CN105136684A - 多样本检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及样本检测领域，公开了多样本检测装置及方法。检测装置包括样本孔板，微控制器，条形光源和数据采集板；样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，用于容纳待检测的样本；条形光源和数据采集板分别位于样本孔板两侧，其中，条形光源单次照射一行共n个样本孔，数据采集板相应具有至少n个检测通道；微控制器用于向条形光源发出光源控制信号，以控制条形光源切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本；并用于向数据采集板发出采集信号，并接收数据采集板采集得到的透光量数据；样本孔板可相对于条形光源和数据采集板进行移动，从而对样本孔板的各行或全部样本孔中的样本进行检测。

Description

多样本检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及样本检测领域，特别涉及多样本检测装置及其方法。

背景技术

在微生物和体外诊断领域，细菌的鉴定、药敏研究得到关注，其应用机理为不同细菌在特定培养液生长中会引起培养液的颜色、浊度的变化。实验中培养细菌的容器多为试管或使用类似于96孔板，手工方式获取数据、实验效率不高，不利于大批量的样本检测，也不利于现在样本检测市场的发展。

因此本领域亟需一种新的能够提高此方面应用效率的对多种样本同时进行检测的装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多样本检测装置及其方法。

本发明的实施方式公开了一种多样本检测装置，检测装置包括样本孔板，微控制器，条形光源和数据采集板；其中，

样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本；

条形光源和数据采集板分别位于样本孔板的两侧，其中，条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，数据采集板相应地具有至少n个检测通道；

微控制器用于向条形光源发出光源控制信号，以控制条形光源切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光；并用于向数据采集板发出采集信号，以控制数据采集板检测并采集被照射样本在不同类型光照下的透光量数据；并接收数据采集板采集得到的透光量数据；

样本孔板可相对于条形光源和数据采集板进行移动，从而对样本孔板的各行或全部样本孔中的样本进行检测。

在另一优选例中，所述微控制器还用于根据所述透光量数据计算得出所述样本孔板中各样本的比色值和浊度信息。

在另一优选例中，所述微控制器还用于向所述数据采集板发送包括数据采集清零信号和采集数据打包信号的数据控制信号，用于控制数据采集板将内部寄存器清零以及将透光量数据发送到微控制器。

在另一优选例中，所述微控制器与所述数据采集板之间的控制信号和透光量数据通过双向UART传输。

在另一优选例中，所述数据采集板包括n路光电二极管检测模块和包含至少n路通道的单个AD采集模块。采用单个AD采集模块即可实现多变量数据采集。

在另一优选例中，所述数据采集板还包括运算放大器，用于对光电二极管检测的电信号进行放大后送入AD采集模块。

在另一优选例中，所述条形光源包括m个点光源和混光膜；混光膜使得照射样本的光的能量分布的均匀度大幅提高。

在另一优选例中，所述m个点光源单次照射一行n个样本孔，所述m与n的比值范围为[0.5，2]；

在另一优选例中，所述m与n的比值范围为[0.8，1.2]，如1。

在另一优选例中，所述条形光源采用RGB三合一LED，光源体积小，寿命长，所述微控制器发出光源控制信号控制所述RGB三合一LED切换状态启动R,G,B三色光照射样本孔中的样本。

在另一优选例中，条形光源采用紫外光源照射样本。

在另一优选例中，还包括步进电机，用于驱动所述样本孔板相对于所述条形光源和数据采集板进行移动，并产生位移量脉冲。使用步进电机驱动样本孔板移动，检测快速。

在另一优选例中，所述微控制器根据所述步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在所述位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

根据步进电机产生的位移量脉冲判断样本孔板的位移量，以便启动一组AD采集，使得样本孔板的移动和采集节奏保持协调一致，有条不紊。

在另一优选例中，所述微控制器还包括计数器，启动一组AD采集时所述计数器计数，微控制器根据所述计数器计数输出光源控制信号和采集信号。

在另一优选例中，启动一组AD采集时，产生同步信号，在根据所述采集信号启动一次AD时检测所述同步信号，当同步信号有效时，在采集的数据插入分割数据段，用于标识一行样本孔采集完毕。

