DE112007002956T5 - biochip reader - Google Patents

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Kwang-Hyo Chung
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Abstract

Leser zum Lesen eines in ihn eingesetzten Zielchips, wobei der Leser umfasst:
einen Lichtsender mit dreifarbiges Licht aussendenden Elementen;
einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, im Lichtsender erzeugtes Licht, das durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen;
einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren;
eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein vom Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; und
eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen.Reader for reading a target chip inserted therein, the reader comprising:
a light emitter with tri-colored light emitting elements;
a light receiver configured to receive light generated in the light emitter which is reflected or refracted by the target chip or transmitted through the target chip and to convert the received light into an electric signal;
an analyzer configured to drive the light emitter when the target chip is inserted, and to analyze the electrical signal transmitted from the light emitter;
a storage unit configured to store a program to be executed by the analyzer and to temporarily store an analysis result output from the analyzer; and
a display unit configured to display the analysis result.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Biochipleser; und insbesondere auf einen Biochipleser, der ein optisches Detektionsergebnis, das von einem Biochip oder Streifenchip erhalten wird, analysieren und das Analyseergebnis in einem Feld eines biomikroelektromechanischen Systems (Bio-MEMS) senden und empfangen kann.The The present invention relates to a biochip reader; and particularly to a biochip reader, which has an optical detection result of a biochip or strip chip is obtained, analyze and that Analysis result in a field of a biomicroelectromechanical Systems (Bio-MEMS) can send and receive.

Diese Arbeit wurde durch das IT-R&D-Programm von MIC/IITA [2006-S-007-01, ”Ubiquitous Health Monitoring Module and System Development”] unterstützt.This work was done by the MIC / IITA IT R & D Program [2006-S-007-01, "Ubiquitous Health Monitoring Modules and System Development"] supported.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Einer von typischen Streifenchips ist ein Streifenchip zum Detektieren einer Schwangerschaft oder eines Eisprungs einer Frau. Da der Streifenchip das Detektionsergebnis anzeigt, kann ein Benutzer die Schwangerschaft oder den Eisprung visuell erfassen. Der Benutzer kann den Streifenchip bequem ohne separate Hilfsvorrichtungen verwenden. Ein Streifenchip unter Verwendung einer porösen Schicht wie z. B. Nitrocellulose hat jedoch insofern einen Nachteil, als seine Genauigkeit niedrig sein kann, da er einen Detektionsbereich aufweist, in dem es schwierig ist, ein als Detektionsergebnis ausgegebenes Farbmuster visuell zu überprüfen. Da es keine Verfahren gibt, die das Muster speichern können, um das Testergebnis zu nutzen, besteht außerdem eine Begrenzung in der Anwendung des Streifenchips.one of typical streak chips is a streak chip for detecting a pregnancy or ovulation of a woman. Since the strip chip the Detecting result indicates a user can have the pregnancy or visually capture ovulation. The user can change the strip chip convenient to use without separate auxiliary devices. A strip chip using a porous layer such. B. nitrocellulose however, has a disadvantage in that its accuracy is low can be, since it has a detection area in which it is difficult , a color pattern output as a detection result is visual to check. Because there are no procedures that save the pattern to use the test result, There is also a limitation in the application of the strip chip.

Als weiteres Beispiel ist ein Leser eine Vorrichtung, die ein Ergebnis eines optischen Musters liest, das unter Verwendung eines Streifenchips analysiert wird, der Licht wie z. B. sichtbares Licht durchlassen kann.When Another example is a reader a device that produces a result an optical pattern using a strip chip is analyzed, the light such. B. let through visible light can.

Es gibt viele Dokumente, die einen Streifenchip mit einer Streifenschicht, die in der Lage ist, Licht durchzulassen, einen Lichtdetektionsleser vom transparenten Typ, um direkt oder indirekt ein detektierbares Material innerhalb einer Detektionszone zu detektieren, und einen Analysator, der zusammen mit dem Leser verwendet wird, offenbaren. Ein solcher Leser kann den Chip genauer analysieren als eine visuelle Untersuchung. Wenn jedoch ein schwaches Muster gelesen wird, wird die Genauigkeit auf Grund der Brechung von Licht verringert. Der Leser wird in der Analyse vom Ja- oder Nein-Typ verwendet. Der Leser benötigt eine separate Vorrichtung, um die Analyse zu speichern oder zu übertragen.It are many documents that have a strip chip with a stripe layer, which is able to transmit light, a light detection reader of the transparent type to detect directly or indirectly a detectable Detecting material within a detection zone, and a Analyzer used with the reader reveal. Such a reader can analyze the chip more accurately than a visual one Examination. However, if a faint pattern is read, then reduces the accuracy due to the refraction of light. Of the Reader is used in analysis of yes or no type. The reader requires a separate device to save the analysis or transfer.

