CN115406833A - 基于多种激发光源的检测装置及系统 - Google Patents

基于多种激发光源的检测装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于多种激发光源的检测装置及系统，包括：图像采集模块、光源模块、发光源以及检测台；所述光源模块包括积分球外壳，所述积分球外壳上设置有图像采集窗口、光源通过孔以及观察窗，所述图像采集模块位于积分球外壳的图像采集窗口处、所述发光源靠近光源通过孔设置，发光源发出的光束通过光线通过孔到达积分球外壳的内部，在积分球外壳的内壁上发生漫反射，所述检测台位于积分球外壳的观察窗处。通过此光源模块解决此类光学检测结构要求光路均匀的超高要求，进而可以进行更加精确的识别判读，提高检测的灵敏度，解决其他检测设备判读灵敏度低的缺点。

Description

基于多种激发光源的检测装置及系统
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体地，涉及一种基于多种激发光源的检测装置及系统。
背景技术
荧光免疫层析技术是免疫荧光技术和传统免疫层析技术相结合的一种新型定量检测技术。该技术以固定有检测线(包被抗体或包被抗原)和质控线(抗抗体)的条状纤维层析材料为固定相，测试液为流动相，荧光标记抗体或抗原固定于连接垫，通过毛细管作用使待分析物在层析条上移动。对于带有多个抗原决定簇的大分子抗原(蛋白、病毒、致病菌等)，通常采用“三明治”型双抗夹心免疫层析方法，即待测物在流动相作用下先与荧光标记抗体结合，当到达检测线时再与包被抗体结合形成双抗夹心的“三明治”型，最终通过检测反应后质控线和检测线的荧光强度可以定量分析被测物浓度。该技术在保留胶体金免疫层析技术操作简便、检测快速、便携性强的优点外，还通过荧光示踪增强技术实现了检测结果的精确定量。荧光免疫层析检测技术已广泛应用临床免疫学指标检验和环境中病原微生物检测等众多领域。
目前荧光免疫层析检测技术以单靶标检测为主，即一个试纸条、一次加样只能检测一个项目。荧光免疫层析检测技术对光路均匀的要求非常高，对检测结果会产生较大的影响，因此需要一种光路均匀高精度的检测装置。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于多种激发光源的检测装置及系统。
根据本发明提供的一种基于多种激发光源的检测装置，包括：图像采集模块、光源模块、发光源以及检测台；所述光源模块包括积分球外壳，所述积分球外壳上设置有图像采集窗口、光源通过孔以及观察窗，所述图像采集模块位于积分球外壳的图像采集窗口处、所述发光源靠近光源通过孔设置，发光源发出的光束通过光线通过孔到达积分球外壳的内部，在积分球外壳的内壁上发生漫反射，所述检测台位于积分球外壳的观察窗处，经漫反射后的光线穿过观察窗均匀照射在检测台上。
优选地，还包括滤光模块，所述滤光模块包括滤光片和滤光片切换模组，所述滤光片滑动设置在图像采集窗口与图像采集模块之间，所述滤光片切换模块带动滤光片实现滤光片的安装和去除。
优选地，所述滤光片切换模组包括滤光片架、切换连杆以及连杆导向座；所述滤光片架滑动设置在图像采集模块和采集窗口之间，滤光片架上分别开设有直接透光孔和滤光孔，所述滤光片安装在滤光孔中，根据检测需求选择直接透光或经过滤光片过滤；所述滤光片架通过连接件与切换连杆连接，所述切换连杆滑动设置在连杆导向座中。
优选地，所述图像采集模块采用拍照或者图像扫描的模式通过对检测台上的被测物进行图像识别。
优选地，所述发光源设置有多组，包括白光LED和紫外LED，通过软件控制灯珠电流的大小对发光源的发光状态进行调节，所述光源通过孔对应设置有多个。
优选地，所述发光源还包括散热片，所述散热片安装在紫外LED发光灯板的背面，紫外LED发光灯板的正面朝向光源通过孔设置。
