CN116067865A - 一种样本分析仪及粒子测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种样本分析仪及粒子测定装置,用于减小样本分析仪及粒子测定装置中光学系统的体积。本发明实施例中的样本分析仪包括:采样装置、试剂装置、样本制备装置和检测装置,其中,检测装置包括:前光组件,用于提供照射待测血液样本的入射光束;流动室,用于在待测血液样本在鞘液的包裹下流过时,提供待测血液样本被入射光束照射的场所;光纤耦合器,包括入射端、光纤及出射端,其中,入射端,用于将入射光束与流动室中的待测血液样本相互作用后产生的散射信号耦合进入光纤,并使得散射信号通过光纤到达出射端;光电探测器,用于对出射端的散射信号进行探测,并输出电信号。
Description
本申请要求于2021年10月30日提交中国专利局、申请号为202111278240.4、发明名称为“一种粒子测定装置及样本分析仪”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及生化免疫技术领域,尤其涉及一种样本分析仪及粒子测定装置。
背景技术
一直以来,利用光学式流式细胞仪的粒子测定装置已为人所知。在这种粒子测定装置中,使血液等含有受检粒子的试样在流动室流动,并向其流路照射光源发射的光。然后,通过信号探测装置检测各粒子发出的光,并根据检测出的光进行粒子的分类和计数。
目前的血细胞分析仪大多采用激光散射原理进行测量,而带有荧光检测平台的光学系统主要包括前向散射信号、侧向90°散射信号和侧向90°荧光信号。为保证各个角度的光能被有效收集,目前收集光路通常采用自由空间的光传输,通过对收集光路上各个光学元件的相对位置进行设置,使得细胞散射光经过空间传输进入信号探测装置,从而形成散射信号。
该方案的缺点是通过自由空间光传输时对各光学元件空间位置要求高,通常导致光学系统整体体积较大,并且由于自由空间光受杂光影响大,因此散射信号信噪比较差。
发明内容
本发明实施例提供了一种样本分析仪和粒子测定装置,用于减小样本分析仪和粒子测定装置中光学系统的体积,提升测量到光信号的信噪比。
本申请实施例第一方面提供了一种样本分析仪,包括:
采样装置,用于采集血液样本;
试剂装置,用于承载试剂;
样本制备装置,用于将所述血液样本和所述试剂在反应池中进行混合,以制备成待测血液样本;
检测装置,用于对所述待测血液样本进行特定项目的检测以得到检测结果;
其中,所述检测装置包括:前光组件,用于提供照射所述待测血液样本的入射光束;
流动室,用于在所述待测血液样本在鞘液的包裹下流过时,提供所述待测血液样本被所述入射光束照射的场所;
光纤耦合器,包括入射端、光纤及出射端,其中,所述入射端,用于将所述入射光束与所述流动室中的所述待测血液样本相互作用后产生的散射信号耦合进入所述光纤,并使得所述散射信号通过所述光纤到达所述出射端;
光电探测器,用于对所述出射端的散射信号进行探测,并输出电信号。
优选的,所述散射信号包括前向散射信号、侧向散射信号和荧光信号中的至少一种。
优选的,所述前向散射信号包括第一角度的前向散射信号和第二角度的前向散射信号中的至少一种;
其中,所述第一角度的前向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为1至10度范围内的散射信号;
所述第二角度的前向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为20至45度范围内的散射信号。
优选的,所述侧向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为70至110度范围内的散射信号。
优选的,所述散射信号包括所述前向散射信号,所述样本分析仪还包括:
设置于所述流动室和所述光纤耦合器之间的光阑,其中,所述光阑用于过滤所述入射光束透过所述流动室时,未与所述待测血液样本相互作用的出射光束,筛选出所述入射光束透过所述流动室时,与所述待测血液样本相互作用后产生的所述前向散射信号,以使得所述前向散射信号射入所述光纤耦合器。
优选的,所述光阑具有第一半圆形开口和第二半圆形开口,所述第一半圆形开口和所述第二半圆形开口之间设置有遮光部件,其中,所述前向散射信号通过所述第一半圆形开口和所述第二半圆形开口,所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束被所述遮光部件阻挡。
