CN104697971B - 光源模块及使用该光源模块的体外检测分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于体外检测分析装置的光源模块，其包括基板及多个设置在所述基板上的可激发荧光产生的发光元件。所述多个发光元件围绕所述基板的中心均匀排布。本发明还涉及一种使用该光源模块的体外检测分析装置。

Description

光源模块及使用该光源模块的体外检测分析装置

技术领域

本发明涉及一种光源模块及使用该光源模块的体外检测分析装置。

背景技术

现有的体外检测分析装置大多结构复杂，体积庞大，而且检测步骤较为繁琐，需要经过培训的专业人员进行操作，所以通常仅设置在医院或社区门诊内。因此，当患者需要进行检测以辅助诊断时须亲自前往医院或社区门诊，非常地不方便。而且，现有体外检测分析装置中的光源亮度分布不均匀，影响检测结果的准确性。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种结构简单、组装方便的光源模块及使用该光源模块的体外检测分析装置及系统。

一种用于体外检测分析装置的光源模块，其包括基板及多个设置在所述基板上的可激发荧光产生的发光元件。所述多个发光元件围绕所述基板的中心均匀排布。

一种体外检测分析装置，用于配合检测卡以检测待测样品是否含有被测标的物，所述检测卡设置有用于检测被测标的物的检测区，所述体外检测分析装置包括暗腔、摄像单元及光源模块。所述光源模块包括基板及多个设置在所述基板上的可激发荧光产生的发光元件。所述多个发光元件围绕所述基板的中心均匀排布。所述基板的中心开设有中心通孔。所述摄像单元设置在所述暗腔的顶部并穿过所述基板的中心通孔以拍摄所述检测区的图像。

相对于现有技术，本发明的体外检测分析装置的光源模块上的发光元件围绕光源模块的中心均匀排布以使得发光元件的光线可以均匀照射检测卡从而减少照射时所形成的阴影，提高体外检测分析装置的检测准确度。另外，本发明所提供的体外检测分析装置通过采用在暗腔顶部穿过光源模块的基板来设置摄像单元的紧凑结构，缩小了该体外检测分析装置的体积，使得该体外检测分析装置不仅可以设置在医院或社区门诊内，还适于在一般家庭使用。

附图说明

图1是本发明实施方式所提供的体外检测分析装置的结构示意图。

图2是图1中的检测卡的局部放大图。

图3是图1中的体外检测分析装置的分解示意图。

图4是图3中的检测模块的分解示意图。

图5是图4中的暗腔顶盖的分解示意图。

图6是图5中的光源模块另一实施方式的结构示意图。

图7是图1中的体外检测分析装置另一角度的局部结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施方式所提供的体外检测分析装置3用于对内含荧光标记材料的检测卡2进行检测以对待测样本中的特定物质进行半定量/定量分析。

如图2所示，所述检测卡2包括检测试纸22及二维码标签27。所述检测试纸22上包括至少一条由荧光标记材料制成的检测线24。所述检测卡2对应所述检测线24所在的位置开设有读取窗口25，并在距离读取窗口25一侧预定间隔的位置处开设有取样窗口26。在进行检测时，待测样品从取样窗口26滴入并在检测试纸22上朝着读取窗口25的检测线24浸润。当待测样品浸润至检测线24时与荧光标记材料反应，若待测样品中含有被测标的物则所述检测线24上的荧光标记材料与被测标的物反应后发出荧光。在本实施方式中，所述检测卡2采用的是荧光量子点标记材料以提高与被测标的物的反应效率，缩短检测的等待时间。所述二维码标签27设置在所述检测卡2开设有读取窗口25的一侧表面上。所述二维码标签27所记载的检测卡2信息包括，但不限于，该检测卡2所适用的检测项目、该检测卡2的生产批次、该检测卡2的有效期限、该批次检测卡2所符合的关于检测线荧光强度与被测标的物浓度之间的曲线方程、最低有效亮度。

如图3所示，所述体外检测分析装置3包括底座30、盖板31、检测模块32、控制按键33、显示模块34、打印机35、电源模块36、摄像驱动电路板37及主控电路板38。上述多个功能模块之间通过总线直接或间接地电性连接以进行数据或信号的传输和交换。

