CN108593731A - 一种用于多参数的便携式poct检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于多参数的便携式POCT检测仪，包括壳体，壳体设有采样装置，采样装置包括检测模块和转动模块，转动模块包括固定层和能够旋转的旋转层，固定层位于旋转层的中心位置，固定层具有存放待测样本的样本存放腔，旋转层周向布置多个检测模块；采样时，旋转层转动、检测模块与样本存放腔位置对应。本发明不仅可以用于多参数的检测而且检测过程全自动，大大提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，更具体的说，它涉及一种用于多参数的便携式POCT检测仪。
背景技术
体外诊断，即IVD(In Vitro Diagnosis)，是指在人体之外，通过对人体样本（血液、体液、组织等）进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。体外诊断按运用对象又可分为中心实验室用和Point-of-Care Test（POCT）。POCT，指在病人旁边进行的临床检测及床边检测（bedside testing），通常不一定是临床检验师来进行。是在采样现场即刻进行分析，省去标本在实验室检验时的复杂处理程序，快速得到检验结果的一类新方法。
由于POCT无需中心实验室，可直接在患者身旁进行检测，能快速进行诊疗、护理、病程观察，进而提高医疗质量，故在ICU、手术、急诊、诊所及患者家中渗透率均逐步提高。POCT的主要目的就是更快的得到实验结果。诊断和辅助技术的进步，对疾病的认识以及治疗水平的提高是POCT逐渐受人关注的主要原因（财政方面的压力是次要因素）。这些进步使一些疾病接近根除，使另外一些疾病得到尽早诊断和更好治疗。操作简便，容易使用是POCT的另一特点。POCT凭借它的易用性已成为诊断系统的一部分；POCT承担了实验室的职能但又无需传统的医院实验室设备。POCT既可在医生的诊所也可在开动的汽车上完成。POCT可以不受时间、地点限制、24小时全方位为病人服务。
传统的POCT检测仪如血糖仪、尿酸仪等多为单个参数的检测且检测方法较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于多参数的便携式POCT检测仪，不仅可以用于多参数的检测而且检测过程全自动，大大提高了检测效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：包括壳体，壳体设有采样装置，采样装置包括检测模块和转动模块，转动模块包括固定层和能够旋转的旋转层，固定层位于旋转层的中心位置，固定层具有存放待测样本的样本存放腔，旋转层周向布置多个检测模块；采样时，旋转层转动、检测模块与样本存放腔位置对应。优选的，旋转层和固定层为塑料或者金属材质。
作为优选的方案，转动模块还包括分离层，旋转层和固定层通过分离层连接。优选的，旋转层、分离层和固定层构成从动轮。优选的，分离层为轴承。优选的，旋转层和固定层均为圆形。
作为优选的方案，检测模块等间距布置。
作为优选的方案，壳体设有电机和主动轮，主动轮与电机轴连接，主动轮与旋转层啮合传动。
作为优选的方案，固定层设有存放壳、驱动电机和齿轮，样本存放腔位于存放壳中，驱动电机输出轴与齿轮固定，齿轮与存放壳啮合传动。
作为优选的方案，检测模块包括虹吸层、工作电极和辅助电极，虹吸层与旋转层固定，工作电极和辅助电极均位于虹吸层上。
作为优选的方案，样本存放腔具有释放待测样本的开口，虹吸层设有虹吸槽，虹吸槽一端具有接口，接口延伸至固定层，采样时、开口与接口对准并接触。优选的，虹吸槽为U型槽。优选的，虹吸槽表面覆有亲水膜。亲水膜能促进虹吸槽虹吸使待测样本分布均匀，亲水膜为纤维素及其衍生物。
作为优选的方案，辅助电极在工作电极和接口之间，工作电极和辅助电极的一端均位于虹吸槽中。保证待测样本与各电极接触。
作为优选的方案，检测模块还包括参比电极，工作电极位于参比电极和辅助电极之间，参比电极、工作电极和辅助电极的一端位于虹吸槽中。
作为优选的方案，壳体设有电极触点模块，电极触点模块包括工作电极触点、辅助电极触点和参比电极触点，开口与接口对准并接触时，工作电极与工作电极触点连接，辅助电极与辅助电极触点连接，参比电极与参比电极触点连接。优选的，工作电极、辅助电极和参比电极平行设置，且均位于虹吸槽的同一侧。位于同一侧可以减小电极对的占用空间。优选的，工作电极触点、辅助电极触点和参比电极触点均为金属弹片。辅助电极用于微控制单元检测反应电流。
作为优选的方案，采样装置与壳体可拆卸连接。采样装置作为一次性器械，设置为可拆卸方式，方便更换采样装置。