优选的,所述光阑设置于所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束的焦点位置。
优选的,所述样本分析仪还包括设置于所述流动室和所述光阑之间的第一光学组件,其中,所述第一光学组件用于对所述前向散射信号,及所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束进行会聚。
优选的,所述光阑设置于所述第一光学组件的焦点位置。
优选的,所述散射信号还包括所述侧向散射信号,所述光纤耦合器包括第一光纤耦合器和第二光纤耦合器,所述光电探测器包括第一光电探测和第二光电探测器;
其中,所述第一光纤耦合器用于耦合所述前向散射信号,以使得所述第一光电探测器对所述前向散射信号进行探测;
所述第二光纤耦合器用于耦合所述侧向散射信号,以使得所述第二光电探测器对所述侧向散射信号进行探测。
优选的,所述散射信号还包括所述荧光信号,所述光纤耦合器还包括第三光纤耦合器,所述光电探测器还包括第三光电探测器;
其中,所述第三光纤耦合器用于耦合所述荧光信号,以使得所述第三光电探测器对所述荧光信号进行探测。
优选的,所述样本分析仪还包括设置于第三光纤耦合器的出射端与所述第三光电探测器之间的滤光片,以用于过滤除所述荧光信号以外的杂散光信号。
优选的,所述样本分析仪还包括分光组件,其中,
所述分光组件与所述流动室在侧向上同轴设置,所述分光组件用于对所述侧向散射信号和所述荧光信号进行分光,其中,分光后的所述侧向散射信号耦合进入所述第二光纤耦合器,分光后的所述荧光信号耦合进入所述第三光纤耦合器。
优选的,所述分光组件包括二向色镜或分光器,若所述分光组件为所述二向色镜,则所述二向色镜对所述侧向散射信号与所述荧光信号中的一个信号进行透射,而对所述侧向散射信号与所述荧光信号中的另一个信号进行反射,若所述分光组件为所述分光器,所述分光器为透射光栅。
优选的,所述样本分析仪还包括第二光学组件,所述第二光学组件设置于所述流动室和所述分光组件之间,且与所述流动室同轴设置,以用于对所述侧向散射信号和所述荧光信号进行会聚,以使得会聚后的所述侧向散射信号和所述荧光信号通过所述分光组件。
优选的,所述第一光电探测器、所述第二光电探测器和所述第三光电探测器中的至少两个集成于同一信号处理器。
本申请实施例第二方面提供了一种粒子测定装置,包括:
前光组件,用于提供照射被检测粒子的入射光束;
流动室,用于在所述被检测粒子在鞘液的包裹下流过时,提供所述被检测粒子被所述入射光束照射的场所;
光纤耦合器,包括入射端、光纤及出射端,其中,所述入射端,用于将所述入射光束与所述流动室中的所述被检测粒子相互作用后产生的光信号耦合进入所述光纤,并使得所述光信号通过所述光纤到达所述出射端;
光电探测器,用于对所述出射端的光信号进行探测,并输出电信号。
优选的,所述粒子测定装置还包括:设置于所述流动室和所述光纤耦合器之间的光阑;
所述光阑用于过滤环境光信号,筛选所述光信号,以使得所述光信号射入所述光纤耦合器的入射端,其中,所述光阑设置于所述光信号的焦点位置。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本申请实施例中,可以通过光纤耦合器将散射信号传输至光电探测器,因为光纤耦合器中的光纤在不发生损坏的前提下,可以对光纤进行缠绕,从而缩短了散射信号传输至光电探测器之前的光学路径,从而实现了样本分析仪中光学系统的小型化,而光纤是一个封闭的光路传输系统,故通过光纤耦合器对散射信号进行传输时,还可以进一步减小自由空间中环境光的干扰,提升散射信号的信噪比。
附图说明
图1A为本申请实施例中样本分析仪的结构示意图;
图1B为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的一个结构示意图;
