

背景技术

运用试管法进行血清学试验具有操作简便、检验速度快、灵敏、试验结果准确等优点，但缺点是其结果无法保存归档；同时，在某些情况下，试验结果用肉眼不容易识别准确，即便采用显微镜对试验结果进一步观察又需要较长时间，无法发挥试管法检验速度快的优点。在临床工作中，肉眼观察试管法的血清学试验结果对试验操作人员的技术要求较高，当工作人员反复、高强度地识别试验结果时极易产生视觉疲劳，尤其在夜间条件下准确辨别试验结果将更加困难。

综上所述，需要开发一种能够将试管法血清学试验结果放大至足够清晰观察，快速准确分辨试验结果，并能够以电子图像形式保存试验观查结果的装置，开发这种装置不仅有利于提高临床工作中的工作效率，同时对于标本试样电子图像的收集，进而形成数据库，以及建立现代数字化医院均具有十分重要的应用价值与现实意义。

发明内容

本发明提供了一种原位显微分析装置，用于在运用试管法进行血清学试验时，在计算机上同步观测、分析并存储试验结果。

为达到上述目的，本发明提供了一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，包括：

底板、2个侧面板、中间隔板、后面板、摄像头固定板、试管挡板、多个显微摄像头、显微摄像头固定装置、照明装置、试管放置平台、试管固定装置、USB接口扩展卡，其中：

底板与水平面平行，位于原位显微分析装置的底部，2个侧面板相互平行，分别设置在底板两侧，其宽度方向均与底板的宽度方向平行，2个侧面板均与底板垂直；中间隔板、后面板、摄像头固定板、试管挡板四者相互平行设置在2个侧面板以及底板之间，且均与底板以及2个侧面板垂直；每个显微摄像头通过显微摄像头固定装置固定在摄像头固定板的内侧，照明装置与多个显微摄像头的距离为设定值，用于为多个显微摄像头及试管提供照明；试管放置平台设置在后面板与中间隔板之间，用于放置试管；试管固定装置与试管放置平台连接，用于固定试管；USB接口扩展卡包括多个USB扩展口、一个USB总线口以及1个电源接口，每个显微摄像头分别连接其中1个USB扩展口，USB总线口与上位机连接，电源接口与直流电源连接，其中：

照明装置包括一LED灯板以及多个LED灯，LED灯板设置在两个侧面板之间并与底板平行，每个LED灯分别固定在LED灯板的下方，LED灯板通过多个LED灯板固定块与摄像头固定板连接，LED灯板与其中1个USB扩展口连接以实现LED灯板供电，每个LED灯与其对应的显微摄像头的距离为设定值。

进一步的，显微摄像头固定装置包括多个固定连接圆块、多个固定直块、多个固定连接螺钉、多个固定连接蝶形螺母，其中：

每个显微摄像头分别连接1个固定连接圆块，每个固定连接圆块分别连接与其对应的固定直块的下部，每个固定直块的上部分别连接1个固定连接螺钉，摄像头固定板上设有多个长方形通孔，每个固定连接螺钉分别穿过1个长方形通孔并将与其对应的固定直块固定在摄像头固定板上，每个固定连接螺钉分别被1个固定连接蝶形螺母进一步固定。

进一步的，试管放置平台包括多个试管垫块，其中：

多个试管垫块为长方体形状，每两个一组呈“V”状相对设置，后面板上设有多个第二通孔，每组试管垫块分别穿过对应第二通孔的下端，每个试管垫块在长度方向上相互平行并与水平面呈设定角度值的倾角，每个试管垫块的两端分别设置在后面板和中间隔板上，每个试管垫块的上部空间用于放置试管。

