CN205643162U - 一种移动式荧光信号采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动式荧光信号采集器，包括安装底板，所述安装底板上设有运动导轨、从动支架和步进电机，所述步进电机通过主动轮、皮带连接到从动轮，所述皮带上设置有荧光信号采集器，所述荧光信号采集器内部集成有激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元，所述荧光信号采集器的下方放置有荧光测试卡，所述荧光测试卡上集成有被测物靶元和条码色带。本实用新型解决了现有单个检测所存在的速度慢、效率低、自动化程度低、劳动强度大等问题。

Description

一种移动式荧光信号采集器

技术领域

本实用新型涉及光信号检测领域，尤其涉及一种移动式荧光信号采集器。

背景技术

在现代医学检验荧光测试系统中，使用特异波长的激发光激发被测物，被测物受特异波长的光子激发后，发生能量跃迁，发射出特异波长的光子，测量跃迁光的强度，从而能够得到被测物含量的多少。在各种研究和临床检验中，将含有荧光特异性的被测物通过不同方式（化学反应或者分子耦合等）与目标测量物（靶元）形成一一对应或者等比关系的标记物，然后使用特异波长的激发光去激发该标记物，标记物内的被测物发生能量跃迁，发射出特异波长的光子，通过跃迁光能量的强度，从而换算得到目标测量物的含量。

现有的固相荧光测量系统一种是使用固定式采集方式，该方式主要运用于半自动低效率单测量模式的测量仪器中，该测量仪是通过采集器固定而被测物移动来达到荧光信号的测量的，即通过拖动机构自动将测试卡托动的固定采集器起始测量位后再打开采集器工作，然后再次移动检测卡进行完整的荧光信号检测。最后将检测的结果传至控制系统进行分析数据得出检测结果。

在本实用新型中，设计一种移动式荧光检测采集器，主要将其运用于全自动高效率的荧光测试仪器中。仪器采用了该实用新型荧光检测采集器后可以很好解决多任务多流程多通道测试目的，以达到在实际现场运用中对全自动高效率仪器的需求。

实用新型内容

本实用新型涉及一种移动式荧光信号采集器，能够有效的克服现有技术中固定式采集方式的缺陷，提供一种操作简便、工作效率高、性能稳定的光学检测信号处理设备。

本实用新型的目的是通过以下方式实现的：

一种移动式荧光信号采集器，包括荧光信号采集器、步进电机、主动轮、皮带、从动轮、从动支架、运动导轨、安装底板、荧光测试平台、荧光测试卡，所述安装底板上设有运动导轨、从动支架和步进电机，所述步进电机的输出轴上安装有一个主动轮，所述主动轮通过皮带连接到从动轮，所述从动轮安装在从动支架上，所述皮带上设置有荧光信号采集器，所述荧光信号采集器背部安装有滑块，所述滑块与运动导轨相配并可沿运动导轨来回滑动，所述荧光信号采集器的下方设有荧光测试平台，所述荧光测试平台上放置有荧光测试卡，所述荧光测试卡上集成有被测物靶元和条码色带。

进一步的，所述荧光信号采集器包括封装盒、数据接口、激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元，所述封装盒右上方设有数据接口，所述数据接口用于数据传输，所述封装盒内部集成有激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元。

所述激发光源单元包括LED光源、第一准直透镜、激发光滤光片、两相分色镜、第一凸透镜，所述LED光源安装在封装盒的右下部，LED光源的左侧依次设有第一准直透镜、激发光滤光片、两相分色镜，所述两相分色镜与水平呈45°角安装，所述两相分色镜的下方设有第一凸透镜。LED光源向左发出激发光，所述激发光由第一准直透镜汇聚成平行光，经激发光滤光片光谱选择后，单光谱激发光被投射到两相分色镜，所述两相分色镜与水平呈45°角，激发光被偏转90°，再经凸透镜投射到荧光测试卡的被测物靶元上，所述被测物靶元被激发光激发后跃迁出跃迁光。

所述信号测量单元包括第一凸透镜、两相分色镜、跃迁光滤光片、第二凸透镜、光栅、跃迁光谱接收器，所述第一凸透镜、两相分色镜与激发光源单元共用，所述两相分色镜上方依次设有跃迁光滤光片、第二凸透镜、光栅、跃迁光谱接收器。跃迁光经安装在封装盒底部的第一凸透镜收集，穿过上方的两相分色镜，再经正上方的跃迁光滤光片和第二凸透镜，被第二凸透镜聚集后，穿过光栅中心位置的小孔，去除边沿漫射干扰光后投射到封装盒顶部的跃迁光谱接收器，被跃迁光谱接收器转换为电信号，通过测量电信号的强度可得到荧光测试卡所记载的被测物靶元信息。