所述检测模块32、打印机35、电源模块36、摄像驱动电路板37及主控电路板38安装在所述底座30内。所述底座30的侧壁对应所述检测模块32所在的位置开设有一弹簧门302以使得所述检测卡2可以插入检测模块32内进行检测。所述弹簧门302在检测卡2未插入时呈常关状态以起到防尘作用。

所述盖板31设置在底座30上以密封所述底座30。所述盖板31包括显示区312及非显示区310。所述显示区312内设置有所述显示模块34。所述非显示区310平行于水平面设置。所述显示区312相对于水平面倾斜一预设角度以方便使用者观察显示模块34。所述盖板31的显示区312与非显示区310之间形成一台阶状过渡区。在本实施方式中，所述控制按键33安装在显示区312内所述显示模块34的下方。

所述检测模块32发射特定波长的光线照射检测卡2上内含荧光标记材料的检测试纸22并拍摄下所述荧光标记材料与待测样品反应后所发出的荧光图案，通过对荧光图案的荧光亮度进行分析并结合预设的荧光亮度与被测标的物浓度之间的曲线方程计算出被测标的物的浓度。

如图4及图5所示，所述检测模块32包括暗腔320、光源模块322及摄像单元325。所述暗腔320为一密闭的容置空间321，用于提供一个避光且温度相对稳定的环境以在检测过程中减少外界环境变化对荧光标记材料发光情况的影响从而提高检测分析的准确度。所述暗腔320包括基座3201、侧壁3202及顶盖3203。所述基座3201、侧壁3202与顶盖3203共同围成所述容置空间321。所述顶盖3203及侧壁3202的至少一部分由高导热率的材料制成，以便于在检测过程中及时将所述光源模块322发出的热量散发至暗腔320外，从而维持暗腔320内较为稳定的温度。

所述基座3201的表面上开设有定位槽3204。所述检测卡2在进行检测时插入所述定位槽3204内，并使得所述读取窗口25朝向暗腔320的顶盖3203。所述定位槽3204包括开设于基座3201其中一侧边上的开口3210。所述定位槽3204的主体沿垂直于底座3203的该侧边的方向朝基座3201的内部延伸。所述定位槽3204与开口3210相对的末端处设置有感应模块3206。所述感应模块3206包括触动开关3207及电路板3205。所述感应模块3206用于感应所述检测卡2是否安插到位。当所述检测卡2插至定位槽3204的末端时，所述检测卡2的端部抵持所述触动开关3203以触发所述电路板3205发出一准备好信号来指示所述检测卡2已经安插到位。

所述侧壁3202设置在基座3201上所述定位槽3204所在的位置以在所述定位槽3204上形成所述容置空间321。所述顶盖3203设置在侧壁3202远离基座3201的一侧以封住所述容置空间321。

所述顶盖3203包括平行相对的第一承载面3203a及第二承载面3203b。所述顶盖3203开设有贯通所述第一承载面3203a及第二承载面3203b的安装通孔3203c。当所述顶盖3203设置在侧壁3202上时，所述第一承载面3203a朝向暗腔320的内部。所述第二承载面3203b朝向暗腔320的外部。

所述光源模块322设置在所述暗腔320与基座3201相对的顶盖3203上。所述光源模块322包括基板3221及设置在基板3221上的多个发光元件3220。所述基板3221上设置有所述多个发光元件3220的驱动电路。所述发光元件3220的发光面朝向基座3201上的定位槽3204，以照射所述检测卡2上的读取窗口25。所述发光元件3220围绕光源模块322的中心均匀排布以使得发光元件3220所发出的光线从围绕光源模块322中心的不同方向照射检测卡2的读取窗口25，减少照射时所形成的阴影。优选地，所述发光元件3220均匀排布指的是所排布的发光元件3220之间的距离大致相同。在本实施方式中，所述发光元件3220为发光二极管。所述发光元件3220发出紫外光线。

所述基板3221通过螺栓3223固定在所述顶盖3203的第一承载面3203a上。由此，所述光源模块322可以方便地从所述顶盖3203上拆换。在本实施方式中，所述基板3221大致为矩形，其在四个边角处设置螺孔以配合所述螺栓3223把光源模块322固定在顶盖3203上。