In den letzten Jahren besteht ein zunehmender Bedarf an einer neuen Analyse und an neuen Lesern, die Gesundheitszustände von allgemeinen Personen jederzeit und überall prüfen und überwachen können. Es besteht auch ein zunehmender Bedarf an Verfahren, die die Begrenzungen des Standes der Technik beseitigen können.In There has been an increasing need for a new one in recent years Analysis and to new readers, the health conditions of general persons anytime and anywhere check and can monitor. There is also an increasing Need for procedures that meet the limitations of the prior art can eliminate.

Dazu wurden Leser unter Verwendung eines Lichtsenders, eines Lichtempfängers und eines Mikroprozessors vorgeschlagen.To readers were using a light transmitter, a light receiver and a microprocessor proposed.

Diese herkömmlichen Leser verwenden eine einzelne weiße Lichtquelle als Licht aussendendes Element. Da in diesem Fall der Rauschabstand (SNR) hoch ist, ist die Detektionsgenauigkeit um einen Detektionsschwellenwert verringert, wenn der Mikroprozessor das detektierte Signal analysiert.These conventional readers use a single white Light source as a light emitting element. Because in this case the Signal to Noise Ratio (SNR) is high, the detection accuracy is one Detection Threshold decreases when the microprocessor receives the detected signal analyzed.

OFFENBARUNGEPIPHANY

TECHNISCHES PROBLEMTECHNICAL PROBLEM

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf die Schaffung eines Lesers gerichtet, der ein genaueres optisches Detektionsergebnis von einem Biochip oder Streifenchip unter Verwendung einer dreifarbigen Lichtquelle in einem Bio-MEMS-Feld erhalten kann.A Embodiment of the present invention is based on Creation of a reader directed, which gives a more accurate optical detection result from a biochip or strip chip using a tricolor Can receive light source in a bio-MEMS field.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist auf die Schaffung eines Biochiplesers gerichtet, der ein Analyseergebnis zu einem entfernten Ort jederzeit und überall übertragen oder Daten empfangen kann.A Another embodiment of the present invention directed to the creation of a biochip reader, which is an analysis result transferred to a remote location anytime, anywhere or receive data.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung können durch die folgende Beschreibung verstanden werden und werden mit Bezug auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich. Es ist für Fachleute der vorliegenden Erfindung auch offensichtlich, dass die Aufgaben und Vorteile der vor liegenden Erfindung durch die beanspruchten Mittel und Kombinationen davon verwirklicht werden können.Further Objects and advantages of the present invention can be achieved be understood by the following description and be with Referring to the embodiments of the present invention. It will also be apparent to those skilled in the art, that the objects and advantages of the prior invention by the claimed means and combinations thereof are realized can.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung mit einem Leser zum Lesen eines in ihn eingesetzten Zielchips geschaffen, wobei der Leser umfasst: einen Lichtsender mit dreifarbiges Licht aussendenden Elementen; einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, im Lichtsender erzeugtes Licht, das durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen; einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren; eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein durch den Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; und eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising a reader for reading a target chip inserted therein, the reader comprising: a light emitter having tri-color light emitting elements; a light receiver configured to receive light generated in the light emitter which is reflected or refracted by the target chip or transmitted through the target chip and to convert the received light into an electric signal; an analyzer configured to drive the light emitter when the target chip is inserted, and to analyze the electrical signal transmitted from the light emitter; a memory unit configured to perform a task to be performed by the analyzer Save program and temporarily store an analysis result output from the analyzer; and a display unit configured to display the analysis result.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Leser zum Lesen eines in ihn eingesetzten Zielchips geschaffen, wobei der Leser umfasst: einen Lichtsender mit einem dreifarbiges Licht aussendenden Element; einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, Licht, das im Lichtsender erzeugt wird, durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen; einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren; eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein durch den Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen; ein Kommunikationsmodul, das dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis zu einem entfernten Endgerät zu übertragen; und eine Seitenwand, die zwischen dem Lichtsender und dem Lichtempfänger installiert ist, um eine durch das vom Lichtsender erzeugte Licht verursachte Störung zu verhindern.According to one Aspect of the present invention will be a reader for reading a the target chips used in it, the reader comprising: a light emitter having a tri-color light emitting element; a light receiver adapted to light that is generated in the light transmitter, reflected by the target chip or is broken or transmitted through the target chip and convert the received light into an electrical signal; an analyzer designed to switch the light emitter to drive when the target chip is inserted, and that transmitted by the light emitter analyze electrical signal; a storage unit that is designed to be executed by the analyzer program and an analysis result output from the analyzer temporarily save; a display unit that is designed to display the analysis result; a communication module, that is designed to take the analysis result to a remote one Transmit terminal; and a side wall, the installed between the light transmitter and the light receiver is one caused by the light generated by the light emitter To prevent interference.