作为优选的方案，壳体上设有电极固定座，固定层设有电极固定座插孔，安装时、将电极固定座插入电极固定座插孔中。电极固定座和电极固定座插孔的配合不仅用于工作电极、辅助电极和参比电极的固定，而且实现采样装置与壳体的可拆卸安装作用。
作为优选的方案，样本存放腔具有进样孔。添加待测样本时，注射器通过进样孔向样本存放腔注入待测样本。
作为优选的方案，壳体还设有处理显示装置，处理显示装置包括微控制单元、显示屏、按键和电源。微控制单元对采样值进行处理并获得检测结果。显示屏为液晶屏，用于被测人员实时查看检测结果和检测时间。按键包括按键A和按键B，按键A和按键B为普通塑料按键。按键能够设置多种参数，包括检测参数、检测时间，例如，编号①工作电极为血糖氧化酶，则编号①检测参数为血糖，后面编号以此类推。
作为优选的方案，工作电极表面具有酶层。酶层不同，检测的参数不同，例如，酶层为血糖氧化酶时，则检测参数为血糖，酶层为尿酸酶时，则检测参数为尿酸。
作为优选的方案，壳体设有充电插孔。
作为优选的方案，电源给所述检测仪供电。
本发明的工作过程：通过按键输入参数，如编号①工作电极为血糖氧化酶，则编号①检测参数为血糖，后面编号以此类推，将采样装置插入壳体中，通过注射器将待测样本注射入样本存放腔中，微控制单元控制编号①的虹吸槽接口旋转至与样本检测腔的开口对准，齿轮驱使存放壳向下移动直至开口与接口接触，编号①的各电极与对应的电极触点接触，虹吸层进行虹吸，当微控制单元检测到工作电极上的酶层与待测样本的反应电流时，待测样本吸收完毕，微控制单元控制齿轮驱动存放壳向上移动，微控制单元控制主动轮带动旋转层旋转使样本存放腔位于编号①和编号②之间，同时，微控制单元对待测样本进行处理，处理结果通过显示屏显示，检测结束后可以通过按键A和B查询相应的检测结果。
本发明的优点在于：1、通过设置旋转层和固定层，在旋转层上设置多个检测模块，可进行多参数的检测；通过主动轮和旋转层啮合传动，检测过程全自动，大大提高了检测效率，降低了用户的操作难度。
2、采样装置与壳体可拆卸连接，采样装置作为一次性器械，方便更换采样装置。
附图说明
图1为实施例1采样装置的结构示意图。
图2为实施例1采样装置的截面图。
图3为壳体的背面图。
图4为检测模块的结构示意图。
图5为检测仪的正面图。
图6为实施例2采样装置的结构示意图。
图7为实施2壳体的背面图。
图8为实施2壳体电极触点模块整圆周设置的背面图。
图中标识：壳体1，检测模块31，转动模块32，旋转层321，固定层322，分离层323，样本存放腔3222，存放壳324，齿轮325，虹吸层311，工作电极312，辅助电极313，参比电极314，开口3223，电极固定座14，电极固定座插孔3221，虹吸槽3111，接口3112，工作电极触点11，辅助电极触点12，参比电极触点13，主动轮15，进样孔16，充电插孔17，显示屏2，按键3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
待测样本及检测参数
待测样本大多为生理液体，如血液、尿液、汗液、唾液，其中含有很多临床实验室感兴趣的检测参数，例如血液中的葡萄糖、胆固醇、糖化血红蛋白、血酮，尿液中的尿酸，汗液中的乳酸等。
电化学分析
电化学分析包括工作电极、参比电极和辅助电极。参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和参比电极构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电势。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。利用三电极测量体系，来同时研究工作电极的点位和电流的关系。
电路原理
采用单片机作为微控制单元，通过虹吸层将样本存放腔中的待测样本通过各电极连接到电路中去，通过稳压源、跨阻运放电路和16位DAC实现对检测样本的反应结果进行采样，采样值经单片机处理得出最终数据。
POCT检测仪
实施例1
一种用于多参数的便携式POCT检测仪，如图1和图5所示，包括壳体1，壳体1设有处理显示装置，处理显示装置包括微控制单元、按键3、显示屏2和电源，壳体1还设有采样装置，采样装置包括检测模块31和转动模块32，转动模块32包括旋转层321和固定层322，旋转层321中空，固定层322位于旋转层321的中空位置，固定层322具有存放待测样本的样本存放腔3222，旋转层321周向布置多个检测模块31；采样时，旋转层321转动、检测模块31与样本存放腔3222位置对应。微控制单元控制检测模块31和转动模块32。
如图1所示，检测模块31等间距布置。