在另一优选例中，所述分隔数据段为oxFFFF。

在另一优选例中，所述的样本孔的分布为m1×m2行列分布，其中m1为4-20之间的整数，m2为4-50之间的整数。

本发明的实施方式还公开了一种多样本检测方法，样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本；条形光源和数据采集板分别位于样本孔板的两侧，条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，数据采集板相应地具有至少n个检测通道；该方法包括以下步骤：

S1微控制器向条形光源发出光源控制信号，条形光源根据光源控制信号切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光；

S2微控制器向数据采集板发出采集信号，数据采集板根据采集信号检测并采集在不同类型的光照射下样本孔板中被照射一行样本的透光量数据；

S3微控制器接收数据采集板采集得到的透光量数据，并根据透光量数据计算各样本孔中样本的比色值和浊度；

样本孔板可相对于条形光源和数据采集板进行移动，从而对样本孔板的各行或全部样本孔中的样本重复进行上述步骤S1至步骤S3而完成检测。

在另一优选例中，还包括所述微控制器向所述数据采集板发送包括数据采集清零信号和采集数据打包信号的数据控制信号的步骤，用于控制数据采集板将内部寄存器清零以及将透光量数据发送到微控制器。

在另一优选例中，所述微控制器与所述数据采集板之间的控制信号和透光量数据通过双向UART传输。

在另一优选例中，在系统中预存有行基准孔无色溶液的透光量数据，在所述S3步骤中，所述比色值通过以下公式进行计算：

比色值＝255*测量孔红光透光量/行基准孔无色溶液红光透光量：255*测量孔绿光透光量/基准孔无色溶液绿光透光量：255*测量孔蓝光透光量/基准孔无色溶液蓝光透光量。

通过与系统中预存的无色溶液的透光量数据的比值计算比色值，提高了计算的精确度。

在另一优选例中，还包括步骤：根据所述各样本孔中样本的比色值，还原各样本孔中样本的颜色。

根据比色值还原各样本孔中样本的颜色，使得用户能够直观地了解样本变化。

在另一优选例中，还包括步进电机，在所述步骤S2之前，还包括步骤：

所述微控制器根据所述步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在所述位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

在另一优选例中，在所述启动一组AD采集的步骤后，还包括步骤：

计数器计数，所述微控制器根据所述计数器计数输出光源控制信号和采集信号。

在另一优选例中，根据光源控制信号开启光源后延时，等待检测端信号稳定后再输出采集信号。

在另一优选例中，启动一组AD采集时，产生同步信号，在根据所述采集信号启动一次AD时检测所述同步信号，当同步信号有效时，在采集的数据插入分割数据段，用于标识一行样本孔采集完毕。

在另一优选例中，所述分隔数据段为oxFFFF。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

条形光源单次照射多个样本孔且切换状态启动不同类型的光，采用多通道单AD获取多个不同量的数据，实现多变量数据采集控制，一次扫描结束后获取的数据包含样本孔板中所有样本孔在不同光照下的透光量数据，快速准确且满足灵敏度要求。

附图说明

图1是本发明多样本检测装置的截面结构示意图；

图2是本发明样本孔板和光源以及检测模块的结构示意图；

图3是本发明控制系统框图；

图4是本发明数据采集控制时序；

图5是本发明多样本检测方法的流程示意图；

图6是细菌溶液刚加入试剂板时软件复色显示结果；

图7为20小时后软件对检测的数据颜色复原的显示结果；

图8为20小时后拍摄的细菌生长测试板的显示结果。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种多样本检测装置，该多样本检测装置检测装置包括样本孔板，微控制器，条形光源和数据采集板。具体地说：

