CN103969193A - 精子质量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种精子质量检测装置，包括主体与测试垫，其中测试垫被主体包围，并包含有裸露的导入部。测试垫的亲水性大于主体的亲水性，且测试垫中散布有MTT染剂。由此，被染色的活性精子在测试垫上的活动分布可作为评估精子质量如活性程度之用。特别是检测装置可使用纸材来达到制作成本低廉以及使用容易的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物医学检测装置，特别涉及一种用于检测精子质量的检测装置。
背景技术
在现代社会里由于经济竞争的激烈导致人类生活繁忙紧张，加以环境污染情形日益严重，种种因素都使得人体素质有变差的倾向，其中较为明显的现象之一就是男性不孕的疾病，其源自精子质量的下降。
此外在养殖与畜牧领域当中，为了对例如鸡、猪、牛、羊等进行优良配种程序，也需要精液检测这一先前步骤，以提高动物生殖的产率及质量。
传统上常见的精子活性检测方式多是采用显微镜观察，即，将精液样本施加于一载玻片上再以显微镜直接目视观察数量及活动状态，而这样的检测方式不仅耗费人力精力（单一人力一次只能处理一例个案），也必须对检测人员进行一定的训练使其有足够知识来对所观察的结果进行判断解读，其检测的进行通常须进入实验室也是一项缺点。
鉴于以上所述，有必要发展其它解决方案以提供廉价、操作简单且不需经专业训练就能轻易认知检测结果的精子检测。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种精子质量检测装置，用于评估精液样本中精子的状态如活力程度。
本发明的另一目的在于提供一种结构简单且材料取得容易、成本又低的检测装置。
本发明的又一目的在于提供一种操作简易、不需经专业训练而居家或是快速诊断使用的精子质量检测装置。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种精子质量检测装置，包括主体以及测试垫。上述测试垫是被主体所包围，测试垫还包含有对外裸露的导入部。测试垫的亲水性大于主体的亲水性，且测试垫中散布有MTT染剂。
精液样本从导入部进入并开始扩散，活性精子因与MTT染剂作用而能对外显色，由此能作为各种精子状态评估之用。
通过本发明的设计，男性欲检测自身精子质量可轻易在家里随时进行，不再因害羞不敢去医院进行检查而延误治疗时机。而且利用本发明进行检测的步骤快速，不像去医院还要经过挂号、等待结果一系列繁琐程序。另一方面对于畜牧与养殖业者也提供一种方便而低成本的评估方式。在最简化的应用方式中，使用者仅需利用具有照相功能的手机与适当软件即可获得评估精子活性度的参数。
在一较佳实施例中，主体为经蜡渗透的纸质材料，测试垫为纸质材料的一部分。上述构造可依如下步骤获得：利用计算机规划一图案，再将图案以蜡材料打印在滤纸上，最后通过加热使蜡材直接渗透滤纸，滤纸经蜡渗透的部分为主体，其余部分为测试垫。
在一较佳实施例中，测试垫包含有中心圆区域以及至少一对通道，任一对通道分别从中心圆区域反向延伸出去，且每一通道终止于一末端圆区域。圆区域可在散布MTT染剂时提供导入途径，而末端圆区域可在进行影像撷取分析步骤中提供方便的辨识。
本发明的测试垫例如可呈交叉十字形而具有四个通道；亦可为星形，例如具八通道的星形构造。关于测试垫尺寸选择，较佳地，每一通道的宽度范围在1～5厘米，每一通道的长度范围在5～10厘米，中心圆区域以及每一末端圆区域的直径范围在2～5厘米。测试垫的厚度与中心圆区域的直径比可为0.075。在一实施范例中，经特别选用的测试垫尺寸为：每一通道的宽度为2厘米，每一通道长度为7厘米，中心圆区域以及每一末端圆区域的直径为3厘米。
以上所述用以阐明本发明的目的、达成此目的的技术手段、以及其产生的优点等。而本发明可从以下较佳实施例的叙述并伴随附图及权利要求使读者得以清楚了解。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的检测装置平面图。
图2为沿图1的II-II线的剖视图。
图3为实施活性评估流程所使用电子组件连接关系图。
图4为以可携式电子装置实施活性评估的示意图。
图5为对检测装置取像的示意图。
图6与图7为测试垫外型的变化范例示意图。
具体实施方式
参考图1，为第一较佳实施例的精子质量检测装置立体图。图中显示本发明的检测装置10基本包括有主体11与测试垫12，主体11将测试垫12包围，并至少使测试垫12一部分对外裸露以构成用于样本进入的导入部例如中心圆区域120。测试垫12的亲水性必须大于主体11的亲水性以界定出精子样本的活动边界。
在一些实施例中主体11可以是例如塑料、橡胶之类的材料制成；测试垫12较佳为纸材如滤纸。在一实施例中，检测装置是以涂蜡法简易地制作出，即先取一滤纸片，然后例如通过计算机绘图软件在纸片上规划出特定图案，区分有主体区域及测试垫区域，并以蜡为打印耗材将上述特定图案在纸片上打印出来。最后将涂蜡纸片放在加热器上加热使蜡材直接渗透，得到如图1所示的测试片。
图2显示本实施例检测装置还包括上、下盖14、15可提供保护，两盖亲水性小于测试垫，甚至小于主体。两盖14、15将主体11与测试垫12包覆住只留下中心圆区域120裸露（与外部环境连通）以供精液样本进入。为了取像目的，测试垫的测试区域当然须对外可视，因此上盖至少在对应测试垫的部分为透明的；而较佳的是盖体完全透明。
此例的测试垫12包括两对通道121、123以及122、124，每对通道皆从一共同的中心圆区域120反向向外延伸。每一通道121～124并终止于各自的末端圆区域121a～124a。四通道共同排列成交叉十字形。
