CN1740791A

CN1740791A - 一种生化试条检测仪

Info

Publication number: CN1740791A
Application number: CN 200410054077
Authority: CN
Inventors: 丁晶新; 陈瑜婷; 朱小蓉; 孙金煜; 刘家英; 孙真荣
Original assignee: Shanghai Xin Qi Biotechnology Industry Co Ltd; East China Normal University
Current assignee: Shanghai Xin Qi Biotechnology Industry Co Ltd; East China Normal University; Donghua University
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2006-03-01

Abstract

本发明提出了一种生化试条检测仪，可以对多种生化试条进行检测，大大提高了仪器的通用性和使用率，方便了使用者进行各种生化实验。该检测仪包括：探测装置，用于接收经过生化试条反射后的光，并将光信号转换为电信号；数据处理装置，用于将该电信号进行数据转换和处理；以及显示装置，用于显示数据处理装置输出的数据，其中，该探测装置包括红、绿、蓝三个探测器，分别响应不同波段的光。由于本发明使用了红，绿，蓝三个探测器，可以响应不同波段的光，因此可以对多种生化试条进行检测，大大提高了仪器的通用性和使用率。

Description

一种生化试条检测仪

技术领域

本发明涉及一种生化试条检测仪，尤其涉及可对多种生化试条进行检测的检测仪。

背景技术

生化试条在医院、学校、科研单位甚至人们的日常生活中都有很广泛的应用。人们比较熟悉的有乙肝病毒检测、早孕检测、PH值检测等。生化试条的传统测试方法是用肉眼将试条所显示的颜色与比色板对照从而得到粗略的测试值。显而易见，由于肉眼分辨率的限制以及人眼对颜色反应的不一致，使用这种方法很容易产生误差，而且误差较大。目前使用较为广泛的方法是利用色度学原理及光电技术由仪器得到测试值这种检测方法快速、可靠。但目前市场上的检测仪普遍存在一定的局限性：一种生化试条对应一种检测仪，如乙肝病毒检测对应一套生化试条和检测仪，早孕试条对应另一套生化试条和检测仪，两个检测仪互不通用。传统的检测仪之所以只能对一种试条进行检测，是因为它们通常使用了单色光电探测器，因而只能响应一定波段范围的光。比如一种试条所显示的颜色基本在红色范围，那它对应的检测仪就只包含一个响应红光波段的探测器；另一种试条显示黄色，那它对应的检测仪就只包含一个响应黄光波段的探测器。这样，使得检测仪的通用性差，使用效率低下，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种生化试条检测仪，可以对多种生化试条进行检测，大大提高了仪器的通用性和使用率，方便了使用者进行各种生化实验。

一种生化试条检测仪，包括探测装置，用于接收经过生化试条反射后的光，并将光信号转换为电信号；数据处理装置，用于将该电信号进行数据转换和处理；以及显示装置，用于显示数据处理装置输出的数据，其中，该探测装置包括红、绿、蓝三个探测器，分别响应不同波段的光。

本发明的检测仪还包括将生化试条带动至探测位置的装置，该生化试条包括本底试条和样品试条。以及包括光源，用于照射该生化试条，以产生反射光信号。还包括光纤，用于将经过生化试条反射后的光经光纤传输并送到所述探测器。

该红，绿，蓝三个探测器分别接收本底试条反射的光信号，并将光信号转换为电信号，由数据处理装置分别转换为本底数据R1，G1和B1。并且该红，绿，蓝三个探测器分别接收样品试条反射的光信号，并将光信号转换为电信号，由数据处理装置分别转换为样品数据R2，G2和B2。该数据处理装置处理本底数据和样品数据，以得到生化试条测试值。该生化试条测试值等于(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。

由于本发明使用了红，绿，蓝三个探测器，可以响应不同波段的光，因此可以对多种生化试条进行检测，大大提高了仪器的通用性和使用率。

另外，由于本发明使用了光纤进行光传输，可以过滤一些不满足入射角要求的杂散光，提高了探测器输出信号的信噪比以及所得数据的可靠性。

通过参照结合附图所进行的如下描述和权利要求，本发明的其它目的和成就将是显而易见的，并对本发明也会有更为全面的理解。

附图说明

本发明通过实例的方式，参照附图进行详尽的解释，其中：

图1是根据本发明一个实施例的生化试条检测仪的装置图；

图2是根据本发明一个实施例的生化试条测试方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的生化试条测试的实验曲线图。

在所有的附图中，相同的参照数字表示相似的或相同的特征和功能。下面参照附图结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的生化试条检测仪的装置图。该装置包括光源100、生化试条104、步进电机108、光纤112、探测器114、单片机118和显示器124。光源可以为发光二极管(LED)102，用于发出光照射生化试条104。步进电机108用于将生化试条104移动到被探测位置。经过生化试条104反射的光进入光纤1112后被传输到探测器114。探测器114包括红、绿、蓝三个探测器1140、1142、1146，分别对不同波段的光进行响应，并将各自接收到的光信号转换为电信号。单片机118，用于接收探测器114输出的电信号，并将电信号转换为数据，以及对数据进行处理，从而计算出测试值，具体的处理方法将在下文进行详细描述。显示器124用于显示单片机118输出的测试值。显示方式包括液晶显示或打印机打印。

图2是根据本发明一个实施例的生化试条检测方法的流程图。在各项设备都准备好，并开启光源100后，就可以进行生化试条的检测了。

首先，启动步进电机108，将作为本底的生化试条带动至本底探测位置，对本底生化试条进行测试(步骤S200)。其中，光源100发出的光照射到本底试条上，经本底试条反射的光经由光纤112传输到探测器114。

