CN117286018B - 一种基于微生物检测的药敏分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，它涉及一种基于微生物检测的药敏分析系统，包括立板、输送装置、光学装置、图像采集装置、分析装置和调距装置，调距装置设置在立板上，光学装置和图像采集装置均滑动设置在调距装置上，调距装置控制光学装置和图像采集装置相对移动，输送装置设置在立板上，输送装置用于将培养基输送并经过光学装置和图像采集装置，输送装置包括导向机构，导向机构包括两条导向杆，两条导向杆分别设置在光学装置和图像采集装置的顶部，本发明的一种基于微生物检测的药敏分析系统能够适用于检测不同厚度的培养基上的微生物的生长情况。

Description

一种基于微生物检测的药敏分析系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种基于微生物检测的药敏分析系统。

背景技术

药敏分析系统是一种用于评估不同微生物对抗生素敏感性的系统，药敏分析系统能够根据微生物学标准操作程序，检测不同种类抗生素对微生物的灭杀作用，并评估微生物对抗生素的耐药性程度。检测的过程是将微生物置于含有不同浓度抗生素的培养基上，培养一定的时间后，利用相应的读取仪等分析系统来判断其是否能够生长，以及抗生素是否具有杀灭微生物的作用。

现有技术中可采用视觉鉴定药敏分析系统对微生物的生长情况进行分析，视觉鉴定药敏分析系统通常包括光学装置、图像采集装置和分析装置，光学装置用于在培养基的一侧提供光源，使光照射在培养基上，图像采集装置用于在培养基的另一侧采集图像，获取微生物生长情况的阴影图，并将图像传输到分析装置，分析装置则采集到的图像进行分析，从而进行实验结果的判定。

然而，如上述的药敏分析系统通常仅能对一种厚度的培养基进行分析，对于不同厚度的培养基，存在适用性较差的问题。

发明内容

为了能够适用于检测不同厚度的培养基上的微生物的生长情况，本申请提供一种基于微生物检测的药敏分析系统。

本发明提供的一种基于微生物检测的药敏分析系统采用如下的技术方案：

一种基于微生物检测的药敏分析系统，包括立板、输送装置、光学装置、图像采集装置、分析装置和调距装置；所述调距装置设置在所述立板上，所述光学装置和所述图像采集装置均滑动设置在所述调距装置上，所述调距装置控制所述光学装置和所述图像采集装置相对移动；所述输送装置设置在所述立板上，所述输送装置用于将培养基输送并经过所述光学装置和所述图像采集装置，所述输送装置包括导向机构，所述导向机构包括两条导向杆，两条所述导向杆分别设置在所述光学装置和所述图像采集装置的顶部。

优选的，所述输送装置还包括主动输送机构和从动输送机构；所述主动输送机构包括输送电机、第一同步带和多个第一同步轮，多个所述第一同步轮转动设置在所述立板的正面，所述第一同步带张紧于多个所述第一同步轮之间，所述输送电机固定设置在所述立板的背面，所述输送电机的输出轴与其中一个所述第一同步轮同轴固定连接；所述从动输送机构包括多个滚轮，多个所述滚轮转动设置在所述立板的正面，所述滚轮与所述第一同步轮的轴线共向，所述滚轮与所述第一同步轮之间的最小距离等于培养基的高度。

优选的，所述调距装置包括滑轨、滑块、第一丝杆和调距电机，所述滑轨固定设置在所述立板上并沿所述立板的前后方向贯穿所述立板，所述滑块设置有两个，两个所述滑块沿所述立板的前后方向滑动设置在所述滑轨上，所述第一丝杆转动设置在所述滑轨内，所述第一丝杆的轴线共向于所述立板的前后方向，所述第一丝杆为双头丝杆，所述第一丝杆的两头的螺纹旋向相反，所述第一丝杆的两头分别与两个所述滑块螺纹连接，所述调距电机固定设置在所述滑轨的一端，所述调距电机的输出轴与所述第一丝杆同轴固定连接。