所述激光条码识别单元包括激光发生器、第二准直透镜、激光通路、编号采集器，所述激光发生器安装在封装盒的右侧上部，所述激光发生器下方设有第二准直透镜和激光通路，所述激光发生器向下发射激光，经第二准直透镜聚集后穿过激光通路投射到荧光测试卡的条码色带上，部分激光被条码色带吸收，剩余的发射激光通过反射被安装在封装盒底部的编号采集器接受，编号采集器将光信号转化为电信号，通过测量电信号强度的改变得到荧光测试卡的条码信息。

本实用新型的有益效果有：

荧光信号采集器活动安装在运动导轨上，荧光信号采集器上部连接了皮带，通过步进电机带动皮带，从而控制荧光信号采集器沿运动导轨来回运动，在设定的程序时间内，荧光信号采集器就可对下方整齐排列的多个荧光测试卡依次检测，激发光对荧光测试卡上的被测物靶元进行成分分析并转化为电信号，同时荧光信号采集器通过激光透色条码色带记录到相应的条码信息，条码信息和被测物靶元一一对应，可快速高效地对整齐排列荧光测试卡序列进行检测。解决了现有单个检测所存在的速度慢、效率低、自动化程度低、劳动强度大等问题，同时避免单个逐步大量检测时容易出错、容易混淆的问题，防止误判、误诊，解决了医院检测时间长、不能及时诊断用药的问题，也降低了检测成本、节约了人力资源，而且检测结果更加可靠、更加准确。

荧光信号采集器中间位置的激发光路和跃迁光光路可根据现场需要调整，在不增加系统其他部分成本的情况下，实现了光路的更改，方便、可靠且节约成本。本实用新型涉及的光信号采集系统可广泛应用于各类光测量系统，切实改善了光信号检测过程中稳定性不足的缺陷，不仅提高了光学采集系统的效率，也能够广泛的应用在各类光测量系统中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为荧光信号采集器及荧光测试卡的结构示意图。

附图中：1—安装底板，2—运动导轨，3—荧光测试卡，4—从动支架，5—从动轮，6—荧光信号采集器，7—皮带，8—主动轮，9—步进电机，10—荧光测试平台，11—封装盒，12—LED光源，13—第一准直透镜，14—激发光滤光片，15—两相分色镜，16—第一凸透镜，17—被测物靶元，18—跃迁光滤光片，19—第二凸透镜，20—光栅，21—跃迁光谱接收器，22—激光发生器，23—第二准直透镜，24—条码色带，25—编号采集器，26—数据接口，27—激光通路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型提出的移动式荧光信号采集器6作详细的说明。

参照附图1，一种移动式荧光信号采集器6，包括荧光信号采集器6、步进电机9、主动轮8、皮带7、从动轮5、从动支架4、运动导轨2、安装底板1、荧光测试平台10、荧光测试卡3，所述安装底板1上设有运动导轨2、从动支架4和步进电机9，所述安装底板1，所述步进电机9的输出轴上安装有一个主动轮8，所述主动轮8通过皮带7连接到从动轮5，所述从动轮5安装在从动支架4上，所述皮带7上设置有荧光信号采集器6，所述荧光信号采集器6背部安装有滑块，所述滑块与运动导轨2相配并可沿运动导轨2来回滑动，所述荧光信号采集器6的下方设有荧光测试平台10，所述荧光测试平台10上放置有荧光测试卡3，所述荧光测试卡3上集成有被测物靶元17和条码色带24。

荧光信号采集器6包括封装盒11、数据接口26、激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元，所述封装盒11右上方设有数据接口26，所述数据接口26用于数据传输，所述封装盒11内部集成有激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元。

激发光源单元包括LED光源12、第一准直透镜13、激发光滤光片14、两相分色镜15、第一凸透镜16、光敏接收器，所述LED光源12安装在封装盒11的右下部，LED光源12的左侧依次设有第一准直透镜13、激发光滤光片14、两相分色镜15，所述两相分色镜15与水平呈45°角安装，所述两相分色镜15的下方设有第一凸透镜16。当LED光源12向左发出激发光，激发光强度由光敏接收器反馈，从而实现激发光强度的控制，所述激发光由第一准直透镜13汇聚成平行光，经激发光滤光片14光谱选择后，单光谱激发光被投射到两相分色镜15，所述两相分色镜15与水平呈45°角，激发光被偏转90°，再经凸透镜投射到荧光测试卡3的被测物靶元17上，所述被测物靶元17被激发光激发后跃迁出跃迁光。

信号测量单元包括第一凸透镜16、两相分色镜15、跃迁光滤光片18、第二凸透镜19、光栅20、跃迁光谱接收器21。其中，第一凸透镜16、两相分色镜15与激发光源单元共用，所述两相分色镜15上方依次设有跃迁光滤光片18、第二凸透镜19、光栅20、跃迁光谱接收器21。跃迁光经安装在封装盒11底部的第一凸透镜16收集，穿过上方的两相分色镜15，再经正上方的跃迁光滤光片18和第二凸透镜19，被第二凸透镜19聚集后，穿过光栅20中心位置的小孔，去除边沿漫射干扰光后投射到封装盒11顶部的跃迁光谱接收器21，被跃迁光谱接收器21转换为电信号，通过测量电信号的强度可得到荧光测试卡3所记载的被测物靶元17信息。

