CN108982451B - 一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗设备与器械领域，具体是一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置及检测方法，包括试剂条、容栅传感器、检测机构底座、光源模块、探测模块、容栅传感器信号处理电路和控制电路，容栅传感器包括动栅、定栅和信号接收板；所述试剂条上设有滴样口和检测窗，动栅设置于试剂条的外侧面平行于滴样口和检测窗处；定栅和信号接收板设置于检测机构底座内侧面，与容栅传感器信号处理电路连接。在手动插入试剂条的过程中控制电路同步采集容栅传感器信号处理电路输出的位置信号和光电探测器前放电路输出的光强信号，从而建立位置‑信号的对应曲线。该装置无需精密电机扫描机构，简化了配套试剂条检测设备结构，也减少了成本，扩大了使用场景。

Description

一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及医疗设备与器械领域，具体是一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置及检测方法。
背景技术
基于纸基的检测试剂条是常见的体外诊断（IVD）载体，特别应用于POCT（Point-of-care Testing）类设备中。常见的有有色纳米微球（如胶体金、乳胶微球等）试剂条和荧光材料（如罗丹明、镧系元素等）试剂条等几类。普通的纸基试剂条上喷有C线和T线（Control line，Test line），通过C线和T线的反应（显色或者荧光）来确定试样的性质，作为进一步诊断的参考。而随着体外诊断领域对精确定量化的要求日益提高，仅仅依赖检测线显色或者发光已经不足以满足需求。当前市场上现有产品均采用精密扫描试剂条的方式，进而将得到的光信号进行积分并加以处理，得到定量化测试结果。
然而，现有方案的缺陷在于需要依赖精密电机扫描机构。典型的试剂条检测设备如Wondfo公司的FAIRS检测仪，GeteinBiotech的Getein1600荧光免疫检测仪等，或者采用丝杠电机精密驱动进行扫描，或者采用步进电机皮带式扫描机构等完成扫描，所需扫描时间在数秒到十数秒不等。这限制了POCT的应用场景，也提高了检测设备的成本。例如，在振动环境时使用可能存在问题。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中纸基检测需要精密电机扫描机构、增加了成本、限制了使用场景的问题，提供一种适用于利用手动插入完成检测的试剂条检测装置及检测方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置，包括试剂条（1）、容栅传感器、检测机构底座（3）、光源模块、探测模块、容栅传感器信号处理电路（9）和控制电路（10），容栅传感器包括动栅（2）、定栅（4）和信号接收板（41）；所述试剂条（1）上设有滴样口（11）和检测窗（12），动栅（2）设置于试剂条（1）的外侧面平行于滴样口（11）和检测窗（12）处；定栅（4）和信号接收板（41）设置于检测机构底座（3）内侧面，定栅（4）和信号接收板（41）还与容栅传感器信号处理电路（9）连接；所述容栅传感器信号处理电路（9）与控制电路（10）交互连接，光源模块的信号输入端与控制电路（10）的信号输出端连接，探测模块的信号输出端与控制电路（10）的信号输入端连接。
优选地，所述光源模块包括激发光源（5）和光源驱动电路（6），光源驱动电路（6）的信号输入端与控制电路（10）的信号输出端连接，光源驱动电路（6）的信号输出端与激发光源（5）的信号输入端连接。
优选地，所述探测模块包括光电探测器（7）和光电探测器前放电路（8），光电探测器前放电路（8）的信号输出端与控制电路（10）的信号输入端连接，光电探测器前放电路（8）的信号输入端与光电探测器（7）的信号输出端连接。
优选地，所述动栅（2）和定栅（4）以及信号接收板（41）分别通过粘贴的方式设置于试剂条（1）和检测机构底座（3）上。
一种上述的利用手动插入完成检测的试剂条检测装置的检测方法，包括以下步骤：
S1、将待测物滴入试剂条（1）的滴样口（11）中；
S2、手动插入试剂条（1）时，控制电路（10）控制光源驱动电路（6）驱动激发光源（5）产生激发光，发射到检测窗（12）上，光电探测器（7）对激发产生的荧光信号或者反射光信号进行收集，光电探测器前放电路（8）对光电探测器（7）输出的光电流信号进行I-V转换并放大输出光强信号，被控制电路（10）接收采集；与此同时，控制电路（10）控制容栅传感器信号处理电路（9）产生交流激励信号作用于检测机构底座（3）上的定栅（4），交流激励信号通过动栅（2）耦合到信号接收板（41）上并连接到容栅传感器信号处理电路（9），容栅传感器信号处理电路（9）对耦合信号进行分析处理，输出位置信号至控制电路（10）；
S3、对控制电路（10）同步采集的位置信号和光强信号建立位置-光强的对应曲线，进而计算得到光信号积分以及后续信息。
本发明的有益效果在于：
本发明装置采用电容栅式传感器原理，动定栅之间的电容量随着其相对位移依一定规律而变化。电容栅式传感器可在驱动交流电压的作用下，在接收板输出一个交流电压信号，其相位是机械位移量x的函数。它在一定精度下呈近似线性函数，从而实现长度精确计量。该长度测量原理与电子游标卡尺相同。试剂条手动插入过程中，控制电路同步采集容栅传感器信号处理电路输出的位置信号和光电探测器前放电路输出的光强信号，获得位置-信号对应曲线，进而计算得到光信号积分及后续信息。该装置无需精密电机扫描机构，简化了配套试剂条检测设备结构，也减少了成本，扩大了使用场景。
附图说明
图1为本发明检测装置的构成图;
图2为本发明检测装置试剂条的俯视图;
图3为本发明检测装置试剂条的侧视图;
