CN110044838B - 一种分泌物光学检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分泌物光学检测装置。可以应用于各种动物的分泌物，且可以预先将不同浓度的已知浓度的试剂先使用设备进行检测，之后根据检测的结果在计算机中建立相应检测的模型，之后进行未知浓度的检测时直接使用该模型；本发明可以将分泌物进行混合后，在不同的离心情况下进行检测，使得不同成分被先后离心至离心管底端时，样品的光谱变化可以被原位检测；本发明可以同时进行拉曼光谱和红外光谱的检测，且进行拉曼光谱样品检测时进行稀释剂红外光谱的检测，反之亦然，大大提高了检测的速度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种分泌物光学检测装置。
背景技术
分泌物是由阴道黏膜渗出物、宫颈腺体及子宫内膜分泌物、大阴唇汗腺、大小阴唇皮脂腺分泌物及前庭大腺液混合组成，以前两者为主。阴道分泌物内含阴道脱落上皮细胞、白细胞、乳酸杆菌等，也称为“白带”。正常情况下，阴道分泌物为白色稀糊状、无味，分泌量而定多少，与年龄、雌激素水平的高低及生殖器充血情况有关。
目前的分泌物检测一般是使用针对不同成分的试剂进行层析检测，或者进行分子检测；目前已经有人利用拉曼光谱或者傅里叶红外光谱仪对分泌物进行光学检测（“用光学检测法显现潜在指纹” 牟文莉，《中国刑事警察》， 1996年05期），由于不同的成分具有其光谱指纹，因此进行检测时可以根据光谱指纹建立相应的分析模型，从而根据模型获得检测的结果。
分泌物一般包括可溶解成分和不可溶解成分，这些成分均可以进行拉曼和红外的检测，检测的结果往往存在重叠。离心可以将这些成分中的可溶成分和不可溶成分进行分离，而不同的离心速度可以分离不同的不可溶成分，因此使用不同速度进行离心后的样品进行光谱分析可以更加准确的获得分泌物的成分信息。
发明内容
针对上述内容，为解决上述问题，提供一种分泌物光学检测装置，其特征在于包括计算机、驱动主机、检测主机；计算机连接驱动主机，驱动主机连接检测主机，驱动主机为检测主机提供电源并控制检测主机的检测过程；
检测主机包括光谱分析模块、混合模块和离心模块；混合模块将分泌物和稀释剂混合后进行均匀化；离心模块内设置有离心电机、拉曼光发射头、拉曼光接收头、红外光发射头、红外光接收头；光谱分析模块内设置有第一光源、第二光源、拉曼光谱仪和红外光谱仪；光谱分析模块和离心模块配合使用，对进行阶梯速度离心后的样品进行拉曼光谱分析和红外光谱分析；拉曼光谱分析和红外光谱分析通过驱动主机将数据发送至计算机，计算机将拉曼光谱分析和红外光谱分析输入预存的分析模型中得到分泌物的分析结果。
检测主机还包括玻璃离心管存储盒，玻璃离心管存储盒内用于存储玻璃离心管；
玻璃离心管呈长方体型，由熔融石英材料制成；高度40-60mm，长度10-20mm，宽度3-5mm；玻璃离心管内部容腔的长度8-18mm，宽度2-4mm，深度38-58mm；
玻璃离心管设置有两个密封盖，分别为混合用密封盖和离心用密封盖；混合用密封盖使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管的开口出，并与玻璃离心管为过盈配合以保证连接后为密封；混合用密封盖上设置有混合针头，混合针头的一端位于玻璃离心管的管内，另一端设置有混合针头接口；混合针头可将玻璃离心管内外连通；
离心用密封盖使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管的开口出，并与玻璃离心管为过盈配合以保证连接后为密封；离心用密封盖设置有固定套，固定套的宽度与玻璃离心管的宽度相同，固定套用于在离心用密封盖盖住玻璃离心管后将离心用密封盖和玻璃离心管沿着离心用密封盖的顶部和玻璃离心管较窄的侧面以及玻璃离心管的底面套紧，使得离心用密封盖和玻璃离心管紧紧固定在一起；
固定套与离心用密封盖及玻璃离心管接触的表面设置有用于定位配合的凸起；固定套的厚度为0.1-0.3mm，使用尼龙材料制成；
离心用密封盖的顶部和玻璃离心管较窄的侧面以及玻璃离心管的底面设置有与固定套配合的凹槽。
混合模块内设置有混合电机、混合注射器；混合电机连接混合注射器，带动混合注射器进行抽吸和挤压运动；混合注射器可以连接混合针头接口，从而使得在混合电机的带动下，玻璃离心管内部的分泌物和稀释剂可以在玻璃离心管和混合注射器内部来回转移，从而在转移的过程中使得稀释剂和分泌物混合均匀，且使得分泌物中的难溶物质粉碎。