所述基板3221包括主体3224及承载部3225。所述主体3224的中心处开设有圆弧形通孔3226。所述承载部3225为环形。所述承载部3225设置在圆弧形通孔3226内并通过多个连接臂3227与主体3224上的圆弧形通孔3226的边缘相连接。位于所述圆弧形通孔3226内的所述承载部3225与所述圆弧形通孔3226的边缘之间形成圆环形通孔。在本实施方式中，所述连接臂3227以所述圆弧形通孔3226的中心为圆心沿径向延伸以将所述圆环形通孔划分为多个圆弧形通孔段3226a。

所述承载部3225的中心处开设有中心通孔3228。所述承载部3225的中心通孔3228与所述圆弧形通孔3226同心。所述发光元件3220以光源模块322的中心为圆心沿径向呈放射状地逐个排布。在本实施方式中，所述基板3221包括一个承载部3225。所述主体3224及承载部3225均为环形薄板。所述承载部3225与所述主体3224位于同一平面内。所述承载部3225的形状为圆环形。所述发光元件3220沿同心的两个环形轨迹排布，其中一个环形轨迹设置在所述承载部3225，另一个环行轨迹设置在所述主体3224上。所述连接臂3227以所述承载部3225的中心为圆心沿径向延伸由所述承载部3225的边缘沿径向延伸至所述圆弧形通孔3226的对应边缘。

如图6所示，在本发明的另一实施方式中，所述基板3221包括多个环形的承载部3225。所述多个承载部3225的半径逐个缩小。半径较小的承载部3225设置在半径较大的承载部3225的中心通孔3228内并通过连接臂3227相互连接，最后通过半径最大的承载部3225连接至所述主体3224上形成环环相套的图案。

在其它实施方式中，所述不同承载部3225或者承载部3225与所述主体3224均可以位于不同的平面，例如一高一低的设置。

所述摄像单元325设置在所述顶盖3203上对准已插入至定位槽3204末端的检测卡2的位置以拍摄读取窗口25中荧光标记材料的检测线24所发出的荧光图案并同步读取所述检测卡2上的二维码标签27来获取检测卡2的基本信息以及所要进行检测的基本参数。在本实施方式中，所述摄像单元325为一摄像头，其包括镜头3250及影像感测器电路板3251。所述摄像单元325通过所述影像感测器电路板3251固定在所述第二承载面3203b上。所述镜头3250穿过安装通孔3203c及基板3221上承载部3225的中心通孔3228伸入暗腔320内进行拍摄。

所述体外检测分析装置3根据所述摄像单元325所获取的检测卡2的基本信息可判断插入的检测卡2是否过期，生产是否合格，以及所要检测的被测标的物。所述体外检测分析装置3根据读取二维码标签27所获取的检测参数来对拍摄的荧光图案进行分析以得出关于被测标的物的检测结果。具体地，所述体外检测分析装置3对摄取的荧光图案的数码照片进行灰阶处理并分析后可得到荧光图案的荧光亮度，再根据读取检测卡2上二维码标签27所获得的荧光亮度与被测标的物浓度之间的曲线方程来计算出所检测的被测标的物的浓度。

所述控制按键33用于感应用户的触压操作以切换所述体外检测分析装置3的工作模式。所述体外检测分析装置3的工作模式包括，但不限于，关机模式、待机模式及开机模式。所述控制按键33内还设置有指纹识别器。所述指纹识别器通过识别用户的指纹以鉴别用户身份从而为用户建立个人信息资料库。

所述显示模块34显示操作界面与用户进行互动。在本实施方式中，所述显示模块34包括一触控面板。所述触控面板显示体外检测分析装置3所预设的操作界面与用户进行互动。

所述打印机35用于将检测结果打印在纸张上。用户通过所述显示模块34输入打印指令至主控电路板38，所述主控电路板38接收打印指令后控制所述打印机35打印检测结果。

所述电源模块36包括电池360及外接供电电路362。所述体外检测分析装置3在一般情况下通过所述外接供电电路362直接使用交流市电。当需要在没有市电接口的环境下工作时，所述电源模块36可通过电池360为上述的多个功能模块提供备用电源。

