CN108362898A - 全自动化学发光免疫分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动化学发光免疫分析仪，包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块、数据管理模块，所述数据采集模块包括单光子计数器、光电倍增管，所述数据处理模块采用嵌入式处理器，所述数据处理模块的一端与显示屏相连，所述数据处理模块通过打印机接口与打印机相连，所述数据处理模块通过USB接口与PC机、存储器、USB键盘相连，所述单光子计数器包括光电倍增管，所述光电倍增管通过传感器接口与所述数据处理模块相连，且所述数据处理模块由供电电源进行供电操作，且所述数据处理模块通过网络接口与以太网相连。本发明自动化程度高，省时省力，能够减少人为误差，提高分析结果的准确度，进而能够防止治疗产生偏差。

Description

全自动化学发光免疫分析仪
技术领域
本发明涉及医疗检测技术领域，尤其涉及一种全自动化学发光免疫分析仪。
背景技术
免疫分析法，是基于抗体和抗原之间的特异性反应，来测定与分析特定物质的生物化学方法。在免疫反应中免疫分析试剂所表现出的极低的检测限和独特的选择性，使这种分析方法在生物制药、临床检验以及环境化学等领域得到了非常广泛的应用。免疫分析技术根据其是否被标记可以分为非标记免疫分析法以及标记免疫分析法。而标记免疫分析法根据标记物又可分为放射免疫技术、酶免疫技术、荧光免疫技术、化学发光免疫技术等。
化学发光免疫分析，是利用化学发光技术的高灵敏度与免疫学方法的高特异性进行结合，来检测分析各种抗体、抗原、激素、酶和药物等的技术。化学发光免疫分析是以化学发光物质作为其标记物（示踪剂），具有快速、简便、重复性好、无放射性污染等优点。化学发光免疫分析技术发展至今已成为一种先进并且成熟的超微量物质的检测技术，应用非常广泛，近几年发展迅猛。
目前的免疫分析装置多数靠半自动化实现分析，费时费力，并且难免存在人为误差，导致分析结果错误，进而使治疗产生偏差，长此以往，患者的病情不但不会好转，反而会危害患者健康，也对医学的发展起到阻碍作用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种全自动化学发光免疫分析仪。本发明自动化程度高，省时省力，能够减少人为误差，提高分析结果的准确度，进而能够防止治疗产生偏差。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种全自动化学发光免疫分析仪，包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块、数据管理模块，所述数据采集模块包括单光子计数器、光电倍增管，所述数据处理模块采用嵌入式处理器，所述数据处理模块的一端与显示屏相连，所述数据处理模块通过打印机接口与打印机相连，所述数据处理模块通过USB接口与PC机、存储器、USB键盘相连，所述单光子计数器包括光电倍增管，所述光电倍增管通过传感器接口与所述数据处理模块相连，且所述数据处理模块由供电电源进行供电操作，且所述数据处理模块通过网络接口与以太网相连。
进一步地，在所述光电倍增管的左侧设有光电子激发阴极，光电子激发阴极右侧设有增倍极，增倍极右侧设有阳极，阳极上设有信号输出器，信号输出器右侧设有输出导线，输出导线下侧设置有线圈，线圈下侧设有连接导线。
进一步地，在所述连接导线的左侧设有高速放大器，高速放大器左侧设有比较器连接导线，比较器连接导线左侧设有高速比较器。
进一步地，在所述高速比较器左侧设有脉冲信号输出线，脉冲信号输出线左侧设有高速分频器，高速分频器左侧设有数字脉冲输出线，光电倍增管下侧设有高压导线，高压导线上设有电阻。
进一步地，所述存储器包括硬盘、U盘、内存卡。
进一步地，所述显示屏采用十四寸彩屏结构，且采用的LCD屏幕，LCD屏幕后面带有背光，方便用户夜间查看。
进一步地，所述打印机采用微型热敏打印机结构。
