一種全自動體液培養儀檢測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種全自動體液培養儀檢測系統。由多個分位于培養儀箱體內室的培養槽底部的檢測模塊構成；檢測模塊包括分別從兩個方向入射到培養瓶的傳感器底部的、分別作為入射光源和激發光源的兩個LED光源，在各LED光源的出射端均設有準直透鏡，在傳感器的下方設有對經由傳感器散射的光線進行匯聚的聚光透鏡，在聚光透鏡的焦點處設有光電二極管；在傳感器與聚光透鏡之間還設有濾光片；還包括檢測電路，檢測電路包括順次連接的前置放大電路、主放大電路、解調電路和A/D轉換電路，光電二極管與前置放大電路電性連接。本實用新型的檢測系統其陽性準確率、靈敏度和穩定性高，并在盡可能短的時間內給出臨床體液樣本的檢測結果，同時降低成本。
【專利說明】
一種全自動體液培養儀檢測系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于醫用設施技術領域，尤其涉及一種全自動體液培養儀檢測系統。
【背景技術】
[0002]體液培養是用于檢測人體樣本中有無微生物存在的一種微生物學檢測方法，包括血培養、痰培養、尿培養以及其他體液(胸水、腹水、腦脊液等)和類似物的培養。對于快速檢測臨床上嚴重危及患者生命的敗血癥、菌血癥，患者體液中是否有細菌生長以明確診斷有十分重要的作用，是臨床有效治療的關鍵。所以體液或類似物中致病微生物的檢測應當在盡可能短的時間內進行。近年來，隨著科技進步，微生物學、計算機學和工程學的結合，已經創造出多種自動化的培養系統。
[0003]這些自動化的培養系統，由培養和檢測的儀器與配套使用的帶傳感器的培養瓶組成，一種是利用光電檢測原理，連續的監測培養瓶中微生物的生長情況。該檢測系統是在每個培養瓶底部裝置一個帶含水指示劑的二氧化碳傳感器，當培養瓶內的培養基中有微生物生長時，產生二氧化碳，隨著二氧化碳濃度的提高會引起指示劑的顏色變化，傳感器上方的的發光二極管發出光以45°角投射到傳感器上，再由一個光電探測器測量其散射光，根據散射光的強度確定是否有微生物生長。該系統可以進行連續的非侵入性的自動檢測培養瓶微生物的生長情況，但是也受到一定制約，導致檢測系統的靈敏度和穩定性較低，光源不穩定也會造成結果的誤報。另一種是傳感器中含有熒光染料，當培養瓶內的微生物生長產生二氧化碳時，二氧化碳與熒光染料發生反應，傳感器上方的激發光源激發熒光，底部光電探測器測定熒光的強度，根據熒光強度來確定是否有微生物生長。這種檢測系統雖然比較穩定，但是其不能通過人工判讀，只能在儀器內自動化檢測，但其檢測設備造價較高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種全自動體液培養儀檢測系統，解決檢測設備的陽性準確率、靈敏度和穩定性問題，并在盡可能短的時間內給出臨床體液樣本中是否含有致病微生物的陽性結果，同時降低成本。
[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種全自動體液培養儀檢測系統由多個分位于培養儀箱體內室的培養槽底部的檢測模塊構成;檢測模塊包括分別從兩個方向入射到培養瓶的傳感器底部的、分別作為入射光源和激發光源的兩個LED光源，在各LED光源的出射端均設有準直透鏡，在傳感器的下方設有對經由傳感器散射的光線以及激發的熒光光線進行匯聚的聚光透鏡，在聚光透鏡的焦點處設有光電二極管;在傳感器的底部與聚光透鏡之間的光路上還設有濾光片;還包括檢測電路，檢測電路包括順次連接的前置放大電路、主放大電路、解調電路和A/D轉換電路，光電二極管與前置放大電路電性連接。
[0006]本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型提供了一種結構設計合理的全自動體液培養儀的檢測系統，與現有的檢測系統相比，本技術方案通過采用LED雙光源作為入射光源和激發光源，保證了光源的強度和穩定性，提高檢測的靈敏度。并利用光電二極管將光信號轉變為電信號進行處理;雙光源信號采集分別采集傳感器的散射光和熒光物質的激發熒光，將現有的兩種技術結合到一起，減少了信號干擾，提高了光分辨的靈敏度和準確性，進而提高檢測設備的準確率和靈敏度。檢測設備靈敏度和準確率的提高，可以縮短臨床檢驗周期，減少患者治療時間，提高的準確率可使患者及時得到救治，避免病情延誤。
[0007]優選地:兩個LED光源均以45°角投射到傳感器上。
[0008]優選地:所述檢測電路為雙檢測電路結構。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0010]圖2是本實用新型中檢測電路的結構框圖。
[0011]圖中:1、LED光源；2、準直透鏡；3、聚光透鏡；4、光電二極管；5、檢測電路;6、傳感器;7、濾光片;8、前置放大電路;9、主放大電路；10、解調電路；11、A/D轉換電路；12、控制系統。
【具體實施方式】