图2为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图3为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图4为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图5A为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图5B为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图6为本申请实施例中样本分析仪的检测装置的另一个结构示意图;
图7为本申请实施例中粒子测定装置的一个结构示意图;
图8为本申请实施例中粒子测定装置的另一个结构示意图。
附图标记如下:
采样装置101、试剂装置102、样本制备装置103、检测装置104,前光组件1041、流动室1042、光纤耦合器1043、光电探测器1044、激光发生器10411、准直透镜10412、柱面镜10413、柱面镜10414、第一光纤耦合器10431、第二光纤耦合器10432、第三光纤耦合器10433、第一光电探测器10441、第二光电探测器10442、第三光电探测器10443、第一光阑1045、第一光学组件1046、第二光学组件1047、二向色镜1048、透射光栅1049、滤光片1050、第二光阑1051。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种样本分析仪和粒子测定装置,用于减小样本分析仪和粒子测定装置中光学系统的体积,提升测量到光信号的信噪比。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为方便理解,下面对本申请实施例中的样本分析仪进行描述,请参阅图1A和图1B,图1A中的样本分析仪包括:采样装置101、试剂装置102、样本制备装置103、检测装置104,其中,检测装置104包括:前光组件1041、流动室1042、光纤耦合器1043和光电探测器1044。
采样装置101用于采集待测样本,如血液样本,具体的,采样装置101包括采样针、动力装置,以及连接采样针、动力装置的采集管路,动力装置用于驱动采样针采集待测样本。进一步,采样装置101采集到待测样本后,还可以吸取待测样本以提供给样本制备装置103。
试剂装置102用于承载测试液中的试剂,试剂被吸取后提供给样本制备装置103。一些实施例中试剂装置102可以包括试剂承载部件和试剂分注机构。试剂承载部件用于承载试剂。在一实施例中,试剂承载部件可以为试剂盘,试剂盘呈圆盘状结构设置,具有多个用于承载试剂容器的位置,试剂承载部件能够转动并带动其承载的试剂容器转动,用于将试剂容器转动到特定的位置,例如被试剂分注机构吸取试剂的位置。试剂承载部件的数量可以为一个或多个。试剂分注机构用于吸取试剂并排放到待加试剂的反应池中。在一实施例中,试剂分注机构可以包括试剂针,试剂针通过二维或三维的驱动机构来在空间上进行二维或三维的运动,从而试剂针可以移动去吸取试剂承载部件所承载的试剂,以及移动到待加试剂的样本制备装置103,并向样本制备装置103排放试剂。
样本制备装置103,用于接收采样装置101中的待测样本和试剂装置102中的试剂,以将待测样本和试剂制备成待测血液样本;
检测装置104,用于对待测血液样本进行特定项目的检测以得到检测结果,如对待测血液样本进行检测,以分别获取待测血液样本中的不同细胞(白细胞、红细胞),并对不同的细胞进行计数。
其中,检测装置104包括前光组件1041、流动室1042、光纤耦合器1043和光电探测器1044,为便于理解,图1B给出了检测装置的一个结构示意图。
前光组件1041,用于提供照射所述待测血液样本的入射光束。在一些实施例中,前光组件1041包括激光发生器10411和沿激光光路设置的准直透镜10412、两个相互垂直放置的柱面镜10413和10414,激光发生器可以为激光二极管。
通常情况下,流动室1042是一个具有小孔的透明小室,待测血液样本在鞘液的裹挟下通过小孔流经流动室。本申请实施例中的流动室1042设置于柱面镜10414和光纤耦合器1043之间,准直透镜、两个相互垂直放置的柱面镜对激光进行收集会聚后,在流动室1042处形成光斑。光斑与流动室1042中的待测血液样本相互作用后产生散射信号,为了缩小光学系统在样本分析仪中所占用的空间体积,本申请实施例将散射信号通过光纤耦合器1043耦合进入光纤耦合器的入射端,并使得散射信号通过入射端和出射端之间的光纤,传输至光纤耦合器的出射端,以使得光电探测器1044对出射端的散射信号进行探测,并输出电信号。
