TWM524465U - 生化檢測設備 - Google Patents

Description

生化檢測設備

本創作係一種檢測設備，尤指係一種將生化片材利用電子運算裝置以不受時間、地點限制而能方便對環境參數或生理參數進行檢測的生化檢測設備。

早期在對生化片材做環境中如污染物的金屬成份含量或酸鹼值等環境參數檢測時，或者是人體中的血糖等生理參數檢測時，是將汙染物或血糖等待鑑定物與生化片材上的反應物混合使其產生變化，此後再透過精密儀器或人工方式來辨別或判斷待鑑定物是否符合標準。

承上，透過人工來判斷待鑑定物的方式雖然省時間，但待鑑定物反應後的變化可能因人的觀察與判斷而異，造成其結果不穩定，無法作為往後檢測的參考標準。另外，習知用在特定檢測的生化片材之成本較貴，一旦檢測次數較多時，生化片材的使用量恐增加而進一步地增加業主的投資成本。

因此，習知有人提出以光學影像擴展儀器的方式來改善人工判斷的方式，利用光學透鏡的設置使影像擷取單元擷取生化片材變化結果後的影像進行擴展與判讀，其準確性與效率均高於前述人工判斷方式。

然，目前市面上所販售的光學影像擴展儀器不僅構件精密複雜、成本較高，儀器整體的體積往往過大而無法隨身攜帶，相當不方便，於此，無法即時對環境進行如金屬成份含量或酸鹼值，或是人體的生理參數等待鑑定物做檢測。基此，習知光學影像擴展儀器具有成本高及不易攜帶而無法即時檢測的缺失，故有加以改良之必要。

本創作的目的在於提出一種可結合在電子運算裝置、體積小方便隨身攜帶、成本低的光學裝置，可即時對如環境中污染物的金屬成份含量或酸鹼值等環境參數，或人體中的血糖等生理參數做檢測的生化檢測設備。

根據前述目的，本案提出一種生化檢測設備，其包含有一電子運算裝置及一光學裝置。該電子運算裝置包含有至少一顯示單元、以及至少一與該顯示單元同一平面的影像擷取單元。該光學裝置包含有一本體，該本體包含有一開設在該本體內部的容置空間、一與該容置空間相通的插槽、一與該容置空間相通的光學透鏡、以及一與該容置空間相通的開口。其中該光學透鏡與該開口設於該本體的同一平面且該光學透鏡位在該影像擷取單元上方。

進一步地，更包含有一插設在該插槽的生化片材，該生化片材一端包含有一測試區及一校準區，該測試區及該校準區位在該影像擷取單元上方。

本創作之特點在於：

1.本創作之該光學裝置係一體積小可方便隨身攜帶及成本低的結構，使用者可即時對如環境中的流體或氣體等進行金屬成份含量或酸鹼值、遭受汙染與否或人體的生理流體中例如血液、尿液或唾液等待鑑定物做檢測而方便地監控存在於該流體內之特殊分析物(例如葡萄糖、膽固醇、酮體或特定蛋白質)的位準。使用上，將待鑑定物加入至該生化片材的該測試區中讓待鑑定物與該測試區上的生化反應物混合，此後將該生化片材插入該插槽中，使該測試區對準該光學透鏡讓該影像擷取單元掃描該測試區變化結果並加以影像擴展進行判讀，並於該顯示單元顯示檢測結果，立即讓使用者判斷待鑑定物的檢測數據，藉此改善習知貴重儀器成本高及不方便攜帶而無法即時檢測的缺失。

2.本創作之該電子運算裝置更透過一應用程式可將該顯示單元劃分成一發光區，並讓該發光區位在該本體之該開口下方，讓該發光區之照明作為該影像擷取單元擷取該測試區的主要光源，此後該發光區之光線經由該開口照射至該容置空間，給予該影像擷取單元充足的光線掃描及方便觀察該測試區的變化結果。

3.本創作之該電子運算裝置透過該應用程式可將該顯示單元同時劃分成有該發光區及一顯示區，讓使用者在該影像擷取單元掃描該測試區的變化結果時可同時間透過該顯示區觀察該測試區的變化結果。