进一步的，试管固定装置包括多个试管压块、多个带钩块、多根橡皮带，其中：

试管压块具有一定厚度，剖面为“T”形，其尾部两侧对称地设有两个“U”形凹槽，后面板上设有多个第一通孔，试管压块的尾部穿过所述第一通孔，试管压块的头部伸出第一通孔，每个第一通孔的长度小于试管压块的头部长度，每个第一通孔的宽度大于试管压块的厚度，每个第一通孔的正下方分别设有1个第三通孔，每个第三通孔上分别固定1个带钩块，每个带钩块的钩方向向下，每个带钩块的两端固定有一根橡皮带，每根橡皮带分别绕过对应的试管垫块、试管的两侧及试管压块尾部两侧的“U”形凹槽，橡皮带用于带动试管压块压紧试管以固定对应试管。

进一步的，每个显微摄像头的镜头方向朝上，每个长方形通孔在竖直方向上的长度为设定值，以限定对应的显微摄像头沿竖直方向的调节范围，显微摄像头自带微调旋钮，微调旋钮用于细调显微摄像头的聚焦平面，原位显微分析装置工作时，每个显微摄像头的聚焦平面与其对应的试管底部的切平面重合。

进一步的，每个试管垫块的尺寸为：40mm×11mm×5mm，构成一组的2个试管垫块之间的夹角为45°。

进一步的，每个试管压块在竖直平面内自由转动的角度范围为：-60～60°。

进一步的，上位机中包含一上位机软件，上位机软件具备同时显示多个显微摄像头的观测结果以及对观测结果保存及归档的功能。

进一步的，显微摄像头的放大倍数为200～800倍。

进一步的，原位显微分析装置还包括一设置在其外层的保护装置，包括1个安装背板和4个背板固定孔板，其中：

1个安装背板的截面呈倒“L”形，其中2个背板固定孔板设置在2个侧面板与后面板交线的顶端，另外2个背板固定孔板设置在2个侧面板与底板交线的前端，1个安装背板和4个背板固定孔板之间通过螺母连接，1个安装背板与底板、后面板以及2个侧面板之间无缝连接。

本发明结构简单、使用操作方法简易，能够同时对多个试管样本进行观测，降低了试管法血清学试验对技术人员操作水平的要求，实现了在计算机上同步、准确地观测、分析并存储血清学试验的试验结果，大大提高了试管法血清学试验的准确度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置的前视图；

图2为本发明一实施例的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置的右视（半剖）视图；

图3为本发明一实施例的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置的后视图；

图4为本发明一实施例的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置的三维等轴侧视图；

图5为本发明一实施例的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置的电气连接图；

图6为本发明中试管压块的剖面图。

附图标记说明：1-侧面板；11-中间隔板；12-后面板；13-底板；14-摄像头固定板；15-试管挡板；16-LED灯板固定块；2-背板固定孔板；3-试管压块；4-LED灯板；41-LED灯；5-显微摄像头；6-固定直块；61-固定连接圆块；62-固定连接螺钉、63-固定连接蝶形螺母；64-长方形通孔；7-USB接口扩展卡；71-USB扩展口；72-USB总线口；73-电源接口；8-安装背板；9-试管；91-试管底部；100-试管垫块；110-橡皮带；120-带钩块；130-第一通孔；140-第二通孔；150-第三通孔，160-+12V直流电源，170-上位机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，图1为本发明一实施例的原位显微分析装置的前视图；图2为本发明一实施例的原位显微分析装置的右视（半剖）视图；图3为本发明一实施例的原位显微分析装置的后视图；图4为本发明一实施例的原位显微分析装置的三维等轴侧视图，以上各图从不同的方位和角度展现了原位显微分析装置的结构组成，其包括：

底板13、2个侧面板1、中间隔板11、后面板12、摄像头固定板14、试管挡板15、6个显微摄像头5、显微摄像头固定装置、照明装置、试管放置平台、试管固定装置、USB接口扩展卡7，其中：