具体的,光纤耦合器1043,包括入射端、光纤及出射端,其中,入射端用于将入射光束与流动室1042中的待测血液样本相互作用后产生的散射信号耦合进入光纤,并使得散射信号通过光纤到达出射端;
光电探测器1044,用于对出射端的散射信号进行探测,并输出电信号。
本申请实施例中,可以通过光纤耦合器将散射信号传输至光电探测器,因为光纤耦合器中的光纤在不发生损坏的前提下,可以对光纤进行缠绕,从而缩短了散射信号传输至光电探测器之间的光学路径,从而实现了样本分析仪中光学系统的小型化,而光纤是一个封闭的光路传输系统,故通过光纤耦合器对散射信号进行传输时,还可以进一步减小自由空间中环境光的干扰,提升散射信号的信噪比。
基于图1B中所产生的散射信号,其中,散射信号可以是前向散射信号、侧向散射信号和荧光信号中的至少一种。
具体的,在一些实施例中,前向散射信号为第一角度的前向散射信号,而在另一些实施例中,前向散射信号为第二角度的前向散射信号,其中,第一角度的散射信号为与入射光束的光轴夹角为1至10度范围内的散射信号;第二角度的散射信号为与入射光束的光轴夹角为20至45度范围内的散射信号。
进一步,本申请实施例中的侧向散射信号为与入射光束的光轴夹角为70至110度范围内的散射信号。
需要说明的是,本申请实施例中以一个激光发生器10411为例,对检测装置进行了描述,而在实际情况中,还可以包括多个激光发生器,其中,多个激光发生器设置在不同的方向上,以发射多个不同方向上的入射光束,而当检测装置中包括多个激光发生器时,则本申请中的入射光束指的是多个激光发生器的入射光束最后合成以后照射在流动室内的入射光束。
下面对散射信号为前向散射信号时,样本分析仪的检测装置中的光学系统进行描述:
请参阅图2,若散射信号为前向散射信号,样本分析仪中的检测装置104包括:前光组件1041,流动室1042、光纤耦合器1043、光电探测器1044,以及设置于流动室1042和光纤耦合器1043之间的第一光阑1045,其中,第一光阑1045用于过滤入射光束透射过流动室1042时,未与待测血液样本相互作用的出射光束,筛选出入射光束透过流动室时与待测血液样本相互作用后所产生的前向散射信号,以使得前向散射信号射入光纤耦合器1043。
具体的,第一光阑1045具有第一半圆形开口和第二半圆形开口,第一半圆形开口和第二半圆形开口之间设置有遮光部件,其中,前向散射信号通过第一半圆形开口和第二半圆形开口,未与待测血液样本相互作用的出射光束被遮光部件阻挡。
而为了使第一光阑1045更好地阻拦入射光束透射过流动室1042时,未与待测样本相互作用的出射光束,本申请实施例中将第一光阑1045设置于入射光束透过流动室1042时,未与待测血液相互作用的出射光束的焦点位置。其中,前光组件1041中的柱面镜10413和10414,可以在两个方向上对激光光束进行会聚,其中,一个柱面镜用于将入射光束的焦点聚焦在流动室1042内,而另一个柱面镜用于将入射光束的焦点聚焦于流动室1042后面的第一位置处,而第一位置即为入射光束透过所述流动室1042时,未与待测血液样本相互作用的出射光束的焦点位置。
本申请实施例中,在光纤耦合器的前面设置光阑,使得光阑对入射光束透过流动室时,未与待测血液样本相互作用的出射光束进行过滤,从而进一步提升了前向散射信号的信噪比。
基于图2所述的实施例,前向散射信号在耦合进入光纤耦合器1043之前,往往会呈现出一定的发散角,而为了将更多的散射信号耦合进入光纤耦合器1043,请参阅图3,还可以在流动室1042和第一光阑1045之间设置第一光学组件1046,以用于对前向散射信号,以及入射光束透过流动室1042时未与待测血液样本相互作用的出射光束进行会聚。
具体的,第一光学组件1046可以为单凸透镜、双凸透镜、球透镜或多个凸透镜的组合等,即只要第一光学组件可以对前向散射信号起到会聚的作用即可,此处对第一光学组件的形态不做具体限制。
若在流动室1042和第一光阑1045之间设置第一光学组件1046,则第一光阑1045在图3中的位置,相较于图2中的位置而言也要进行变动,具体的,在图3所示的样本分析仪的检测装置中,第一光阑1045设置于第一光学组件1046的焦点位置处,以使得会聚后的前向散射信号通过第一半圆形开口和第二半圆形开口,而会聚后的未与待测血液样本相互作用的出射光束则被遮光部件阻挡。