4.本創作可進一步地將該生化片材之一端同時內嵌有該測試區及該校準區，讓使用者可直接將該測試區的變化結果與該校準區之一比對參考物件做比對，以判斷變化結果與該比對參考物件之間的差異性，有別於習知該測試區與該校準區分屬於不同兩物件而有較高成本及不方便性的缺失。

5.對該生化片材做檢測時，能以人工方式觀察檢測結果，又或者是以該應用程式控制該影像擷取單元使該影像擷取單元自動化掃描該測試區的變化結果與該比對參考物件，此後自動化計算出該測試區的變化結果與該比對參考物件之間的差異性，並將其計算結果顯示在該顯示區。

6.本創作可進一步地將該校準區內嵌有一對焦目標物件，讓該該影像擷取單元進行對焦、影像校準、光源調整等前置作業，用來提高檢測準確性。

7.本創作該電子運算裝置可將該應用程式的計算結果儲存至一資料庫中，作為資料統計、數據分析、遠端支援等後續應用。

8.本創作透過該測試區與該影像擷取單元之間設置有該光學透鏡，讓該影像擷取單元經由該光學透鏡的特性可以掃描該測試區變化結果提供影像擴展，進而該測試區可僅利用些許面積的生化反應物來檢測待鑑定物，藉此可讓該測試區檢測待鑑定物的需求面積縮小、提高檢測量、以及減少業主的投資成本。

以下配合所附的圖示，詳加說明本創作的結構如何組合、使用，應當更容易瞭解本創作的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

請參閱第1圖至第3圖所示，係本創作提出的一種生化檢測設備1，其包含有一電子運算裝置2及一光學裝置3。其中，該電子運算裝置2包含有至少一顯示單元20、以及至少一與該顯示單元20同一平面的影像擷取單元21。該光學裝置3包含有一本體30，該本體30包含有一開設在該本體30內部的容置空間300、一與該容置空間300相通的插槽301、一與該容置空間300相通的光學透鏡302、以及一與該容置空間300相通的開口303。其中該光學透鏡302與該開口303設於該本體30的同一平面且該光學透鏡302位在該影像擷取單元21上方。於本案實施例中，該電子運算裝置2能以手持式且具有運算功能的智慧型行動裝置為應用，亦能以如第8圖所示的筆記型電腦6或平板電腦或iPad等電子運算裝置為適用。且，該顯示單元20與該影像擷取單元21係以位於同一正面為應用，詳言之，該顯示單元20與該影像擷取單元21能同時分別以正面的螢幕與鏡頭為應用，或者是該顯示單元20與該影像擷取單元21同時分別以背面的螢幕與鏡頭為應用。另外，於本案實施例中，該光學透鏡302設為凸透鏡，但不以此為限。

請參閱第4-1圖及第4-2圖所示，本創作該生化檢測設備1更包括有一生化片材4，該生化片材4係用以插設在該本體30之該插槽301中，該生化片材4一端包含有一測試區40及一校準區41，該測試區40及該校準區41容置在該容置空間300中並位在該影像擷取單元21上方供該影像擷取單元21掃描。本創作之該光學裝置3係一體積小可方便隨身攜帶及成本低的結構。使用時，將待鑑定物加入至該生化片材4的該測試區40中讓待鑑定物與該測試區40上的生化反應物混合，此後將該生化片材4插入該插槽301中，使該測試區40對準該光學透鏡302讓該影像擷取單元2掃描該測試區40變化結果並加以影像擴展進行判讀，並於該顯示單元20顯示檢測結果，立即讓使用者判斷待鑑定物的檢測數據，藉此改善習知貴重儀器成本高及不方便攜帶而無法即時檢測的缺失。其中，本創作該測試區40上的生化反應物係可應用在如環境中的流體或氣體等進行污染物的金屬成份含量或酸鹼值的遭受汙染與否，或人體的生理流體中例如血液、尿液或唾液中的血糖等待鑑定物做檢測而方便地監控存在於該流體內之特殊分析物(例如葡萄糖、膽固醇、酮體或特定蛋白質)的位準。

