一種用于微生物培養快速檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械設備技術領域，尤其涉及一種用于微生物培養快速檢測系統。
【背景技術】
[0002]血培養檢查是用于檢驗血液樣品中有無細菌存在的一種微生物學檢查方法，對于快速檢測臨床上嚴重危及患者生命的敗血癥、菌血癥患者血液中是否有細菌生長以明確診斷有著十分重要的作用。
[0003]近些年來，隨著科技的進步、微生物學的發展以及各交叉領域的出現，微生物學家、計算機專家和工程技術人員相結合，已經研制出眾多自動化、集成化的智能型全自動血培養儀。自動血培養儀主要由培養系統或恒溫孵育器和檢測系統組成。
[0004]但是現有的自動血培養儀大多都是進行單個少數實驗器件，如單獨的試管、器皿等人工進行存取，單次實驗，單次檢查，而且其培養和檢查也是分開實施，因而沒有能夠進行自動或者大批量批次自動檢測的裝置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用于微生物培養快速檢測系統，能夠批量的對培養瓶依次自動進行培養和實時監測各個培養瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
[0006]本實用新型采用的技術方案為:
[0007]—種用于微生物培養快速檢測系統，由培養室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成;所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數模轉換器和DSP數字信號處理模塊；
[0008]所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數轉換器和紅外探測器;所述的DSP數字信號處理模塊的輸出端通過D/A數模轉換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡;準直透鏡設置在培養室的側壁上；
[0009]所述的培養室下方設置有控制柜，培養室內底部設置有減速機，減速機輸出軸設置有旋轉臺，旋轉臺上水平設置有環狀支撐板，環狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅動控制電路與控制室內中央處理器相連接；
[0010]所述的紅外探測器設置在環狀支撐板的內測且在準直器輸出光路上;所述紅外探測器的輸出端通過A/D模數轉換器與DSP數字信號處理模塊的輸入端相連，所述的DSP數字信號處理模塊的輸出端與顯示單元的輸入端相連。
[0011]所述的旋轉臺為多層層狀結構，每一層均設置有環狀支撐板，環狀支撐板上方設置有多個用于固定培養瓶的夾緊裝置;且每一層環狀支撐板的外側設置有用于發射激光的準直器，每一層環狀支撐板的內側與準直器對應設置有用于接收激光的紅外探測器。
[0012]所述的夾緊裝置包括固定板，固定板兩端分別設置有兩個彈性加持臂，所述兩個彈性加持臂的距離不大于培養瓶的瓶頸大小。
[0013]所述的固定板為兩個，兩個固定板上下設置，且兩個固定板均與環狀支撐板固定連接。
[0014]所述的彈性加持臂為8字型或r字型。
[0015]本實用新型通過設置培養室，在培養室中設置由半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數轉換器和紅外探測器組成的檢測單元，從而能夠實時針對培養室中的培養瓶中二氧化碳濃度進行監測，并把監測結果通過顯示單元進行線條畫的顯示，使操作人員能夠一眼看出培養室中每個培養瓶的二氧化碳濃度變化情況。培養室通過設置旋轉臺，通過減速電機帶動旋轉臺進行標定的旋轉，從而使旋轉臺上能夠放置多個培養瓶，且對每個培養瓶進行區分，從而能夠批量的對培養瓶依次自動進行培養和實時監測各個培養瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型所述培養室的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型所述培養室的俯視使用狀態圖；
[0018]圖3為本實用新型的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2和3所示，一種用于微生物培養快速檢測系統，由培養室4、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成;所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數模轉換器和DSP數字信號處理模塊；
[0020]所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡3、A/D模數轉換器和紅外探測器2;所述的DSP數字信號處理模塊的輸出端通過D/A數模轉換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡3;準直透鏡3設置在培養室的側壁上；
[0021]所述的半導體激光器通過光纖與輸出法蘭相連接，再通過輸入光纖將激光傳輸至準直透鏡3。所述的半導體激光器的中心波長為2004 nm，作為二氧化碳的探測激光源，利用激光控制器將激光器輸出中心波長調諧至二氧化碳的最佳吸收線處;所述的DSP數字信號處理模塊通過D/A數模轉換器同時產生1Hz的三角波信號和20kHz的正弦波信號加載至激光控制器，實現對半導體激光器輸出波長的緩慢掃描和頻率調制。
[0022]所述的培養室4下方設置有控制柜6，培養室內底部設置有減速機5，減速機5輸出軸設置有旋轉臺I，旋轉臺I上水平設置有環狀支撐板7，環狀支撐板7上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅動控制電路與控制室內中央處理器相連接;控制柜可以控制減速機5的轉動和抖動頻率，從而實現旋轉臺I上的各個培養瓶8的位置，以及針對培養瓶8進行抖動沉淀。此為血培養的基礎步驟，所以具體的不再贅述。
