CN106442439B - 一种oled膀胱检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OLED膀胱检测设备及方法，所述设备包括：壳体、激发光源、检查液样品容器、光采集装置、光谱分析装置、输出装置和供电模块，其中：激发光源安装在壳体形成的容纳空间内，用于发射激发光，激发光源包括一个或多个蓝光OLED；检查液样品容器用于盛放加有荧光激发物质；光采集装置用于采集荧光信号；光谱分析装置用于对荧光信号进行光谱分析并产生判断结果；输出装置用于输出判断结果。本发明还提供一种OLED膀胱检测方法。本发明既能够有效实现医疗检测的目的，又能够在多环境中应用，同时还能够提供多用途。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其是一种OLED膀胱检测设备及方法。
背景技术
膀胱癌是泌尿系统中的高发癌症，目前膀胱镜检查为主要的检查手段，但现有技术中的膀胱镜不易发现微小扁平样早期病变，导致膀胱癌发现不及时，或者术后易复发，而且现有技术中的膀胱镜激发光带宽较窄、能量输出较高、辐射热量大。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种OLED膀胱检测设备及方法，该设备使用OLED作为激发光源，同时具备可便携、自供电、自动消毒、数据传输等功能。
根据本发明的一方面，提出一种OLED膀胱检测设备，所述设备包括：壳体、激发光源、检查液样品容器、光采集装置、光谱分析装置、输出装置和供电模块，其中：
所述激发光源安装在壳体形成的容纳空间内，用于发射激发光，所述激发光源包括一个或多个蓝光OLED；
所述检查液样品容器用于盛放检查液样品，所述检查液样品中加有荧光激发物质，加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生荧光；
所述光采集装置放置在所述检查液样品容器远离激发光源的一侧，用于采集加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生的荧光信号；
所述光谱分析装置与所述光采集装置连接，用于对于所述光采集装置采集到的荧光信号进行光谱分析，若在荧光光谱中观察到预设光谱区域内出现峰值，则判断膀胱存在病变，并将判断结果发送给输出装置；
所述输出装置与所述光谱分析装置连接，用于接收并输出所述光谱分析装置发送的判断结果；
所述供电模块与激发光源、光采集装置、光谱分析装置和输出装置连接，用于为其提供电能。
可选地，所述蓝光OLED发出的光的波长为400-500nm。
可选地，所述预设光谱区域为550nm-570nm。
可选地，所述设备还包括一个或多个紫外光源，用于在非治疗时间对于所述设备的使用环境进行紫外消毒。
可选地，所述设备还包括一控制装置，所述控制装置与所述激发光源和/或紫外光源连接，用于根据接收到的指令控制激发光源和/或紫外光源工作。
可选地，所述设备还包括一检测装置，所述检测装置用于检测所述设备的使用环境是否处于消毒时间，若所述设备的使用环境处于消毒时间，则向所述控制装置发送指令，控制启动所述紫外光源工作。
可选地，所述设备还包括连接件，所述连接件一端与所述壳体安装激发光源的另一侧可拆卸式连接，另一端与一空间多自由度构件可拆卸式连接，其中，所述空间多自由度构件与一固定组件固定连接，以安全地带动所述设备在空间内进行多自由度的运动。
可选地，还包括：
数据传输模块，所述数据传输模块与光采集装置、光谱分析装置和/或输出装置连接，用于将所接收到的数据传输至外界设备；和/或，
存储模块，所述存储模块与数据传输模块、光采集装置、光谱分析装置和/或输出装置连接，用于存储需要存储的数据，并将存储的数据通过数据传输模块传输至外界设备上；和/或，
定位模块，所述定位模块与所述数据传输模块连接，用于获取所述设备的位置信息，并将获得的位置信息通过数据传输模块传输至外界设备上；和/或，
传感器模块，所述传感器模块与所述数据传输模块连接，所述传感器模块包括至少一个传感器，用于采集相应的传感信息，并将采集到的传感信息通过数据传输模块传输至外界设备上。
根据本发明的另一方面，还提出一种OLED膀胱检测方法，所述方法包括以下步骤：
获取检查液样品，并在所述检查液样品中加入荧光激发物质；
使用激发光源照射所述检查液样品，其中，所述激发光源包括一个或多个蓝光OLED；
采集加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生的荧光信号；