样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本。

条形光源和数据采集板分别位于样本孔板的两侧，其中，条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，数据采集板相应地具有至少n个检测通道。

微控制器用于向条形光源发出光源控制信号，以控制条形光源切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光。并用于向数据采集板发出采集信号，以控制数据采集板检测并采集被照射样本在不同类型光照下的透光量数据。并接收数据采集板采集得到的透光量数据。

样本孔板可相对于条形光源和数据采集板进行移动，从而对样本孔板的各行或全部样本孔中的样本进行检测。

优选地，数据采集板包括n路光电二极管检测模块和包含至少n路通道的单个AD采集模块，其中光电二极管将光信号转化为电信号，AD采集模块对所述电信号进行采集。在另一优选例中，数据采集板还包括运算放大器，用于对光电二极管检测的电信号进行放大后送入AD采集模块。

另一优选例中，微控制器还用于根据透光量数据计算得出样本孔板中各样本的比色值和浊度信息。

另一优选例中，微控制器还用于向数据采集板发送包括数据采集清零信号和采集数据打包信号的数据控制信号，用于控制数据采集板将内部寄存器清零以及将透光量数据发送到微控制器。

另一优选例中，微控制器与数据采集板之间的控制信号和透光量数据通过双向UART传输。

另一优选例中，样本孔的分布为m1×m2阵列分布，其中m1为4-20之间的整数，m2为4-50之间的整数。

在本实施方式中，条形光源单次照射多个样本孔且切换状态启动不同类型的光，采用多通道单AD获取多个不同量的数据，实现多变量数据采集控制，一次扫描结束后获取的数据包含样本孔板中所有样本孔在不同光照下的透光量数据，快速准确且满足灵敏度要求。

本发明第二实施方式涉及一种多样本检测装置，第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：混光膜使得照射样本的光的能量分布的均匀度大幅提高。具体地说：

条形光源包括m个点光源和混光膜，其中，

m个点光源单次照射一行n个样本孔，m与n的比值范围为[0.5，2]。

混光膜使得条形光源发射的光变得均匀后再入射到样本孔。

此外，可以理解，在另一优选例中，m与n的比值范围为[0.8，1.2]，例如，m与n的比值范围为1。

优选地，条形光源采用RGB三合一LED，微控制器发出光源控制信号控制RGB三合一LED切换状态启动R，G，B三色光照射样本孔中的样本。

此外，可以理解，条形光源也可以采用紫外光源照射样本。

本发明第三实施方式涉及一种多样本检测装置，第三实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：

还包括步进电机，用于驱动样本孔板相对于条形光源和数据采集板进行移动，并产生位移量脉冲；

微控制器根据步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

其中，一组AD采集是指，对于当前被照射的某行样本孔，采集在条形光源切换状态启动不同类型的光照射该行样本孔的情况下的一组透光量数据，即包括该行样本孔在R，G，B三色光照下的一组透光量数据。

在另一优选例中，微控制器还包括计数器，启动一组AD采集时计数器计数，微控制器根据计数器计数输出光源控制信号和采集信号，分别用于不同光照下的光源控制和数据采集。

在另一优选例中，启动一组AD采集时，产生同步信号，在根据采集信号启动一次AD时检测同步信号，当同步信号有效时，在采集的数据插入分割数据段，用于标识一行样本孔采集完毕。

在另一优选例中，分隔数据段为oxFFFF。

实施例1

如图1所示为多样本检测装置的截面结构示意图，如图所示，光源和数据采集板分别位于96样本孔板的两侧，样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，图中所示为96孔板的一行，其中光源结构包括混光膜和3合1LED，光源单次照射一行多个样本孔，并由数据采集板(图中位于PCB板上)上的8通道硅光二极管PD检测头检测。

一行检测完毕后，样本孔板可相对于光源和数据采集板进行移动，从而对所述样本孔板的各行或全部样本孔中的样本进行检测，样本孔板和光源以及检测模块的结构示意图如图2所示，其中样本孔板的运行方向与样本孔的行排列方向垂直，这样当一行样本孔检测完毕后，样本孔沿运行方向移动后，下一行样本孔与所述光源和检测模块对准以便进行下一步检测。

