CN1281954C - 液体中特定成份的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体中特定成分的检测装置，包括一外壳体、一托盘、一传动组、一圆筒型透明容器、一圆筒型固持件及一光学扫描模块，托盘可转动地设于外壳体内，及传动组设于外壳体内用以带动托盘转动，圆筒型透明容器固持于托盘上，以与托盘同步转动，圆筒型透明容器内装有一待测液体样品，圆筒型固持件具有复数个中空框体形成环绕于圆筒型固持件周壁，每一中空框体固持一试片，光学扫描模块固设于圆筒型透明容器一侧，用以当圆筒型透明容器转动时撷取每一试片上相应液体样品反应形成的显色面积影像资料，及将显色面积影像资料转换成电子信号，经由每一试片上所撷取的显色面积影像资料，以分析及鉴定液体样品所含的特定成分。

Description

液体中特定成份的检测装置

技术领域

本发明涉及一种液体中特定成份的检测装置，特别是一种以影像撷取处理技术检测液体中特定成份的装置。

背景技术

过去数十年来，基于验孕及各种药物分析的目的，各种生物性检体(biological specimen)的分析已有逐渐增加的趋势。已有相当多的时间及金钱投入于各种分析系统及技术的开发，以期获致更令人信赖及准确的检测结果。

再者，随着滥用药物(drugs of abuse)的不断泛滥，此些药物及其代谢物的检验及鉴定已变得非常重要，有许多的滥用药物检测方法已被发展出来。

色层层析分析方法(Thin Layer Chromatography)(TLC)用以检测尿液中的药物成份，其需要仔细小心地准备待测检体及有技巧地将待测检体施于静置在一展开室(developing chamber)内的一色层层析片上。一旦色层层析片从展开室中取出及干燥之后，即以显色剂喷洒于其上面。此色层层析片上显现的显色区域再与已知的标准品比较，以得知检体中的成份物。此种分析方法是一种以定性分析方法检测未知检体样品中的各种药物成份，过程冗长耗时，需要经验丰富技术熟练的技术人员解释分析结果。

多样性免疫化学试验方法(Enzyme Multiplied Immuno-chemicalTest)(EMIT)是一种检测生物性液体(biological fluid)中滥用药物成份的半定量免疫分析方法。此种实验室检验方法需要训练有素的技术人员来执行，所需要的设备亦相当昂贵。

辐射免疫分析方法(Radio-Immuno-Assay)(RIA)是一种用以检测滥用药物的定量敏感的实验室分析方法。各种免疫化学物质被标记具放射活性的物质，因此极需小心使用此些免疫化学物质及使用后小心丢弃。再者，由于放射性物质的存在，亦需要从政府处取得一执照，以被允许使用此一实验室分析方法。气相液体层析分析方法(Gas LiquidChromatography)(GLC)可提供较高准确度的药物分析结果。然而，此种分析方法需要使用到昂贵的仪器设备，其分析过程亦非常复杂，而需要经过高度训练的技术人员来执行。

上述已知的分析方法皆需要技巧熟练的技术人员及精巧复杂的仪器设备，因此往往使得此些分析方法变得相当昂贵。

另一种检测生物性液体中滥用药物成份的方法是使用滥用药物试验用试纸。此种试纸以一种特殊程序制备，以使其对于酸碱值不敏感但对于检测液体中特定成份敏感并产生显色反应。此种从一被测对象身上收集得到的生物性液体中检测特定成份存在与否的滥用药物试验用试纸的显色反应结果仅经由目判方式来下结论。此种检测方法虽然快速方便，但在判断被测对象是否使用药物上较难令人信服。

据此，亟待提供一种可分析及鉴定出液体样品中特定成份的方法及装置，其可克服上述各种现有方法的缺失。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其可由影像撷取处理技术定性及定量地检测出液体中特定成份。

本发明的另一目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其可快速准确地定性及定量地分析出液体中特定成份。

本发明的又一目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其操作容易、方便使用及具有低制造成本。

本发明的再一目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其可设计成一可携式装置，以方便使用者随身携带。

本发明的又另一目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其可用于滥用药物(drugs of abuse)的检测。