对于采集到的荧光信号进行光谱分析，若在荧光光谱中观察到预设光谱区域内出现峰值，则判断膀胱存在病变；
输出判断结果。
可选地，所述蓝光OLED发出的蓝光的波长为400-500nm，和/或，所述预设光谱区域为550nm-570nm。
综上，本发明提出的OLED膀胱检测设备及方法使用OLED光源作为激发光源，相对激光光源更轻薄、结构更紧凑简洁、波长范围宽、激发光带宽较宽、能量输出相对较低、省电、辐射热量少，能够有效检测膀胱中的微小扁平样早期病变，而且还具备可便携、自供电、自动消毒、数据传输等功能。本发明OLED膀胱检测设备既能够有效实现医疗检测的目的，又能够在多环境中应用，同时还能够提供多用途。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的OLED膀胱检测设备的结构示意图；
图2是根据本发明一实施例的OLED膀胱检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1是根据本发明一实施例的OLED膀胱检测设备的结构示意图，如图1所示，所述OLED膀胱检测设备包括：壳体1、激发光源2、检查液样品容器3、光采集装置4、光谱分析装置5、输出装置6和供电模块7，其中：
所述激发光源2安装在壳体1形成的容纳空间内，用于发射激发光，所述激发光源2包括一个或多个蓝光OLED；
所述检查液样品容器3用于盛放检查液样品，所述检查液样品中加有荧光激发物质，加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生荧光；
所述光采集装置4放置在所述检查液样品容器3远离激发光源2的一侧，用于采集加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生的荧光信号；
所述光谱分析装置5与所述光采集装置4连接，用于对于所述光采集装置4采集到的荧光信号进行光谱分析，若在荧光光谱中观察到预设光谱区域内出现峰值，则判断膀胱存在病变，比如癌变，并将判断结果发送给输出装置6；
所述输出装置6与所述光谱分析装置5连接，用于接收并输出所述光谱分析装置5发送的判断结果；
所述供电模块7与激发光源2、光采集装置4、光谱分析装置5和输出装置6连接，用于为其提供电能。
其中，所述蓝光OLED发出的蓝光的波长为400-500nm，比如488nm。
其中，所述检查液为尿液。
其中，所述预设光谱区域为550nm-570nm。
在本发明一实施例中，所述OLED包括OLED发光面板、OLED驱动电路和控制电路，所述驱动电路用于驱动所述OLED发光面板发光，所述控制电路用于根据用户的指令控制所述驱动电路。所述驱动电路包括TFT薄膜晶体管阵列、数据驱动电路和栅极驱动电路。所述控制电路包括处理器、DSP和FPGA中的至少一个，用于接收用户的指令，并根据用户的指令向所述驱动电路输出栅极信号和数据信号。
在本发明一实施例中，所述OLED发光面板包括发光基板和设置在所述发光基板上的多个OLED发光单元，所述OLED发光单元用于发出多种不同波长范围的照射光。
在本发明一实施例中，所述OLED发光单元包括驱动单元和像素单元，所述驱动单元用于驱动所述像素单元进行发光，所述驱动单元为TFT薄膜晶体管，所述像素单元包括阴极、阳极和有机发光层，通过驱动单元向所述阳极加载合适的电流，而产生特定波长范围的光。
在本发明一实施例中，所述像素单元还包括滤光片，其设置在光出射面上，用于对所述像素单元发出的光进行滤光，以使特定波长的光通过。不同像素单元可以采用不同滤光片，以使不同的像素单元发出不同波长的光。
在本发明一实施例中，所述OLED发光单元还包括白光发光单元。所述白光发光单元包括白色像素单元，其在所述驱动电路的驱动下发光，所述白色像素单元包括阴极、阳极、有机发光层和滤光层，所述有机发光层的材料为白色发光材料，所述滤光层用于过滤所述白色像素单元发出的光，而使其产生多波长的光。这样所述OLED发光单元在所述滤光层的滤光下可发出各种波长的光包括白光，使得所述OLED发光单元除了作为检测光源使用外，还可以作为照明光源。具体地，所述白光发光单元和其他发光单元在驱动电路的驱动下可同时发光，也可分时发光，以适应不同的使用目的。
在本发明一实施例中，所述多个OLED发光单元分为多组，每组OLED发光单元在所述驱动电路的驱动下单独发光，即不同组的OLED发光单元可以在单独控制下发光或不发光。具体可根据正在治疗的不同病症来选择。