承上，本創作透過該測試區40與該影像擷取單元21之間設置有該光學透鏡302，讓該影像擷取單元21經由該光學透鏡302的特性可以提供影像擴展，進而該測試區40可僅利用些許面積的生化反應物來檢測待鑑定物，藉此可讓該測試區40檢測待鑑定物的需求面積縮小、提高檢測量、以及減少業主的投資成本。

進一步地，本創作將該生化片材4之一端的該測試區40及該校準區41容置在該容置空間300時，視情況該電子運算裝置2包含有一電性連接該影像擷取單元21的應用程式(圖示未出)，本創作之該電子運算裝置2透過該應用程式可將該顯示單元20之一處劃分成一發光區200，並讓該發光區200位在該本體30之該開口303下方，讓該發光區200之照明作為該影像擷取單元21擷取該測試區40的主要光源，此後該發光區200之光線經由該開口303照射至該容置空間300，給予該影像擷取單元21充足的光線掃描及方便觀察該測試區40的變化結果。又或者如第5圖所示視情況該本體30包含有一位在該本體30相對該光學透鏡302一側並與該容置空間300相通的通孔304，使用者可額外利用一例如手電筒5的外部光源使其照明作為該影像擷取單元21擷取該測試區40的主要光源，將其光線經由該通孔304照射至該容置空間300中，給予該影像擷取單元21更充足的光線掃描該測試區40的變化結果。甚至是該發光區200之照明作為該影像擷取單元21擷取該測試區40變化結果的主要光源時，可透過該外部光源作為該影像擷取單元21擷取該測試區40變化結果的輔助光源。

本創作該電子運算裝置2之該顯示單元20上的該發光區200除了可提供照明功能外，能進一步藉由該應用程式的控制使該發光區200的形狀與該本體30外型一致，藉此用來使該本體30之該光學透鏡302對準該影像擷取單元21之中心點。

進一步地，該應用程式可控制該顯示單元20之一位置形成有一顯示區201，該顯示區201位在該顯示單元20之中央處。本創作之該電子運算裝置2透過該應用程式可將該顯示單元20同時劃分成有該發光區200及該顯示區201，讓使用者在該影像擷取單元21掃描該測試區40的變化結果時可同時間透過該顯示區201觀察該測試區40的變化結果。亦可透過該應用程式控制該顯示單元20在不同時間形成有該發光區200或該顯示區201，於檢測時讓該顯示單元20僅啟動該發光區200，再於檢測完開啟該顯示區201來顯示其檢測結果。

於本案實施例中，可進一步地將該本體30設為具有較佳反射性的殼體，當光線進入該容置空間300時，光線較不容易被該本體30吸收，基此，能有較多的光線反射至該測試區40及該校準區41，藉此讓該影像擷取單元21具有更充足的光線掃描待檢定物與該生化片材4上之反應物混合後的變化結果。

進一步地，該校準區41包含有至少一比對參考物件(圖未示出)，該比對參考物件是根據欲檢測的待鑑定物之類型事先嵌入在該校準區41上的參考比對資料，更具體說明，當要檢測金屬成份含量或酸鹼值，則在該校準區41嵌入對應的比對值或表格等資料來做為本次檢測的比對標準，而當要檢測血液、尿液或唾液中的血糖，相同地在該校準區41嵌入對應的的比對數據，以此類推。

另外，由於本創作適用於各種電子運算裝置則因不同廠牌或型號的電子運算裝置其螢幕顯示或亮度的設定參數，或是影像擷取單元的各種數據設定(例如色溫、白平衡)均非相同；更者，該影像擷取單元21如果採用非自動對焦，則使用者在操作生化片材4插入的準確度不一的狀況下，若使用前未有一前置的校正作業則將造成影像辨識及判斷失準的不利影響，對此，本創作該校準區41更包含有至少一對焦目標物件(圖未示出)，將該對焦目標物件內嵌在該校準區41內，讓該生化片材4插入時先令該電子運算裝置2之該影像擷取單元21進行插入對位或影像對焦、白平衡校準等提高檢測準確性。於實施例中，該對焦目標物件能以複數粗細條紋或方格子或可供物件對位或光源或白平衡等校準物件為應用。