优选的，还包括调光组件，所述调光组件包括调节块、反射板和红外传感器，所述调节块滑动设置在所述立板上，所述反射板固定设置在所述调节块的一端，所述红外传感器固定设置在所述立板上并与所述反射板相对设置，所述红外传感器与所述光学装置之间电连接有控制器。

优选的，所述调距装置与所述调光组件之间设置有同步机构，所述同步机构包括第二同步轮、第二同步带、齿轮、齿条和连杆，所述滑轨的后端固定设置有外壳，所述第二同步轮设置有两个，两个所述第二同步轮均转动设置在所述外壳内，且其中一个所述第二同步轮与所述第一丝杆的后端同轴固定连接，所述第二同步带则张紧于两个所述第二同步轮之间，所述齿轮转动设置在所述立板的背面，所述齿轮与其中一个所述第二同步轮同轴固定连接，所述齿条滑动设置在所述立板的背面，所述齿条的滑动方向平行于所述调节块的滑动方向，所述齿条与所述齿轮啮合，所述连杆转动设置在所述立板背面，所述连杆的两端分别设置有伸缩杆，所述连杆两端的所述伸缩杆分别铰接于所述齿条和所述调节块。

优选的，所述立板的背面设置有位置可调的移动块，所述移动块上转动设置有转轴，所述连杆沿长度方向开设有多个连接孔，所述连杆的连接孔与所述转轴可拆卸连接。

优选的，所述转轴的外端开设有螺纹孔，所述连杆外端的螺纹孔与连杆的连接孔之间螺纹连接有螺丝。

优选的，所述立板的背面设置有安装架，所述齿条和所述调节块均滑动设置在所述安装架的外侧，所述移动块则滑动设置在所述安装架的内侧，所述安装架的内侧转动设置有第二丝杆，所述第二丝杆与所述移动块螺纹连接。

优选的，所述第二丝杆的一端贯穿所述安装架并同轴固定连接有手轮。

优选的，所述立板沿所述输送装置的末端还设置有收料板，所述收料板包括直板和弧形板，所述直板固定设置在所述输送装置的末端，所述弧形板固定连接在所述直板的下端。

本发明的有益效果为：

1、当培养基的厚度较小时，通过调距装置能够同步缩小两条导向杆之间的间距以及光学装置与图像采集装置之间的间距，当培养基的厚度较大时，通过调距装置能够同步扩大两条导向杆之间的间距以及光学装置与图像采集装置之间的间距，因此，本发明的基于微生物检测的药敏分析系统能够适用于检测不同厚度的培养基上的微生物的生长情况；

2、当调距装置使光学装置与图像采集装置之间的间距扩大时，通过增大光学装置发出的亮度，能够适应间距增大的情况以及培养基厚度较大的情况，避免图像采集装置采集的图像过暗，同理，当调距装置使光学装置与图像采集装置之间的间距缩小时，可减小光学装置发出的亮度，避免图像采集装置采集的图像过亮；

3、当调距装置控制光学装置与图像采集装置之间的间距增大时，调距装置通过同步机构能够带动调光组件的调节块进行移动，以增大光学装置发出的亮度，当调距装置控制光学装置与图像采集装置之间的间距缩小时，调距装置通过同步机构能够带动调光组件的调节块进行另一方向的移动，以减小光学装置发出的亮度，从而实现光学装置发出的亮度能够随着其与图像采集装置的间距的变化而自适应变化；

4、通过调整转轴的位置以及选择不同的连接孔与转轴进行连接，能够调整连杆两端的摆臂的长度，从而调整齿条与调节块之间的滑动比例，即当连杆的转动轴线更靠近齿条时，齿条会带动调节块进行更长距离的滑动，当连杆的转动轴线更靠近调节块时，齿条会带动调节块进行更短距离的滑动，从而实现对调距与调光之间的比例的调整，更能够满足实际检测过程中的需求。