[0023]本實用新型在固定放置在環狀支撐板7上的培養瓶8兩側分別裝有準直透鏡3和紅外探測器2，激光通過輸入光纖傳輸至準直透鏡3經聚焦后進入紅外探測器2，培養瓶8放置于檢測單元中心位置，經準直后的激光從培養瓶8上方的非培養液空間穿過，并由對面窗片上的紅外探測器2接收，將激光信號轉換為電信號，最終將電信號傳輸至信號處理單元進行信號處理。所述的A/D模數轉換器將紅外探測器2傳輸的電信號轉換成數字信號，并將其傳輸至DSP數字信號處理模塊進行信號處理，最終DSP數字信號處理模塊將二氧化碳的濃度信息傳輸至顯示單元。上述如何通過激光側二氧化碳的濃度為現有技術，此測量的方法也不是本實用新型的保護內容，所以此處不再贅述舉例的測量方法和步驟。
[0024]所述的旋轉臺I為多層層狀結構，每一層均設置有環狀支撐板7，環狀支撐板7上方設置有多個用于固定培養瓶的夾緊裝置;且每一層環狀支撐板7的外側設置有用于發射激光的準直器3，每一層環狀支撐板7的內側與準直器3對應設置有用于接收激光的紅外探測器2。所述的夾緊裝置包括固定板10，固定板10兩端分別設置有兩個彈性加持臂9，所述兩個彈性加持臂9的距離不大于培養瓶8的瓶頸大小。通過環狀支撐板7對培養瓶8進行支撐放置，通過彈性加持臂9對培養瓶進行夾緊固定，而且在固定板10上可以用于放置標簽，標簽用于區分培養瓶。
[0025]所述的固定板10為兩個，兩個固定板上下設置，且兩個固定板均與環狀支撐板7固定連接，每個固定板兩端分別設置有兩個彈性加持臂9，設置上下兩層夾緊裝置，通過四個彈性加持臂9對一個培養瓶固定，使其固定更加穩固，在培養瓶隨著環狀支撐板旋轉時更加穩定。
[0026]所述的彈性加持臂為8字型或者r字型。8字型或者r字型的彈性加持臂使兩個彈性加持臂9之間形成一個類似“圓形”的夾持空間，用于對培養瓶進行夾緊穩固。
[0027]本實用新型包括在培養瓶進行培養的同時，針對培養瓶進行實時的監測，而且通過本裝置，使多個培養瓶均可以進行同時操作，分別監控，而且通過旋轉臺的旋轉位置切換不同的培養瓶進行監測，整體上不僅監測的靈敏度高、檢測周期短、準確度高，而且檢測成本低的血培養儀檢測系統，實時檢測培養瓶內細菌的代謝產物二氧化碳濃度并結合聲光告警，確保及時檢測培養瓶中細菌的存在，以縮短患者確診病情的時間。
【主權項】
1.一種用于微生物培養快速檢測系統，其特征在于:由培養室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成;所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數模轉換器和DSP數字信號處理模塊； 所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數轉換器和紅外探測器;所述的DSP數字信號處理模塊的輸出端通過D/A數模轉換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡;準直透鏡設置在培養室的側壁上； 所述的培養室下方設置有控制柜，培養室內底部設置有減速機，減速機輸出軸設置有旋轉臺，旋轉臺上水平設置有環狀支撐板，環狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅動控制電路與控制室內中央處理器相連接； 所述的紅外探測器設置在環狀支撐板的內測且在準直器輸出光路上;所述紅外探測器的輸出端通過A/D模數轉換器與DSP數字信號處理模塊的輸入端相連，所述的DSP數字信號處理模塊的輸出端與顯示單元的輸入端相連。2.根據權利要求1所述的用于微生物培養快速檢測系統，其特征在于:所述的旋轉臺為多層層狀結構，每一層均設置有環狀支撐板，環狀支撐板上方設置有多個用于固定培養瓶的夾緊裝置;且每一層環狀支撐板的外側設置有用于發射激光的準直器，每一層環狀支撐板的內側與準直器對應設置有用于接收激光的紅外探測器。3.根據權利要求2所述的用于微生物培養快速檢測系統，其特征在于:所述的夾緊裝置包括固定板，固定板兩端分別設置有兩個彈性加持臂，所述兩個彈性加持臂的距離不大于培養瓶的瓶頸大小。4.根據權利要求3所述的用于微生物培養快速檢測系統，其特征在于:所述的固定板為兩個，兩個固定板上下設置，且兩個固定板均與環狀支撐板固定連接。5.根據權利要求4所述的用于微生物培養快速檢測系統，其特征在于:所述的彈性加持臂為8字型或r字型。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于微生物培養快速檢測系統，由培養室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成；所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數模轉換器和DSP數字信號處理模塊；所述的紅外探測器設置在環狀支撐板的內測且在準直器輸出光路上。本實用新型通過在培養室中設置由半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數轉換器和紅外探測器組成的檢測單元，實時對培養室中的培養瓶中二氧化碳濃度進行監測。培養室通過設置旋轉臺，減速電機帶動旋轉臺進行標定的旋轉，從而使旋轉臺上能夠放置多個培養瓶，能夠批量的對培養瓶依次自動進行培養和實時監測各個培養瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
【IPC分類】C12M1/36, C12M1/34
【公開號】CN205347427
【申請號】CN201620084216
【發明人】劉奇, 邵杰
【申請人】劉奇
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月28日