承上，本創作將該生化片材4之一端同時內嵌有該測試區40及該校準區41，讓使用者可直接將該測試區40的變化結果比對該校準區41的該比對參考物件，有別於習知該測試區40與該校準區41分屬於不同兩物件而有較高成本及不方便性的缺失。特別說明，前述的該比對參考物件或該對焦目標物件亦可儲存於該電子運算裝置；更者，該對焦目標物件甚至是可以讓生化片材4生產廠商作為辨識密碼，讓特定的生化片材4方能被該電子運算裝置2啟用測試。

另外，本創作對該生化片材4做檢測時，能以人工方式觀察該測試區40的變化結果，又或者是以該應用程式控制該影像擷取單元21使該影像擷取單元21自動化掃描該測試區40的變化結果與該比對參考物件，此後自動化計算出該測試區40的變化結果與該比對參考物件之間的差異性，並將其計算結果顯示在該顯示單元20之該顯示區201上。

進一步地，該電子運算裝置2包含有一電性連接該應用程式的資料庫(圖未示出)，藉此可將該應用程式的計算結果儲存至該資料庫中，以作為資料統計、數據分析、或者與遠端伺服器連線等後續支援應用。

請復閱第6圖及第7圖所示，該光學裝置3包含有一供該本體30固定在該電子運算裝置2上的固定件，該固定件設在該本體30中該光學透鏡302與該開口303的同一平面且該固定件位在該光學透鏡302與該開口303之間，該固定件能以膠膜31為應用，或者是以橡皮筋31a為應用，甚至是以夾具(圖未示出)為應用。本創作透過該固定件將該光學裝置3固定在該電子運算裝置2上，以避免人碰撞到該電子運算裝置2或該光學裝置3而導致該電子運算裝置2或該光學裝置3位移。

綜上所述，本創作具有以下特點：

1.本創作之該光學裝置3係一體積小可方便隨身攜帶及成本低的結構，使用者可即時對如環境中的流體或氣體等進行金屬成份含量或酸鹼值的遭受汙染與否或人體的生理流體中例如血液、尿液或唾液等待鑑定物做檢測而方便地監控存在於該流體內之特殊分析物(例如葡萄糖、膽固醇、酮體或特定蛋白質)的位準。使用上，將待鑑定物加入至該生化片材4的該測試區40中讓待鑑定物與該測試區40上的生化反應物混合，此後將該生化片材4插入該插槽301中，使該測試區40對準該光學透鏡302讓該影像擷取單元2掃描該測試區40變化結果並加以影像擴展進行判讀，並於該顯示單元20顯示檢測結果，立即讓使用者判斷待鑑定物的檢測數據，藉此改善習知貴重儀器成本高及不方便攜帶而無法即時檢測的缺失。

2.本創作之該電子運算裝置2更透過該應用程式可將該顯示單元20劃分成該發光區200，並讓該發光區200位在該本體30之該開口303下方，讓該發光區200之照明作為該影像擷取單元21擷取該測試區40的主要光源，此後該發光區200之光線經由該開口303照射至該容置空間300，給予該影像擷取單元21充足的光線掃描及方便觀察該測試區40的變化結果。

3.本創作之該電子運算裝置2透過該應用程式可將該顯示單元20同時劃分成有該發光區200及該顯示區201，讓使用者在該影像擷取單元21掃描該測試區40的變化結果時可同時間透過該顯示區201觀察該測試區40的變化結果。

4.本創作可將該生化片材4之一端同時內嵌有該測試區40及該校準區41，讓使用者可直接將該測試區40的變化結果與該比對參考物件做比對以判斷變化結果與該比對參考物件之間的差異性，有別於習知該測試區40與該校準區41分屬於不同兩物件而有較高成本及不方便性的缺失。

5.對該生化片材4做檢測時，能以人工方式觀察檢測結果，又或者是以該應用程式控制該影像擷取單元21使該影像擷取單元21自動化掃描該測試區40的變化結果與該比對參考物件，此後自動化計算出該測試區40的變化結果與該比對參考物件之間的差異性，並將其計算結果顯示在該顯示單元20之該顯示區201上。