附图说明

图1是本申请实施例中药敏分析系统的正面的结构示意图；

图2是本申请实施例中药敏分析系统的背面的结构示意图；

图3是本申请实施例中第二同步轮与第二同步带的结构示意图；

图4是本申请实施例中安装架的内部结构图。

附图标记说明：1、立板；11、扫描口；21、输送电机；22、第一同步带；23、第一同步轮；24、导向杆；3、光学装置；4、图像采集装置；51、滑轨；52、滑块；53、第一丝杆；54、调距电机；61、调节块；62、反射板；63、红外传感器；71、外壳；72、第二同步轮；73、第二同步带；74、齿轮；75、齿条；76、连杆；77、伸缩杆；78、转轴；79、连接孔；81、安装架；82、移动块；83、第二丝杆；84、手轮；9、收料板；10、培养基。

具体实施方式

下面将结合附图1-4和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例公开一种基于微生物检测的药敏分析系统。

参照图1和图2，基于微生物检测的药敏分析系统包括立板1和均设置在立板1上的输送装置、光学装置3、图像采集装置4、分析装置和调距装置，使得药敏分析系统通过立板1可整体附着在大设备上，从而对接上一培养工序的培养基10，以及对检测后的培养基10送入下一收料工序。

参照图1和图2，输送装置包括主动输送机构、从动输送机构和导向机构。其中，主动输送机构包括输送电机21、第一同步带22和多个第一同步轮23，多个第一同步轮23绕水平轴线转动设置在立板1的正面，且该水平轴线共向于立板1的前后方向，其中一部分第一同步轮23沿立板1的左右方向间隔排列且该部分第一同步轮23靠上分布，第一同步带22张紧于多个第一同步轮23之间，输送电机21固定设置在立板1的背面，输送电机21的输出轴与其中一个第一同步轮23同轴固定连接。从动输送机构包括多个滚轮，多个滚轮绕水平轴线转动设置在立板1的正面，且该水平轴线共向于立板1的前后方向，使得滚轮与第一同步轮23的轴线共向，多个滚轮沿立板1的左右方向间隔排列。进一步的，多个滚轮位于多个第一同步轮23的上方，滚轮与第一同步轮23之间的最小距离对应培养基10的高度设置，使得主动输送机构和从动输送机构分别抵接培养基10的底面和顶面，从而夹住培养基10以对培养基10进行输送。导向机构包括两条导向杆24，两条导向杆24均设置在立板1上，且两条导向杆24立板1的前后方向间隔设置，位于前方的导向杆24用于接触培养基10的正面，位于后方的导向杆24用于接触培养基10的背面。因此，培养基10在检测过程中的输送过程为：输送电机21启动，输送电机21通过第一同步轮23带动第一同步带22移动，送入到第一同步轮23和滚轮之间的培养基10在第一同步带22的带动以及导向杆24的导向作用下沿检测的方向进行移动。

参照图1和图2，光学装置3设置在立板1的背面，光学装置3的光源端朝向前方，图像采集装置4和分析装置设置在立板1的正面（分析装置未在图中示出），图像采集装置4的采集端朝向后方，光学装置3的光源端和图像采集装置4的采集端沿立板1的前后方向相对设置，分析装置与图像采集装置4电连接。进一步的，立板1开设有扫描口11，扫描口11沿前后方向贯穿立板1，扫描口11位于主动输送机构与从动输送机构之间，并位于光学装置3的光源端与图像采集装置4的采集端之间。因此，培养基10的检测过程为：培养基10经过扫描口11的过程中，光学装置3照射在培养基10的一面，图像采集装置4在培养基10的另一面对光照下的培养基10的图像进行采集，并在采集到完整的图像后将图像传输到分析装置中，通过分析装置对检测结果进行判定。