图4为本发明检测装置检测底座与试剂条的俯视图。
附图标记：1-试剂条，11-滴样口，12-检测窗，2-动栅，3-检测机构底座， 4-定栅，41-信号接收板，5-激发光源，6-光源驱动电路，7-光电探测器，8-光电探测器前放电路，9-容栅传感器信号处理电路，10-控制电路。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
装置结构：
如图1~4所示，一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置，包括试剂条1、容栅传感器、检测机构底座3、激发光源5、光源驱动电路6、光电探测器7、光电探测器前放电路8、容栅传感器信号处理电路9和控制电路10，容栅传感器包括动栅2、定栅4和信号接收板41。试剂条1上设有滴样口11和检测窗12，动栅2设置于试剂条1的外侧面平行于滴样口11和检测窗12处；定栅4和信号接收板41设置于检测机构底座3内侧面，定栅4和信号接收板41还与容栅传感器信号处理电路9连接。激发光源5和光源驱动电路6组成光源模块，光电探测器7和光电探测器前放电路8组成探测模块。容栅传感器信号处理电路9与控制电路10交互连接；光源驱动电路6的信号输入端与控制电路10的信号输出端连接，光源驱动电路6的信号输出端与激发光源5的信号输入端连接；光电探测器前放电路8的信号输出端与控制电路10的信号输入端连接，光电探测器前放电路8的信号输入端与光电探测器7的信号输出端连接。动栅2和定栅4以及信号接收板41分别通过粘贴的方式设置于试剂条1和检测机构底座3上。
使用原理与检测方法：
动栅2和定栅4以及信号接收板41所采用的是电容栅式传感器原理构成，其动定栅之间的电容量随着其相对位移依一定规律而变化。电容栅式传感器可在驱动交流电压的作用下，在信号接收板41上输出一个交流电压信号，其相位是机械位移量x的函数。它在一定精度下呈近似线性函数，从而实现长度精确计量。该长度测量原理与电子游标卡尺相同。
检测方法包括以下步骤：
S1、将待测物滴入试剂条1的滴样口11中；
S2、手动插入试剂条1时，控制电路10控制光源驱动电路6驱动激发光源5产生激发光，发射到检测窗12上，光电探测器7对激发产生的荧光信号或者反射光信号进行收集，光电探测器前放电路8对光电探测器7输出的光电流信号进行I-V转换并放大输出光强信号，被控制电路10接收采集；与此同时，控制电路10控制容栅传感器信号处理电路9产生交流激励信号作用于检测机构底座3上的定栅4，交流激励信号通过动栅2耦合到信号接收板41上并连接到容栅传感器信号处理电路9，容栅传感器信号处理电路9对耦合信号进行分析处理，输出位置信号至控制电路10；
S3、对控制电路10同步采集的位置信号和光强信号建立位置-光强的对应曲线，进而计算得到光信号积分以及后续信息。
该装置无需精密电机扫描机构，简化了配套试剂条检测设备结构，也减少了成本，扩大了使用场景。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置，其特征在于：包括试剂条(1)、容栅传感器、检测机构底座(3)、光源模块、探测模块、容栅传感器信号处理电路(9)和控制电路(10)，容栅传感器包括动栅(2)、定栅(4)和信号接收板(41)；所述试剂条(1)上设有滴样口(11)和检测窗(12)，动栅(2)设置于试剂条(1)的外侧面平行于滴样口(11)和检测窗(12)处；定栅(4)和信号接收板(41)设置于检测机构底座(3)内侧面，定栅(4)和信号接收板(41)还与容栅传感器信号处理电路(9)连接；所述容栅传感器信号处理电路(9)与控制电路(10)交互连接，光源模块的信号输入端与控制电路(10)的信号输出端连接，探测模块的信号输出端与控制电路(10)的信号输入端连接；
所述光源模块包括激发光源(5)和光源驱动电路(6)，光源驱动电路(6)的信号输入端与控制电路(10)的信号输出端连接，光源驱动电路(6)的信号输出端与激发光源(5)的信号输入端连接；
所述探测模块包括光电探测器(7)和光电探测器前放电路(8)，光电探测器前放电路(8)的信号输出端与控制电路(10)的信号输入端连接，光电探测器前放电路(8)的信号输入端与光电探测器(7)的信号输出端连接；
所述的利用手动插入完成检测的试剂条检测装置的检测方法，包括以下步骤：
S1、将待测物滴入试剂条(1)的滴样口(11)中；
S2、手动插入试剂条(1)时，控制电路(10)控制光源驱动电路(6)驱动激发光源(5)产生激发光，发射到检测窗(12)上，光电探测器(7)对激发产生的荧光信号或者反射光信号进行收集，光电探测器前放电路(8)对光电探测器(7)输出的光电流信号进行I-V转换并放大输出光强信号，被控制电路(10)接收采集；与此同时，控制电路(10)控制容栅传感器信号处理电路(9)产生交流激励信号作用于检测机构底座(3)上的定栅(4)，交流激励信号通过动栅(2)耦合到信号接收板(41)上并连接到容栅传感器信号处理电路(9)，容栅传感器信号处理电路(9)对耦合信号进行分析处理，输出位置信号至控制电路(10)；
S3、对控制电路(10)同步采集的位置信号和光强信号建立位置-光强的对应曲线，进而计算得到光信号积分以及后续信息。
2.根据权利要求1所述的一种利用手动插入完成检测的试剂条检测装置，其特征在于：所述动栅(2)和定栅(4)以及信号接收板(41)分别通过粘贴的方式设置于试剂条(1)和检测机构底座(3)上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109828104B (zh) * 2019-03-05 2022-04-19 中国科学院合肥物质科学研究院 一种无运动机构的试剂条检测装置及检测方法
CN113671177A (zh) * 2021-08-16 2021-11-19 帝鸿科技(珠海)有限公司 一种基于ict的手持式胶体金层析免疫分析仪