为了完成对样本孔板上所有样本的检测，以及对光源和数据采集板的控制，控制系统框图如图3所示，其数据采集控制时序如图4所示。各控制信号的作用如下：

串口发送数据控制-控制数据采集起点和终点；

采集节奏控制信号-控制一组采集的启动时刻；

采集信号-启动AD开启一次8通道数据采集；

同步信号-标识一组采集开始；

控制光源1、2、3从而控制光源的开启时刻，电平状态有效。

各控制信号的表述如下：

1、开启扫描前发送数据控制-数据采集清0信号，数据采集板将内部寄存器清0。

2、采集节奏控制信号由MCU计数位移量产生，两组AD采集的最小位移量S所用的时间应大于一组数据采集所用的时间Tz。扫描中每运行S位移量启动一组AD采集。

3、启动一组AD采集时计数器从0-6计数，然后计数器归0停止计数。

4、MCU根据计数器的值输出控制光源信号、同步信号、采集信号，光源和数据采集板根据各控制信号工作。

5、采集板在采集信号的上升沿启动一次AD，AD完成8通道的数据采集后停止采集，等待下一个AD启动信号，在启动AD时检测同步信号，当同步信号高电平时采集的数据插入oxFFFF。

6、多路光源顺序开启、关闭，光源的最小脉宽取决于8通道数据采集所用的时间To*2。光源开启后延时To使检测端信号稳定再启动AD。一组数据采集结束则等待下一组采集启动信号。

7、扫描结束发送数据控制-采集数据打包，数据采集板的数据发送到PC端等候处理。如果光源为RGB类型，则扫描一次获取的数据包含384孔板所有孔的RGB光透光量信号，根据数据可复原各孔内溶液的颜色、浊度信息。

控制系统框图4中个部件的作用及设置如下：

1、MCU

MCU实现各时序的控制，本设计中采用STM32F103芯片，位移量脉冲来自步进电机驱动器，数据控制采用UART口双向控制通讯。所有输出输入信号均有74hc245中转以免意外对主控芯片的损坏。扫锚开后MCU根据位移量脉冲控制光源的状态切换，同时控制数据采集板的数据采集时刻与节奏。

2、数据采集板采用STM32F103芯片，此芯片自带16通道12位AD，采集运算速度符合要求。采用8路PD检测8个空的溶液透光量、并采用运放对信号放大送入AD。采用中断方式处理‘采集信号’来启动，根据串口的指令实现数据采集板数据清0和数据打包功能。数据采集的节奏由‘采集信号’控制，数据采集板收上升沿跳变后计数器N加1、若此时同步信号为高电平则先在数据区顺序存入0xffff。随后顺序采集8路PD信号、采集的数据顺序存放到指定数据区，收到‘采集数据清0’指令则将计数器N清0，数据将从数据区的0地址存放，收到‘采集数据打包’则将先前采集的所有数据依次发送到PC，数据发送完将计数器N清0，后续数据将从数据区的0地址存放。

3、多光源模块，细菌检测比色比浊主要是用RGB光，因此光源模块采用RGB三合一5050封装LED。

本发明第四实施方式涉及一种多样本检测方法，图5是该多样本检测方法的流程示意图。该多样本检测方法样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本。条形光源和数据采集板分别位于样本孔板的两侧，条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，数据采集板相应地具有至少n个检测通道。如图5所示，该方法包括以下步骤：

S1微控制器向条形光源发出光源控制信号，条形光源根据光源控制信号切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光；

