CN214361361U - 微生物检测仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及微生物检测技术领域，尤其涉及一种微生物检测仪。微生物检测仪包括采集组件、底壳、试剂瓶、检测组件与顶盖；采集组件用于采集微生物样本；试剂瓶用于接收采集组件采集的微生物样本并使其与试剂瓶中的试剂充分接触；检测组件包括光电元件与微处理器，光电元件邻近试剂瓶设置并用于接收自试剂瓶发出的光线，微处理器用于处理分析光电元件的电信号的强弱以区别试剂瓶中微生物的浓度；底壳设置有用于收容所述试剂瓶与所述检测组件的容纳腔；顶盖与底壳盖合连接以密封容纳腔，顶盖包括显示屏，显示屏接收并显示微处理器的分析结果。通过上述方式，本申请实现小型化，缩小体积，便于携带，降低成本。

Description

微生物检测仪

技术领域

本申请涉及微生物检测技术领域，具体是涉及微生物检测仪。

背景技术

随着社会的发展，人们对生活品质尤其是环境卫生的要求越来越高。日常生活环境存在的各种微生物譬如细菌浓度超标可能危害人们的健康，使得人们越发想要了解我们周边的各种微生物的浓度。ATP(Adenosine triphosphate，三磷酸腺苷)生物化学发光法对于微生物的浓度检测具有极大的优势，但是目前大部分ATP卫生检测仪采用了光电倍增管(PMT，photomultiplier tube)作为荧光探测器，闪光型荧光素酶作为检测试剂，但是由于仪器体积过大，且价格昂贵，仅适合实验室的验证工作，极大的限制了其在日常生活中的检测应用。

实用新型内容

本申请实施例提供一种微生物检测仪。

本申请提供了一种微生物检测仪，包括：

采集组件，用于采集微生物样本；

试剂瓶，用于接收所述采集组件采集的所述微生物样本并使其与所述试剂瓶中的试剂充分接触；

检测组件，包括光电元件与微处理器，所述光电元件邻近所述试剂瓶设置并用于接收自所述试剂瓶发出的光线，所述微处理器用于处理分析所述光电元件的电信号的强弱以区别所述试剂瓶中微生物的浓度；

底壳，设置有用于收容所述试剂瓶与所述检测组件的容纳腔；以及

顶盖，与所述底壳盖合连接以密封所述容纳腔，所述顶盖包括显示屏，所述显示屏接收并显示所述微处理器的分析结果。

优选地，所述微生物检测仪还包括测试筒，所述测试筒收容于所述容纳腔中，所述测试筒设有收容腔及测试窗口，所述测试窗口开设于所述测试筒的侧壁上且所述测试窗口远离所述收容腔的筒口设置；所述试剂瓶收容并固定于所述收容腔中，所述光电元件邻近所述测试窗口设置并接收自所述测试窗口发出的光线。

优选地，所述底壳包括外壳和支架，所述外壳包括底板及自所述底板边缘延伸形成的侧板，所述容纳腔由所述底板与所述侧板围成；所述支架收容于所述容纳腔中，所述测试筒与所述检测组件固定于所述支架上。

优选地，所述支架包括间隔相对设置的第一基板、第二基板以及连接所述第一基板与所述第二基板的支撑板，所述第一基板与所述底板抵接，所述第二基板与所述侧板远离所述底板的一端衔接以密封所述容纳腔；所述第二基板上开设有通孔，所述测试筒夹于所述第一基板与所述第二基板之间且所述筒口对应并连通所述通孔，以使所述试剂瓶能够穿过所述通孔并收容于所述收容腔中。

优选地，所述采集组件包括采集棒及固定于所述采集棒一端的塞部；所述采集棒远离所述塞部的一端采集微生物样本并插入容纳有所述试剂的试剂瓶中，以使所述采集棒上的微生物样本与所述试剂瓶中的试剂充分接触，所述塞部密封所述试剂瓶的瓶口，以遮挡进入所述试剂瓶中的光线。