离心模块内设置有离心电机和离心支架，离心支架竖直设置，设置有两个安装玻璃离心管的离心管卡槽，且离心管卡槽相对于离心支架中心对称设置，离心电机连接在离心支架中央的对称中心，带动离心支架在竖直方向上转动；
离心模块顶部设置有开口，玻璃离心管可以通过开口插入离心支架并固定；离心前，玻璃离心管顶部向下插入离心支架，离心后可通过拉拽固定套将玻璃离心管取出；
每个离心管卡槽位置设置有可供光束穿过的检测孔；在与检测孔轴线相同的位置设置有拉曼光发射头、拉曼光接收头、红外光发射头、红外光接收头；
拉曼光发射头和拉曼光接收头相对设置，从拉曼光发射头射出的光穿过一个检测孔后射入拉曼光接收头；红外光发射头和红外光接收头相对设置，从红外光发射头射出的光穿过另一个检测孔后射入红外光接收头；拉曼检测头和红外光检测头设置于第一固定板上，拉曼接收头和红外光接收头设置于第二固定板上；第一固定板和第二固定板可以沿着离心电机的轴线转动，从而使得拉曼检测的位置和红外检测的位置可以交换。
所述检测主机的玻璃离心管存储盒、光谱分析模块、混合模块和离心模块分别封装在独立的长方体盒内，使用时将玻璃离心管存储盒、光谱分析模块、混合模块、离心模块组合，不同模块之间设置有可以方便连接的卡扣。
本发明的有益效果为：
本发明可以应用于各种动物的分泌物，且可以预先将不同浓度的已知浓度的试剂先使用设备进行检测，之后根据检测的结果在计算机中建立相应检测的模型，之后进行未知浓度的检测时直接使用该模型；本发明可以将分泌物进行混合后，在不同的离心情况下进行检测，使得不同成分被先后离心至离心管底端时，样品的光谱变化可以被原位检测；本发明可以同时进行拉曼光谱和红外光谱的检测，且进行拉曼光谱样品检测时进行稀释剂红外光谱的检测，反之亦然，大大提高了检测的速度。
附图说明
被包括来提供对所公开主题的进一步认识的附图，将被并入此说明书并构成该说明书的一部分。附图也阐明了所公开主题的实现，以及连同详细描述一起用于解释所公开主题的实现原则。没有尝试对所公开主题的基本理解及其多种实践方式展示超过需要的结构细节。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的玻璃离心管示意图；
图3为离心支架示意图。
具体实施方式
本发明的优点、特征以及达成所述目的的方法通过附图及后续的详细说明将会明确。
实施例1
结合图1-3，一种分泌物光学检测装置，其特征在于包括计算机1、驱动主机2、检测主机3；计算机1连接驱动主机2，驱动主机2连接检测主机3，驱动主机2为检测主机3提供电源并控制检测主机3的检测过程；
检测主机3包括光谱分析模块31、混合模块32和离心模块33；混合模块32将分泌物和稀释剂混合后进行均匀化；离心模块33内设置有离心电机331、拉曼光发射头332、拉曼光接收头333、红外光发射头334、红外光接收头335；光谱分析模块31内设置有第一光源311、第二光源312、拉曼光谱仪313和红外光谱仪314；光谱分析模块31和离心模块33配合使用，对进行阶梯速度离心后的样品进行拉曼光谱分析和红外光谱分析；拉曼光谱分析和红外光谱分析通过驱动主机2将数据发送至计算机1，计算机1将拉曼光谱分析和红外光谱分析输入预存的分析模型中得到分泌物的分析结果。
检测主机3还包括玻璃离心管存储盒34，玻璃离心管存储盒34内用于存储玻璃离心管4；
玻璃离心管4呈长方体型，由熔融石英材料制成；高度40-60mm，长度10-20mm，宽度3-5mm；玻璃离心管4内部容腔的长度8-18mm，宽度2-4mm，深度38-58mm；
玻璃离心管4设置有两个密封盖，分别为混合用密封盖41和离心用密封盖42；混合用密封盖41使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管4的开口出，并与玻璃离心管4为过盈配合以保证连接后为密封；混合用密封盖41上设置有混合针头43，混合针头43的一端位于玻璃离心管4的管内，另一端设置有混合针头接口44；混合针头43可将玻璃离心管4内外连通；
离心用密封盖42使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管4的开口出，并与玻璃离心管4为过盈配合以保证连接后为密封；离心用密封盖42设置有固定套45，固定套45的宽度与玻璃离心管4的宽度相同，固定套45用于在离心用密封盖42盖住玻璃离心管4后将离心用密封盖42和玻璃离心管4沿着离心用密封盖42的顶部和玻璃离心管4较窄的侧面以及玻璃离心管4的底面套紧，使得离心用密封盖42和玻璃离心管4紧紧固定在一起；