底板13与水平面平行，位于原位显微分析装置的底部，2个侧面板1相互平行，分别设置在底板13两侧，其宽度方向均与底板13的宽度方向平行，2个侧面板1均与底板13垂直；中间隔板11、后面板12、摄像头固定板14、试管挡板15四者相互平行设置在2个侧面板1以及底板13之间，且均与底板13以及2个侧面板1垂直；每个显微摄像头5通过显微摄像头固定装置固定在摄像头固定板14的内侧，照明装置与6个显微摄像头的距离为定值，用于为多个显微摄像头5及试管9提供照明；试管放置平台设置在后面板12与中间隔板11之间，用于放置试管；试管固定装置与试管放置平台连接，用于固定试管9；如图5所示为本发明原位显微分析装置的电气连接图，其中，USB接口扩展卡7包括7个USB扩展口71、一个USB总线口72以及1个电源接口73，每个显微摄像头5分别连接其中1个USB扩展口71，USB总线口72通过USB数据线与上位机170连接，电源接口73与+12V直流电源160连接，其中：

照明装置包括一LED灯板4以及6个LED灯41，LED灯板4设置在两个侧面板1之间并与底板13平行，每个LED灯41分别固定在LED灯板4的下方，LED灯板4通过6个LED灯板固定块16与摄像头固定板14连接，每个LED灯41与其对应的显微摄像头5的距离为定值，LED灯板4与其中1个USB扩展口71连接以实现供电，LED灯板4通电后，6个LED灯41发出白光，光线透过试管底部的液体试样进入显微摄像头5中，为显微摄像头5的镜头提供光源。

显微摄像头固定装置包括6个固定连接圆块61、6个固定直块6、6个固定连接螺钉62、6个固定连接蝶形螺母63，其中：

每个显微摄像头5分别连接1个固定连接圆块61，每个固定连接圆块61分别连接与其对应的固定直块6的下部，每个固定直块6的上部分别连接1个固定连接螺钉62，摄像头固定板14上设有多个长方形通孔64，每个固定连接螺钉62分别穿过1个长方形通孔64并将与其对应的固定直块6固定在摄像头固定板14上，每个固定连接螺钉62分别被1个固定连接蝶形螺母63进一步固定。

试管放置平台包括12个试管垫块100，其中：

12个试管垫块为长方体形状，每两个一组呈“V”状相对设置，共有6组试管垫块，后面板12上设有6个第二通孔140，每组试管垫块分别穿过对应第二通孔140的下端，每个试管垫块100在长度方向上相互平行并与水平面呈10°～15°倾角，每个试管垫块100的两端分别设置在后面板12和中间隔板11上，放置试管9时，将试管9的底部插过第二通孔140使得试管9的轴向方向与试管垫块100的长度方向平行，试管9可插入的最深深度受试管挡板15限制，由于每个试管垫块100与水平面呈10°～15°倾角，故试管9也与水平面呈10°～15°倾角，使得试管9的底部低于口部，试管内部的液体平铺在试管底部91且不致溢出。其中，试管9中盛放的液体体积最多为1ml，这样可使照明装置发出的光线最大限度透过试管9中的试样进入显微摄像头5，从而使显微效果清晰。

试管固定装置包括6个试管压块3、6个带钩块120、6根橡皮带110，其中：

试管压块3具有一定厚度，如图6所示为本发明中试管压块3的剖面图，试管压块3的剖面为“T”形，其尾部两侧对称地设有两个“U”形凹槽。后面板12上设有6个第一通孔130，试管压块3的尾部穿过第一通孔130，试管压块3的头部伸出第一通孔130，每个第一通孔130的长度小于试管压块3的头部长度，试管压块3在其长度方向的位置也因此被限制，每个第一通孔130的宽度大于试管压块3的厚度，每个第一通孔130的正下方分别设有1个第三通孔150，每个第三通孔150上分别固定1个带钩块120，每个带钩块120的钩方向向下，每个带钩块120的两端固定有一根橡皮带110，每根橡皮带110分别绕过对应的试管垫块100、试管9的两侧及试管压块3尾部两侧的“U”形凹槽，橡皮带110用于带动试管压块3压紧试管9，以将对应试管9固定在设定位置处。