S2微控制器向数据采集板发出采集信号，数据采集板根据采集信号检测并采集在不同类型的光照射下样本孔板中被照射一行样本的透光量数据；

S3微控制器接收数据采集板采集得到的透光量数据，并根据透光量数据计算各样本孔中样本的比色值和浊度。

样本孔板可相对于条形光源和数据采集板进行移动，从而对样本孔板的各行或全部样本孔中的样本重复进行上述步骤S1至步骤S3而完成检测。

优选地，还包括步进电机，在步骤S2之前，还包括步骤：

微控制器根据步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

在启动一组AD采集的步骤后，还包括步骤：

计数器计数，微控制器根据计数器计数输出光源控制信号和采集信号。

此外，可以理解，在另一优选例中，根据光源控制信号开启光源后延时，等待检测端信号稳定后再输出采集信号。

在另一优选例中，启动一组AD采集时，产生同步信号，在根据采集信号启动一次AD时检测同步信号，当同步信号有效时，在采集的数据插入分割数据段，用于标识一行样本孔采集完毕。

在另一优选例中，分隔数据段为oxFFFF。

此外，可以理解，另一优选例中，还包括微控制器向数据采集板发送包括数据采集清零信号和采集数据打包信号的数据控制信号的步骤，用于控制数据采集板将内部寄存器清零以及将透光量数据发送到微控制器。

另一优选例中，微控制器与数据采集板之间的控制信号和透光量数据通过双向UART传输。

本实施方式中，条形光源单次照射多个样本孔且切换状态启动不同类型的光，采用多通道单AD获取多个不同量的数据，实现多变量数据采集控制，一次扫描结束后获取的数据包含样本孔板中所有样本孔在不同光照下的透光量数据，快速准确且满足灵敏度要求。

实施例2

如下为针对一行8个样本孔的检测数据：

现以代表性的几行数据为例进行说明：

其中，55AA58494AAC31090101FE00为指令数据区，最后一行中的0000为结束符。

8个样本孔通道依次由R,G,B三色光源照射，获取的数据可以列为下表：

R	00 80	00 80	00 80	0F 80	00 80	00 80	00 80	00 80
									G	00 80	00 80	00 80	00 80	00 80	00 80	02 80	00 80
B	03 80	06 80	0A 80	00 80	01 80	18 80	12 80	14 80
										孔1	孔2	孔3	孔4	孔5	孔6	孔7	孔8

此外，如采集数据0x0E80＝0x000E＝14，实际数据＝采集的数据-0x8000，设计中数据最高位用于后续增益调整表示用，因为数据采集的精度已满足要求就没使用，统一将数据最高位固定为0x8000。

0xFFFF为检测到同步信号插入的数值，如果光源为R、G、B顺序变换，每次采集8个通道数据，则启动一组采集的数据如下：

红色为红光源开启时采集的数据，绿色为绿光源开启采集的数据，蓝色为蓝光源开启采集的数据。采集数据的排列有利于后续数据处理分析，因为AD为12位因此不会出现同插入字符相同的0xFFFF。

本发明第五实施方式涉及一种多样本检测方法，第五实施方式在第四实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：具体地说：

在系统中预存有行基准孔无色溶液的透光量数据，在S3步骤中，比色值通过以下公式进行计算：

比色值＝255*测量孔红光透光量/行基准孔无色溶液红光透光量：255*测量孔绿光透光量/基准孔无色溶液绿光透光量：255*测量孔蓝光透光量/基准孔无色溶液蓝光透光量。

例如，对上述实施例2中的数据进行处理时，系统中预先存储有基准行无色溶液透光量数据(10进制表示)：

1909	2088	2202	2077	2187	2158	1986	1904
								2088	2199	2269	2143	2312	2245	2185	2143
2107	2220	2314	2034	2111	2118	1990	1881

而检测行溶液透光数据(10进制表示)为：

比色值＝测量孔红光透光量/行基准孔无色溶液红光透光量*255：测量孔绿光透光量/基准孔无色溶液绿光透光量*255：测量孔蓝光透光量/基准孔无色溶液蓝光透光量*255＝254:22:14颜色复原近似红色，符合液体溶液的特性。