VORTEILHAFTE WIRKUNGENBENEFICIAL EFFECTS

Ein Leser gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch Analysieren der reflektierten Farbe und der Lichtintensität unter Verwendung einer dreifarbigen Lichtquelle ein genaueres Detektionsergebnis liefern. Unter Verwendung eines RFID-Chips und eines drahtlosen Kommunikationsmoduls kann der Leser ferner das Analyseergebnis jederzeit und überall speichern und es in Echtzeit zu einem gewünschten Ort übertragen. Der Leser kann von Spezialisten oder allgemeinen Personen in Notaufnahmen, Privatklinikbüros und Heimen umfangreich verwendet werden.One Reader according to the embodiment of the present Invention can be achieved by analyzing the reflected color and the Light intensity using a tri-color light source provide a more accurate detection result. Using a RFID chips and a wireless communication module can be the reader also save the analysis result anytime, anywhere and transfer it to a desired location in real time. The reader may be referred by specialists or general persons in emergency rooms, Private clinic offices and homes are extensively used.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist ein Blockdiagramm eines Lesers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 Fig. 10 is a block diagram of a reader according to an embodiment of the present invention.

2 stellt eine Struktur des Lesers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 2 FIG. 10 illustrates a structure of the reader according to the embodiment of the present invention.

3 stellt einen Lichtsender und einen Lichtempfänger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 3 illustrates a light emitter and a light receiver according to an embodiment of the present invention.

BESTE FORM FÜR DIE ERFINDUNGBEST FORM FOR THE INVENTION

Die Vorteile, Merkmale und Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, die nachstehend dargelegt wird. Daher können Fachleute auf diesem Fachgebiet der vorliegenden Erfindung das technologische Konzept und den Umfang der Erfindung leicht verkörpern. Wenn in Erwägung gezogen wird, dass die detaillierte Beschreibung über einen Stand der Technik die Punkte der vorliegenden Erfindung unklar machen kann, wird außerdem die detaillierte Beschreibung hierin nicht vorgesehen. Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.The Advantages, features and aspects of the invention will become apparent from the following Description of the embodiments with reference to the accompanying drawings as set out below. Therefore, you can Those skilled in the art of the present invention will appreciate the technological concept and easily embody the scope of the invention. When in Considering that the detailed description above a prior art, the points of the present invention unclear will also make the detailed description not provided herein. The preferred embodiments The present invention will be described below with reference to FIGS attached drawings described in detail.

Ein Leser gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein genaueres Analyseergebnis eines Biochips oder Streifenchips liefern als der visuelle Test und kann das Analyseergebnis zu einem Endgerät eines Krankenhauses oder eines Arztes übertragen. Daher können die detektierten optischen Informationen des Biochips schnell und genau quantitativ oder qualitativ analysiert werden und der Benutzer kann das Analyseergebnis einfach kennen. Da der Leser die privaten medizinischen Informationen zu einem Endgerät eines speziellen Krankenhauses oder Arztes in Kombination mit einem drahtlosen Kommunikationsmodul übertragen kann, kann ferner leicht in einer zukünftigen allgegenwärtigen Umgebung eine Gesundheitsversorgung ausgeführt werden. Beispiele von Zielbiomaterialien des Biochips können einen mit Krebs in Beziehung stehenden Biomarker, ein mit Schwangerschaft oder Eisprung in Beziehung stehendes Hormon, Körperfluide wie z. B. Blut, die einen persönlichen Gesundheitszustand darstellen, ein pathogenes Virus wie z. B. Vogelgrippe und additive Arzneimittel umfassen.One A reader according to an embodiment of the present invention The invention may provide a more accurate analysis result of a biochip or Strip chips deliver as the visual test and can give the analysis result transferred to a terminal of a hospital or a doctor. Therefore, the detected optical information of the Biochips analyzed quickly and accurately quantitatively or qualitatively and the user can easily know the analysis result. Since the reader the private medical information to a terminal device a special hospital or doctor in combination with a wireless one Communication module can also transmit easily in a future ubiquitous environment to run a health care. Examples of biochip target biomaterials can be one with cancer related biomarkers, one with pregnancy or ovulation related hormone, body fluids such. Blood, which represent a personal state of health pathogenic virus such. For example, bird flu and additive drugs include.