固定套45与离心用密封盖42及玻璃离心管4接触的表面设置有用于定位配合的凸起；固定套45的厚度为0.1-0.3mm，使用尼龙材料制成；
离心用密封盖42的顶部和玻璃离心管4较窄的侧面以及玻璃离心管4的底面设置有与固定套45配合的凹槽。
混合模块32内设置有混合电机321、混合注射器322；混合电机321连接混合注射器322，带动混合注射器322进行抽吸和挤压运动；混合注射器322可以连接混合针头接口44，从而使得在混合电机321的带动下，玻璃离心管4内部的分泌物和稀释剂可以在玻璃离心管4和混合注射器322内部来回转移，从而在转移的过程中使得稀释剂和分泌物混合均匀，且使得分泌物中的难溶物质粉碎。
离心模块33内设置有离心电机331和离心支架336，离心支架336竖直设置，设置有两个安装玻璃离心管4的离心管卡槽，且离心管卡槽相对于离心支架336中心对称设置，离心电机331连接在离心支架336中央的对称中心，带动离心支架336在竖直方向上转动；
离心模块33顶部设置有开口337，玻璃离心管4可以通过开口插入离心支架336并固定；离心前，玻璃离心管4顶部向下插入离心支架336，离心后可通过拉拽固定套45将玻璃离心管4取出；同时固定套具有在离心时保护玻璃离心管的功能，由于玻璃离心管在离心时容易被损坏，因此设置固定套可以保护离心管。
每个离心管卡槽位置设置有可供光束穿过的检测孔46；在与检测孔轴线相同的位置设置有拉曼光发射头332、拉曼光接收头333、红外光发射头334、红外光接收头335；
拉曼光发射头332和拉曼光接收头333相对设置，从拉曼光发射头332射出的光穿过一个检测孔后射入拉曼光接收头333；红外光发射头334和红外光接收头335相对设置，从红外光发射头334射出的光穿过另一个检测孔后射入红外光接收头335；拉曼检测头和红外光检测头设置于第一固定板338上，拉曼接收头和红外光接收头335设置于第二固定板上339；第一固定板338和第二固定板339可以沿着离心电机331的轴线转动，从而使得拉曼检测的位置和红外检测的位置可以交换。
所述检测主机3的玻璃离心管存储盒34、光谱分析模块31、混合模块32和离心模块33分别封装在独立的长方体盒内，使用时将玻璃离心管存储盒34、光谱分析模块31、混合模块32、离心模块33组合，不同模块之间设置有可以方便连接的卡扣。
实施例2
本实施例为本发明装置的使用方法：
步骤1，将装置连接好，启动计算机，设置好检测参数；
步骤2，将取样的分泌物和稀释剂装载在玻璃离心管中，盖好混合用密封盖，将玻璃离心管连接在混合模块内，在计算机上控制混合的参数，进行混合，混合中分泌物溶解，且不能溶解的物质粉碎均匀在稀释剂内，使得玻璃离心管内形成均匀的液体；
步骤3，将玻璃离心管取下后，取下混合用密封盖，盖上离心用密封盖，并套好固定套，将玻璃离心管固定于离心模块的离心支架上，并在另一个固定位置安装好仅含有稀释剂的玻璃离心管；
步骤4，在计算机内设置不同的离心速度，离心速度依次增大，并启动进行离心；在离心前以及每一次离心后，拉曼光发射头和拉曼光接收头转动至下端的检测孔进行含有分泌物的样品的拉曼光谱的检测，同时红外光发射头和红外光接收头进行稀释剂的红外光谱检测；之后第一检安装板和第二安装板转动，使得红外光发射头和红外光接收头转动至下端的检测孔进行含有分泌物的样品的红外光谱的检测，同时拉曼光发射头和拉曼光接收头进行稀释剂的拉曼光谱检测；
步骤5检测到数据后，通过驱动主机将检测数据发送至计算机；计算机在整个检测完成后，将不同离心情况下的拉曼光谱变化和红外光谱的变化输入预存的分析模型，分析模型给出检测结果。
以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种分泌物光学检测装置，其特征在于包括计算机（1）、驱动主机（2）、检测主机（3）；计算机（1）连接驱动主机（2），驱动主机（2）连接检测主机（3），驱动主机（2）为检测主机（3）提供电源并控制检测主机（3）的检测过程；
检测主机（3）包括光谱分析模块（31）、混合模块（32）和离心模块（33）；混合模块（32）将分泌物和稀释剂混合后进行均匀化；离心模块（33）内设置有离心电机（331）、拉曼光发射头（332）、拉曼光接收头（333）、红外光发射头（334）、红外光接收头（335）；光谱分析模块（31）内设置有第一光源（311）、第二光源（312）、拉曼光谱仪（313）和红外光谱仪（314）；光谱分析模块（31）和离心模块（33）配合使用，对进行阶梯速度离心后的样品进行拉曼光谱分析和红外光谱分析；拉曼光谱分析和红外光谱分析通过驱动主机（2）将数据发送至计算机（1），计算机（1）将拉曼光谱分析和红外光谱分析输入预存的分析模型中得到分泌物的分析结果；