激光条码识别单元包括激光发生器22、第二准直透镜23、激光通路27、编号采集器25，所述激光发生器22安装在封装盒11的右侧上部，所述激光发生器22下方设有第二准直透镜23和激光通路27。激光发生器22向下发射激光，经第二准直透镜23聚集后穿过激光通路27投射到荧光测试卡3的条码色带24上，部分激光被条码色带24吸收，剩余的发射激光通过反射被安装在封装盒11底部的编号采集器25接受，编号采集器25将光信号转化为电信号，通过测量电信号强度的改变得到荧光测试卡3的条码信息。

激发光源和激发光路、跃迁光路及信号采集、激光光路及信号识别这三个单元被封装成一体形成一个荧光信号采集器6，荧光信号采集器6对应一组单一波长的激发光和单一波长的跃迁光，实际的光学测量系统中，激发光波长和跃迁光波长受到被测物靶元17限制，是成对出现的，因此封装对应的激发光谱和跃迁光谱的光信号采集系统就可以应用于该被测物靶元17测试。信号采集器中封装有激光光路及信号识别系统，可用于条码识别，可以扩展应用于需要条码识别的光信号采集系统。荧光信号采集器6可以通过标准化接口与光信号采集移动平台实现插拔连接，可连接也可分离，通过采集移动平台步进电机9的精准带动可使荧光信号采集器6在轨道任意范围内准确的采集光信号，使其荧光信号采集器6在一起的运用灵活、快速、高效。

以上所述实施例仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种移动式荧光信号采集器，其特征在于：它包括荧光信号采集器、步进电机、主动轮、皮带、从动轮、从动支架、运动导轨、安装底板、荧光测试平台、荧光测试卡，所述安装底板上设有运动导轨、从动支架和步进电机，所述步进电机的输出轴上安装有一个主动轮，所述主动轮通过皮带连接到从动轮，所述从动轮安装在从动支架上，所述皮带上设置有荧光信号采集器，所述荧光信号采集器背部安装有滑块，所述滑块与运动导轨相配并可沿运动导轨来回滑动，所述荧光信号采集器的下方设有荧光测试平台，所述荧光测试平台上放置有荧光测试卡，所述荧光测试卡上集成有被测物靶元和条码色带。

2.根据权利要求1所述的一种移动式荧光信号采集器，其特征在于：所述荧光信号采集器包括封装盒、数据接口、激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元，所述封装盒右上方设有数据接口，所述数据接口用于数据传输，所述封装盒内部集成有激光条码识别单元、信号测量单元、激发光源单元；

所述激发光源单元包括LED光源、第一准直透镜、激发光滤光片、两相分色镜、第一凸透镜，所述LED光源安装在封装盒的右下部，LED光源的左侧依次设有第一准直透镜、激发光滤光片、两相分色镜，所述两相分色镜与水平呈45°角安装，所述两相分色镜的下方设有第一凸透镜；LED光源向左发出激发光，所述激发光由第一准直透镜汇聚成平行光，经激发光滤光片光谱选择后，单光谱激发光被投射到两相分色镜，所述两相分色镜与水平呈45°角，激发光被偏转90°，再经凸透镜投射到荧光测试卡的被测物靶元上，所述被测物靶元被激发光激发后跃迁出跃迁光；

所述信号测量单元包括第一凸透镜、两相分色镜、跃迁光滤光片、第二凸透镜、光栅、跃迁光谱接收器，所述第一凸透镜、两相分色镜与激发光源单元共用，所述两相分色镜上方依次设有跃迁光滤光片、第二凸透镜、光栅、跃迁光谱接收器；跃迁光经安装在封装盒底部的第一凸透镜收集，穿过上方的两相分色镜，再经正上方的跃迁光滤光片和第二凸透镜，被第二凸透镜聚集后，穿过光栅中心位置的小孔，去除边沿漫射干扰光后投射到封装盒顶部的跃迁光谱接收器，被跃迁光谱接收器转换为电信号，通过测量电信号的强度可得到荧光测试卡所记载的被测物靶元信息；

所述激光条码识别单元包括激光发生器、第二准直透镜、激光通路、编号采集器，所述激光发生器安装在封装盒的右侧上部，所述激光发生器下方设有第二准直透镜和激光通路，所述激光发生器向下发射激光，经第二准直透镜聚集后穿过激光通路投射到荧光测试卡的条码色带上，部分激光被条码色带吸收，剩余的发射激光通过反射被安装在封装盒底部的编号采集器接受，编号采集器将光信号转化为电信号，通过测量电信号强度的改变得到荧光测试卡的条码信息。