在本发明一实施例中，所述控制电路根据接收到的指令确定待驱动的OLED发光单元组，并向驱动电路发送控制指令，所述控制指令包括待驱动的OLED发光单元所在区域；所述驱动电路根据所述控制电路的控制指令，驱动所述待驱动的OLED发光单元进行发光。
需要说明的是，本发明对于所述OLED发光单元的来源、型号不作特殊限制，可以采用商购途径获得，OLED发光单元的材料也没有特殊的限制，可选地，可为玻璃或塑料，所述OLED发光单元的形状也没有特殊的限制，比如可以为正方形、长方形、圆形、菱形或三角形。
其中，所述OLED发光单元的个数可根据实际应用的需要来设置，当所需照射能量低于某一阈值时，可安装较少数量的OLED发光单元，当所需照射能量高于该阈值时，可安装较多数量的OLED发光单元。或者，为了方便操作，避免拆卸OLED发光单元带来的不便，节省时间，也可先行安装足够数量的OLED发光单元，根据实际应用的需要再选择开启其中一部分或者全部的OLED发光单元。
其中，所述输出装置6可为显示器、显示屏、触摸屏等输出装置。
在本发明一实施例中，所述设备还包括一个或多个紫外光源，用于在非使用时间对于所述设备的使用环境进行紫外消毒。
在本发明一实施例中，所述设备还包括一调节装置，所述调节装置与所述激发光源和/或紫外光源连接，用于根据用户的手动输入或者接收的调节指令对于所述激发光源和/或紫外光源的照射强度等照射参数进行调节。
在本发明一实施例中，所述设备还包括一控制装置，所述控制装置与所述激发光源和/或紫外光源连接，用于根据接收到的指令控制激发光源和/或紫外光源工作。比如，所述控制装置可根据接收到的指令在不同数量OLED之间进行转换，也可根据接收到的指令控制紫外光源的开启与否以及开启数量等等，其中，所述指令可以是工作人员的手动输入，也可以是控制装置所接收到的远程指令。
进一步地，在该实施例中，所述设备还包括一检测装置，所述检测装置用于检测所述设备的使用环境是否处于消毒时间，比如，所述检测装置可以通过一预设时间段内所述设备的使用环境中是否有人来判断该使用环境是否处于消毒时间，若检测装置检测所述设备的使用环境处于消毒时间，则向所述控制装置发送指令，控制启动所述紫外光源工作。
本发明对于所述壳体的形状、制作材料均不作具体限制，在实际应用中，可根据具体的需要来确定，比如可将壳体设置为方形、长方形、圆形、弧形、球形等规则或不规则形状，使用铝合金型材、塑胶连接件或其他轻质、防水材料来制作等等。
在本发明一实施例中，所述设备还包括连接件，所述连接件一端与所述壳体安装激发光源的另一侧可拆卸式连接，另一端与一空间多自由度构件可拆卸式连接，其中，所述空间多自由度构件与一固定组件固定连接，以安全地带动所述设备在空间内进行多自由度的运动。
其中，所述连接件为360度可旋转连接件，在该实施例中，所述连接件与所述控制装置连接，所述控制装置在接收到相应指令后控制所述连接件的旋转，以使所述设备能够有效地照射检测样品。
其中，所述空间多自由度构件是一个能够在空间进行多自由度运动的构件，其可接收工作人员输入的运动指令，通过连接件带动壳体自由地运动。
其中，与所述空间多自由度构件固定连接的固定组件可以是室内的专门固定设备，比如底座、支架等，也可以是室外环境中的固定组件或者其他固定组件，比如，当用户在室外需要进行样品检测时，可直接将所述空间多自由度构件与室外环境中的一固定组件固定连接起来。
在本发明一实施例中，所述设备还设置有手柄，所述手柄与所述壳体可拆卸式连接，当需要将所述设备携带至室外使用时，就将手柄与壳体连接上，便于携带，当需要在室内环境中使用时，可将手柄从壳体上卸下。
在本发明一实施例中，所述设备还设置有数据传输模块，所述数据传输模块与光采集装置、光谱分析装置和/或输出装置连接，用于将所接收到的数据传输至外界设备。
其中，所述数据传输模块可以为通信模块，也可以为USB等数据连接模块。进一步地，所述通信模块可以选择为远程通信模块或近场通信模块，所述远程通信模块可以为以移动通信技术为支持的通信模块，比如GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块、5G通信模块等，或者多个通信模块的组合。所述近场通信模块可以为蓝牙通信模块、红外通信模块、WIFI通信模块、传感器通信模块、信标通信模块中的一个或多个。需要特别说明的是，上述通信模块只是示例性的说明，并不用于限制本发明，任何可实现远程、近场通信的组件均落入本发明的保护范围。