参照图1和图2，调距装置包括滑轨51、滑块52、第一丝杆53和调距电机54，滑轨51固定设置在立板1上，滑轨51沿立板1的前后方向贯穿立板1，滑块52设置有两个，两个滑块52沿立板1的前后方向滑动设置在滑轨51上，第一丝杆53转动设置在滑轨51内，第一丝杆53的轴线共向于立板1的前后方向，第一丝杆53为双头丝杆，第一丝杆53的两头的螺纹旋向相反，第一丝杆53的两头分别与两个滑块52螺纹连接，调距电机54固定设置在滑轨51的前端，调距电机54的输出轴与第一丝杆53同轴固定连接，调距电机54可带动第一丝杆53绕两个方向进行转动，使得第一丝杆53可带动两个滑块52进行相向运动或相离运动，从而将两个滑块52的距离进行缩短或者将两个滑块52的距离进行延长。

参照图1和图2，光学装置3和图像采集装置4分别固定设置在两个滑块52上，两条导向杆24分别固定设置在光学装置3和图像采集装置4的顶部，当培养基10的厚度较小时，通过调距装置能够同步缩小两条导向杆24之间的间距以及光学装置3与图像采集装置4之间的间距，当培养基10的厚度较大时，通过调距装置能够同步扩大两条导向杆24之间的间距以及光学装置3与图像采集装置4之间的间距，因此，本发明的基于微生物检测的药敏分析系统能够适用于检测不同厚度的培养基10上的微生物的生长情况。需要说明的是，立板1的顶部还开设有避让光学装置3顶部的导向杆24的避让孔，以便于光学装置3顶部的导向杆24伸出到立板1的正面对培养基10的输送进行导向。

参照图2，基于微生物检测的药敏分析系统还包括调光组件，调光组件包括调节块61、反射板62和红外传感器63，其中，调节块61沿竖直方向滑动设置在立板1的背面，反射板62固定设置在调节块61的下端，红外传感器63固定设置在立板1的背面且位于调节块61的正下方，反射板62与红外传感器63的感应端沿竖直方向相对设置。进一步的，红外传感器63与光学装置3之间电连接有控制器，通过在控制器编写相应的控制程序，使得光学装置3的亮度随反射板62与红外传感器63之间的距离的增大而增大，随反射板62与红外传感器63之间的距离的减小而减小，目的在于：当调距装置使光学装置3与图像采集装置4之间的间距扩大时，通过增大光学装置3发出的亮度，能够适应间距增大的情况以及培养基10厚度较大的情况，避免图像采集装置4采集的图像过暗，同理，当调距装置使光学装置3与图像采集装置4之间的间距缩小时，可减小光学装置3发出的亮度，避免图像采集装置4采集的图像过亮。

参照图2和图3，为了使得光学装置3发出的亮度能够随着其与图像采集装置4的间距的变化而自适应变化，进一步的，调距装置与调光组件之间设置有同步机构。同步机构包括第二同步轮72、第二同步带73、齿轮74、齿条75和连杆76，其中第二同步轮72设置有两个，两个第二同步轮72均绕水平轴线转动，且该轴线共向于立板1的前后方向，第二同步带73则张紧于两个第二同步轮72之间。为使得第二同步轮72的转动和第二同步带73的移动同步于第一丝杆53的转动，调距装置的滑轨51的后端固定设置有外壳71，两个第二同步轮72均转动设置在外壳71内，且其中一个第二同步轮72与第一丝杆53的后端同轴固定连接，从而使得第一丝杆53能够带动两个第二同步轮72同步转动。齿轮74转动设置在立板1的背面，齿轮74与其中一个第二同步轮72同轴固定连接，使得第二同步轮72能够带动齿轮74同步转动。齿条75沿竖直方向滑动设置在立板1的背面，且齿条75与齿轮74啮合，使得齿轮74带动齿条75同步滑动。连杆76绕水平轴线转动设置在立板1背面，且该轴线共向于立板1的前后方向，连杆76的长度方向的两端分别伸缩设置有伸缩杆77，连杆76两端的伸缩杆77的外端分别铰接于齿条75和调节块61，且铰接轴均共向于连杆76的旋转轴78线，使得齿条75能够同步带动调节块61进行滑动。综上所述，当调距装置控制光学装置3与图像采集装置4之间的间距增大时，调距装置通过同步机构能够带动调光组件的调节块61向上移动，以增大光学装置3发出的亮度，当调距装置控制光学装置3与图像采集装置4之间的间距缩小时，调距装置通过同步机构能够带动调光组件的调节块61向下移动，以减小光学装置3发出的亮度，从而实现光学装置3发出的亮度能够随着其与图像采集装置4的间距的变化而自适应变化。