计算出的比色值中每种颜色的值一般在0至255之间，因此常用RGB颜色采用8位数据表示一种颜色值，RGB示色总共需要8*3＝24位二进制数据表示。

检测头可检测96孔板，也可以检测384孔板，检测384孔板时需隔行隔列的使用一个孔作为样本溶液加样孔，或者分两次检测。实验中实际使用384孔板做实验，因为样本溶液只有50ul，96孔板孔径大所以液面浅，不利于提高吸光量而提高测试准确性。

对比例

采用白光源识别颜色有以下不利之处

1、本发明是在连续运动并在短时间内采集大量颜色数据，如果采用机械的切换滤光片方式采集溶液颜色数据，机械动作的速度、可靠性、使用寿命上均不可靠。

2、如果受光侧采用RGB三色CCD获取颜色数据，CCD采集透光颜色信号的测试结果表明，常规CCD的颜色分辨率低，不能满足应用要求，而高级CCD需负80度制冷，因此成本高、体积有约束。同时光源功率要求高，容易发热，进而造成光源的输出光稳定性差，影响测试数据的一致性。

如果用于浊度测量，一般采用红光的透光量数据，浊度溶液对红光吸收性较好，有利于提高灵敏性，下图是一个经过图像处理的整版浊度测试图形，每行的图形由360个采集数据的幅值描点产生。因此每个孔会有多个采集数据点，以孔中心位基准左右各提取5个数据的和作为一个孔的透光量。

标准浊度计算方式如下：

OD＝log(I₀/I)，其中I₀为入射光强度，I为透过光强度。

常规比浊仪检测范围0-5.00McF。

本发明以比色主，比浊辅助检测，细菌药敏检测、直观的检测方式为对比带菌试剂板溶液孵育前后的颜色变化，同时细菌生长则溶液浊度变大，浊度越大细菌繁殖越多。因此本设计浊度检测范围0.2OD-2OD，检测精度0.1OD。

常规生化比浊检测的光源为卤素灯，体积大、功率大、寿命短，本发明浊度检测的光源采用三合一0.3WLED，因此光源体积小，检测结果满足应用要求。

本发明根据实际应用要求，无需每次检测都要先测量Io入射光强度，而是由定标试剂板扫描后软件存储定标孔的检测值，后续直接以透明溶液定标值作为Io，I为每次扫描时各孔的透光数据，根据OD＝log(I₀/I)计算浊度。

本发明浊度检测的特色：与颜色检测公用光源和检测头及处理电路，光源功率小，简单可靠，受光检测头稳定可靠、卡片式设计。实现装置小型化。

实施例3

优选地，还包括步骤：根据实施例2中各样本孔中样本的比色值，还原各样本孔中样本的颜色。

图6是细菌溶液刚加入试剂板时软件复色显示结果，图7为20小时后软件对检测的数据颜色复原的显示结果，图8为20小时后拍摄的细菌生长测试板。其中，图中第一列数据为浊度，其它列为颜色信息。

各个样本孔中的数据表示R|G|B的数值分量，红色分量比其他颜色多就偏红色，红色和绿色分量都是255，蓝色分量0就是黄色。

图7的测试数据表明，其与图8拍摄的细菌生长测试板中样本的颜色相同，因此该检测装置能很好的检测样本溶液的实际变化，并对变化的结果量化表示。

综上所述，本发明可应用于细菌药敏、鉴定中比浊和比色的数据获取，采用扫描方式获取溶液的透光量数据。可实现对多孔板中含细菌溶液的透光量动态检测。本发明技术优点有如下：

单次扫描即可获类似于384孔板的8行*24列孔的整板各孔的溶液透光量数据(具体孔数排列可定制)；

采集节奏由位移量控制，可根据应用要求调节每个细菌培养孔要采集的数据次数；

装置应用简单可靠。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种多样本检测装置，其特征在于，所述检测装置包括样本孔板，微控制器，条形光源和数据采集板；其中，