请一并参阅图3及图7，所述主控电路板38包括网络模块380、存储模块382、中央处理器384(Central Processing Unit,CPU)及多个接口386。所述网络模块380将所述体外检测分析装置3与互联网相连接以进行数据的交互。所述存储模块382包括本地存储器3820及外接存储器3822。所述存储模块382用于存储检测程序及对应的检测参数。所述检测参数包括，但不限于，被测标的物对应的检测反应时间、检测线荧光强度与被测标的物浓度之间的曲线方程、最低有效亮度。所述检测程序及检测参数可预先设定于存储模块382内，也可以通过读取检测卡2上的二维码标签27而获得。所述中央控制器384根据所述检测程序及检测参数控制检测模块32对插入的检测卡2进行检测分析。所述接口386包括，但不限于，市电接口3860、网络接口3861、扫描枪接口3862、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)接口3863、微型通用串行总线(Micro Universal Serial Bus,Micro USB)接口3864、视频信号接口3865、存储卡接口3866。所述接口386将体外检测分析装置3与不同的外部设备相连接以扩展体外检测分析装置3的功能。

所述体外检测分析装置3的光源模块322，其发光元件3220围绕所述光源模块322的中心均匀排布以使得发光元件3220的光线可以均匀照射检测卡2的读取窗口25，减少照射时所形成的阴影。另外，所述体外检测分析装置3通过采用在暗腔320顶部设置穿过所述光源模块322的基板3221的摄像单元325的紧凑结构，缩小了体外检测分析装置3的体积，使得该体外检测分析装置3不仅可以设置在医院或社区门诊内，还适于在一般家庭使用。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种用于体外检测分析装置的光源模块，其特征在于：包括基板及多个设置在所述基板上的可激发荧光产生的发光元件，所述基板包括承载部，及与所述承载部通过圆弧形通孔和连接臂连接的主体，所述承载部设有中心通孔，所述中心通孔与所述圆弧形通孔同心，所述多个发光元件围绕所述基板的中心通孔均匀排布在所述承载部和主体上，所述中心通孔用于供摄像单元插入。

2.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于：所述主体及承载部均为薄板，所述承载部与主体位于同一平面内，所述连接臂以所述中心通孔的中心为圆心由所述承载部的边缘沿径向延伸至所述圆弧形通孔的对应边缘。

3.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于：所述基板包括多个环形的承载部，所述多个承载部的半径逐个缩小，半径较小的承载部设置在半径较大的承载部的中心通孔内并通过连接臂相互连接，半径最大的承载部通过连接臂连接至所述主体上形成环环相套的图案。

4.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于：所述多个发光元件沿同心的两个环形轨迹间隔排布，其中一个环形轨迹设置在所述承载部上，另一个环形轨迹设置在所述主体上。

5.如权利要求1所述的光源模块，其特征在于：所述发光元件为发出紫外线的发光二极管。

6.一种体外检测分析装置，用于配合检测卡以检测待测样品是否含有被测标的物，所述检测卡设置有用于检测被测标的物的检测区，所述体外检测分析装置包括暗腔、摄像单元及如权利要求1中所述的光源模块，所述摄像单元设置在所述暗腔的顶部并穿过所述光源模块的基板的中心通孔以拍摄所述检测区的图像。

7.如权利要求6所述的体外检测分析装置，其特征在于：所述多个发光元件沿同心的两个环形轨迹间隔排布，其中一个环形轨迹设置在所述承载部上，另一个环形轨迹设置在所述主体上。

8.如权利要求6所述的体外检测分析装置，其特征在于：所述检测卡设置有用于记载检测项目信息的二维码，所述摄像单元拍摄检测区的图像及读取二维码标签同步进行。

9.如权利要求8所述的体外检测分析装置，其特征在于：所述摄像单元通过读取检测卡上的二维码标签所获得的检测项目信息包括检测卡所适用的检测项目，该检测卡的生产批次，该检测卡的有效期限，该批次检测卡所符合的关于检测区所发出的荧光强度与被测标的物浓度之间的曲线方程，以及最低有效亮度。