CN115327119A - 一种抗原检测仪及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗检测领域，具体的说是一种抗原检测仪，其特征在于：包括，通信模块，用于将检测仪数据传输至终端；检测模块，用于对检测样本进行显色，并对CT条进行光电扫描，通过对光照产生的电压进行信号转换且传输给分析模块；分析模块，用于对检测数据信号进行分析，得出检测结果。该抗原检测仪及其检测方法，通过由普通光电二极管改硅光电池，使受光面积大，检测灵敏度高，测试的结果更准确，抗原检测试剂盒样品检测原来等待时间，目视结果和手机上传数据，这些都由抗原检测仪自动完成，不受外界人为因素形成的结果误判和上传数据的及时有效性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗检测领域，具体涉及一种抗原检测仪及其检测方法。
背景技术
随着席卷全世界的新冠疫情爆发，全球各地都投入了大量的人力和物力进行核酸检测，并且要求在指定的时间到指定的地点进行检测，给人们的正常工作和生活带来极大影响。
现有市场所流通应用的抗原检测试剂盒，滴样检测是通过其它计时器等待15分钟和目视来判CT显影的结果再上传，不能定性为是否等待时间足够，判断结果是否正确，上传数据是否及时。
现在市场流通抗原检测试剂盒都是滴入待检样品后，在外露条件下，依靠其它计时设备自已控制15分钟的等待时间，人工判断结果后，然后自行通过手机进行结果上传到机构服务器，没有适用于个人或家庭使用的、能够自动完成检测并自动报告测试结果的抗原检测仪。
因此，针对上述问题提出一种抗原检测仪及其检测方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现在市场流通抗原检测试剂盒都是滴入待检样品后，在外露条件下，依靠其它计时设备计算15分钟的等待时间，人工判断结果后，然后自行通过手机进行结果上传到机构服务器，没有适用于个人或家庭使用的、能够自动完成检测并自动报告测试结果的抗原检测仪的问题，本发明提出一种抗原检测仪及其检测方法。
本发明所述的一种抗原检测仪，包括，
通信模块，用于将检测仪数据传输至终端；产品上电开机后，通过手机公众号或APP与抗原检测仪通过WIFI/BLE方式连接，自动下载人员信息到仪器，方便单独操作仪器也可进行指定人员检测。
检测模块，用于对检测样本进行显色，并对CT条进行光电扫描，通过对光照产生的电压进行信号转换且传输给分析模块；
将滴入有检测样本的抗原检测盒放入仪器的托盘内，再将托盘放入仪器的卡槽内进行检测；托盘被仪器内的磁铁吸住到位后，同时仪器卡槽内的S5开关接通，这时U2 MCUFT32F030C8AT7开始工作，开始计时15分钟，让检测样本同抗原检测盒的测试固体产生反应，使CT条做相应的显色。
光电转换和模数转换数据送到U2 MCU原理：检测盒到位15分钟计时后，U2 MCU发指令给U9步进电机控制IC，驱动步进电机MOTO工作，将光电检测电路模块送到抗原检测盒的CT条位置进行光电扫描；D1,D2发光二极管发射足够强的515-530nm绿光，绿光在抗原检测盒上的试纸条CT位置区域进行照射扫描，CT条2条线如有不同的颜色差别，将产生强弱不同的反射光。反射光穿过开了方形小孔的铁片，再通过光学镜照射到JCELL硅光电池上，JCELL接受CT线反射不同时间的光和不同强弱的光，产生不同时间的弱电压（100mV以上）,形成了光和电的变换，此电压值通过U5 MS8606放大器进行进一步信号电压的放大，将放大的信号再送到U1 ADS7822 12位的AD转换器进行模数的信号转换。数字信号将传送给U2MCU进行分析处理，U4 MC1403为U1提供2.5V的模数转换基准电压值；步进电机的位移同时会受D4 ITR20403发光二极管的控制，到位后发光二极管信号发送给U2 MCU进行处理，保证步进电机位移在指定的范围内。
分析模块，用于对检测数据信号进行分析，得出检测结果；U2 MCU收到U1 ADS7822模数转换器的数字信号后，进行CT值的T/C比值分析，从而得出阴性、阳性或失效的结果，测试的结果分别通过两种方式表现出来，直接在OLED屏显示当前人员的受检结果，同时通过U3 BW16 WIFI/BLE模块的BLE方式上传上手机公众号和APP，通过WIFI方式直接上传到受权机构进行公示。
优选的，所述通信模块通过手机公众号或APP与抗原检测仪通过WIFI/BLE方式连接。
优选的，所述检测模块在CT条25mm的范围内扫描，CT条的距离为5mm，且CT条为两条，两条所述CT条扫描的时间间隔是100ms；典型样品测试波形数据（附图10），光在抗原检测盒CT条25mm的范围内扫描，CT条的距离是5mm，扫描距离长,完全满足扫描里面CT的条距离，2条线扫描的时间间隔是100ms，使数据可读性强，精确度高。
优选的，所述检测模块光电扫描采用两条发光二极管，光照为515-530nm绿光。
优选的，所述光照通过光学镜反射至硅光电池，硅光电池产生的电压值通过放大器放大后将信号传输给转换器进行模数的信号转换，并将信号传输给分析模块。