所述样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本；

所述条形光源和所述数据采集板分别位于所述样本孔板的两侧，其中，所述条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，所述数据采集板相应地具有至少n个检测通道；

所述微控制器用于向所述条形光源发出光源控制信号，以控制所述条形光源切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，所述不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光；并用于向所述数据采集板发出采集信号，以控制所述数据采集板检测并采集被照射样本在不同类型光照下的透光量数据；并接收所述数据采集板采集得到的透光量数据；

所述样本孔板可相对于所述条形光源和数据采集板进行移动，从而对所述样本孔板的各行或全部样本孔中的样本进行检测。

2.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，所述数据采集板包括n路光电二极管检测模块和包含至少n路通道的单个AD采集模块。

3.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，所述条形光源包括m个点光源和混光膜；

所述m个点光源单次照射一行n个样本孔，所述m与n的比值范围为[0.5，2]；

所述混光膜使得所述条形光源发射的光变得均匀后再入射到样本孔。

4.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，所述条形光源采用RGB三合一LED，所述微控制器发出光源控制信号控制所述RGB三合一LED切换状态启动R，G，B三色光照射样本孔中的样本。

5.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，还包括步进电机，用于驱动所述样本孔板相对于所述条形光源和数据采集板进行移动，并产生位移量脉冲。

6.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，所述微控制器根据所述步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在所述位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

7.根据权利要求1所述的多样本检测装置，其特征在于，所述的样本孔的分布为m1×m2阵列分布，其中m1为4-20之间的整数，m2为4-50之间的整数。

8.一种多样本检测方法，其特征在于，所述样本孔板设有多个呈行列排列的样本孔，各样本孔用于容纳待检测的样本；所述条形光源和所述数据采集板分别位于所述样本孔板的两侧，所述条形光源单次照射一行共n个样本孔，其中n为≥4的正整数，所述数据采集板相应地具有至少n个检测通道；该方法包括以下步骤：

S1微控制器向所述条形光源发出光源控制信号，所述条形光源根据所述光源控制信号切换状态启动不同类型的光照射样本孔中的样本，所述不同类型的光包括R，G，B三色光和/或紫外光；

S2所述微控制器向所述数据采集板发出采集信号，所述数据采集板根据所述采集信号检测并采集在不同类型的光照射下样本孔板中被照射一行样本的透光量数据；

S3所述微控制器接收所述数据采集板采集得到的透光量数据，并根据所述透光量数据计算各样本孔中样本的比色值和浊度；

所述样本孔板可相对于所述条形光源和数据采集板进行移动，从而对所述样本孔板的各行或全部样本孔中的样本重复进行上述步骤S1至步骤S3而完成检测。

9.根据权利要求8所述的多样本检测方法，其特征在于，在系统中预存有行基准孔无色溶液的透光量数据，在所述S3步骤中，所述比色值通过以下公式进行计算：

比色值＝255*测量孔红光透光量/行基准孔无色溶液红光透光量：255*测量孔绿光透光量/基准孔无色溶液绿光透光量：255*测量孔蓝光透光量/基准孔无色溶液蓝光透光量。

10.根据权利要求8所述的多样本检测方法，其特征在于，还包括步骤：

根据所述各样本孔中样本的比色值，还原各样本孔中样本的颜色。

11.根据权利要求8所述的多样本检测方法，其特征在于，还包括步进电机，在所述步骤S2之前，还包括步骤：

所述微控制器根据所述步进电机产生的位移量脉冲计数样本孔板的位移量，并在所述位移量表征样本孔板的下一行样本孔已移动到与条形光源和数据采集板相对应的位置时，产生采集节奏控制信号，启动一组AD采集。

12.根据权利要求11所述的多样本检测方法，其特征在于，在所述启动一组AD采集的步骤后，还包括步骤：

计数器计数，所述微控制器根据所述计数器计数输出光源控制信号和采集信号。