CN215678101U

CN215678101U - 生物阅读器

Info

Publication number: CN215678101U
Application number: CN202121489013.1U
Authority: CN
Inventors: 朱本仁; 卢芳斌; 王衍龙
Original assignee: Shinva Medical Instrument Co Ltd
Current assignee: Shinva Medical Instrument Co Ltd
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2021-06-30
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2031-06-30

Abstract

本实用新型涉及一种生物阅读器，属于生物监测技术领域；包括壳体、条码识读引擎、检测开关、培养孔座组件、荧光检测模块、中央处理器、通信模块、显示屏，条码识读引擎安装于壳体侧面；培养孔座组件包括培养孔座、加热膜和温度传感器，加热膜贴于培养孔座底面，温度传感器内置于加热膜中间；荧光检测模块设置有多个，每个荧光检测模块均包括UV灯、第一滤光片、第二滤光片、光电传感器，UV灯、第一滤光片照射光路连接指示剂，指示剂激发光路连接第二滤光片、光电传感器；条码识读引擎、检测开关、荧光检测模块、显示屏通过通信模块连接至中央处理器；可提高生物阅读器的荧光检测精度与准确性。

Description

生物阅读器

技术领域

本实用新型涉及一种生物阅读器，属于生物监测技术领域。

背景技术

生物阅读器检测生物指示剂的一般流程为：生物指示剂夹碎、震荡后放入生物阅读器培养孔中，生物指示剂发出的荧光经过滤光、光电转换、信号处理、信号分析，得出培养结果。目前生物阅读器的一个培养通道只有单一检测模块，检测模块某个元件出现问题，都将导致培养结果不准确的问题。

生物指示剂及生物阅读器配套使用，生物指示剂中芽孢生长、繁殖过程产生的荧光反应，利用生物阅读器进行检测，实现芽孢存活与否的快速检测。生物指示剂的结果判定有生物阅读器自动进行，其结果的准确性主要依赖生物阅读器采集荧光的准确性。目前生物阅读器的检测孔均采用单一检测通道，检测通道上任一元件出现问题都可能导致检测结果不准确。

目前，生物阅读器的检测通道均采用单一检测模块。检测模块中的滤光片老化，将导致荧光不能进入检测通道；光电传感器故障将导致生物阅读器不能将荧光信号转换成电信号；信号处理电路故障将导致信号失真，生物阅读器检测到的信号错误。因此检测通道上任一元件出现问题都将影响检测数据的准确性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种生物阅读器，提高生物阅读器的荧光检测精度与准确性。

本实用新型所述一种生物阅读器，包括壳体、条码识读引擎、检测开关、培养孔座组件、荧光检测模块、中央处理器、通信模块、显示屏，条码识读引擎安装于壳体侧面；培养孔座组件包括培养孔座、加热膜和温度传感器，加热膜贴于培养孔座底面，温度传感器内置于加热膜中间；荧光检测模块设置有多个，每个荧光检测模块均包括UV灯、第一滤光片、第二滤光片、光电传感器，UV灯、第一滤光片照射光路连接指示剂，指示剂激发光路连接第二滤光片、光电传感器；条码识读引擎、检测开关、荧光检测模块、显示屏通过通信模块连接至中央处理器。

条码识读引擎安装于壳体侧面，斜向下放置，用于扫描指示剂条码，并将条码信息传送给通信模块，同时放置方式可避免扫描时灯光照射人眼。该条码识读引擎可识读一维条码与二维条码。

加热膜贴于培养孔座底面，用于加热培养孔座。温度传感器内置于加热膜中间，用于检测培养温度。

检测开关用于检测指示剂是否正确插入培养孔座。

UV灯发射特定波长的光，透过第一滤光片，第一滤光片只允许特定波长的光穿过而滤除其他波长的光。过滤的光照射指示剂，激发指示剂产生荧光。第二滤光片只允许指示剂产生的特定波长的荧光通过，光电传感器将接受到的光信号转换成电信号。每个培养孔座的培养通道有多个荧光检测模块，实现单一培养通道多荧光检测模块同时检测。