1 ist ein Blockdiagramm eines Lesers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 2 ist ein detailliertes Diagramm, das eine Struktur des Lesers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 1 FIG. 10 is a block diagram of a reader according to an embodiment of the present invention and FIG 2 Fig. 10 is a detailed diagram illustrating a structure of the reader according to the embodiment of the present invention.

Mit Bezug auf 1 umfasst der Biochipleser einen Lichtsender 101, einen Lichtempfänger 102, einen Verstärker 103, einen Analog-Digital-Umsetzer (ADC) 104, eine Mikrosteuereinheit (MCU) 105, einen Speicher 106 und eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 107. Der Lichtsender 101 wird mit dreifarbigen Lichtquellen implementiert und der Lichtempfänger 102 empfängt Licht, das vom Lichtsender 101 erzeugt und dann von einem Biochip reflektiert oder gebrochen oder durch diesen durchgelassen wird. Der Verstärker 103 verstärkt ein vom Lichtempfänger 102 empfangenes elektrisches Signal. Der ADC 104 setzt das verstärkte Signal in ein digitales Signal um. Die MCU 105 analysiert das aus dem ADC 104 ausgegebene digitale Signal. Der Speicher 106 speichert ein von der MCU 105 auszuführendes Programm und speichert vorübergehend von der MCU 105 gelesene Daten. Die LCD 107 dient als Anzeigeeinheit zum Anzeigen der aus der MCU 105 ausgegebenen Analyseinformationen.Regarding 1 The biochip reader includes a light transmitter 101 , a light receiver 102 , an amplifier 103 , an analog-to-digital converter (ADC) 104 , a microcontroller (MCU) 105 , a store 106 and a liquid crystal display (LCD) 107 , The light transmitter 101 is implemented with three-color light sources and the light receiver 102 receives light from the light emitter 101 and then reflected or refracted by or transmitted through a biochip. The amplifier 103 amplifies one from the light receiver 102 received electrical signal. The ADC 104 puts the amplified signal into a digital one Signal around. The MCU 105 analyze this from the ADC 104 output digital signal. The memory 106 stores one from the MCU 105 program to be executed and temporarily stores from the MCU 105 read data. The LCD 107 serves as a display unit for displaying the from the MCU 105 output analysis information.

Außerdem kann der Biochipleser gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ferner ein Kommunikationsmodul 108 und ein Fluidsteuermodul umfassen. Das Kommunikationsmodul 108 überträgt das von der MCU 105 gelesene Ergebnis zu einem entfernten Ort. Das Fluidsteuermodul bewegt, stoppt und mischt Mikrofluid zur effizienten Analyse innerhalb des Biochips. Eine Seitenwand 202 kann zwischen dem Lichtsender 101 und dem Lichtempfänger 102 installiert sein, um die Lichtdetektion effizient durchzuführen.In addition, the biochip reader according to the embodiment of the present invention may further include a communication module 108 and a fluid control module. The communication module 108 transmits that from the MCU 105 read result to a distant place. The fluid control module moves, stops and mixes microfluid for efficient analysis within the biochip. A side wall 202 can be between the light emitter 101 and the light receiver 102 be installed to efficiently perform the light detection.

Mit Bezug auf 3 umfasst der Lichtsender 101 des Biochiplesers eine Kombination von roten, grünen und blauen Leuchtdioden (LEDs).Regarding 3 includes the light transmitter 101 the biochip reader a combination of red, green and blue light emitting diodes (LEDs).

Wenn eine einzelne weine Lichtquelle verwendet wird, ist ein Rauschabstand (SNR) hoch und eine Detektionsgenauigkeit wird um einen Detektionsschwellenwert gesenkt, wenn die MCU 105 vom Lichtempfänger empfangenes Licht analysiert. Um diese Probleme zu lösen, wird der Lichtsender 101 mit einer Kombination der dreifarbigen Lichtquellen 301 bis 303 implementiert. In dieser Weise kann der SNR signifikant verringert werden. Wenn eine Lichtempfangsdiode oder ein Lichtempfangstransistor, die/der für jede Wellenlänge geeignet ist, verwendet wird, können ferner die Wellenlänge und die Helligkeit gleichzeitig analysiert werden. Folglich wird die Genauigkeit verbessert und das Analyseergebnis des Biochips 201 kann mit einer genaueren Darstellung gelesen werden. Die dreifarbigen LEDs des Lichtsenders 101 können diskontinuierlich geschaltet gesteuert werden.When a single source of light is used, a signal-to-noise ratio (SNR) is high and a detection accuracy is lowered by a detection threshold when the MCU 105 analyzed by the light receiver received light. To solve these problems, the light transmitter 101 with a combination of tricolor light sources 301 to 303 implemented. In this way, the SNR can be significantly reduced. Further, when a light-receiving diode or a light-receiving transistor suitable for each wavelength is used, the wavelength and the brightness can be analyzed simultaneously. Consequently, the accuracy is improved and the analysis result of the biochip 201 can be read with a more detailed representation. The tri-color LEDs of the light transmitter 101 can be controlled discontinuously switched.