较佳地，每一通道的宽度范围在1～5厘米，每一通道的长度范围在5～10厘米，该中心圆区域以及每一末端圆区域的直径范围在2～5厘米。在本实施例中每一通道宽度为2厘米，每一通道长度为7厘米，中心圆区域以及每一末端圆区域的直径为3厘米。测试垫厚度的选择方面，为避免在厚度方向扩散效应，可考虑调整厚度/圆直径比，例如针对2厘米圆直径可选择0.15厘米的厚度，即厚度/圆直径比为0.075。当然，中心圆区域以及末端圆区域尺寸的异同并不特别限制。
特别地，本发明的测试垫还包含有噻唑蓝（3-(4,5-dimetnyl-thiazol-2-yl)2,5-diphenyl tetrazolium bromide；MTT）染剂13，为一种黄色水溶性染料，其在活性细胞中可被还原成紫色甲瓒（formazan）。在制备完整测试垫过程中，MTT染料可以由中心圆区域120或者末端圆区域121a～124a导入。
参考图3与图4，其分别为配合图1装置所使用的检测精子活性的电性组件以及使用一整合上述电性组件的可携式电子装置应用例。上述检测装置与配合使用的电性组件皆包含在如图所示的精子活性检测系统当中，这些电性组件包括有处理器21、取像模块22以及储存装置23，处理器21与后两者皆电性连接，其中储存装置23储存有一或多个程序用以使处理器执行将于后说明的步骤。在一较佳实施例中，上述电性组件整合在一可携式电子装置20当中，例如非常普遍的智能手机、笔记本电脑或个人数字助理如图4所示。
在滴入待检测精液样本于本发明的检测装置后，因精液中活性精子泳动期间与MTT染剂一接触便可显出特定颜色，使活性精子相当于经过染色标记一般，此变色结果当然必须对外可视。
接着利用取像模块对上述检测装置显示变色结果的一侧进行取像，并将影像灰阶化，即数字处理成多色阶例如8位影像。
将灰阶化的图样坐标化，并先撷取绘于图1的左方与右方末端圆区域124a、122a的边缘端的坐标值PL(XL1,YL1)、PR(XL2,YL2)。图5中横轴表示沿PR与PL两点联机的位置分布（像素数目），纵轴表示影像强度（intensity）。PR与PL的联机会重叠于将通道宽度等分的中线（middle line）。
寻找圆区域的边缘以计算出圆直径D（以像素数目表示）。各圆区域的直径应为相等。
因中心圆区域的中心坐标为由此计算中心圆区域的左、右边缘端点横坐标值XL3与XL4：
接着针对图样在中心圆区域所界定的诉求范围内各像素点进行撷取横坐标及对应的纵坐标值（即强度），在此将强度坐标值表示为I(XL3+i)，其中i是从0到D。
找出诉求范围内最高与最低强度值Imax与Imin，并定义其差值称为信号高度H=Imax-Imin。
再计算活性值M。此活性值是以PR与PL联机为取像基础线。
依同样逻辑去撷取绘于图1的上方与下方末端圆区域121a、123a的边缘端点PU、PB的坐标值，针对PU与PB联机进行类同上述的各项步骤，最后决定出以PU与PB联机为取像基础线的活性值。
将上述两活性值取平均数即可得到最后结果。
制造商可以事先规定出活性比较表，显示不同结果M值对应到哪一等级的精子活性描述。
由以上可知利用本发明的检测装置不仅达到制造成本低廉目的，也便于未经受过特别训练的一般民众用来自我评估精子活性，因人工观察而产生误差的不良后果大为减少。尤其只需利用照相功能手机即可完成评估这一优点更使本发明与现有技术具有明显差别。
参考图6与图7，为本发明测试垫不同外形变化的示意图。虽上述测试垫以交叉十字形结构为例说明，但本发明当然不限于此，通道的对数可以更少或更多，图6示为仅具有一对通道的测试垫，图7示为具有四对通道的星形测试垫。
虽然上述程序步骤所用的多个电子组件整合在可携式电子设备中，但当然也可以是分散的组件，例如取像模块为视频会议摄影机（webcam），处理器与作为储存装置的硬盘被包含于台式计算机主机当中，计算机主机分别与视频会议摄影机及屏幕电性连接。
Claims (10)
1.一种精子质量检测装置，其特征在于，包括：
主体；
测试垫，被该主体包围，并包含有裸露的导入部；
其中该测试垫的亲水性大于该主体的亲水性，且该测试垫中散布有MTT染剂。
2.根据权利要求1所述的精子质量检测装置，其特征在于，该主体为经蜡渗透的纸质材料，该测试垫为该纸质材料的一部分。
3.根据权利要求1所述的精子质量检测装置，其特征在于，该测试垫包含有中心圆区域以及至少一对通道，该至少一对通道分别从该中心圆区域反向延伸出去，且每一通道终止于一末端圆区域。
4.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，该测试垫呈交叉十字形。
5.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，该测试垫呈星形。
6.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，每一通道的宽度范围在1～5厘米。
7.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，每一通道的长度范围在5～10厘米。
8.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，该中心圆区域以及每一末端圆区域的直径范围在2～5厘米。
9.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，该测试垫的厚度与该中心圆区域的直径比为0.075。
10.根据权利要求3所述的精子质量检测装置，其特征在于，每一通道的宽度为2厘米，每一通道长度为7厘米，该中心圆区域以及每一末端圆区域的直径为3厘米。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140806 |