在本发明另一实施例中，所述设备还设置有存储模块，所述存储模块与数据传输模块、光采集装置、光谱分析装置和/或输出装置连接，用于存储需要存储的数据，并将存储的数据通过数据传输模块传输至外界设备上。
在本发明另一实施例中，所述设备还设置有定位模块，所述定位模块与所述数据传输模块连接，用于获取所述设备的位置信息，并将获得的位置信息通过数据传输模块传输至外界设备上。
其中，所述定位模块可以为GPS定位模块、WIFI定位模块、信标定位模块、传感器定位模块、北斗定位模块、格洛纳斯(GLONASS)定位模块、伽利略定位模块中的一个或多个。需要特别说明的是，上述定位模块只是示例性的说明，并不用于限制本发明，任何可实现远程、近场定位的组件均落入本发明的保护范围。
在本发明另一实施例中，所述设备还设置有传感器模块，所述传感器模块与所述数据传输模块连接，所述传感器模块包括至少一个传感器，以采集相应的传感信息，并将采集到的传感信息通过数据传输模块传输至外界设备上。
在本发明一实施例中，所述传感器模块包括多个传感器，用以采集多类别传感信息，以对所述设备所处的环境进行多方面多角度的信息分析。所述传感器模块可以包括加速度传感器、角速度传感器、方向传感器、运动传感器、温度传感器或接近传感器等传感器中的一种或多种。在本发明另一实施例中，所述包括多个传感器的传感器模块采用集成一体化设计，从而能够减少所述设备的体积，降低所述设备的重量。
在本发明一实施例中，所述供电模块还与所述控制装置、检测装置、数据传输模块、存储模块、定位模块和/或传感器模块连接，用于为上述模块或组件提供电源。所述供电模块不仅可为上述模块或组件提供直流或交流电源，还可储备电能，以在室外等无法获得直流或交流电源的环境中为上述模块或组件提供其存储的电能，以保证所述设备能够正常工作。
其中，所述供电模块可包括蓄电池，也可包括太阳能、风能等能源供电模块。在本发明另一实施例中，所述供电模块还包括一供电控制模块，所述供电控制模块用于对于供电模块的供电方式进行控制，比如，当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室外时，选择太阳能供电模块提供电源，并同时控制太阳能供电模块采集太阳能以储备电能；当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室内时，在太阳能供电模块储备的电能足够时，选择太阳能供电模块提供电源，否则选择蓄电池提供电源；当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室外且有风时，选择风能供电模块提供电源，并同时控制风能供电模块和太阳能供电模块同时采集能源以储备电能；等等。
根据本发明的另一方面，还提供一种OLED膀胱检测方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤S1-S5：
在步骤S1中，获取检查液样品，并在所述检查液样品中加入荧光激发物质；
在步骤S2中，使用激发光源照射所述检查液样品，其中，所述激发光源包括一个或多个蓝光OLED；
在步骤S3中，采集加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生的荧光信号；
在步骤S4中，对于所述步骤S3采集到的荧光信号进行光谱分析，若在荧光光谱中观察到预设光谱区域内出现峰值，则判断膀胱存在病变，比如癌变；
在步骤S5中，输出判断结果。
其中，所述蓝光OLED发出的蓝光的波长为400-500nm，比如488nm。
其中，所述检查液为尿液。
其中，所述预设光谱区域为550nm-570nm。
综上，本发明提出的OLED膀胱检测设备及方法使用OLED光源作为激发光源，相对激光光源更轻薄、结构更紧凑简洁、波长范围宽、激发光带宽较宽、能量输出相对较低、省电、辐射热量少，能够有效检测膀胱中的微小扁平样早期病变，而且还具备可便携、自供电、自动消毒、数据传输等功能。本发明OLED膀胱检测设备既能够有效实现医疗检测的目的，又能够在多环境中应用，同时还能够提供多用途。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种OLED膀胱检测设备，其特征在于，所述设备包括：壳体、激发光源、检查液样品容器、光采集装置、光谱分析装置、输出装置、数据传输模块、定位模块、传感器模块和供电模块，其中：