如图2所示，旋转层321和固定层322通过分离层323连接，分离层323为轴承。作为一种具体的方案，旋转层321、离层323和固定层322均为圆形。旋转层321、分离层323和固定层322构成从动轮。作为一种具体的方案，旋转层321和固定层322为金属材质。
如图3所示，壳体1设有电机和主动轮15，主动轮15与电机输出轴连接，主动轮15与旋转层321啮合传动。
如图2所示，采样模块设有存放壳324、驱动电机和齿轮325，样本存放腔3222位于存放壳324中，驱动电机输出轴与齿轮325固定，齿轮325与存放壳324啮合传动。固定层322具有存放待测样本的样本存放腔3222时，存放壳324、驱动电机和齿轮325位于固定层322上。驱动电机驱动齿轮325旋转，从而齿轮325驱动存放壳324上下移动。
采样装置与壳体1可拆卸连接。如图1和图3所示，壳体1上设有电极固定座14，固定层322设有电极固定座插孔3221，安装时、将电极固定座14插入电极固定座插孔3221中。电极固定座14与电极固定座插孔3221配合不仅用于工作电极312、辅助电极313和参比电极314的固定，而且实现采样装置与壳体1的可拆卸安装作用。采样装置作为一次性器械，设置为可拆卸方式，方便更换采样装置。
如图1所示，样本存放腔3222具有进样孔3224。往样本存放腔3222添加待测样本时，注射器通过进样孔3224向样本存放腔3222中注入待测样本。
如图1和图4所示，检测模块31包括虹吸层311、工作电极312和辅助电极313。如图2所示，虹吸层311位于旋转层321底端，工作电极312和辅助电极313均位于虹吸层311上。虹吸层311位于样本待测腔3222下方。
如图1和图2所示，样本存放腔3222具有释放待测样本的开口3223，虹吸层311设有虹吸槽3111，虹吸槽3111为U型槽，虹吸槽3111一端具有接口3112，接口3112延伸至固定层322，采样时、开口3223与接口3112对准并接触。虹吸槽3111表面覆有亲水膜。亲水膜能促进虹吸槽3111虹吸使待测样本分布均匀，亲水膜为纤维素及其衍生物。
如图4所示，辅助电极313在工作电极312和接口3112之间，工作电极312和辅助电极313的一端均位于虹吸槽3111中，保证待测样本与各电极接触。
如图4所示，检测模块31还包括参比电极314，工作电极312位于辅助电极313与参比电极314之间，参比电极314的一端位于虹吸槽3111中。
如图3所示，壳体1设有电极触点模块，电极触点模块包括工作电极触点11、辅助电极触点12和参比电极触点13，开口3223与接口3112对准并接触时，工作电极312的另一端与工作电极触点11一端连接，辅助电极313的另一端与辅助电极触点12一端连接，参比电极314的另一端与参比电极触点13一端连接，工作电极触点11、辅助电极触点12和参比电极触点13的另一端分别与微控制单元连接。工作电极312、辅助电极313和参比电极314平行设置，工作电极312位于参比电极314和辅助电极313之间，且均位于虹吸槽3111的同一侧。位于同一侧可以减小电极的占用空间。工作电极触点11、辅助电极触点12和参比电极触13点均为金属弹片。辅助电极12用于微控制单元检测反应电流。
工作电极312表面具有酶层。酶层不同，检测的参数不同，例如，酶层为血糖氧化酶时，则检测参数为血糖，酶层为尿酸酶时，则检测参数为尿酸。按键3和显示屏2均分别与微控制单元连接，如图4所示，所述显示屏2为液晶屏。显示屏2用于显示检测结果和时间。
如图4所示，按键3包括按键A和按键B，按键A和按键B为普通塑料按键。按键3用于设置检测参数、检测时间等，例如，编号①工作电极为血糖氧化酶，则编号①检测参数为血糖，后面编号以此类推。
如图4所示，壳体1设有充电插孔17。电源给整个检测仪供电。
使用时，通过按键3输入参数，如编号①工作电极为血糖氧化酶，则编号①检测参数为血糖，后面编号以此类推，将采样装置插入壳体1中，通过注射器将待测样本注射入样本存放腔3222中，微控制单元控制编号①的虹吸槽接口3112旋转至与样本检测腔3222的开口对准，齿轮325驱使存放壳324向下移动直至开口3223与接口3112接触，编号①的各电极与对应的电极触点接触，虹吸层311进行虹吸，当微控制单元检测到工作电极312上的酶层与待测样本的反应电流时，待测样本吸收完毕，微控制单元控制齿轮325驱动存放壳324向上移动，微控制单元控制主动轮15带动旋转层321旋转使样本存放腔3222位于编号①和编号②之间，同时，微控制单元对待测样本进行处理，处理结果通过显示屏2显示，检测结束后可以通过按键A和B查询相应的检测结果。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处在于：采样装置中的旋转层321具有存放待测样本的样本存放腔3222，固定层322周向布置多个检测模块31，固定层322中空，旋转层321位于中空位置，如图6所示。