参照图2和图4，为实现连杆76在立板1背面的转动，立板1的背面转动设置有转轴78，转轴78的外端开设有螺纹孔，连杆76上则开设有连接孔79，连杆76外端的螺纹孔与连杆76的连接孔79之间螺纹连接有螺丝，使得连杆76安装在转轴78上，从而实现连杆76在立板1背面的转动。进一步的，立板1的背面设置有沿立板1左右方向位置可调的移动块82，连杆76转动设置在移动块82上，使得转轴78的位置沿立板1的左右方向可调，连杆76的连接孔79沿连杆76的长度方向开设有多个，基于上述设置，通过调整转轴78的位置以及选择不同的连接孔79与转轴78进行连接，能够调整连杆76两端的摆臂的长度，从而调整齿条75与调节块61之间的滑动比例，即当连杆76的转动轴线更靠近齿条75时，齿条75会带动调节块61进行更长距离的滑动，当连杆76的转动轴线更靠近调节块61时，齿条75会带动调节块61进行更短距离的滑动，从而实现对调距与调光之间的比例的调整，更能够满足实际检测过程中的需求。

参照图2和图4，在本实施例中，立板1的背面设置有安装架81，齿条75和调节块61均滑动设置在安装架81的外侧，移动块82则滑动设置在安装架81的内侧。进一步的，安装架81的内侧转动设置有第二丝杆83，第二丝杆83绕水平轴线进行转动，且该轴线共向于立板1的左右方向，第二丝杆83与移动块82螺纹连接，使得第二丝杆83的转动能力控制移动块82进行滑动。第二丝杆83的一端贯穿安装架81并同轴固定连接有手轮84，以便于工作人员对移动块82的位置进行调整，以调整药敏分析系统的调距与调光之间的比例。

参照图1和图2，立板1沿输送装置的末端还设置有收料板9，收料板9包括直板和弧形板，直板固定设置在输送装置的末端，弧形板固定连接在直板的下端，使得检测后的培养基10能够依次经过收料板9的直板和弧形板进行下落以进入到下一收料工序中。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于微生物检测的药敏分析系统，其特征在于：包括立板(1)、输送装置、光学装置(3)、图像采集装置(4)、分析装置和调距装置；所述调距装置设置在所述立板(1)上，所述光学装置(3)和所述图像采集装置(4)均滑动设置在所述调距装置上，所述调距装置控制所述光学装置(3)和所述图像采集装置(4)相对移动；所述输送装置设置在所述立板(1)上，所述输送装置用于将培养基(10)输送并经过所述光学装置(3)和所述图像采集装置(4)，所述输送装置包括导向机构，所述导向机构包括两条导向杆(24)，两条所述导向杆(24)分别设置在所述光学装置(3)和所述图像采集装置(4)的顶部；