本发明的再又一目的是提供一种液体中特定成份的检测装置，其可同时检测不同液体样品的特定成份。

根据以上所述的目的，本发明提供一种液体中特定成份的检测装置。本发明的检测装置包括一外壳体、一托盘、一传动组、一圆筒型透明容器、一圆筒型固持件及一光学扫描模块。托盘可转动地设于外壳体内，及传动组设于外壳体内用以带动托盘转动。圆筒型透明容器固持于托盘上，以与托盘同步转动。圆筒型透明容器内装有一待测液体样品。圆筒型固持件具有复数个中空框体形成环绕于圆筒型固持件周壁，每一中空框体固持一试片。此圆筒型固持件放置于圆筒型透明容器内部，以使液体样品的液面超过每一试片的底部，使液体样品可借助毛细管作用为每一试片吸收上升，每一试片对于液体样品中至少一特定成份可产生一显色面积于试片的一特定区域。光学扫描模块固设于圆筒型透明容器一侧，用以当圆筒型透明容器转动时撷取每一试片上相应液体样品反应形成的显色面积影像资料，及将显色面积影像资料转换成电子信号，经由每一试片上所撷取的显色面积影像资料，以分析及鉴定液体样品所含的特定成份。本发明提供一种制造成本并不昂贵的检测装置，其由影像资料撷取处理技术可快速准确地定性及定量地检测液体中特定成份。本发明装置可适用于检测滥用药物。

附图说明

图1为根据本发明一第一较佳具体实施例的检测装置的立体透视示意图；

图2A为本发明第一较佳具体实施例中结合传动组的托盘的放大顶视示意图；

图2B为本发明第一较佳具体实施例中固持有经显色反应的试片的圆筒型固持件的放大立体透视示意图；

图2C为本发明第一较佳具体实施例中光学扫描模块的放大顶视示意图；

图3为本发明一第二较佳具体实施例中的一圆筒型固持件的放大立体透视图；

图4为一试验过液体样品并产生显色反应图案的试片示意图。

图中符号说明

1                  检测装置

10                 外壳体

12                 托盘

14                 传动组

141、142、143      齿轮

16                 圆筒型透明容器

18                 圆筒型固持件

181                中空框体

182                试片

183                控制色条

184                标的色条

20                 光学扫描模块

201                线性光源

202、203、204      镜片组

205                透镜系统

206                光传感器

3        圆筒型固持件

30       中空框体

300      试片

具体实施方式

本发明提供一种液体中特定成份的检测装置，其结合影像资料撷取处理技术，以定性及定量地分析鉴定出液体样品中特定成份。本发明的装置可适用于滥用药物(drugs of abuse)的检测，例如可检测从一受测对象身上收集得到生物性液体如尿液检体，以检测此受测对象是否使用非法药物。本发明装置并可设计成具有足够的敏感度，以当受测对象的生物性检体如尿液中含有的非法药物超过一预定量时，即可靠地检测出此受测对象有使用非法药物。本发明装置制造成本并不昂贵及容易操做，且不需要事前小心仔细地准备待测样品。因此，本发明装置及其提供的方法可取代以往实验室的分析方法做为证实非法药物滥用的有效工具。

本发明装置由以下较佳具体实施例配合附图，将予以详细说明如下。在此须注意的是，所有的附图并未按照实际尺寸等比例放大缩小，仅用以例示说明本发明装置的构件组合关系。

图1是根据本发明一第一较佳具体实施例的检测装置1的立体透视示意图，其包括一外壳体10、一托盘12、一传动组14(未示于图1)、一圆筒型透明容器16、一圆筒型固持件18(未示于图1)及一光学扫描模块20。托盘12可转动地设于外壳体10内，传动组14设于外壳体10内，用以带动托盘12转动。参照图2A，较佳地，传动组14设于托盘12下方及包含复数个齿轮，例如三个互相作动齿轮141、142及143。圆筒型透明容器16固持于托盘12上，以在传动组14带动下，圆筒型透明容器16可与托盘12同步转动。圆筒型透明容器16内含有一预定量的待测液体样品(未示于图1)。参照图2B，圆筒型固持件18具有复数个中空框体181形成环绕于其周壁上，其中每一中空框体181固持一试片182。每一试片182对于待测液体样品的至少一特定成份会产生一显色面积于试片182上一特定区域。圆筒型固持件18置放于圆筒型透明容器16内，待测液体样品的液面超过每一试片182底部，以使待测液体借助毛细管作用被每一试片182吸收上升，而产生一显色图案于每一试片182上。参考图2B，试片182上的显色图案由试片182上个别的特定区域产生的一控制色条(controlbar)183及一标的色条(target bar)184所构成。控制色条183位于试片182的顶部区域，其对液体样品产生显色反应，以确保液体样品量足够而足被试片182吸收上升经过试片182上所有含有标的色条184的面积。当一试片182上一标的色条184显色之后，即代表液体样品中存在一种相应的特定成份。然而，试片182上的显色图案由使用的试片等级来决定。现有的试片依不同等级分别可检测液体样品中一种、两种、三种、四种、五种至六种特定药物成份。图2B所示的每一试片182可分别检测液体样品中一种不同的特定成份。