基于图3所述的实施例,若散射信号还包括侧向散射信号,请参阅图4,则光纤耦合器1043包括第一光纤耦合器10431和第二光纤耦合器10432,光电探测器1044包括第一光电探测10441和第二光电探测器10442;其中,第一光纤耦合器10431用于耦合前向散射信号,以使得所述第一光电探测器10441对前向散射信号进行探测;第二光纤耦合器10432用于耦合侧向散射信号,以使得第二光电探测器10442对侧向散射信号进行探测。
具体的,为了探测到更强的侧向散射信号,即使得侧向散射信号的信噪比更强,还可以在流动室1042和第二光纤耦合器10432之间设置第二光学组件1047,以用于对侧向散射信号进行会聚,以使得会聚后的侧向散射信号耦合进入第二光纤耦合器10432。
其中,第二光学组件1047可以为单凸透镜、双凸透镜、球透镜或多个凸透镜的组合等,即只要第二光学组件可以对侧向散射信号起到会聚的作用即可,此处对第二光学组件的形态也不做具体限制。
本申请实施例中,当散射信号包括前向散射信号和侧向散射信号时,分别通过第一光纤耦合器和第二光纤耦合器对前向散射信号和侧向散射信号进行耦合传输,从而进一步缩小了样本分析仪中光学系统的体积,同时光纤的传输方式也进一步减小自由空间中环境光的干扰,提升前向散射信号和侧向散射信号的信噪比。
基于图4所述的实施例,若散射信号还包括荧光信号,请参阅图5A或图5B中所示的样本分析仪的检测装置,其中,光纤耦合器1043包括第一光纤耦合器10431、第二光纤耦合器10432和第三光纤耦合器10433,光电探测器1044包括第一光电探测10441、第二光电探测器10442和第三光电探测器10443,其中,第一光纤耦合器10431用于耦合前向散射信号,以使得第一光电探测器10441对前向散射信号进行探测;第二光纤耦合器10432用于耦合侧向散射信号,以使得第二光电探测器10442对侧向散射信号进行探测;第三光纤耦合器10433用于耦合荧光信号,以使得第三光电探测器10443对荧光信号进行探测。
具体的,因为荧光信号较前向散射信号和侧向散射信号而言,光信号更弱,故图5A和图5B实施例中的第三光电探测器10443为增强型光电探测器,如光电倍增管。
进一步,若侧向散射信号与荧光信号为相同角度的散射信号,则样本分析仪还包括与流动室1042侧向同轴设置的分光组件。
为便于说明,图5A和图5B实施例中以侧向散射信号和荧光信号都为侧向90°进行说明,为了对侧向90°的侧向散射信号和荧光信号进行分光,分光组件可以为图5A中的二向色镜1048或图5B中的分光器,若分光组件为图5A中的二向色镜1048,则二向色镜1048用于对侧向散射信号与荧光信号中的一个信号进行透射,而对侧向散射信号与荧光信号中的另一个信号进行反射,若分光组件为图5B中的分光器时,则分光器为透射光栅1049。
图5A和图5B的实施例中,对采集前向散射信号,侧向散射信号和荧光信号的样本分析仪中的检测装置做了详细描述,且前向散射信号通过第一光纤耦合器进行耦合,侧向散射信号通过第二光纤耦合器进行耦合,荧光散射信号通过第三光纤耦合器进行耦合,从而进一步缩小了样本分析仪中光学系统的体积,同时光纤的传输方式也进一步减小自由空间中环境光的干扰,提升前向散射信号、侧向散射信号和荧光信号的信噪比。
基于图5A或图5B所述的实施例,为了增强第三光电探测器10443对荧光信号的探测,还可以在第三光纤耦合器10433的出射端与第三光电探测器10443之间设置滤光片1050,以用于过滤掉除所述荧光信号以外的杂散光信号,具体请参阅图6。
而为了进一步缩小样本分析仪中探测前向散射信号、侧向散射信号和荧光信号的光学系统的体积,还可以将第一光电探测器10441、第二光电探测器10442和第三光电探测器10443中的至少两个集成于同一信号处理器上,以进一步减小样本分析仪中光学系统的体积,提升样本分析仪中光学系统的集成度。
其中,在图6的示意图中,是将第一光电探测器10441、第二光电探测器10442和第三光电探测器10443同时集中在同一信号处理器(如信号处理板卡)上,以使得检测装置的体积更加小型化。
上面对本申请实施例中的样本分析仪做了详细描述,下面接着对本申请实施例中的粒子测定装置进行描述,请参阅图7,图7中的粒子测定装置包括:前光组件1041、流动室1042、光纤耦合器1043和光电探测器1044。