显示屏用于人机交互，可录入操作员、灭菌信息、指示剂编号等追溯信息。

优选地，所述中央处理器包括荧光滤波电路、AD转换电路、数据存储电路。

中央处理器经过荧光滤波电路、AD转换电路进行滤波、AD转换，分析采集到的数据，判断培养结果。并将显示屏录入的追溯信息与培养过程、结果相关联。中央处理器上集成存储芯片，存储芯片可使用FLASH、RAM、ROM，用于存储荧光数据、培养状态、培养结果、培养时间、追溯信息等数据。

优选地，所述壳体包括上壳、下壳、盖子。

起到避光、防尘作用。

优选地，所述通信模块包括以太网接口RJ45、串口DB9接口、USB接口、WIFI模块。

通信模块负责与中央处理器和外部扩展通信。中央处理器通过通信模块可将采集到的荧光数据、培养状态、培养结果、培养时间、显示屏或条码识读引擎录入的追溯信息传递给外部扩展设备，外部扩展设备通过通信模块将外设输入信息传递给中央处理器，输入信息包括条码、指令等。

优选地，所述检测开关采用光电开关。

光电开关灵敏性更高，检测更可靠。应理解，检测开关还可采用其他检测方式，如机械微动开关、压力开关等。

优选地，所述荧光检测模块设置有两个，两个荧光检测模块分别位于培养孔座内培养通道的两侧。

每个培养孔座的培养通道有两个荧光检测模块，实现单一培养通道两个荧光检测模块同时检测。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述一种生物阅读器，每个培养通道都有多个荧光检测模块，多个荧光检测模块的数据相互比较，通过数据分析可判断某一荧光检测模块是否故障。某一荧光检测模块故障后，可通过该培养通道的其他荧光检测模块继续工作。并且，各荧光检测模块的数据综合分析，可提高生物阅读器的荧光检测精度与准确性。

附图说明

图1是本实用新型所述一种生物阅读器的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述一种荧光检测模块的放大结构示意图。

其中：1、条码识读引擎；2、检测开关；3、培养孔座组件；301、培养孔座；302、加热膜；303、温度传感器；4、荧光检测模块；401、UV灯；402、第一滤光片；403、第二滤光片；404、光电传感器；5、中央处理器；6、显示屏；7、上壳；8、下壳；9、盖子；10、支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例1

如图1-2所示，本实用新型所述一种生物阅读器，包括壳体、条码识读引擎1、检测开关2、培养孔座组件3、荧光检测模块4、中央处理器5、通信模块、显示屏6，条码识读引擎1安装于壳体侧面；培养孔座组件3包括培养孔座301、加热膜302和温度传感器303，加热膜302贴于培养孔座301底面，温度传感器303内置于加热膜302中间；荧光检测模块4设置有多个，每个荧光检测模块4均包括UV灯401、第一滤光片402、第二滤光片403、光电传感器404，UV灯401、第一滤光片402照射光路连接指示剂，指示剂激发光路连接第二滤光片403、光电传感器404；条码识读引擎1、检测开关2、荧光检测模块4、显示屏6通过通信模块连接至中央处理器5。

条码识读引擎1安装于壳体侧面，斜向下放置，用于扫描指示剂条码，并将条码信息传送给通信模块，同时放置方式可避免扫描时灯光照射人眼。该条码识读引擎1可识读一维条码与二维条码。

加热膜302贴于培养孔座301底面，用于加热培养孔座301。温度传感器303内置于加热膜302中间，用于检测培养温度。

在此，加热膜302采用12V供电，材质为聚酰亚胺，温度传感器303采用R10K热敏电阻，热敏电阻集成于加热膜302上并位于加热膜302中间。应理解，加热组件可以选择其他本领域常见的加热方式，如硅胶加热片等；温度传感器303也可选择其他类型温度传感器，如PT100等。

检测开关2位于培养孔座301上方，用于检测指示剂是否正确插入培养孔座301。

UV灯401发射特定波长的光，透过第一滤光片402，第一滤光片402只允许特定波长的光穿过而滤除其他波长的光。过滤的光照射指示剂，激发指示剂产生荧光。第二滤光片403只允许指示剂产生的特定波长的荧光通过，光电传感器404将接受到的光信号转换成电信号。每个培养孔座301的培养通道有多个荧光检测模块4，实现单一培养通道多荧光检测模块4同时检测。