优选地，所述第二基板背离所述第一基板的表面凹陷形成凹槽，所述通孔位于所述凹槽中，所述塞部收容于所述凹槽中。

优选地，所述顶盖还包括顶板，所述显示屏设置于所述顶板背离所述底壳的表面；所述顶板通过转轴与所述第二基板转动连接，以使所述顶盖与所述底壳转动连接。

优选地，所述顶盖还包括设置于所述顶板上的功能键，所述功能键与所述微处理器电性连接。

优选地，所述微生物检测仪还包括电池和通信单元，所述电池用于向所述检测组件及所述显示屏提供电能，所述电池收容于所述容纳腔中并与所述支撑板连接；所述通信单元用于连接外接设备并将所述微处理器的分析结果发送至所述外接设备。

优选地，所述检测组件还包括印刷线路板，所述印刷线路板与所述电池电性连接并固定于所述支撑板上；所述光电元件与所述微处理器固定于所述印刷线路板上。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请提供的微生物检测仪通过底壳设置有用于收容试剂瓶与检测组件的容纳腔，其中试剂瓶用于接收采集组件采集的微生物样本并使其与试剂瓶中的试剂充分接触；检测组件包括光电元件与微处理器，光电元件邻近试剂瓶设置并用于接收自试剂瓶发出的光线，微处理器用于处理分析光电元件的电信号的强弱以区别试剂瓶中微生物的浓度；顶盖与底壳盖合连接以密封容纳腔，顶盖包括显示屏，显示屏接收并显示所述微处理器的分析结果；因此本申请将试剂瓶与检测组件设置在底壳的容纳腔，实现小型化，缩小体积，便于携带。此外，本申请通过光电元件邻近试剂瓶设置并用于接收自试剂瓶发出的光线，相对于现有的光电倍增管，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例的微生物检测仪的立体示意图；

图2是图1所示的微生物检测仪的爆炸示意图；

图3是图2所示的微生物检测仪中底壳的立体示意图；

图4是图2所示的微生物检测仪中顶盖的立体示意图；

图5是本申请一实施例的微生物检测仪的操作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

需要说明的是，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

请参照图1与图2，本申请提供一种微生物检测仪100应用于日常环境的微生物浓度检测，譬如检测日常用水的水质。该微生物检测仪100包括但不限于：采集组件10、试剂瓶20、检测组件30、底壳40及顶盖50。

其中，采集组件10用于采集微生物样本。试剂瓶20中收容有用于检测微生物的试剂，采集组件10将微生物样本添加至试剂瓶20，以使采集组件10所采集的微生物样本与试剂瓶20中的试剂充分接触，以使试剂瓶20能够发出光线。检测组件30邻近试剂瓶20设置，用于接收自试剂瓶20发出的光线，并根据光线的强弱以区别试剂瓶20中微生物的浓度。底壳40设置有容纳腔401，容纳腔401用于收容试剂瓶20与检测组件30。顶盖50与底壳40盖合配合以密封容纳腔401，以为试剂瓶20及检测组件30提供暗箱环境；顶盖50包括与检测组件30电连接的显示屏51，显示屏51接收并显示检测组件30的分析结果。

本实施例通过检测组件30处理并分析光自试剂瓶20发出的光线的强弱以区别试剂瓶20中微生物的浓度，且将试剂瓶20与检测组件30设置在底壳的容纳腔401，实现小型化，缩小体积，便于携带。此外，本实施例还通过检测组件30邻近试剂瓶20设置并用于接收自试剂瓶20发出的光线，相对于现有的光电倍增管，降低成本。

其中，采集组件10可包括采集棒11及固定于采集棒11一端的塞部12，采集棒11远离塞部12的一端用于采集微生物样本，并插入容纳有试剂的试剂瓶20中，以使采集棒11上的微生物样本能够与试剂瓶20中的试剂充分接触。塞部12用于密封试剂瓶20的瓶口，一方面用于遮挡进入试剂瓶20中的光线，避免影响检测组件30测量的精度，另一方面防止试剂及试剂中微生物样本溢出。其中，塞部12的材质可以为橡胶、木头等。

可选地，采集组件10还可包括手持部13，手持部13固定于塞部12背离采集棒11的表面上，以方便用户手持采集组件10以进行采样作业。采样完成后，用户手持采集组件10的手持部13，将采集棒11插入试剂瓶20中，且采集棒11的塞部12与试剂瓶20的瓶口密封配合。

可选地，用户折断手持部13，以使手持部13从塞部12脱离，以方便顶盖50与底壳40盖合。

例如，采集棒11与手持部13一体成型，采集棒11远离手持部13的一端穿过塞部12，以使得采集组件10的生产快捷、降低成本。在其他实施方式中，采集棒11与手持部13分别单独设置并分别位于塞部12的相背两侧，以便于手持部13从塞部12脱离，易于实现、使用简单、便捷。