接着，探测器114的红色、绿色、蓝色三个探测器分别接收到光纤中输出的反射光，并将反射光信号转换成电信号。调节三个探测器的输出电平至基本一致，然后传送至单片机118(步骤S210)。

单片机118接收到探测器114传输的电信号，并将电信号转换成数据，同时记录各值作为本底值(步骤S220)。其中，红色探测器的本底值是R1，绿色探测器的本底值是G1，蓝色探测器的本底值是B1。

步进电机108带动样品试条进行扫描，由单片机118判断并记录试条颜色最深处的位置。(步骤S230)

步进电机108带动样品试条使颜色最深处的位置在探测最佳位置(步骤S240)。

探测器114对样品试条的反射光进行探测，并将光信号转换成电信号输入单片机118(步骤S250)。如果必要，可以通过放大器将探测器输出的电压信号调节到合适的范围。

单片机118记录此时红色、绿色、蓝色探测器输出的电信号所对应的数据即，R2，G2，B2(S260)。

单片机118计算生化试条测试值(S270)。可以用下述公式得到生化试条的测试值Y：

Y＝(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。

由上述公式可以看出，测试值与RGB三基色有关，所以在整个可见光波段，检测仪对各种颜色生化试条都可以进行检测。

结合实例，我们可以看到，通过本发明的检测仪，不仅可以对多种生化试条进行检测，并且准确率是非常高的。下面主要介绍两个实验：1.肝功能GPT的检测；2.怀孕检测。

1.肝脏有许多功能，没有任何一项检测可单独代表所有肝脏功能。由于年轻人最常见的肝脏疾病为肝炎和脂肪肝，所以新生体检选用GPT作为筛检的指标。GPT是肝细胞内的酵素之一，当肝细胞因发炎或化学药物而受损或坏死时，此酵素的血中浓度会上升，因此医疗上常以GPT升高的程度作为肝脏发炎或受损程度的评估方式。一般参考值为：男性：＜41U/L，女性：＜31U/L。所以我们的实验取了40U/L、80U/L、120U/L三个值进行测量。最后用一正常男性的血样进行实验。结果如表1：

浓度(U/L)	检测值
浓度(U/L)	检测值	4080120血样(20)	133153179120

表1

这一正常男性的血样经医院检测为20U/L，其检测值为120。我们将这四个检测值做线性回归发现：相关系数R＝0.99846。

2.目前应用得最为广泛的妊娠试验方法是以胶体金为标记的抗体结合物膜上层析免疫的夹心一步法，即早早孕快速检测试纸法。此法优点突出：操作简便，一步操作，只需一条试纸，无需其它辅助材料。显示结果快，1分钟之内即可显示检测结果。灵敏度高，结果准确，在妇女受孕后7～10日即可测出是否怀孕，准确率近100％。试纸质量稳定，室温下干燥保存，有效期为2～3年。传统观念认为这种方法只需定性无需定量。但是今年来许多研究显示通过对绒毛膜促性腺激素定量的检测可以对宫外孕等疾病的确诊起到很大的帮助。

由于金标试纸本身在定量实验上就不为线性，所以我们先用标准样品做出实验曲线。实验数据及实验曲线如3所示。

我们利用200~2000U/L 8个浓度数据作出一条曲线，如图3所示。同时，我们测量了600U/L和900U/L的数据(图中M所示)并将之与曲线上的数据(表2中括号内所示)比较，发现误差不超过2.5％。

浓度(U/L)	200	300	700	800	1000	1300	1600	2000	600	900
浓度(U/L)	200	300	700	800	1000	1300	1600	2000	600	900	测试值	55	76	89	102	144	153	154	183	86(85)	126(123)

表2

可见本发明在定性、定量方面的性能都很好。

Claims

1.一种生化试条检测仪，包括

探测装置，用于接收经过生化试条反射后的光，并将光信号转换为电信号；

数据处理装置，用于将所述的电信号进行数据转换和处理；以及

显示装置，用于显示数据处理装置输出的数据，其特征在于，

所述探测装置包括红，绿，蓝三个探测器，分别响应不同波段的光。

2.如权利要求1所述的检测仪，其进一步特征在于，还包括将生化试条带动至探测位置的装置。

3.如权利要求2所述的检测仪，其进一步特征在于，所述生化试条包括本底试条和样品试条。

4.如权利要求1所述的检测仪，其进一步特征在于，还包括光源，用于照射所述生化试条，以产生反射光信号。

5.如权利要求1所述的检测仪，其进一步特征在于，还包括光纤，用于将所述光源产生的光经光纤传输后送到所述探测器。

6.如权利要求1所述的检测仪，其进一步特征在于，所述红，绿，蓝三个探测器分别接收所述本底试条反射的光信号，并将所述光信号转换为电信号，由所述数据处理装置分别转换为本底数据R1，G1和B1。

7.如权利要求6所述的检测仪，其进一步特征在于，所述红，绿，蓝三个探测器分别接收所述样品试条反射的光信号，并将所述光信号转换为电信号，由所述数据处理装置分别转换为样品数据R2，G2和B2。

8.如权利要求7所述的检测仪，其进一步特征在于，所述数据处理装置处理本底数据和样品数据，以得到生化试条测试值。

9.如权利要求8所述的检测仪，其进一步特征在于，生化试条测试值为(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。