显示屏6用于人机交互，可录入操作员、灭菌信息、指示剂编号等追溯信息。

在此，显示屏6采用彩色电容触摸屏。应理解，显示屏还可采用电阻式屏、文本屏等。

其中，所述中央处理器5包括荧光滤波电路、AD转换电路、数据存储电路。

中央处理器5经过荧光滤波电路、AD转换电路进行滤波、AD转换，分析采集到的数据，判断培养结果。并将显示屏6录入的追溯信息与培养过程、结果相关联。中央处理器5上集成存储芯片，存储芯片可使用FLASH、RAM、ROM，用于存储荧光数据、培养状态、培养结果、培养时间、追溯信息等数据。

其中，所述壳体包括上壳7、下壳8、盖子9。

起到避光、防尘作用。下壳8上设置有支架10，用于安装。

其中，所述通信模块包括以太网接口RJ45、串口DB9接口、USB接口、WIFI模块。

通信模块负责与中央处理器5和外部扩展通信。中央处理器5通过通信模块可将采集到的荧光数据、培养状态、培养结果、培养时间、显示屏6或条码识读引擎1录入的追溯信息传递给外部扩展设备，外部扩展设备通过通信模块将外设输入信息传递给中央处理器5，输入信息包括条码、指令等。

其中，所述检测开关2采用光电开关。

光电开关灵敏性更高，检测更可靠。应理解，检测开关2还可采用其他检测方式，如机械微动开关、压力开关等。

其中，所述荧光检测模块4设置有两个，两个荧光检测模块4分别位于培养孔座301内培养通道的两侧。

每个培养孔座301的培养通道有两个荧光检测模块4，实现单一培养通道两个荧光检测模块4同时检测。

本实用新型所述一种生物阅读器，工作过程如下：

使用时，将检测指示剂插入培养孔座301，检测开关2检测到指示剂正确插入培养孔座301；加热膜302加热培养孔座301，温度传感器303检测培养温度，达到适宜温度，指示剂中芽孢生长、繁殖。UV灯401发射特定波长的光，透过第一滤光片402，第一滤光片402只允许特定波长的光穿过而滤除其他波长的光。过滤的光照射指示剂，激发指示剂产生荧光。第二滤光片403只允许指示剂产生的特定波长的荧光通过，光电传感器404将接受到的光信号转换成电信号。中央处理器5经过荧光滤波电路、AD转换电路进行滤波、AD转换，分析采集到的数据，判断培养结果。并将显示屏6录入的追溯信息与培养过程、结果相关联。

综上，本实用新型所述一种生物阅读器，每个培养通道都有多个荧光检测模块4，多个荧光检测模块4的数据相互比较，通过数据分析可判断某一荧光检测模块4是否故障。某一荧光检测模块4故障后，可通过该培养通道的其他荧光检测模块4继续工作。并且，各荧光检测模块4的数据综合分析，可提高生物阅读器的荧光检测精度与准确性。

Claims

1.一种生物阅读器，其特征在于，包括壳体、条码识读引擎(1)、检测开关(2)、培养孔座组件(3)、荧光检测模块(4)、中央处理器(5)、通信模块、显示屏(6)，条码识读引擎(1)安装于壳体侧面；培养孔座组件(3)包括培养孔座(301)、加热膜(302)和温度传感器(303)，加热膜(302)贴于培养孔座(301)底面，温度传感器(303)内置于加热膜(302)中间；荧光检测模块(4)设置有多个，每个荧光检测模块(4)均包括UV灯(401)、第一滤光片(402)、第二滤光片(403)、光电传感器(404)，UV灯(401)、第一滤光片(402)照射光路连接指示剂，指示剂激发光路连接第二滤光片(403)、光电传感器(404)；条码识读引擎(1)、检测开关(2)、荧光检测模块(4)、显示屏(6)通过通信模块连接至中央处理器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种生物阅读器，其特征在于，所述中央处理器(5)包括荧光滤波电路、AD转换电路、数据存储电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种生物阅读器，其特征在于，所述壳体包括上壳(7)、下壳(8)、盖子(9)。

4.根据权利要求3所述的一种生物阅读器，其特征在于，所述通信模块包括以太网接口RJ45、串口DB9接口、USB接口、WIFI模块。

5.根据权利要求3所述的一种生物阅读器，其特征在于，所述检测开关(2)采用光电开关。

6.根据权利要求3所述的一种生物阅读器，其特征在于，所述荧光检测模块(4)设置有两个，两个荧光检测模块(4)分别位于培养孔座(301)内培养通道的两侧。