專利名稱：一種生化試條檢測儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種生化試條檢測儀，尤其涉及可對多種生化試條進行檢測的檢測儀。
背景技術：
生化試條在醫院、學校、科研單位甚至人們的日常生活中都有很廣泛的應用。人們比較熟悉的有乙肝病毒檢測、早孕檢測、PH值檢測等。生化試條的傳統測試方法是用肉眼將試條所顯示的顏色與比色板對照從而得到粗略的測試值。顯而易見，由于肉眼分辨率的限制以及人眼對顏色反應的不一致，使用這種方法很容易產生誤差，而且誤差較大。目前使用較為廣泛的方法是利用色度學原理及光電技術由儀器得到測試值這種檢測方法快速、可靠。但目前市場上的檢測儀普遍存在一定的局限性一種生化試條對應一種檢測儀，如乙肝病毒檢測對應一套生化試條和檢測儀，早孕試條對應另一套生化試條和檢測儀，兩個檢測儀互不通用。傳統的檢測儀之所以只能對一種試條進行檢測，是因為它們通常使用了單色光電探測器，因而只能響應一定波段范圍的光。比如一種試條所顯示的顏色基本在紅色范圍，那它對應的檢測儀就只包含一個響應紅光波段的探測器；另一種試條顯示黃色，那它對應的檢測儀就只包含一個響應黃光波段的探測器。這樣，使得檢測儀的通用性差，使用效率低下，使用不便。
發明內容
本發明的目的在于提出了一種生化試條檢測儀，可以對多種生化試條進行檢測，大大提高了儀器的通用性和使用率，方便了使用者進行各種生化實驗。
一種生化試條檢測儀，包括探測裝置，用于接收經過生化試條反射后的光，并將光信號轉換為電信號；數據處理裝置，用于將該電信號進行數據轉換和處理；以及顯示裝置，用于顯示數據處理裝置輸出的數據，其中，該探測裝置包括紅、綠、藍三個探測器，分別響應不同波段的光。
本發明的檢測儀還包括將生化試條帶動至探測位置的裝置，該生化試條包括本底試條和樣品試條。以及包括光源，用于照射該生化試條，以產生反射光信號。還包括光纖，用于將經過生化試條反射后的光經光纖傳輸并送到所述探測器。
該紅，綠，藍三個探測器分別接收本底試條反射的光信號，并將光信號轉換為電信號，由數據處理裝置分別轉換為本底數據R1，G1和B1。并且該紅，綠，藍三個探測器分別接收樣品試條反射的光信號，并將光信號轉換為電信號，由數據處理裝置分別轉換為樣品數據R2，G2和B2。該數據處理裝置處理本底數據和樣品數據，以得到生化試條測試值。該生化試條測試值等于(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。
由于本發明使用了紅，綠，藍三個探測器，可以響應不同波段的光，因此可以對多種生化試條進行檢測，大大提高了儀器的通用性和使用率。
另外，由于本發明使用了光纖進行光傳輸，可以過濾一些不滿足入射角要求的雜散光，提高了探測器輸出信號的信噪比以及所得數據的可靠性。
通過參照結合附圖所進行的如下描述和權利要求，本發明的其它目的和成就將是顯而易見的，并對本發明也會有更為全面的理解。
本發明通過實例的方式，參照附圖進行詳盡的解釋，其中圖1是根據本發明一個實施例的生化試條檢測儀的裝置圖；圖2是根據本發明一個實施例的生化試條測試方法的流程圖；圖3是根據本發明一個實施例的生化試條測試的實驗曲線圖。
在所有的附圖中，相同的參照數字表示相似的或相同的特征和功能。下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步說明。
具體實施例方式
圖1是根據本發明一個實施例的生化試條檢測儀的裝置圖。該裝置包括光源100、生化試條104、步進電機108、光纖112、探測器114、單片機118和顯示器124。光源可以為發光二極管(LED)102，用于發出光照射生化試條104。步進電機108用于將生化試條104移動到被探測位置。經過生化試條104反射的光進入光纖1112后被傳輸到探測器114。探測器114包括紅、綠、藍三個探測器1140、1142、1146，分別對不同波段的光進行響應，并將各自接收到的光信號轉換為電信號。單片機118，用于接收探測器114輸出的電信號，并將電信號轉換為數據，以及對數據進行處理，從而計算出測試值，具體的處理方法將在下文進行詳細描述。顯示器124用于顯示單片機118輸出的測試值。顯示方式包括液晶顯示或打印機打印。
圖2是根據本發明一個實施例的生化試條檢測方法的流程圖。在各項設備都準備好，并開啟光源100后，就可以進行生化試條的檢測了。
首先，啟動步進電機108，將作為本底的生化試條帶動至本底探測位置，對本底生化試條進行測試(步驟S200)。其中，光源100發出的光照射到本底試條上，經本底試條反射的光經由光纖112傳輸到探測器114。
接著，探測器114的紅色、綠色、藍色三個探測器分別接收到光纖中輸出的反射光，并將反射光信號轉換成電信號。調節三個探測器的輸出電平至基本一致，然后傳送至單片機118(步驟S210)。
單片機118接收到探測器114傳輸的電信號，并將電信號轉換成數據，同時記錄各值作為本底值(步驟S220)。其中，紅色探測器的本底值是R1，綠色探測器的本底值是G1，藍色探測器的本底值是B1。