每个显微摄像头5的镜头方向朝上，每个长方形通孔64在竖直方向上的长度为20mm，所以通过固定连接蝶形螺母63可将每个显微摄像头5沿竖直方向粗调0～20mm；显微摄像头5自带微调旋钮，微调旋钮用于细调显微摄像头的聚焦平面，本实施例中微调旋钮的调节范围为0～10mm，原位显微分析装置工作时，通过固定连接蝶形螺母63进行粗调以及通过显微摄像头5自带的微调旋钮进行细调即可将每个显微摄像头5的聚焦平面与其对应的试管底部91处的切平面重合，从而使试样放大且清晰可见。

每个试管垫块100的尺寸为：40mm×11mm×5mm，构成一组的2个试管垫块100之间的夹角为45°。

由于第一通孔130的宽度大于试管压块3的厚度，故每个试管压块3可在竖直平面内自由转动一定角度，本实施例中试管压块3在竖直平面内自由转动的角度范围为：-60～60°。

上位机170中包含一上位机软件，上位机软件具备同时显示6个显微摄像头5的观测结果以及对观测结果保存及归档的功能。

本实施例中，显微摄像头的放大倍数为200～800倍。

原位显微分析装置还包括一设置在其外层的保护装置，用于防止外部灰尘落入原位显微分析装置内部以及外界障碍物的碰撞，该保护装置包括1个安装背板8和4个背板固定孔板2，其中：

1个安装背板8的截面呈倒“L”形，其中2个背板固定孔板2设置在两个侧面板1与后面板12交线的顶端，另外2个背板固定孔板2设置在两个侧面板1与底板13交线的前端，1个安装背板8和4个背板固定孔板2之间通过螺母连接，1个安装背板8与底板13、后面板12以及两个侧面板1之间无缝连接。

本发明装置在使用时，首先接通+12V直流电源160，使得6个LED灯发光，打开上位机170中的上位机软件，然后将6只盛放有液体样本的试管9分别插入第二通孔140中的试管垫块100的上部，并将其分别用试管压块3固定不动，下一步通过固定连接蝶形螺母63对显微摄像头5的聚焦平面进行粗调，以及通过显微摄像头5自带的微调旋钮对显微摄像头5的聚焦平面进行细调，使得每个显微摄像头5的聚焦平面与其对应的试管底部91处的切平面重合，上位机软件中即可呈现每一只试管中液体样本的高清放大图像，此时选择上位机软件中的“保存”按钮可将每一路观测结果以电子图像的形式进行保存，技术人员通过该电子图像即可分析每一路的试验结果，同时所获得的电子图像可进一步形成医学图像数据库，方便后续研究及随时调用。

本发明结构简单、使用操作方法简易，能够同时对多个试管样本进行观测，降低了试管法血清学试验对技术人员操作水平的要求，实现了在计算机上同步、准确地观测、分析并存储血清学试验的试验结果，大大提高了试管法血清学试验的准确度和效率。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，包括：

底板、2个侧面板、中间隔板、后面板、摄像头固定板、试管挡板、多个显微摄像头、显微摄像头固定装置、照明装置、试管放置平台、试管固定装置、USB接口扩展卡，其中：

所述底板与水平面平行，位于所述原位显微分析装置的底部，2个所述侧面板相互平行，分别设置在所述底板两侧，其宽度方向均与所述底板的宽度方向平行，2个所述侧面板均与所述底板垂直；所述中间隔板、后面板、摄像头固定板、试管挡板四者相互平行设置在2个所述侧面板以及所述底板之间，且均与所述底板以及2个所述侧面板垂直；每个所述显微摄像头通过显微摄像头固定装置固定在所述摄像头固定板的内侧，所述照明装置与多个所述显微摄像头的距离为设定值，用于为多个所述显微摄像头及试管提供照明；所述试管放置平台设置在所述后面板与所述中间隔板之间，用于放置试管；所述试管固定装置与所述试管放置平台连接，用于固定所述试管；所述USB接口扩展卡包括多个USB扩展口、一个USB总线口以及1个电源接口，每个所述显微摄像头分别连接其中1个所述USB扩展口，所述USB总线口与上位机连接，所述电源接口与直流电源连接，其中：