优选的，所述分析模块对转换后的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出结果为阴性、阳性或失效。
优选的，所述分析模块可将检测结果通过通信模块传输至终端。
优选的，步骤1、将检测样本放置到仪器内进行检测；
步骤2、计时15分钟，使检测样本同抗原检测盒的测试固体产生反应，使CT条做相应的显色；
步骤3、检测盒到位15分钟计时到后，U2 MCU发指令给U9步进电机控制IC，驱动步进电机MOTO工作，将光电检测电路模块送到抗原检测盒的CT条位置进行光电扫描；
步骤4、D1,D2发光二极管发射515-530nm绿光，绿光在抗原检测盒上的试纸条CT位置区域进行照射扫描，CT条2条线如有不同的颜色差别，将产生强弱不同的反射光，反射光通过光学镜，光照射到硅光电池上，形成了光和电的变换，电压值通过放大器进行进一步信号电压的放大，将放大的信号再送到转换器进行模数的信号转换，数字信号将传送进行分析处理。
步骤5、分析模块通过对接收的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出阴性，阳性或失效3种结果。
优选的，所述测试的结果呈现方式为两种，检测仪OLED屏显示或通过通信模块进行传输至终端。
本发明的有益之处在于：
本发明采用光电二极管改硅光电池，使受光面积增大，检测灵敏度高，测试的结果更准确。抗原检测试剂盒样品检测等待时间计算、目视结果和手机上传数据呈现等，都由抗原检测仪自动完成，测试结果更客观，避免误判，上传数据更及时、有效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为实施例的整体结构示意图；
图2为实施例的抗原检测仪立体图；
图3为实施例的图2内部结构示意图；
图4为实施例的显示屏分布结构示意图；
图5为实施例的主PCB板分布结构示意图；
图6为实施例的抗原检测仪原理方框图；
图7为实施例的CT线光电检测原理图；
图8为实施例的CT线光电AD转换原理图；
图9为实施例的检测模块连接示意图；
图10为实施例的典型样本测试数据分析图。
图中：1、通信模块；2、检测模块；3、分析模块；4、外壳体；5、显示屏幕镜片；6、扫描PCB板；7、扫描PCB板固定架；8、功能按键；9、显示屏；10、嗡鸣器；11、硅胶垫；12、纽扣电池盖；13、主PCB板；14、托架；15、侧按键。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10所示，一种抗原检测仪及其检测方法，通信模块1，用于将检测仪数据传输至终端；产品上电开机后，通过手机公众号或APP与抗原检测仪通过WIFI/BLE方式连接，自动下载人员信息到仪器，方便单独操作仪器，也可进行指定人员检测。
检测模块2，用于对检测样本进行显色，并对CT条进行光电扫描，通过对光照产生的电压进行信号转换且传输给分析模块3；
将滴入有检测样本的抗原检测盒放入仪器的托盘内，再将托盘放入仪器的卡槽内进行检测；托盘被仪器内的磁铁吸住到位后，同时仪器卡槽内的S5开关接通，这时U2 MCUFT32F030C8AT7开始工作，开始计时15分钟，让检测样本同抗原检测盒的测试固体产生反应，使CT条做相应的显色；光电转换和模数转换数据送到U2 MCU原理：检测盒到位15分钟计时后，U2 MCU发指令给U9步进电机控制IC，驱动步进电机MOTO工作，将光电检测电路模块送到抗原检测盒的CT条位置进行光电扫描；D1,D2发光二极管发射足够强的515-530nm绿光，绿光在抗原检测盒上的试纸条CT位置区域进行照射扫描，CT条2条线如有不同的颜色差别，将产生强弱不同的反射光。反射光穿过开了方形小孔的铁片，再通过光学镜，光照射到JCELL硅光电池上，JCELL接受CT线反射不同时间的光和强弱，产生不同时间的弱电压（100mV以上）,形成了光和电的变换，此电压值通过U5 MS8606放大器进行进一步信号电压的放大，将放大的信号再送到U1 ADS7822 12位的AD转换器进行模数的信号转换。数字信号将传送给U2 MCU进行分析处理，U4 MC1403为U1提供2.5V的模数转换基准电压值；步进电机的位移同时会受D4 ITR20403发光二极管的控制，到位后发光二极管信号发送给U2 MCU进行处理，保证步进电机位移在指定的范围内。
分析模块3，用于对检测数据信号进行分析，得出检测结果；U2 MCU收到U1ADS7822 模数转换器的数字信号后，进行CT值的T/C比值分析，从而得出阴性、阳性或失效的结果，测试的结果分别通过两种方式表现出来，直接在OLED屏显示当前人员的受检结果，同时通过U3 BW16 WIFI/BLE模块的BLE方式上传上手机公众号和APP，通过WIFI方式直接上传到受权机构进行公示。
一种抗原检测仪还包括有外壳体4、显示屏幕镜片5、侧按键15、扫描PCB板6、扫描PCB板固定架7、功能按键8、显示屏9、嗡鸣器10、硅胶垫11、纽扣电池盖12、主PCB板13、托架14，显示屏幕镜片5、侧按键15、扫描PCB板6、扫描PCB板固定架7、功能按键8、显示屏9、嗡鸣器10、硅胶垫11、纽扣电池盖12、主PCB板13和托架14安装在外壳体4内部。
本实施例中，所述通信模块1通过手机公众号或APP与抗原检测仪及其检测方法通用WIFI/BLE方式连接。