根据本发明提供的一种多种激发光源的检测系统，包括一组或多组上述的基于多种激发光源的检测装置模块化组合而成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、通过此光源模块解决此类光学检测结构要求光路均匀的超高要求，进而可以进行更加精确的识别判读，提高检测的灵敏度，解决其他检测设备判读灵敏度低的缺点。
2、通过此光源模块更换LED灯珠及滤光片总类可达到普通免疫层析及荧光免疫层析两种方法集成在一台设备上进行检测，甚至可以通过改变LED光源达到其他的类似检测，解决其他设备检测方法单一的缺点。
3、通过模块化设计可以方便通过添加模块就能提高检测通量，达到多通道以及多方法的同时检测，解决其他检测设备检测通量小或者无法扩展的缺点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明检测装置的整体剖视图；
图2为本发明检测装置中光源模块示意图；
图3为本发明检测装置中光源模块剖视图；
图4为本发明检测装置的整体结构示意图；
图5为本发明检测装置中滤光模块剖视图。
附图标记说明：
图像采集模块1 检测台4
光源模块2 滤光片51
积分球外壳21 滤光片架52
图像采集窗口22 切换连杆53
光源通过孔23 连杆导向座54
观察窗24 直接透光孔55
白光LED 31 滤光孔56
紫外LED 32 散热片6
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明公开了一种基于多种激发光源的检测装置，参照图1-图4，包括：
图像采集模块1：采用拍照或者图像扫描的模式通过图像识别方法识别试剂卡上C线强弱进行判读。
光源模块2：使用类似积分球结构形式在加工工艺上采用漫反射消光处理使得光线在内壁进行多次反射形成均匀照度从而获得较高的测量准确度。
发光源：提供检测所需的光照；
检测台4：用于放置被测物。
光源模块2包括积分球外壳21，所述积分球外壳21上设置有图像采集窗口22、光源通过孔23以及观察窗24，所述图像采集模块1位于积分球外壳21的图像采集窗口22处、所述发光源靠近光源通过孔23设置，发光源发出的光束通过光线通过孔到达积分球外壳21的内部，在积分球外壳21的内壁上发生漫反射，所述检测台4位于积分球外壳21的观察窗24处，经漫反射后的光线穿过观察窗24均匀照射在检测台4上。积分球外壳21可降低并除去由光线地形状、发散角度、及探测器上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。
在图像采集窗口22和图像采集模块1之间还设置有滤光模块，当进行特殊光源判读时可自动加入滤光片51。降低杂光干扰，提高判读精度。所述滤光模块包括滤光片51和滤光片51切换模组，所述滤光片51滑动设置在图像采集窗口22与图像采集模块1之间，所述滤光片51切换模块带动滤光片51实现滤光片51的安装和去除。述滤光片51切换模组包括滤光片架52、切换连杆53以及连杆导向座54；所述滤光片架52滑动设置在图像采集模块1和采集窗口之间，滤光片架52上分别开设有直接透光孔55和滤光孔56，所述滤光片51安装在滤光孔56中，根据检测需求选择直接透光或经过滤光片51过滤；所述滤光片架52通过连接件与切换连杆53连接，在本实施例中，连接件可以是螺栓。所述切换连杆53滑动设置在连杆导向座54中。在切换连杆53的端部轴向开设有螺纹孔，可通过电机带动切换连杆53移动，从而实现电动控制，还可以通过手动调节。
滤光模块的工作原理是：由手动，或者电动推动切换连杆53左右移动，由图可看出切换连杆53和滤光片架52由螺丝连接固定，切换连杆53在连杆导向座54中左右移动带动滤光片架52左右移动，滤光片51放置在滤光片架52当中，当移动到最右侧的时候，可以看到相机下方没有滤光片51，光线可以通过滤光片架52直接联通相机，此种情况方便白光光源，相机直接拍摄试剂卡反应结果。