Der Lichtempfänger 102 kann eine typische Siliciumsensorkomponente wie z. B. eine Siliciumphotodiode oder eine Siliciumphototriode umfassen. Durch Anordnen von Sensoren in einer Matrixform können die Empfindlichkeit und die leichte Installation des Biochips sichergestellt werden.The light receiver 102 can a typical silicon sensor component such. Example, a silicon photodiode or a silicon phototriode include. By arranging sensors in a matrix form, the sensitivity and easy installation of the biochip can be ensured.

Auf Grund der zwischen dem Lichtsender 101 und dem Lichtempfänger 102 installierten Seitenwand 202 wird verhindert, dass vom Lichtsender 101 ausgesandtes Licht direkt zum Lichtempfänger 102 übertragen wird, wodurch die Genauigkeit der Lichtdetektion verbessert wird.Due to the between the light emitter 101 and the light receiver 102 installed side wall 202 will prevent from the light transmitter 101 emitted light directly to the light receiver 102 is transmitted, whereby the accuracy of the light detection is improved.

Außerdem umfasst der Biochipleser das Fluidsteuermodul zum Bewegen, Stoppen und Mischen von Mikrofluid für die effiziente Analyse innerhalb des Biochips. Das Fluidsteuermodul umfasst einen Fluiddurchgang, durch den für die leichte Analyse einer Bioprobe eine Lösung wie z. B. ein Puffer, Körperfluide oder Blut bewegt, gemischt und gestoppt werden kann. Das Fluidsteuermodul umfasst einen Aufbewahrungstank 203 zum Aufbewahren von Fluid, eine Pumpe 204 zum Zuführen des Fluids, ein Ventil 205 zum Steuern der Zufuhr des Fluids und einen Fluidsteuermischer 206. Eine Vielfalt von Antriebsverfahren, z. B. ein elektrostatischer Motor, eine piezoelektrische Pumpe, ein hydraulischer oder pneumatischer Druck oder eine Ultraschallwelle, können zum Bewegen, Stoppen und Mischen des Fluids verwendet werden.In addition, the biochip reader includes the fluid control module for moving, stopping and mixing microfluid for efficient analysis within the biochip. The fluid control module includes a fluid passageway through which a solution, such as a syringe, is provided for easy analysis of a bioprobe. As a buffer, body fluids or blood can be moved, mixed and stopped. The fluid control module includes a storage tank 203 for storing fluid, a pump 204 for supplying the fluid, a valve 205 for controlling the supply of the fluid and a fluid control mixer 206 , A variety of drive methods, e.g. As an electrostatic motor, a piezoelectric pump, a hydraulic or pneumatic pressure or an ultrasonic wave, can be used for moving, stopping and mixing of the fluid.

Der Prozess der Installation des Streifenchips oder Biochips 201 im Leser wird nachstehend beschrieben.The process of installing the strip chip or biochip 201 in the reader is described below.

Der Streifenchip oder Biochip 201 wird unter Verwendung eines Hebels mit einem elastischen Element, z. B. einer Feder, der im Leser installiert ist, eingesetzt. Wenn der Streifenchip oder Biochip 201 einen vorbestimmten Ort erreicht, wird er in eine Nut eingefügt, die im Hebel ausgebildet ist. Eine Chipeinfügestruktur ist über dem Biochip installiert und ist mit der Feder des Lesers verbunden. Auf Grund der Chipeinfügestruktur kann der Biochip ohne äußeren Stoß oder Schütteln analysiert werden.The strip chip or biochip 201 is using a lever with an elastic element, for. B. a spring that is installed in the reader used. If the strip chip or biochip 201 reaches a predetermined location, it is inserted into a groove formed in the lever. A chip insertion structure is installed over the biochip and connected to the pen of the reader. Due to the chip insertion structure, the biochip can be analyzed without external impact or shaking.