具体的,前光组件1041用于提供照射被检测粒子的入射光束,在一些实施例中,前光组件1041包括激光发生器10411和沿激光光路设置的准直透镜10412、两个相互垂直放置的柱面镜10413和10414,激光发生器10411可以为激光二极管。准直透镜10412、两个相互垂直放置的柱面镜10413和10414对激光进行收集会聚后,在流动室1042处形成光斑。光斑与流动室1042中的被检测粒子相互作用后产生光信号。
流动室1042,为一个具有小孔的透明小室,以供鞘液裹挟着被检测粒子通过该小孔,以提供被检测粒子被入射光束照射的场所。
光纤耦合器1043包括入射端、光纤及出射端,其中,入射端用于将入射光束与流动室1042中的被检测粒子相互作用后产生的光信号耦合进入光纤,并使得光信号通过所述光纤到达出射端。
光电探测器1044用于对出射端的光信号进行探测,并输出电信号。
需要说明的是,本申请实施例中的光信号不仅包括散射光信号,还可以包括入射光束透过流动室时,与待测样本相互作用后的透射光强信号,以用于对其他样本(如尿液样本或血清样本)中的待检测粒子(尿沉渣,或特定反应蛋白)进行测定。
本申请实施例中,通过光纤耦合器将光信号传输至光电探测器,因为光纤耦合器中的光纤在不发生损坏的前提下,可以对光纤进行缠绕,从而缩短了光信号传输至光电探测器之间的光学路径,实现了粒子测定装置中光学系统的小型化,而光纤是一个封闭的光路传输系统,故通过光纤耦合器对光信号进行传输时,还可以进一步减小自由空间中环境光的干扰,提升光信号的信噪比。
进一步,当图7中的样本为血液样本,光信号为散射光信号时,则粒子测定装置中的光学系统与图1至图6实施例中样本分析仪检测装置中的光学系统的描述类似,此处不再赘述。
而当图7中的样本为其他样本(如尿液样本或血清样本),被测粒子为尿沉渣或特定反应蛋白,光信号为透射光强信号时,还可以在图7的流动室1042和光纤耦合器1043之间设置第二光阑1051,如图8所示。
其中,第二光阑1051设置于透射光的焦点位置,以用于让透射光信号透过第二光阑1051,而过滤环境光信号,以增强透射光强信号的信噪比。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种样本分析仪,其特征在于,包括:
采样装置,用于采集血液样本;
试剂装置,用于承载试剂;
样本制备装置,用于将所述血液样本和所述试剂在反应池中进行混合,以制备成待测血液样本;
检测装置,用于对所述待测血液样本进行特定项目的检测以得到检测结果;
其中,所述检测装置包括:前光组件,用于提供照射所述待测血液样本的入射光束;
流动室,用于在所述待测血液样本在鞘液的包裹下流过时,提供所述待测血液样本被所述入射光束照射的场所;
光纤耦合器,包括入射端、光纤及出射端,其中,所述入射端,用于将所述入射光束与所述流动室中的所述待测血液样本相互作用后产生的散射信号耦合进入所述光纤,并使得所述散射信号通过所述光纤到达所述出射端;
光电探测器,用于对所述出射端的散射信号进行探测,并输出电信号。
2.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,所述散射信号包括前向散射信号、侧向散射信号和荧光信号中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的样本分析仪,其特征在于,所述前向散射信号包括第一角度的前向散射信号和第二角度的前向散射信号中的至少一种;
其中,所述第一角度的前向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为1至10度范围内的散射信号;
所述第二角度的前向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为20至45度范围内的散射信号。
4.根据权利要求2所述的样本分析仪,其特征在于,所述侧向散射信号包括:与所述入射光束的光轴夹角为70至110度范围内的散射信号。
5.根据权利要求2所述的样本分析仪,其特征在于,所述散射信号包括所述前向散射信号,所述样本分析仪还包括:
设置于所述流动室和所述光纤耦合器之间的光阑,其中,所述光阑用于过滤所述入射光束透过所述流动室时,未与所述待测血液样本相互作用的出射光束,筛选出所述入射光束透过所述流动室时,与所述待测血液样本相互作用后产生的所述前向散射信号,以使得所述前向散射信号射入所述光纤耦合器。
6.根据权利要求5所述的样本分析仪,其特征在于,所述光阑具有第一半圆形开口和第二半圆形开口,所述第一半圆形开口和所述第二半圆形开口之间设置有遮光部件,其中,所述前向散射信号通过所述第一半圆形开口和所述第二半圆形开口,所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束被所述遮光部件阻挡。
7.根据权利要求5所述的样本分析仪,其特征在于,所述光阑设置于所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束的焦点位置。
8.根据权利要求5所述的样本分析仪,其特征在于,所述样本分析仪还包括设置于所述流动室和所述光阑之间的第一光学组件,其中,所述第一光学组件用于对所述前向散射信号,及所述未与所述待测血液样本相互作用的出射光束进行会聚。
9.根据权利要求8所述的样本分析仪,其特征在于,所述光阑设置于所述第一光学组件的焦点位置。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的样本分析仪,其特征在于,所述散射信号还包括所述侧向散射信号,所述光纤耦合器包括第一光纤耦合器和第二光纤耦合器,所述光电探测器包括第一光电探测和第二光电探测器;
其中,所述第一光纤耦合器用于耦合所述前向散射信号,以使得所述第一光电探测器对所述前向散射信号进行探测;
所述第二光纤耦合器用于耦合所述侧向散射信号,以使得所述第二光电探测器对所述侧向散射信号进行探测。
11.根据权利要求10所述的样本分析仪,其特征在于,所述散射信号还包括所述荧光信号,所述光纤耦合器还包括第三光纤耦合器,所述光电探测器还包括第三光电探测器;
其中,所述第三光纤耦合器用于耦合所述荧光信号,以使得所述第三光电探测器对所述荧光信号进行探测。
12.根据权利要求11所述的样本分析仪,其特征在于,所述样本分析仪还包括设置于第三光纤耦合器的出射端与所述第三光电探测器之间的滤光片,以用于过滤除所述荧光信号以外的杂散光信号。
13.根据权利要求11所述的样本分析仪,其特征在于,所述样本分析仪还包括分光组件,其中,
所述分光组件与所述流动室在侧向上同轴设置,所述分光组件用于对所述侧向散射信号和所述荧光信号进行分光,其中,分光后的所述侧向散射信号耦合进入所述第二光纤耦合器,分光后的所述荧光信号耦合进入所述第三光纤耦合器。
14.根据权利要求13所述的样本分析仪,其特征在于,所述分光组件包括二向色镜或分光器,若所述分光组件为所述二向色镜,则所述二向色镜对所述侧向散射信号与所述荧光信号中的一个信号进行透射,而对所述侧向散射信号与所述荧光信号中的另一个信号进行反射,若所述分光组件为所述分光器,所述分光器为透射光栅。
15.根据权利要求13所述的样本分析仪,其特征在于,所述样本分析仪还包括第二光学组件,所述第二光学组件设置于所述流动室和所述分光组件之间,且与所述流动室同轴设置,以用于对所述侧向散射信号和所述荧光信号进行会聚,以使得会聚后的所述侧向散射信号和所述荧光信号通过所述分光组件。
16.根据权利要求11所述的样本分析仪,其特征在于,所述第一光电探测器、所述第二光电探测器和所述第三光电探测器中的至少两个集成于同一信号处理器。
17.一种粒子测定装置,其特征在于,包括:
前光组件,用于提供照射被检测粒子的入射光束;
流动室,用于在所述被检测粒子在鞘液的包裹下流过时,提供所述被检测粒子被所述入射光束照射的场所;
光纤耦合器,包括入射端、光纤及出射端,其中,所述入射端,用于将所述入射光束与所述流动室中的所述被检测粒子相互作用后产生的光信号耦合进入所述光纤,并使得所述光信号通过所述光纤到达所述出射端;
光电探测器,用于对所述出射端的光信号进行探测,并输出电信号。
18.根据权利要求17所述的粒子测定装置,其特征在于,所述粒子测定装置还包括:设置于所述流动室和所述光纤耦合器之间的光阑;
所述光阑用于过滤环境光信号,筛选所述光信号,以使得所述光信号射入所述光纤耦合器的入射端,其中,所述光阑设置于所述光信号的焦点位置。
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