所述激发光源安装在壳体形成的容纳空间内，用于发射激发光，所述激发光源包括一个或多个蓝光OLED，所述OLED光源包括OLED发光面板、OLED驱动电路和控制电路，所述驱动电路用于驱动所述OLED发光面板发光，所述控制电路用于根据用户的指令控制所述驱动电路；
所述OLED发光面板包括发光基板和设置在所述发光基板上的多个OLED发光单元，所述OLED发光单元用于发出多种不同波长范围的照射光；
所述OLED发光单元包括驱动单元和像素单元，所述驱动单元用于驱动所述像素单元进行发光，所述驱动单元为TFT薄膜晶体管，所述像素单元包括阴极、阳极和有机发光层，通过所述驱动单元向所述阳极加载合适的电流，而产生特定波长范围的光；
所述检查液样品容器用于盛放检查液样品，所述检查液样品中加有荧光激发物质，加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生荧光；
所述光采集装置放置在所述检查液样品容器远离激发光源的一侧，用于采集加有荧光激发物质的检查液样品被所述激发光照射后产生的荧光信号；
所述光谱分析装置与所述光采集装置连接，用于对于所述光采集装置采集到的荧光信号进行光谱分析，若在荧光光谱中观察到预设光谱区域内出现峰值，则判断膀胱存在病变，并将判断结果发送给输出装置；
所述输出装置与所述光谱分析装置连接，用于接收并输出所述光谱分析装置发送的判断结果；
所述数据传输模块与光发射装置、光采集装置、计算装置和/或输出装置连接，用于将所接收到的数据传输至外界设备；
所述定位模块与所述数据传输模块连接，用于获取所述设备的位置信息，并将获得的位置信息通过数据传输模块传输至外界设备上；
所述传感器模块与所述数据传输模块连接，所述传感器模块包括加速度传感器、角速度传感器、方向传感器、运动传感器、温度传感器和接近传感器，用于采集相应的传感信息，并将采集到的传感信息通过数据传输模块传输至外界设备上；
所述供电模块与激发光源、光采集装置、光谱分析装置和输出装置连接，用于为其提供电能，所述供电模块为蓄电池或能源供应模块，所述供电模块还包括一供电控制模块，所述供电控制模块用于对于供电模块的供电方式进行控制；
当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室外时，选择太阳能供电模块提供电源；当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室内时，在太阳能供电模块储备的电能足够时，选择太阳能供电模块提供电源，否则选择蓄电池提供电源；当所述供电控制模块通过环境亮度判断在室外且有风时，选择风能供电模块提供电源。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述蓝光OLED发出的光的波长为400-500nm。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设光谱区域为550nm-570nm。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括一个或多个紫外光源，用于在非治疗时间对于所述设备的使用环境进行紫外消毒。
5.根据权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述设备还包括一控制装置，所述控制装置与所述激发光源和/或紫外光源连接，用于根据接收到的指令控制激发光源和/或紫外光源工作。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括一检测装置，所述检测装置用于检测所述设备的使用环境是否处于消毒时间，若所述设备的使用环境处于消毒时间，则向所述控制装置发送指令，控制启动所述紫外光源工作。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括连接件，所述连接件一端与所述壳体安装激发光源的另一侧可拆卸式连接，另一端与一空间多自由度构件可拆卸式连接，其中，所述空间多自由度构件与一固定组件固定连接，以安全地带动所述设备在空间内进行多自由度的运动。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：
存储模块，所述存储模块与数据传输模块、光采集装置、光谱分析装置和/或输出装置连接，用于存储需要存储的数据，并将存储的数据通过数据传输模块传输至外界设备上。
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