试剂瓶20可为透明材质，以使微生物样本与试剂瓶20中的试剂反应产生的光穿过试剂瓶20。其中，试剂瓶20可以为试管。试剂瓶20中的试剂溶液中含荧光素酶，微生物中的各种活的动植物细胞、细菌均含有ATP，ATP与试剂溶液中的荧光素酶反应形成氧化荧光素并发出荧光，且荧光的强度与微生物的浓度呈比例关系，以此可通过检测荧光的强度判断微生物的浓度。

检测组件30可包括光电元件31和微处理器32。如图2所示，光电元件31与微处理器32可分开设置，以便于光电元件31接收来自试剂瓶20的光线。可选地，光电元件31与微处理器32还可集成设置,以节省光电元件31与微处理器32占用空间。

其中光电元件31邻近试剂瓶20设置并用于接收自试剂瓶20发出的光线，光电元件31可以是光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电耦合器件中的一种。具体地，光电元件31中半导体材料的电导率是由载流子浓度决定的，半导体材料中的载流子包括材料内部的自由电子及其留下的空位—空穴两种。在正常情况下自由电子及空穴的形成与复合处于动态平衡，电子要克服原子的束缚成为自由电子必须吸能量，而光照可以向电子提供能量，增强它挣脱原子束缚的能力。使得原本的动态平衡被打破，自由电子及空穴的形成速率大于复合速率，从而在半导体内部形成自由电子—空穴对。因此，光照可以改变载流子的浓度，从而改变半导体的电导率，进而使得光电元件31能够根据半导体的导电率测量光照强度。

检测组件30还可包括印刷线路板33，光电元件31与微处理器32固定于印刷线路板33上，其中微处理器32通过印刷线路板33与光电元件31电连接，以接收光电元件31的电信号。

微处理器32用于处理分析光电元件31的电信号的强弱以区别试剂瓶20中微生物的浓度。具体地，光照强度越大，光电元件31中半导体的导电率越大，光电元件31的电信号越强，则微处理器32判定试剂瓶20中微生物的浓度越大；反之，光照强度越弱，光电元件31中的半导体的导电率越小，光电元件31的电信号越弱，则微处理器32判定试剂瓶20中微生物的浓度越小。

请一并参照图3，底壳40可包括外壳41和支架42。外壳41可包括底板411及自底板411边缘垂直延伸形成的侧板412，容纳腔401由底板411及侧板412围成。支架42收容于容纳腔401中，试剂瓶20与检测组件30固定于支架42上，以实现在容纳腔401中的固定。

可选地，支架42可包括间隔相对设置的第一基板421、第二基板422以及连接第一基板421与第二基板422的支撑板423。其中第一基板421与底板411抵接，用于支撑支架42。第二基板422与侧板412远离底板411的一端衔接以密封容纳腔401，具体地，第二基板422收容于容纳腔401中，第二基板422的边缘抵靠于侧板412的内壁，进而使得第二基板422不影响顶盖50与底壳40的盖合。

第二基板422开设有通孔4221，以使试剂瓶20能够穿过通孔4221并收容于容纳腔401中，方便试剂瓶20的快速放入与取出，便于对多个试剂瓶20中的微生物浓度进行检测，提高微生物检测仪100的利用率及检测速度。

可选地，第二基板422背离第一基板421的表面凹陷形成凹槽4222，通孔4221位于凹槽4222中，塞部12收容于凹槽4222中，以避免塞部12影响顶盖50与并底壳40的盖合。

本实施例中，底板411呈圆形，侧板412呈圆筒状，以使外壳41表面圆润、无棱角，方便手持携带。第二基板422成圆形且直径对应于侧板412的内径，以使第二基板422能够收容于侧板412中且与侧板412的内壁衔接。在其他实施例中，底板411的形状还可以是正方形、正六边形等，对应地，侧板412的截面形状对应于底板411的形状。

请参照图4，顶盖50还可包括顶板52，顶板52盖合底壳40，以阻挡试剂瓶20，防止试剂瓶20自底壳40中脱离。显示屏51设置于顶板52背离底壳40的表面，以便于用户直观地了解微处理器32的分析结果。