Außerdem ist ein lösbarer Hebel für ein leichtes Lösen oder eine leichte Befestigung des Biochips installiert. Der lösbare Hebel ist mit einer Kippfeder verbunden. Ferner können ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse unter Verwendung einer klammerartigen zusätzlichen Struktur zwangsweise zusammengefügt werden oder können durch Bilden eines Vorsprungs in einem der zwei Gehäuse und einer Nut im anderen zusammengefügt werden. Wenn das obere Gehäuse und das untere Gehäuse zusammengefügt werden, kann ferner eine elastische Polymerschicht auf einer Kontaktoberfläche hinzugefügt sein, um die Bildung eines feinen Spalts zu verhindern.Furthermore is a releasable lever for easy release or a light attachment of the biochip installed. The detachable Lever is connected to a tilt spring. Furthermore, can an upper case and a lower case below Use of a bracket-like additional structure forcibly can be put together or can by forming a projection in one of the two housings and a groove be put together in the other. If the upper case and the lower case are joined together, may further comprise an elastic polymer layer on a contact surface be added to the formation of a fine gap too prevent.

Die befestigbare und lösbare Struktur des Lesers und des Biochips ist nur ein Beispiel und kann durch Fachleute leicht hergestellt werden und daher wird auf ihre detaillierte Beschreibung verzichtet.The Fastenable and detachable structure of the reader and the biochip is just one example and can be easily made by professionals and therefore their detailed description is omitted.

Der Leser kann ein Mobilkommunikationsmodem als Kommunikation umfassen, das mit einem Mobilkommunikationsnetz in einer drahtlosen Weise kommunizieren kann. In diesem Fall erzeugt die MCU 105 das Analyseergebnis in einem spezifischen Datenformat und überträgt es zum Mobilkommunikationsmodem. Das Mobilkommunikationsmodem überträgt das Analyseergebnis zu einem vom Benutzer ausgewählten entfernten Endgerät über eine drahtlose Datenkommunikation.The reader may include a mobile communication modem as communication that can communicate with a mobile communication network in a wireless manner. In this case, the MCU generates 105 the analysis result in a specific data format and transmits it to the mobile communication modem. The mobile communication modem transmits the analysis result to a user-selected remote terminal via wireless data communication.

Der Leser kann einen Hochfrequenz-Identifikationschip (RFID-Chip) als Kommunikationsmodul umfassen. In diesem Fall zeichnet die MCU 105 das Analyseergebnis im RFID-Chip auf. Wenn der Benutzer das Analyseergebnis zum entfernten Endgerät zu übertragen beabsichtigt, liest ein Kabel-/drahtloses Endgerät mit einem RFID-Leser das Analyseergebnis vom RFID-Chip und überträgt es zum entfernten Endgerät.The reader may include a radio frequency identification (RFID) chip as a communication module. In this case, the MCU records 105 the analysis result in the RFID chip. When the user intends to transmit the analysis result to the remote terminal, a wired / wireless terminal with an RFID reader reads the analysis result from the RFID chip and transmits it to the remote terminal.

Die Operation des Lesers mit der vorstehend beschriebenen Struktur wird nachstehend beschrieben.The Operation of the reader with the structure described above is described below.

Wenn der Biochip 201 in den Leser eingesetzt wird, wird der Schalter eingeschaltet und ein Biochipeinsetzsignal wird in die MCU 105 eingegeben. Die MCU 105 stellt fest, dass der Biochip 201 in den Leser eingesetzt ist, und liefert Leistung zum Ansteuern des mit den dreifarbigen LEDs implementierten Lichtsenders 101. An diesem Punkt liefert die MCU 105 diskontinuierlich geschaltet Leistung zu den dreifarbigen LEDs.If the biochip 201 is inserted into the reader, the switch is turned on and a Biochipeinsetzsignal is in the MCU 105 entered. The MCU 105 notes that the biochip 201 is inserted into the reader and provides power to drive the light emitter implemented with the tri-color LEDs 101 , At this point, the MCU delivers 105 discontinuously switched power to the tri-color LEDs.

Licht wird aus dem Lichtsender 101 ausgegeben und durch den Biochip 201 reflektiert oder gebrochen oder durch ihn durchgelassen und dann vom Lichtempfänger 102 empfangen. Der Lichtempfänger 102 setzt das empfangene optische Signal in ein elektrisches Signal um. Der Verstärker 103 verstärkt das aus dem Lichtempfänger 102 ausgegebene elektrische Signal und der ADC 104 setzt das verstärkte Signal in ein digitales Signal um und überträgt es zur MCU 105. Die MCU 105 analysiert das digitale Signal und das Analyseergebnis wird auf der LCD 107 angezeigt.Light is emitted from the light transmitter 101 issued and through the biochip 201 reflected or broken or transmitted through it and then from the light receiver 102 receive. The light receiver 102 converts the received optical signal into an electrical signal. The amplifier 103 amplifies that from the light receiver 102 output electrical signal and the ADC 104 converts the amplified signal into a digital signal and transmits it to the MCU 105 , The MCU 105 analyzes the digital signal and the analysis result is displayed on the LCD 107 displayed.