所述数据采集模块通过对光强进行检测，来分析计算待测物的浓度，所述数据采集模块是完成对单光子计数器输出信号的采集，单光子计数器的最高计数速率为100MHz。所述数据采集模块完成后，对数据进行标准曲线拟合，由标准曲线计算出待测物的浓度。所述人机交互模块的作用是将数据处理模块完成后，需要将数据显示、打印给用户。用户在使用时输入或者选择不同的参数，以及进行测试指令。所述人机交互模块采用十四寸彩屏加薄膜键盘的组合，但薄膜键盘由于按键个数的限制，当输入字符串或者汉字等时就会变得比较繁琐，并设置了键盘接口，方面用户外接键盘。所述数据管理模块的作用是将处理后的数据进行保存和传输，以方便用户日后管理。
与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用嵌入式系统结构，能够完成数据采集、数据处理、数据存储以及数据显示等功能，能够实现系统资源统一管理、为用户提供访问硬件的接口、管理文件系统、多个应用程序的调度等功能。
2、本发明采用数据处理模块通过网络接口与以太网相连，以太网是当前应用最为广泛的局域网技术，由于其成本低、简单、可扩展性强、能与IP网进行很好地结合等特点，便于进行推广使用，且兼容性好。
3、本发明采用的显示屏能够保证用户的视觉体验和简化操作，并采用嵌入式的图形系统，不仅优化了分析仪的性能，同时还减轻了使用者的认知负担，使其更加适合用户操作需求，也直接提升了产品的市场竞争力。
4、本发明中的单光子计数器输出的计数速率最高可以达到100M以上，即使该分析仪用于弱光测量，信号计数率较低，采集峰值也会达到40M，本发明采用CPLD进行信号采集，使用CPLD进行高速计数的优势是能够达到通用处理器难以达到的速度。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，所述的一种全自动化学发光免疫分析仪，包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块、数据管理模块，所述数据采集模块包括单光子计数器、光电倍增管，所述数据处理模块采用嵌入式处理器，所述数据处理模块的一端与显示屏相连，所述数据处理模块通过打印机接口与打印机相连，所述数据处理模块通过USB接口与PC机、存储器、USB键盘相连，所述单光子计数器包括光电倍增管，所述光电倍增管通过传感器接口与所述数据处理模块相连，且所述数据处理模块由供电电源进行供电操作，且所述数据处理模块通过网络接口与以太网相连。
如图1所示，所述数据采集模块通过对光强进行检测，来分析计算待测物的浓度，所述数据采集模块是完成对单光子计数器输出信号的采集，单光子计数器的最高计数速率为100MHz。
如图1所示，所述数据采集模块完成后，对数据进行标准曲线拟合，由标准曲线计算出待测物的浓度。
如图1所示，所述人机交互模块的作用是将数据处理模块完成后，需要将数据显示、打印给用户。用户在使用时输入或者选择不同的参数，以及进行测试指令。所述人机交互模块采用十四寸彩屏加薄膜键盘的组合，但薄膜键盘由于按键个数的限制，当输入字符串或者汉字等时就会变得比较繁琐，并设置了键盘接口，方面用户外接键盘。
如图1所示，所述数据管理模块的作用是将处理后的数据进行保存和传输，以方便用户日后管理。
如图1所示，在所述光电倍增管的左侧设有光电子激发阴极，光电子激发阴极右侧设有增倍极，增倍极右侧设有阳极，阳极上设有信号输出器，信号输出器右侧设有输出导线，输出导线下侧设置有线圈，线圈下侧设有连接导线，在所述连接导线的左侧设有高速放大器，高速放大器左侧设有比较器连接导线，比较器连接导线左侧设有高速比较器，在所述高速比较器左侧设有脉冲信号输出线，脉冲信号输出线左侧设有高速分频器，高速分频器左侧设有数字脉冲输出线，光电倍增管下侧设有高压导线，高压导线上设有电阻。
如图1所示，所述存储器包括硬盘、U盘、内存卡，可以将数据保存在本机内，通过USB接口保存在用户的存储器中。
如图1所示，所述显示屏采用十四寸彩屏结构，且采用的LCD屏幕，LCD屏幕后面带有背光，方便用户夜间查看。