6.本創作可進一步地將該校準區41內嵌有該對焦目標物件，讓該電子運算裝置2之該影像擷取單元21進行對焦、影像校準、光源調整等前置作業，用來提高檢測準確性。

7.本創作該電子運算裝置2可將該應用程式的計算結果儲存至該資料庫中，作為資料統計、數據分析、遠端支援等後續應用。

8.本創作透過該測試區40與該影像擷取單元21之間設置有該光學透鏡302，讓該影像擷取單元21經由該光學透鏡302的特性可以掃描該測試區40變化結果提供影像擴展，進而該測試區40可僅利用些許面積的生化反應物來檢測待鑑定物，藉此可讓該測試區40檢測待鑑定物的需求面積縮小、提高檢測量、以及減少業主的投資成本。

惟前述者僅為本創作的較佳實施例，其目的在使熟習該項技藝者能夠瞭解本創作的內容而據以實施，並非用來限定本創作實施的範圍。故舉凡依本創作申請範圍所述的形狀、構造及特徵所為的均等變化或修飾，均應包括在本創作的申請專利範圍內。

1‧‧‧生化檢測設備
2‧‧‧電子運算裝置
20‧‧‧顯示單元
200‧‧‧發光區
201‧‧‧顯示區
21‧‧‧影像擷取單元
3‧‧‧光學裝置
30‧‧‧本體
300‧‧‧容置空間
301‧‧‧插槽
302‧‧‧光學透鏡
303‧‧‧開口
304‧‧‧通孔
31‧‧‧膠膜
31a‧‧‧橡皮筋
4‧‧‧生化片材
40‧‧‧測試區
41‧‧‧校準區
5‧‧‧手電筒
6‧‧‧筆記型電腦

第1圖：為本創作電子運算裝置與光學裝置的立體分解圖。 第2圖：為本創作光學裝置與生化片材的立體分解圖。 第3圖：為本創作光學裝置與生化片材的立體剖視圖。 第4-1圖：為本創作電子運算裝置、光學裝置及生化片材的平面組合圖。 第4-2圖：為第4-1圖於A-A位置的剖視圖。 第5圖：為本創作生化檢測設備檢測時另一態樣的示意圖。 第6圖：為本創作固定件第一實施例的平面圖。 第7圖：為本創作固定件第二實施例的立體組合圖。 第8圖：為本創作電子運算裝置另一態樣與光學裝置的立體組合圖。

1‧‧‧生化檢測設備

2‧‧‧電子運算裝置

20‧‧‧顯示單元

21‧‧‧影像擷取單元

3‧‧‧光學裝置

302‧‧‧光學透鏡

Claims (10)

1. 一種生化檢測設備，其包含有： 一電子運算裝置，該電子運算裝置包含有至少一顯示單元、以及至少一與該顯示單元同一平面的影像擷取單元；以及 一光學裝置，該光學裝置包含有一本體，該本體包含有一開設在該本體內部的容置空間、一與該容置空間相通的插槽、一與該容置空間相通的光學透鏡、以及一與該容置空間相通的開口；其中該光學透鏡與該開口設於該本體的同一平面且該光學透鏡位在該影像擷取單元上方。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生化檢測設備，其中，該本體包含有一位在該本體相對該光學透鏡一側並與該容置空間相通的通孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之生化檢測設備，其中，該光學裝置包含有一供該本體固定在該電子運算裝置上的固定件。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之生化檢測設備，更包含有一插設在該插槽的生化片材，該生化片材一端包含有一測試區及一校準區，該測試區及該校準區位在該影像擷取單元上方。
5. 如申請專利範圍第4項所述之生化檢測設備，其中，該電子運算裝置包含有一電性連接該影像擷取單元的應用程式。
6. 如申請專利範圍第5項所述之生化檢測設備，其中，該應用程式控制該顯示單元鄰近該影像擷取單元處形成有一發光區，該本體之該開口位在該發光區上。
7. 如申請專利範圍第5項所述之生化檢測設備，其中，該應用程式控制該顯示單元之一位置形成有一顯示區。
8. 如申請專利範圍第5項所述之生化檢測設備，其中，該電子運算裝置包含有一電性連接該應用程式的資料庫。
9. 如申請專利範圍第4項所述之生化檢測設備，其中，該校準區包含有至少一比對參考物件。
10. 如申請專利範圍第4項所述之生化檢測設備，其中，該校準區包含有至少一對焦目標物件。