检测主机（3）还包括玻璃离心管存储盒（34），玻璃离心管存储盒（34）内用于存储玻璃离心管（4）；
玻璃离心管（4）呈长方体型，由熔融石英材料制成；高度40-60mm，长度10-20mm，宽度3-5mm；玻璃离心管（4）内部容腔的长度8-18mm，宽度2-4mm，深度38-58mm；
玻璃离心管（4）设置有两个密封盖，分别为混合用密封盖（41）和离心用密封盖（42）；混合用密封盖（41）使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管（4）的开口出，并与玻璃离心管（4）为过盈配合以保证连接后为密封；混合用密封盖（41）上设置有混合针头（43），混合针头（43）的一端位于玻璃离心管（4）的管内，另一端设置有混合针头接口（44）；混合针头（43）可将玻璃离心管（4）内外连通；
离心用密封盖（42）使用硅胶材料制成，可以封盖在玻璃离心管（4）的开口出，并与玻璃离心管（4）为过盈配合以保证连接后为密封；离心用密封盖（42）设置有固定套（45），固定套（45）的宽度与玻璃离心管（4）的宽度相同，固定套（45）用于在离心用密封盖（42）盖住玻璃离心管（4）后将离心用密封盖（42）和玻璃离心管（4）沿着离心用密封盖（42）的顶部和玻璃离心管（4）较窄的侧面以及玻璃离心管（4）的底面套紧，使得离心用密封盖（42）和玻璃离心管（4）紧紧固定在一起；
固定套（45）与离心用密封盖（42）及玻璃离心管（4）接触的表面设置有用于定位配合的凸起；固定套（45）的厚度为0.1-0.3mm，使用尼龙材料制成；
离心用密封盖（42）的顶部和玻璃离心管（4）较窄的侧面以及玻璃离心管（4）的底面设置有与固定套（45）配合的凹槽；
混合模块（32）内设置有混合电机（321）、混合注射器（322）；混合电机（321）连接混合注射器（322），带动混合注射器（322）进行抽吸和挤压运动；混合注射器（322）可以连接混合针头接口（44），从而使得在混合电机（321）的带动下，玻璃离心管（4）内部的分泌物和稀释剂可以在玻璃离心管（4）和混合注射器（322）内部来回转移，从而在转移的过程中使得稀释剂和分泌物混合均匀，且使得分泌物中的难溶物质粉碎；
离心模块（33）内设置有离心电机（331）和离心支架（336），离心支架（336）竖直设置，设置有两个安装玻璃离心管（4）的离心管卡槽，且离心管卡槽相对于离心支架（336）中心对称设置，离心电机（331）连接在离心支架（336）中央的对称中心，带动离心支架（336）在竖直方向上转动；
离心模块（33）顶部设置有开口（337），玻璃离心管（4）可以通过开口插入离心支架（336）并固定；离心前，玻璃离心管（4）顶部向下插入离心支架（336），离心后可通过拉拽固定套（45）将玻璃离心管（4）取出；
每个离心管卡槽位置设置有可供光束穿过的检测孔（46）；在与检测孔轴线相同的位置设置有拉曼光发射头（332）、拉曼光接收头（333）、红外光发射头（334）、红外光接收头（335）；
拉曼光发射头（332）和拉曼光接收头（333）相对设置，从拉曼光发射头（332）射出的光穿过一个检测孔后射入拉曼光接收头（333）；红外光发射头（334）和红外光接收头（335）相对设置，从红外光发射头（334）射出的光穿过另一个检测孔后射入红外光接收头（335）；拉曼检测头和红外光检测头设置于第一固定板（338）上，拉曼接收头和红外光接收头（335）设置于第二固定板上（339）；第一固定板（338）和第二固定板（339）可以沿着离心电机（331）的轴线转动，从而使得拉曼检测的位置和红外检测的位置可以交换。
2.根据权利要求1所述的分泌物光学检测装置，其特征在于所述检测主机（3）的玻璃离心管存储盒（34）、光谱分析模块（31）、混合模块（32）和离心模块（33）分别封装在独立的长方体盒内，使用时将玻璃离心管存储盒（34）、光谱分析模块（31）、混合模块（32）、离心模块（33）组合，不同模块之间设置有可以方便连接的卡扣。
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