光学扫描模块20固设于圆筒型透明容器16的一侧，当圆筒型透明容器20转动时，以撷取每一试片182上的显色图案的影像资料，及将此显色图案影像资料转换成电子信号。借助从每一试片182上所撷取的显色图案影像资料，即可分析鉴定出液体样品中的特定成份。例如，根据每一试片182上的显色图案的影像位置及其灰阶强度(graylevel)即可检测出液体样品中的特定成份及其含量。参图2C，一般扫描装置使用的扫描头200可做为本发明检测装置1的光学扫描模块20。此光学扫描模块20包括一线性光源201、一镜片组202、203及204、一透镜系统205及一光传感器206，例如一电荷耦合装置。线性光源201纵向平行于圆筒型透明容器16的本体。镜片组202、203及204将线性光源201经每一试片182反射的投射光导引至透镜系统205，以聚焦至光传感器206。以一般的影像处理技术即可分析处理从每一试片182上撷取的影像资料。据此，可信靠地定性及定量地分析鉴定出液体样品中的特定成份。

在本发明的第一较佳具体实施例中，液体样品可以是从一受测对象(test subject)身上收集得到的一生物性液体，例如一尿液检体。就本发明检测装置1来看，本发明提供一种可快速准确地检测滥用药物存在与否的装置及方法。本发明检测装置1视所使用的试片182种类而定，可检测古柯碱、吗啡、海洛因、可待因及其它鸦片剂等滥用药物。

图3是根据本发明一第二较佳具体实施例所使用的一圆筒型固持件3的立体透视示意图。圆筒型固持件3具有复数个中空框体30形成环绕于其周壁。较佳地，复数列中空框体30分别形成于圆筒型固持件3周壁不同高度上。参照图4，一经试验一液体样品并经显色反应形成显色图案的试片300固持于圆筒型固持件3的一中空框体30中。在第二较佳具体实施例中，圆筒型固持件3取代圆筒型透明容器16固持于托盘12上，以当传动组14带动托盘12转动时，圆筒型固持件3可同步与托盘12转动。当圆筒型固持件3转动时，光学扫描模块20即撷取每一试片300上的影像资料。根据从每一试片300上撷取而得的影像资料，经试片300试验过的液体样品中的特定成份即可被定性及定量地分析鉴定出来。再者，每一试片300在固持于中空框体30内之前，可先试验过个别的液体样品。因此，本发明的第二较佳具体实施例可同时针对多位受测对象检测是否有药物滥用情形。参照图4所示，对于液体样品中多种特定成份可分别显色反应于不同特定区域的试片300较佳使用于第二具体实施例中。因此，使用本发明第二较佳具体实施例提供的检测装置可更便利快速地检测滥用药物，以满足现今药物滥用逐渐增加所产生的需求。

另一方面，本发明的检测装置可适于缩小及设计成可携式装置，以增加使用者携带的便利性。再者，本发明检测装置并不限于检测液体样品中的特定成份，其亦可当做扫描仪使用，以撷取固持于可转动托盘上的圆筒型对象的影像。

以上所述仅为本发明的具体实施例，并非用以限定本发明的保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求书的范围内。

Claims (5)

1.一种液体中特定成份的检测装置，其特征在于，其包括：

一外壳体；

一托盘，可转动地设于该外壳体内；

一传动组，设于该外壳体内，用以带动该托盘转动；

一圆筒型透明容器，固持于该托盘上，以与该托盘同步转动，该圆筒型透明容器内装有一待测液体样品；

一圆筒型固持件，具有复数个中空框体形成环绕于该圆筒型固持件周壁，每一该中空框体固持一试片，该圆筒型固持件放置于该圆筒型透明容器内部，以使该液体样品的液面超过每一该试片的底部，使该液体样品可借助毛细管作用为每一该试片吸收上升，每一该试片对于该液体样品中至少一特定成份可产生一显色面积于该试片的一特定区域；及

一光学扫描模块，固设于该圆筒型透明容器一侧，用以当该圆筒型透明容器转动时撷取每一该试片上相应该液体样品反应形成的该显色面积影像资料，及将该显色面积影像资料转换成电子信号，经由每一该试片上所撷取的该显色面积影像资料，以分析及鉴定该液体样品所含的该等特定成份。

2.如权利要求1所述的液体中特定成份的检测装置，其特征在于，上述的传动组设于该托盘下方及包含复数个齿轮。

3.如权利要求1所述的液体中特定成份的检测装置，其特征在于，上述的光学扫描模块包括一线性光源、一镜片组、一透镜系统及一光传感器，其中，该线性光源纵向地平行于该圆筒型透明容器本体，该镜片组将该线性光源经每一该试片反射的投射光导引至该透镜系统，以聚焦至该光传感器。

4.如权利要求1所述的液体中特定成份的检测装置，其特征在于，上述的液体样品包含一生物性液体。

5.如权利要求1所述的液体中特定成份的检测装置，其特征在于，上述的试片用以试验滥用药物。

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