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1397013A (zh) * 2000-02-02 2003-02-12 大塚制药株式会社 试纸测量方法及测量装置
CN102087215A (zh) * 2011-01-10 2011-06-08 广州万孚生物技术有限公司 荧光定量检测仪
CN104422674A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 厦门大学 荧光扫描检测装置
CN205941380U (zh) * 2016-07-14 2017-02-08 苏州海路生物技术有限公司 试剂条检测装置
CN106525804A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 必欧瀚生物技术（合肥）有限公司 一种荧光免疫层析仪器的光学结构
CN206114665U (zh) * 2016-09-26 2017-04-19 佰奥达生物科技（武汉）股份有限公司 一种免疫检测仪的定位感应检测机构
CN206248534U (zh) * 2016-12-20 2017-06-13 深圳市易瑞生物技术有限公司 一种手持式试纸条检测装置
CN207133298U (zh) * 2017-09-11 2018-03-23 基蛋生物科技股份有限公司 一种荧光扫描组件以及生化免疫分析仪

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013131057A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Quidel Corporation System and apparatus for point-of-care diagnostics

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1397013A (zh) * 2000-02-02 2003-02-12 大塚制药株式会社 试纸测量方法及测量装置
CN102087215A (zh) * 2011-01-10 2011-06-08 广州万孚生物技术有限公司 荧光定量检测仪
CN104422674A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 厦门大学 荧光扫描检测装置
CN205941380U (zh) * 2016-07-14 2017-02-08 苏州海路生物技术有限公司 试剂条检测装置
CN206114665U (zh) * 2016-09-26 2017-04-19 佰奥达生物科技（武汉）股份有限公司 一种免疫检测仪的定位感应检测机构
CN206248534U (zh) * 2016-12-20 2017-06-13 深圳市易瑞生物技术有限公司 一种手持式试纸条检测装置
CN106525804A (zh) * 2016-12-31 2017-03-22 必欧瀚生物技术（合肥）有限公司 一种荧光免疫层析仪器的光学结构
CN207133298U (zh) * 2017-09-11 2018-03-23 基蛋生物科技股份有限公司 一种荧光扫描组件以及生化免疫分析仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
容栅传感器位移测量系统研究;于光平等;《中国新技术新产品》;20091231(第24期);第4页 *

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