本实例中，顶板52通过转轴200与第二基板422转动连接，以使顶盖50与底壳40转动连接。其中，转轴200位置设置有分别连通显示屏51与微处理器32的柔性电路板，使得顶盖50与底壳40转动连接时，微处理器32与显示屏51保持连通状态。

顶盖50上还可包括设置于顶板52上的功能键53，功能键53与微处理器32电性连接，以控制微生物检测仪100。具体地，功能键53包块电源键531与复检键532等，电源键531用于控制微生物检测仪100的启动与关闭，譬如按压电源键531一次，微生物检测仪100开启；再次按压电源键531，则微生物检测仪100关闭。复检键532用于对微生物浓度的多次检测，由于一次检测的结果具有偶然性，用户可通过按压复检键532获得多个测量结果，通过获取平均值的方式获得准确的结果。

可选地，顶板52呈圆形且直径对应于底板411的直径，以使底壳40与顶盖50盖合后成圆柱状，进而使得微生物检测仪100整体外观美观且便于携带。

请参照图2，微生物检测仪100还可包括测试筒60。测试筒60收容于容纳腔401中，用于固定试剂瓶20，以避免因试剂瓶20在容纳腔401中发生晃动或者光电元件31相对试剂瓶20的距离不确定导致的测量结果不准确。

具体地，测试筒60为一端开口的管状结构，测试筒60设置有收容腔601和测试窗口602。收容腔601用于收容固定试剂瓶20。光电元件31邻近测试窗口602设置，用于接收自测试窗口602发出的光线。测试窗口602设置于测试筒60的侧壁上且测试窗口602远离收容腔601的筒口603设置，以防止试剂瓶20瓶口的光线影响光电元件31的测量结果。通过上述方式，一方面实现了对试剂瓶20的夹持固定，防止试剂瓶20的位置发生变化，另一方面为光电元件31的感光检测提供一个稳定的暗箱环境，进一步提高测量的准确性。

测试筒60固定于支架42上。具体地，测试筒60夹于第一基板421与第二基板422之间且筒口603对应并连通通孔4221，以使试剂瓶20能够穿过通孔4221并收容于收容腔601中。

可选地，测试筒60可包括主体部61和卡持部62。收容腔601与测试窗口602设置于主体部61上。筒口603位于卡持部62一端，卡持部62呈圆环形，通孔4221呈圆形且直径对应于卡持部62的外径，以使卡持部62能够穿过通孔4221并卡持于通孔4221中，进而使得测试筒60与支架42卡持连接，避免测试筒60与支架42的位置发生相对移动。

微生物检测仪100还可包括电池70，电池70用于向检测组件30及显示屏51提供电能。电池70收容于容纳腔401中并与支撑板423粘接连接，以使电池70与支架42固定连接。

微生物检测仪100还可包括通信单元80。通信单元80可固定于印刷线路板33上并与微处理器32连通，通信单元80用于连通外接设备并将微处理器32的分析结果发送至外接设备。譬如，通信单元80可以是蓝牙、红外线等通信协议，外接设备可以是手机、笔记本电脑等设备。

请一并参照图5，使用时，用户手持手持部13，使被采集物体上的微生物充分沾在采集棒11上。然后将采集棒11插在装有试剂的试剂瓶20中摇匀，使微生物与试剂充分接触反应。去掉手持部13，将试剂瓶20沿筒口603插入测试筒60的收容腔601中，盖上顶盖50开始测试。具体地，按压电源键531，微生物检测仪100启动，光电元件31采集ATP与试剂溶液中的虫荧光素酶反应形成氧化荧光素并发出的荧光，微处理器32根据荧光的光照强度区分微生物样本的浓度大小。微处理器32可将分析结果发送至显示屏51上，还可将通过通信元件发送至外接设备上，使用户可直观的获取微生物样本的浓度。按压复检键532，重新对微生物样本的浓度进行测量，如此多次几次便可得到微生物浓度的准确数值。再次按压电源键531后，测试结束。