[0012]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲舉以下實施例詳細說明如下:
[0013]請參見圖1和圖2，本實用新型的全自動體液培養儀的檢測系統由多個分位于培養儀箱體內室的培養槽底部的檢測模塊構成。
[0014]檢測模塊包括分別從兩個方向入射到培養瓶的傳感器6底部的LED光源I，其中一個LED光源I作為入射光源、另一個LED光源I作為激發光源，入射光源產生的入射光線在傳感器6處發生散射并形成散射光，激發光源產生的激發光線令傳感器6產生熒光。在各LED光源I的出射端均設有準直透鏡2，在傳感器6的下方設有對經由傳感器6散射的光線進行匯聚的聚光透鏡3，在聚光透鏡3的焦點處設有光電二極管4，聚光透鏡3將散射光和熒光聚焦到光電二極管4上，由光電二極管4形成電信號。本實施例中，兩個LED光源I均以45°角投射到傳感器6上。
[0015]在傳感器6的底部與聚光透鏡3之間的光路上還設有濾光片7，用于對散射光和熒光進行濾光。通過對濾光片進行調節，散射光光線和熒光光線交替通過并得到檢測。兩個LED光源I選擇一個能夠同時起到入射光和激發光作用的波段，入射到傳感器6的底部，散射光和激發的熒光通過雙光源檢測系統，熒光信號提高設備的靈敏度，散射光信號提高設備的穩定性。
[0016]還包括檢測電路5，檢測電路5包括順次連接的前置放大電路8、主放大電路9、解調電路1和A/D轉換電路11，光電二極管4與前置放大電路8電性連接，A/D轉換電路11連接至培養儀的控制系統12ο本實施例中，檢測電路5為雙檢測電路結構，雙檢測電路5能夠提高檢測系統的穩定性。
[0017]全自動體液培養儀的檢測系統其檢測電路包括前置放大電路8、主放大電路9、解調電路10和A/D轉換電路11。前置放大電路8將信號和噪聲的幅度提高至某一水平，主放大電路9進行線性放大，解調電路10將放大后的信號進行方波解調，之后在A/D轉換電路11進行A/D轉換，然后信號以數字量的方式進入控制系統12。兩種光源信號進入控制系統12后，經過雙光源處理系統，擬合到一起，形成直觀的生長曲線。
[0018]全自動體液培養儀檢測的方法:在具有傳感器6和培養基的體液培養瓶內，接種懷疑有微生物的樣本，加載到全自動體液培養儀內；當樣本中存在微生物生長產生二氧化碳時，二氧化碳透過傳感器6的半透膜，改變傳感器6的酸堿環境，使傳感器6內的酸堿指示劑顏色發生變化，例如由藍色變為黃色或由深色變為淺色;顏色變化的多少經過檢測系統轉化為數字量顯示在控制系統內，以確定微生物生長的情況。二氧化碳做為微生物生長的副產物，每種微生物的產生量并不同，有些微生物生長時產生的二氧化碳較少，或者微生物活力較差而產生的二氧化碳較少，使傳感器6的顏色變化較小，進而檢測系統在判斷信號時，可能會認為不足以構成報陽性的條件，而此時微生物確實生長了，因此造成假陰性。
[0019]為了靈敏地檢測顏色變化，采用雙LED光源I從兩個方向入射，可以增加光強度，進而增加散射光的強度。散射的光線由探測單元接收，接收的光強度較大時更容易監測傳感器6的顏色變化，提高檢測的靈敏度。探測單元不僅能接受傳感器的散射光，并且具有接收熒光的功能，二氧化碳與傳感器6內的熒光染料反應，生成熒光物質，LED光源I的入射光可激發熒光物質，發出熒光。同時接收散射光和熒光，可以減少噪聲干擾，提高檢測系統的靈敏度和準確率，減少假陰性。
[0020]以上所述的實施例僅用于說明本實用新型的技術思想及特點，其目的在于使本領域內的技術人員能夠理解本實用新型的內容并據以實施，不能僅以本實施例來限定本實用新型的專利范圍，即凡本實用新型所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本實用新型的專利范圍內。
【主權項】
1.一種全自動體液培養儀檢測系統，其特征是:由多個分位于培養儀箱體內室的培養槽底部的檢測模塊構成;檢測模塊包括分別從兩個方向入射到培養瓶的傳感器(6)底部的、分別作為入射光源和激發光源的兩個LED光源(I)，在各LED光源(I)的出射端均設有準直透鏡(2)，在傳感器(6)的下方設有對經由傳感器(6)散射的光線以及激發的熒光光線進行匯聚的聚光透鏡(3)，在聚光透鏡(3)的焦點處設有光電二極管(4);在傳感器(6)的底部與聚光透鏡(3)之間的光路上還設有濾光片(7);還包括檢測電路(5)，檢測電路(5)包括順次連接的前置放大電路(8)、主放大電路(9)、解調電路(10)和A/D轉換電路(11)，光電二極管(4)與前置放大電路(8)電性連接。2.如權利要求1所述的全自動體液培養儀檢測系統，其特征是:兩個LED光源(I)均以45°角投射到傳感器(6)上。3.如權利要求1所述的全自動體液培養儀檢測系統，其特征是:所述檢測電路(5)為雙檢測電路結構。
【文檔編號】G01N21/64GK205449803SQ201620127467
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月18日
【發明人】劉學源, 趙明輝
【申請人】允匯科技（天津）有限公司