如图7所示，壳体1设有电极触点模块，电极触点模块包括辅助电极触点12、工作电极触点11和参比电极触点13，电极触点模块周向等间距布置，电极触点模块与检测模块31一一对应。或者，辅助电极触点13、工作电极触点11和参比电极触点13以整圆周形式铺设，参见图8。
如图6所示，壳体1设有电机，旋转层321具有电机输出轴插入的连接孔3211，连接孔3211与输出轴连接。连接孔3211与输出轴之间过盈配合，将采样装置安装于壳体1上时，施加一定的外力将输出轴插入连接孔3211中。连接孔3211与输出轴的过盈配合实现采样装置与壳体1的可拆卸安装作用。旋转层321具有存放待测样本的样本存放腔3222时，存放壳324、驱动电机和齿轮325位于旋转层321上。固定层322底端设有安装孔，壳体1设有固定轴。安装时，固定轴插入安装孔中，从而固定住固定层322。
使用时，通过按键3输入参数，如编号①工作电极为血糖氧化酶，则编号①检测参数为血糖，后面编号以此类推，将采样装置插入壳体1中，通过注射器将待测样本注射入样本存放腔3222中，微控制单元控制旋转层321使样本检测腔3222旋转至样本检测腔3222的开口与编号①的虹吸槽接口3112对准，齿轮驱使存放壳324向下移动直至开口3223与接口3112接触，编号①的各电极与对应的电极触点接触，虹吸层311进行虹吸，当微控制单元检测到工作电极上的酶层与待测样本的反应电流时，待测样本吸收完毕，微控制单元控制齿轮325驱动存放壳324向上移动，微控制单元控制旋转层321旋转使样本存放腔3222位于编号①和编号②之间，同时，微控制单元对待测样本进行处理，处理结果通过显示屏显示，检测结束后可以通过按键A和B查询相应的检测结果。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (10)
1.一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：包括壳体，壳体设有采样装置，采样装置包括检测模块和转动模块，转动模块包括固定层和能够旋转的旋转层，固定层位于旋转层的中心位置，固定层具有存放待测样本的样本存放腔，旋转层周向布置多个检测模块；采样时，旋转层转动、检测模块与样本存放腔位置对应。
2.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：转动模块还包括分离层，旋转层和固定层通过分离层连接。
3.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：壳体设有电机和主动轮，主动轮与电机输出轴连接，主动轮与旋转层啮合传动。
4.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：检测模块等间距布置。
5.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：检测模块包括虹吸层、工作电极和辅助电极，虹吸层与旋转层固定，工作电极和辅助电极均位于虹吸层上。
6.如权利要求5所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：样本存放腔具有释放待测样本的开口，虹吸层设有虹吸槽，虹吸槽一端具有接口，接口延伸至固定层，采样时、开口与接口对准并接触。
7.如权利要求6所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：检测模块还包括参比电极，工作电极、参比电极和辅助电极的一端均位于虹吸槽中。
8.如权利要求7所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：壳体设有电极触点模块，电极触点模块包括工作电极触点、辅助电极触点和参比电极触点，开口与接口对准并接触时，工作电极与工作电极触点连接，辅助电极与辅助电极触点连接，参比电极与参比电极触点连接。
9.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：壳体上设有电极固定座，固定层设有用于插入电极固定座的电极固定座插孔。
10.如权利要求1所述的一种用于多参数的便携式POCT检测仪，其特征在于：样本存放腔具有进样孔；壳体还设有处理显示装置，处理显示装置包括微控制单元、显示屏、按键、电源和充电插孔。
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