所述调距装置包括滑轨(51)、滑块(52)、第一丝杆(53)和调距电机(54)，所述滑轨(51)固定设置在所述立板(1)上并沿所述立板(1)的前后方向贯穿所述立板(1)，所述滑块(52)设置有两个，两个所述滑块(52)沿所述立板(1)的前后方向滑动设置在所述滑轨(51)上，所述第一丝杆(53)转动设置在所述滑轨(51)内，所述第一丝杆(53)的轴线共向于所述立板(1)的前后方向，所述第一丝杆(53)为双头丝杆，所述第一丝杆(53)的两头的螺纹旋向相反，所述第一丝杆(53)的两头分别与两个所述滑块(52)螺纹连接，所述调距电机(54)固定设置在所述滑轨(51)的一端，所述调距电机(54)的输出轴与所述第一丝杆(53)同轴固定连接；

还包括调光组件，所述调光组件包括调节块(61)、反射板(62)和红外传感器(63)，所述调节块(61)滑动设置在所述立板(1)上，所述反射板(62)固定设置在所述调节块(61)的一端，所述红外传感器(63)固定设置在所述立板(1)上并与所述反射板(62)相对设置，所述红外传感器(63)与所述光学装置(3)之间电连接有控制器；

所述调距装置与所述调光组件之间设置有同步机构，所述同步机构包括第二同步轮(72)、第二同步带(73)、齿轮(74)、齿条(75)和连杆(76)，所述滑轨(51)的后端固定设置有外壳(71)，所述第二同步轮(72)设置有两个，两个所述第二同步轮(72)均转动设置在所述外壳(71)内，且其中一个所述第二同步轮(72)与所述第一丝杆(53)的后端同轴固定连接，所述第二同步带(73)则张紧于两个所述第二同步轮(72)之间，所述齿轮(74)转动设置在所述立板(1)的背面，所述齿轮(74)与其中一个所述第二同步轮(72)同轴固定连接，所述齿条(75)滑动设置在所述立板(1)的背面，所述齿条(75)的滑动方向平行于所述调节块(61)的滑动方向，所述齿条(75)与所述齿轮(74)啮合，所述连杆(76)转动设置在所述立板(1)背面，所述连杆(76)的两端分别设置有伸缩杆(77)，所述连杆(76)两端的所述伸缩杆(77)分别铰接于所述齿条(75)和所述调节块(61)；

所述立板(1)沿所述输送装置的末端还设置有收料板(9)，所述收料板(9)包括直板和弧形板，所述直板固定设置在所述输送装置的末端，所述弧形板固定连接在所述直板的下端；

所述输送装置还包括主动输送机构和从动输送机构；所述主动输送机构包括输送电机(21)、第一同步带(22)和多个第一同步轮(23)，多个所述第一同步轮(23)转动设置在所述立板(1)的正面，所述第一同步带(22)张紧于多个所述第一同步轮(23)之间，所述输送电机(21)固定设置在所述立板(1)的背面，所述输送电机(21)的输出轴与其中一个所述第一同步轮(23)同轴固定连接；所述从动输送机构包括多个滚轮，多个所述滚轮转动设置在所述立板(1)的正面，所述滚轮与所述第一同步轮(23)的轴线共向，所述滚轮与所述第一同步轮(23)之间的最小距离等于培养基(10)的高度；

所述立板(1)的背面设置有位置可调的移动块(82)，所述移动块(82)上转动设置有转轴(78)，所述连杆(76)沿长度方向开设有多个连接孔(79)，所述连杆(76)的连接孔(79)与所述转轴(78)可拆卸连接；

所述转轴(78)的外端开设有螺纹孔，所述连杆(76)外端的螺纹孔与连杆(76)的连接孔(79)之间螺纹连接有螺丝；

所述立板(1)的背面设置有安装架(81)，所述齿条(75)和所述调节块(61)均滑动设置在所述安装架(81)的外侧，所述移动块(82)则滑动设置在所述安装架(81)的内侧，所述安装架(81)的内侧转动设置有第二丝杆(83)，所述第二丝杆(83)与所述移动块(82)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于微生物检测的药敏分析系统，其特征在于：所述第二丝杆(83)的一端贯穿所述安装架(81)并同轴固定连接有手轮(84)。