Die MCU 105 kann das Analyseergebnis im RFID-Chip aufzeichnen oder es über das Mobilkommunikationsmodem zum entfernten Endgerät übertragen.The MCU 105 may record the analysis result in the RFID chip or transmit it via the mobile communication modem to the remote terminal.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für Fachleute ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, abzuweichen.Even though the present invention with reference to certain preferred embodiments It will be apparent to those skilled in the art that various changes are made and modifications can be made without departing from Scope of the invention as in the following claims defined, depart.

Es wird ein Biochipleser geschaffen, der ein optisches Detektionsergebnis, das von einem Biochip oder Streifenchip erhalten wird, analysieren und das Analyseergebnis in einem Feld eines biomikroelektromechanischen Systems (Bio-MEMS) senden und empfangen kann. Der Leser zum Lesen eines in diesen eingesetzten Zielchips umfasst: einen Lichtsender mit dreifarbiges Licht aussendenden Elementen; einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, im Lichtsender erzeugtes Licht, das durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen; einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren; eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein vom Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; und eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen.It a biochip reader is created that produces an optical detection result, that is obtained from a biochip or strip chip analyze and the analysis result in a field of a biomicroelectromechanical Systems (Bio-MEMS) can send and receive. The reader to read a target chip used in this comprises: a light emitter with tri-colored light emitting elements; a light receiver, is designed to light generated in the light emitter, by the target chip is reflected or refracted or through the target chip is allowed to receive and receive the received light into implement electrical signal; an analyzer designed for that is to turn on the light emitter when the target chip is inserted is, and transmitted from the light transmitter electrical signal analyze; a storage unit designed to to save the program to be executed by the analyzer and a result of analysis output from the analyzer save; and a display unit configured to Display analysis result.

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Claims (14)