当切换连杆53手动或者电动移动到最左边的时候，滤光片51直接被移动到相机的正下方，这样适用于紫外LED 32情况，被激发光通过滤光片51被相机捕捉，这样可以更清晰的拍摄试剂卡反应结果。
所述图像采集模块1采用拍照或者图像扫描的模式通过对检测台4上的被测物进行图像识别。图像采集模块1在此方案中是相机，但是不限于相机，任何感光测量元件都可以适用与此种方式。
所述发光源设置有多组，包括白光LED 31和紫外LED 32，通过软件控制灯珠电流的大小对发光源的发光状态进行调节，灯珠电流采用软件可调整大小进而调节光源亮度从而保证光源亮度的稳定与均一。所述光源通过孔23对应设置有多个。在实际测量中，根据检测的种类以及光照强度需求对发光源进行调节。发光源还包括散热片6，所述散热片6安装在紫外LED 32发光灯板的背面，紫外LED 32发光灯板的正面朝向光源通过孔23设置。可通过更换LED灯珠的种类及滤光片51种类，达到不同光谱调节下的检测要求，适应不同的检测方法。
本发明还公开一种多种激发光源的检测系统参照图5，该系统包括一组或多组基于多种激发光源的检测装置，本发明中基于多种激发光源的检测装置为模块化设计，可根据不同的检测强度进行串联。其中，多个模块可共用一套滤光模块，如图所示，包括滤光片架52上设置有多个滤光孔56和直接透光孔55，采用一根加长的切换连杆53，实现同步操作多台检测设备。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种基于多种激发光源的检测装置，其特征在于，包括：图像采集模块、光源模块、发光源以及检测台；所述光源模块包括积分球外壳，所述积分球外壳上设置有图像采集窗口、光源通过孔以及观察窗，所述图像采集模块位于积分球外壳的图像采集窗口处、所述发光源靠近光源通过孔设置，发光源发出的光束通过光线通过孔到达积分球外壳的内部，在积分球外壳的内壁上发生漫反射，所述检测台位于积分球外壳的观察窗处，经漫反射后的光线穿过观察窗均匀照射在检测台上。
2.根据权利要求1所述的基于多种激发光源的检测装置，其特征在于：还包括滤光模块，所述滤光模块包括滤光片和滤光片切换模组，所述滤光片滑动设置在图像采集窗口与图像采集模块之间，所述滤光片切换模块带动滤光片实现滤光片的安装和去除。
3.根据权利要求2所述的基于多种激发光源的检测装置，其特征在于：所述滤光片切换模组包括滤光片架、切换连杆以及连杆导向座；所述滤光片架滑动设置在图像采集模块和图像采集窗口之间，滤光片架上分别开设有直接透光孔和滤光孔，所述滤光片安装在滤光孔中，根据检测需求选择直接透光或经过滤光片过滤；所述滤光片架通过连接件与切换连杆连接，所述切换连杆滑动设置在连杆导向座中。
4.根据权利要求1所述的基于多种激发光源的检测装置，其特征在于：所述图像采集模块采用拍照或者图像扫描的模式通过对检测台上的被测物进行图像识别。
5.根据权利要求1所述的基于多种激发光源的检测装置，其特征在于：所述发光源设置有多组，包括白光LED和紫外LED，通过软件控制灯珠电流的大小对发光源的发光状态进行调节，所述光源通过孔对应设置有多个。
6.根据权利要求5所述的基于多种激发光源的检测装置，其特征在于：所述发光源还包括散热片，所述散热片安装在紫外LED发光灯板的背面，紫外LED发光灯板的正面朝向光源通过孔设置。
7.一种多种激发光源的检测系统，其特征在于：包括一组或多组权利要求1-6任一项所述的基于多种激发光源的检测装置模块化组合而成。
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