步進電機108帶動樣品試條進行掃描，由單片機118判斷并記錄試條顏色最深處的位置。(步驟S230)步進電機108帶動樣品試條使顏色最深處的位置在探測最佳位置(步驟S240)。
探測器114對樣品試條的反射光進行探測，并將光信號轉換成電信號輸入單片機118(步驟S250)。如果必要，可以通過放大器將探測器輸出的電壓信號調節到合適的范圍。
單片機118記錄此時紅色、綠色、藍色探測器輸出的電信號所對應的數據即，R2，G2，B2(S260)。
單片機118計算生化試條測試值(S270)。可以用下述公式得到生化試條的測試值YY＝(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。
由上述公式可以看出，測試值與RGB三基色有關，所以在整個可見光波段，檢測儀對各種顏色生化試條都可以進行檢測。
結合實例，我們可以看到，通過本發明的檢測儀，不僅可以對多種生化試條進行檢測，并且準確率是非常高的。下面主要介紹兩個實驗1.肝功能GPT的檢測；2.懷孕檢測。
1.肝臟有許多功能，沒有任何一項檢測可單獨代表所有肝臟功能。由于年輕人最常見的肝臟疾病為肝炎和脂肪肝，所以新生體檢選用GPT作為篩檢的指標。GPT是肝細胞內的酵素之一，當肝細胞因發炎或化學藥物而受損或壞死時，此酵素的血中濃度會上升，因此醫療上常以GPT升高的程度作為肝臟發炎或受損程度的評估方式。一般參考值為男性＜41U/L，女性＜31U/L。所以我們的實驗取了40U/L、80U/L、120U/L三個值進行測量。最后用一正常男性的血樣進行實驗。結果如表1
表1這一正常男性的血樣經醫院檢測為20U/L，其檢測值為120。我們將這四個檢測值做線性回歸發現相關系數R＝0.99846。
2.目前應用得最為廣泛的妊娠試驗方法是以膠體金為標記的抗體結合物膜上層析免疫的夾心一步法，即早早孕快速檢測試紙法。此法優點突出操作簡便，一步操作，只需一條試紙，無需其它輔助材料。顯示結果快，1分鐘之內即可顯示檢測結果。靈敏度高，結果準確，在婦女受孕后7～10日即可測出是否懷孕，準確率近100％。試紙質量穩定，室溫下干燥保存，有效期為2～3年。傳統觀念認為這種方法只需定性無需定量。但是今年來許多研究顯示通過對絨毛膜促性腺激素定量的檢測可以對宮外孕等疾病的確診起到很大的幫助。
由于金標試紙本身在定量實驗上就不為線性，所以我們先用標準樣品做出實驗曲線。實驗數據及實驗曲線如3所示。
我們利用200~2000U/L 8個濃度數據作出一條曲線，如圖3所示。同時，我們測量了600U/L和900U/L的數據(圖中M所示)并將之與曲線上的數據(表2中括號內所示)比較，發現誤差不超過2.5％。
表2可見本發明在定性、定量方面的性能都很好。
權利要求
1.一種生化試條檢測儀，包括探測裝置，用于接收經過生化試條反射后的光，并將光信號轉換為電信號；數據處理裝置，用于將所述的電信號進行數據轉換和處理；以及顯示裝置，用于顯示數據處理裝置輸出的數據，其特征在于，所述探測裝置包括紅，綠，藍三個探測器，分別響應不同波段的光。
2.如權利要求1所述的檢測儀，其進一步特征在于，還包括將生化試條帶動至探測位置的裝置。
3.如權利要求2所述的檢測儀，其進一步特征在于，所述生化試條包括本底試條和樣品試條。
4.如權利要求1所述的檢測儀，其進一步特征在于，還包括光源，用于照射所述生化試條，以產生反射光信號。
5.如權利要求1所述的檢測儀，其進一步特征在于，還包括光纖，用于將所述光源產生的光經光纖傳輸后送到所述探測器。
6.如權利要求1所述的檢測儀，其進一步特征在于，所述紅，綠，藍三個探測器分別接收所述本底試條反射的光信號，并將所述光信號轉換為電信號，由所述數據處理裝置分別轉換為本底數據R1，G1和B1。
7.如權利要求6所述的檢測儀，其進一步特征在于，所述紅，綠，藍三個探測器分別接收所述樣品試條反射的光信號，并將所述光信號轉換為電信號，由所述數據處理裝置分別轉換為樣品數據R2，G2和B2。
8.如權利要求7所述的檢測儀，其進一步特征在于，所述數據處理裝置處理本底數據和樣品數據，以得到生化試條測試值。
9.如權利要求8所述的檢測儀，其進一步特征在于，生化試條測試值為(R1-R2)+(G1-G2)+(B1-B2)。
全文摘要
本發明提出了一種生化試條檢測儀，可以對多種生化試條進行檢測，大大提高了儀器的通用性和使用率，方便了使用者進行各種生化實驗。該檢測儀包括探測裝置，用于接收經過生化試條反射后的光，并將光信號轉換為電信號；數據處理裝置，用于將該電信號進行數據轉換和處理；以及顯示裝置，用于顯示數據處理裝置輸出的數據，其中，該探測裝置包括紅、綠、藍三個探測器，分別響應不同波段的光。由于本發明使用了紅，綠，藍三個探測器，可以響應不同波段的光，因此可以對多種生化試條進行檢測，大大提高了儀器的通用性和使用率。
文檔編號G01N21/25GK1740791SQ20041005407
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月27日 優先權日2004年8月27日
發明者丁晶新, 陳瑜婷, 朱小蓉, 孫金煜, 劉家英, 孫真榮 申請人:華東師范大學, 上海鑫祺生物科技實業有限公司