所述照明装置包括一LED灯板以及多个LED灯，所述LED灯板设置在两个侧面板之间并与底板平行，每个所述LED灯分别固定在所述LED灯板的下方，所述LED灯板通过多个LED灯板固定块与所述摄像头固定板连接，所述LED灯板与其中1个所述USB扩展口连接以实现LED灯板供电，每个所述LED灯与其对应的显微摄像头的距离为设定值。

2.根据权利要求1所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述显微摄像头固定装置包括多个固定连接圆块、多个固定直块、多个固定连接螺钉、多个固定连接蝶形螺母，其中：

每个所述显微摄像头分别连接1个所述固定连接圆块，每个所述固定连接圆块分别连接与其对应的固定直块的下部，每个所述固定直块的上部分别连接1个所述固定连接螺钉，所述摄像头固定板上设有多个长方形通孔，每个所述固定连接螺钉分别穿过1个所述长方形通孔并将与其对应的固定直块固定在所述摄像头固定板上，每个所述固定连接螺钉分别被1个所述固定连接蝶形螺母进一步固定。

3.根据权利要求1所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述试管放置平台包括多个试管垫块，其中：

多个所述试管垫块为长方体形状，每两个一组呈“V”状相对设置，所述后面板上设有多个第二通孔，每组试管垫块分别穿过对应第二通孔的下端，每个所述试管垫块在长度方向上相互平行并与水平面呈设定角度值的倾角，每个所述试管垫块的两端分别设置在后面板和中间隔板上，每个所述试管垫块的上部空间用于放置试管。

4.根据权利要求1所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述试管固定装置包括多个试管压块、多个带钩块、多根橡皮带，其中：

所述试管压块具有一定厚度，剖面为“T”形，其尾部两侧对称地设有两个“U”形凹槽，所述后面板上设有多个第一通孔，所述试管压块的尾部穿过所述第一通孔，所述试管压块的头部伸出所述第一通孔，每个所述第一通孔的长度小于所述试管压块的头部长度，每个所述第一通孔的宽度大于所述试管压块的厚度，每个所述第一通孔的正下方分别设有1个第三通孔，每个所述第三通孔上分别固定1个所述带钩块，每个所述带钩块的钩方向向下，每个所述带钩块的两端固定有一根所述橡皮带，每根所述橡皮带分别绕过对应的试管垫块、试管的两侧及试管压块尾部两侧的“U”形凹槽，所述橡皮带用于带动所述试管压块压紧试管以固定对应试管。

5.根据权利要求2所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，每个所述显微摄像头的镜头方向朝上，每个所述长方形通孔在竖直方向上的长度为设定值，以限定对应的显微摄像头沿竖直方向的调节范围，所述显微摄像头自带微调旋钮，所述微调旋钮用于细调显微摄像头的聚焦平面，所述原位显微分析装置工作时，每个所述显微摄像头的聚焦平面与其对应的试管底部的切平面重合。

6.根据权利要求3所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，每个所述试管垫块的尺寸为：40mm×11mm×5mm，构成一组的2个试管垫块之间的夹角为45°。

7.根据权利要求4所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，每个所述试管压块在竖直平面内自由转动的角度范围为：-60°～60°。

8.根据权利要求1所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述上位机中包含一上位机软件，所述上位机软件具备同时显示多个显微摄像头的观测结果以及对观测结果保存及归档的功能。

9.根据权利要求1所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述显微摄像头的放大倍数为200～800倍。

10.根据权利要求1～9任一所述的用于试管法血清学试验的原位显微分析装置，其特征在于，所述原位显微分析装置还包括一设置在其外层的保护装置，包括1个安装背板和4个背板固定孔板，其中：

1个所述安装背板的截面呈倒“L”形，其中2个所述背板固定孔板设置在2个所述侧面板与所述后面板交线的顶端，另外2个所述背板固定孔板设置在2个所述侧面板与所述底板交线的前端，1个所述安装背板和4个所述背板固定孔板之间通过螺母连接，1个所述安装背板与所述底板、所述后面板以及2个所述侧面板之间无缝连接。