如图1所示，所述打印机采用微型热敏打印机结构。它具有体积小、功耗低、打印速度快、噪声小等优点，热敏打印机的基本原理是，在打印头上安装半导体加热器件，而热敏打印纸覆盖了一层透明的膜，这种膜在加热后会变色，一般是黑色或者蓝色。膜变色主要是由于膜中发生了化学反应导致的。这种化学反应需要在一定的温度下才能进行。当温度较高时会加速化学反应，当温度低于60℃时，膜需要经过很长时间才能发生变色，而当温度达到200℃时，这种化学反应几微秒内即可完成。热敏打印机选择性地在热敏纸上加热，就会产生相应的图形。
所述的一种全自动化学发光免疫分析仪还包括条形码识读系统，所述条形码识读系统由扫描系统、信号整形和译码器三部分组成，扫描系统以光源扫射黑条白空相间的条码符号，由于条和空对光的反射不同、不同宽窄的条符反射光持续时间不同，产生强度不同的反射光，再经光电转换元件接收并转换成相应强度的电信号，最后通过信号整形，由译码器解译。该条形码识读系统可以扫描条形码和二维码，如果二维码为国际标准的二维码，与国际接轨能够使得该分析仪的使用能够更加的广泛。
本发明采用嵌入式系统结构，能够完成数据采集、数据处理、数据存储以及数据显示等功能，能够实现系统资源统一管理、为用户提供访问硬件的接口、管理文件系统、多个应用程序的调度等功能。本发明采用数据处理模块通过网络接口与以太网相连，以太网是当前应用最为广泛的局域网技术，由于其成本低、简单、可扩展性强、能与IP网进行很好地结合等特点，便于进行推广使用，且兼容性好。本发明采用的显示屏能够保证用户的视觉体验和简化操作，并采用嵌入式的图形系统，不仅优化了分析仪的性能，同时还减轻了使用者的认知负担，使其更加适合用户操作需求，也直接提升了产品的市场竞争力。本发明中的单光子计数器输出的计数速率最高可以达到100M以上，即使该分析仪用于弱光测量，信号计数率较低，采集峰值也会达到40M，本发明采用CPLD进行信号采集，使用CPLD进行高速计数的优势是能够达到通用处理器难以达到的速度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块、数据管理模块，所述数据采集模块包括单光子计数器、光电倍增管，所述数据处理模块采用嵌入式处理器，所述数据处理模块的一端与显示屏相连，所述数据处理模块通过打印机接口与打印机相连，所述数据处理模块通过USB接口与PC机、存储器、USB键盘相连，所述单光子计数器包括光电倍增管，所述光电倍增管通过传感器接口与所述数据处理模块相连，且所述数据处理模块由供电电源进行供电操作，且所述数据处理模块通过网络接口与以太网相连。
2.根据权利要求1所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：在所述光电倍增管的左侧设有光电子激发阴极，光电子激发阴极右侧设有增倍极，增倍极右侧设有阳极，阳极上设有信号输出器，信号输出器右侧设有输出导线，输出导线下侧设置有线圈，线圈下侧设有连接导线。
3.根据权利要求2所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：在所述连接导线的左侧设有高速放大器，高速放大器左侧设有比较器连接导线，比较器连接导线左侧设有高速比较器。
4.根据权利要求3所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：在所述高速比较器左侧设有脉冲信号输出线，脉冲信号输出线左侧设有高速分频器，高速分频器左侧设有数字脉冲输出线，光电倍增管下侧设有高压导线，高压导线上设有电阻。
5.根据权利要求4所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述存储器包括硬盘、U盘、内存卡。
6.根据权利要求5所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述显示屏采用十四寸彩屏结构，且采用的LCD屏幕。
7.根据权利要求6所述的全自动化学发光免疫分析仪，其特征在于：所述打印机采用微型热敏打印机结构。
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