Leser zum Lesen eines in ihn eingesetzten Zielchips, wobei der Leser umfasst: einen Lichtsender mit dreifarbiges Licht aussendenden Elementen; einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, im Lichtsender erzeugtes Licht, das durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen; einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren; eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein vom Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; und eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen.Reader to read a target chip inserted into it, the reader comprising: a light transmitter with tricolor Light-emitting elements; a light receiver, is designed to light generated in the light emitter, by the target chip is reflected or refracted or through the target chip is allowed to receive and receive the received light into implement electrical signal; an analyzer that is designed to control the light emitter switched when the Target chip is inserted, and transmitted from the light emitter electrical Analyze signal; a storage unit designed to do so is to save a program to be executed by the analyzer and a result of analysis output from the analyzer save; and a display unit designed to to display the analysis result. Leser nach Anspruch 1, der ferner umfasst: ein Kommunikationsmodul, das dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis zu einem entfernten Endgerät zu übertragen.The reader of claim 1, further comprising: one Communication module that is designed to analyze the result to transmit to a remote terminal. Leser nach Anspruch 2, wobei der Lichtsender eine Kombination aus einer roten Diode, einer grünen Diode und einer blauen Diode umfasst, und der Analysator die rote Diode, die grüne Diode und die blaue Diode diskontinuierlich geschaltet steuert.A reader according to claim 2, wherein the light emitter is a Combination of a red diode, a green diode and a blue diode, and the analyzer includes the red diode, the green diode and the blue diode intermittently switched controls. Leser nach Anspruch 3, wobei der Lichtsender ferner umfasst: eine Lichtquelle zwischen einem Detektor und einer Steuereinheit, um eine Menge der Lichtemission zu korrigieren.A reader according to claim 3, wherein the light emitter further includes: a light source between a detector and a control unit, to correct a lot of the light emission. Leser nach Anspruch 3, wobei das Kommunikationsmodul einen Hochfrequenz-Identifikationschip (RFID-Chip) umfasst, der mit dem Analysator verbunden ist.A reader according to claim 3, wherein the communication module a radio frequency identification (RFID) chip, the connected to the analyzer. Leser nach Anspruch 4, wobei der Analysator das Analyseergebnis im RFID-Chip aufzeichnet.A reader according to claim 4, wherein the analyzer is the analysis result recorded in the RFID chip. Leser nach Anspruch 3, wobei das Kommunikationsmodul ein Mobilkommunikationsmodem umfasst, das dazu ausgelegt ist, mit dem Analysator zu kommunizieren und das Analyseergebnis über ein Mobilkommunikationsnetz zum entfernten Endgerät zu übertragen.A reader according to claim 3, wherein the communication module comprises a mobile communication modem adapted to to communicate to the analyzer and the analysis result over to transmit a mobile communication network to the remote terminal. Leser zum Lesen eines in ihn eingesetzten Zielchips, wobei der Leser umfasst: einen Lichtsender mit einem dreifarbiges Licht aussendenden Element; einen Lichtempfänger, der dazu ausgelegt ist, Licht, das im Lichtsender erzeugt wird, durch den Zielchip reflektiert oder gebrochen wird oder durch den Zielchip durchgelassen wird, zu empfangen und das empfangene Licht in ein elektrisches Signal umzusetzen; einen Analysator, der dazu ausgelegt ist, den Lichtsender geschaltet anzusteuern, wenn der Zielchip eingesetzt ist, und das vom Lichtsender übertragene elektrische Signal zu analysieren; eine Speichereinheit, die dazu ausgelegt ist, ein vom Analysator auszuführendes Programm zu speichern und ein aus dem Analysator ausgegebenes Analyseergebnis vorübergehend zu speichern; eine Anzeigeeinheit, die dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis anzuzeigen; ein Kommunikationsmodul, das dazu ausgelegt ist, das Analyseergebnis zu einem entfernten Endgerät zu übertragen; und eine zwischen dem Lichtsender und dem Lichtempfänger installierte Seitenwand, um eine durch das vom Lichtsender erzeugte Licht verursachte Störung zu verhindern.Reader to read a target chip inserted into it, the reader comprising: a light transmitter with a tricolor Light-emitting element; a light receiver, which is adapted to light generated in the light emitter is reflected or refracted by the target chip or by the target chip Target chip is allowed to receive and receive the received light to convert into an electrical signal; an analyzer that is designed to control the light emitter switched, when the target chip is inserted, and the electric light transmitted from the light emitter Analyze signal; a storage unit designed to do so is to save a program to be executed by the analyzer and a result of analysis output from the analyzer save; a display unit designed to to display the analysis result; a communication module that configured to transmit the analysis result to a remote terminal; and one between the light emitter and the light receiver installed sidewall, one by the generated by the light emitter Light caused disturbance. Leser nach Anspruch 8, wobei der Lichtsender eine Kombination aus einer roten Diode, einer grünen Diode und einer blauen Diode umfasst, und der Analysator die rote Diode, die grüne Diode und die blaue Diode diskontinuierlich geschaltet steuert.A reader according to claim 8, wherein the light emitter is a Combination of a red diode, a green diode and a blue diode, and the analyzer includes the red diode, the green diode and the blue diode intermittently switched controls. Leser nach Anspruch 9, wobei das Kommunikationsmodul einen Hochfrequenz-Identifikationschip (RFID-Chip) umfasst, der mit dem Analysator verbunden ist.A reader according to claim 9, wherein the communication module a radio frequency identification (RFID) chip, the connected to the analyzer. Leser nach Anspruch 10, wobei der Analysator das Analyseergebnis im RFID-Chip aufzeichnet.A reader according to claim 10, wherein the analyzer is the Records the analysis result in the RFID chip. Leser nach Anspruch 9, wobei das Kommunikationsmodul ein Mobilkommunikationsmodem umfasst, das dazu ausgelegt ist, mit dem Analysator zu kommunizieren und das Analyseergebnis über ein Mobilkommunikationsnetz zum entfernten Endgerät zu übertragen.A reader according to claim 9, wherein the communication module comprises a mobile communication modem adapted to to communicate to the analyzer and the analysis result over to transmit a mobile communication network to the remote terminal. Leser nach Anspruch 8, der ferner umfasst: ein Fluidsteuermodul, das dazu ausgelegt ist, Mikrofluid für eine effiziente Analyse innerhalb des Zielchips zu bewegen, zu stoppen und zu mischen.The reader of claim 8, further comprising: one Fluid control module designed to provide microfluid for to move an efficient analysis within the target chip, to stop and to mix. Leser nach Anspruch 13, wobei das Fluidsteuermodul umfasst: einen Aufbewahrungstank, der dazu ausgelegt ist, Fluid aufzubewahren; eine Pumpe, die dazu ausgelegt ist, das Fluid zu überführen; ein Ventil, das dazu ausgelegt ist, die Überführung des Fluids zu steuern; und einen Fluidsteuermischer.The reader of claim 13, wherein the fluid control module includes: a storage tank designed to be fluid store; a pump that is designed to handle the fluid to convict; a valve designed for that is to control the transfer of the fluid; and one Fluid control mixer.
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