本申请提供的微生物检测仪100通过底壳40设置有用于收容试剂瓶20与检测组件30的容纳腔401，其中试剂瓶20用于接收采集组件10采集的微生物样本并使其与试剂瓶20中的试剂充分接触；检测组件30包括光电元件31与微处理器32，光电元件31邻近试剂瓶20设置并用于接收自试剂瓶20发出的光线，微处理器32用于处理分析光电元件31的电信号的强弱以区别试剂瓶20中微生物的浓度；顶盖50与底壳40盖合连接以密封容纳腔401，顶盖包括显示屏51，显示屏51接收并显示微处理器32的分析结果。因此本申请将试剂瓶20与检测组件30设置在底壳40的容纳腔401，实现小型化，缩小体积，便于携带。此外，本申请通过光电元件31邻近试剂瓶20设置并用于接收自试剂瓶20发出的光线，相对于现有的光电倍增管，降低成本。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种微生物检测仪，其特征在于，包括：

采集组件，用于采集微生物样本；

试剂瓶，用于接收所述采集组件采集的所述微生物样本并使其与所述试剂瓶中的试剂充分接触；

检测组件，包括光电元件与微处理器，所述光电元件邻近所述试剂瓶设置并用于接收自所述试剂瓶发出的光线，所述微处理器用于处理分析所述光电元件的电信号的强弱以区别所述试剂瓶中微生物的浓度；

底壳，设置有用于收容所述试剂瓶与所述检测组件的容纳腔；以及

顶盖，与所述底壳盖合连接以密封所述容纳腔，所述顶盖包括显示屏，所述显示屏接收并显示所述微处理器的分析结果。

2.根据权利要求1所述的微生物检测仪，其特征在于，所述微生物检测仪还包括测试筒，所述测试筒收容于所述容纳腔中，所述测试筒设有收容腔及测试窗口，所述测试窗口开设于所述测试筒的侧壁上且所述测试窗口远离所述收容腔的筒口设置；所述试剂瓶收容并固定于所述收容腔中，所述光电元件邻近所述测试窗口设置并接收自所述测试窗口发出的光线。

3.根据权利要求2所述的微生物检测仪，其特征在于，所述底壳包括外壳和支架，所述外壳包括底板及自所述底板边缘延伸形成的侧板，所述容纳腔由所述底板与所述侧板围成；所述支架收容于所述容纳腔中，所述测试筒与所述检测组件固定于所述支架上。

4.根据权利要求3所述的微生物检测仪，其特征在于，所述支架包括间隔相对设置的第一基板、第二基板以及连接所述第一基板与所述第二基板的支撑板，所述第一基板与所述底板抵接，所述第二基板与所述侧板远离所述底板的一端衔接以密封所述容纳腔；所述第二基板上开设有通孔，所述测试筒夹于所述第一基板与所述第二基板之间且所述筒口对应并连通所述通孔，以使所述试剂瓶能够穿过所述通孔并收容于所述收容腔中。

5.根据权利要求4所述的微生物检测仪，其特征在于，所述采集组件包括采集棒及固定于所述采集棒一端的塞部；所述采集棒远离所述塞部的一端采集微生物样本并插入容纳有所述试剂的试剂瓶中，以使所述采集棒上的微生物样本与所述试剂瓶中的试剂充分接触，所述塞部密封所述试剂瓶的瓶口，以遮挡进入所述试剂瓶中的光线。

6.根据权利要求5所述的微生物检测仪，其特征在于，所述第二基板背离所述第一基板的表面凹陷形成凹槽，所述通孔位于所述凹槽中，所述塞部收容于所述凹槽中。

7.根据权利要求4所述的微生物检测仪，其特征在于，所述顶盖还包括顶板，所述显示屏设置于所述顶板背离所述底壳的表面；所述顶板通过转轴与所述第二基板转动连接，以使所述顶盖与所述底壳转动连接。

8.根据权利要求7所述的微生物检测仪，其特征在于，所述顶盖还包括设置于所述顶板上的功能键，所述功能键与所述微处理器电性连接。

9.根据权利要求4所述的微生物检测仪，其特征在于，所述微生物检测仪还包括电池和通信单元，所述电池用于向所述检测组件及所述显示屏提供电能，所述电池收容于所述容纳腔中并与所述支撑板连接；所述通信单元用于连接外接设备并将所述微处理器的分析结果发送至所述外接设备。

10.根据权利要求9所述的微生物检测仪，其特征在于，所述检测组件还包括印刷线路板，所述印刷线路板与所述电池电性连接并固定于所述支撑板上；所述光电元件与所述微处理器固定于所述印刷线路板上。

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