本实施例中，所述检测模块2在CT条25mm的范围内扫描，CT条的距离为5mm，且CT条为两条，两条所述CT条扫描的时间间隔是100ms；典型样品测试波形数据，光在抗原检测盒CT条25mm的范围内扫描， CT条的距离是5mm，扫描距离长,完全满足扫描里面CT的条距离，2条线扫描的时间间隔是100ms，使数据可读性强，精确度高。
本实施例中，所述检测模光电扫描采用的为两条发光二极管，光照为515-530nm绿光。
本实施例中，所述光照通过光学镜反射至硅光电池，硅光电池产生的电压值通过放大器放大并将信号传输给转换器进行模数的信号转换，并且信号传输给分析模块3。
本实施例中，所述分析模块3对转换后的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出结果为阴性、阳性或失效。
本实施例中，所述分析模块3可将检测结果通过通信模块1传输至终端。
本实施例中，步骤1、将检测样本放置到仪器内进行检测；
步骤2、计时15分钟，使检测样本同抗原检测盒的测试固体产生反应，使CT条做相应的显色；
步骤3、检测盒到位15分钟计时到后，U2 MCU发指令给U9步进电机控制IC，驱动步进电机MOTO工作，将光电检测电路模块送到抗原检测盒的CT条位置进行光电扫描；
步骤4、D1,D2发光二极管发射515-530nm绿光，绿光在抗原检测盒上的试纸条CT位置区域进行照射扫描，CT 2条线如有不同的颜色差别，将产生强弱不同的反射光，反射光通过光学镜，光照射到硅光电池上，形成了光和电的变换电压值通过放大器进行进一步信号电压的放大，将放大的信号再送到转换器进行模数的信号转换，数字信号将传送进行分析处理。
步骤5、分析模块3通过对接收的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出阴性，阳性或失效3种结果。
本实施例中，所述测试的结果呈现方式为两种，检测仪OLED屏显示或通过通信模块1进行传输至终端。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种抗原检测仪，其特征在于：包括，
通信模块，用于将检测仪数据传输至终端；
检测模块，用于对检测样本进行显色，并对CT条进行光电扫描，通过对光照产生的电压进行信号转换且传输给分析模块；
分析模块，用于对检测数据信号进行分析，得出检测结果。
2.根据权利要求1所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述通信模块通过手机公众号或APP与抗原检测仪通过WIFI/BLE方式连接。
3.根据权利要求1所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述检测模块在CT条25mm的范围内扫描， CT条为两条，且CT条的距离为5mm。
4.根据权利要求3所述的一种抗原检测仪，其特征在于：两条所述CT条扫描的时间间隔是100ms。
5.根据权利要求1所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述检测模块光电扫描采用两条发光二极管，光照为515-530nm绿光。
6.根据权利要求5所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述光照通过光学镜反射至硅光电池，硅光电池产生的电压值通过放大器放大并将信号传输给转换器进行模数的信号转换，并且信号传输给分析模块。
7.根据权利要求6所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述分析模块对转换后的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出结果为阴性、阳性或失效。
8.根据权利要求7所述的一种抗原检测仪，其特征在于：所述分析模块可将检测结果通过通信模块传输至终端。
9.一种抗原检测方法，其特征在于：包括，
步骤1、将检测样本放置到仪器内进行检测；
步骤2、计时15分钟，使检测样本同抗原检测盒的测试固体产生反应，使CT条做相应的显色；
步骤3、检测盒到位15分钟计时后，U2 MCU发指令给U9步进电机控制IC，驱动步进电机MOTO工作，将光电检测电路模块送到抗原检测盒的CT条位置进行光电扫描；
步骤4、D1,D2发光二极管发射515-530nm绿光，绿光在抗原检测盒上的试纸条CT位置区域进行照射扫描，CT条2条线如有不同的颜色差别，将产生强弱不同的反射光，反射光通过光学镜反射到硅光电池上，形成光和电的变换，电压值通过放大器将信号电压进一步的放大，将放大的信号再送到转换器进行模数的信号转换，数字信号将传送至分析模块进行分析处理；
步骤5、分析模块通过对接收的数字信号进行CT值的T/C比值分析，从而得出阴性、阳性或失效的结果。
10.根据权利要求9所述的一种抗原检测方法，其特征在于：所述测试的结果呈现方式为两种，检测仪OLED屏显示或通过通信模块进行传输至终端。
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