本發明屬于檢測領域,具體地說,本發明涉及一種生物檢測試劑片的存放裝置及其應用,具體地涉及通過紅外光耦傳感器及控制板實現對試劑片存放裝置(片夾)內存儲物數目的監控,以此反饋片夾內試劑片數量的多少與空倉狀況。
背景技術:
目前的生物檢測試劑片存放裝置中,大部分對試劑片數量都沒有監測與提醒,當多個存放單元同時存在時,對試劑片數量的監控顯得尤為重要,以便及時補充試劑片,不影響檢測流程。
因此,本領域迫切需要研發出一種有效的試劑片存放裝置以有效計數檢測試劑片的剩余數量,以及時填補空倉。
技術實現要素:
本發明的目的在于填補現有技術的空缺,提供一種生物檢測試劑片的存放裝置及其應用。
為了達到上述目的,提供一種試劑片存放裝置,包括試劑片片夾和信號處理裝置;所述信號處理裝置貼近所述試劑片片夾的一個側壁外設置,所述信號處理裝置設有光源信號發射器和光源信號接收器,光源信號接收器位于光源信號發射器下部;貼近信號處理裝置的所述試劑片片夾的側壁上設有與光源信號發射器對應的發射孔和與光源信號接收器對應的接收孔;試劑片片夾上與發射孔、接收孔相對的側壁內壁上設有可對發射的光源信號漫反射的粗糙面。
試劑片片夾內有腔室,用于將試劑片并排放置于試劑片片夾內,試劑片一般從頂部載片,底部取片。信號處理裝置上的光源信號發射器發射光源信號,光源信號穿過試劑片片夾的發射孔并投射到試劑片片夾另一側壁內壁上的粗糙面上,該粗糙面經拋光處理,具有一定粗糙度,在接收到光源信號后漫反射并可通過接收孔被光源信號接收器接收,當接收到光源信號時,表明該處位置沒有相應的試劑片,當沒有接收到光源信號時,表明該位置具有相應的試劑片,因此可通過接收的光源信號判斷試劑片片夾內試劑片的數量。
發射孔的位置最好高于試劑片滿倉后的位置,即距離底部大于n*d試劑片,d試劑片為試劑片的厚度,n為滿載時試劑片的片數,一般n≥15。接收孔位于底部時,即距離底部小于d試劑片,其判斷是否為空倉狀態。接收孔位于距底部(n-1)*d試劑片<d<n*d試劑片位置則判斷是否為滿倉狀態,當位于中部時則可判斷取片是否超過半數,或者根據需要設置相應的接收孔和與之對應的接收器。
在本發明中,信號處理裝置設置貼近試劑片片夾處,其意為可以與試劑片片夾一體式形成或組合式連接,其連接可為固定的或者是可拆卸的,可以是緊密地貼合或者具有較近的距離。
優選的,該光源信號發射器為紅外光信號發射器。
優選的,所述粗糙面為粗糙度為6.3-12.5的粗糙面。
試劑片片夾由鈑金件制作拋光,粗糙度在6.3-12.5之間可滿足漫反射要求。
優選的,所述的信號處理裝置設有多個光源信號接收器,試劑片片夾側壁上至少設有一個距離底部小于1*d試劑片的接收孔和一個距離底部(n-1)*d試劑片-n*d試劑片之間的接收孔,n為試劑片夾內滿載的試劑片數量,d試劑片為試劑片厚度,光源信號接收器設置的數量和位置對應接收孔,相鄰接收孔之間的間距大于1/4n*d試劑片,n≥15。
當需要統計多個片夾狀態時,需要設置有多個接收器,則在試劑片片夾上設有多個接收孔。至少設置一個用于檢測空倉的接收孔和一個檢測滿倉的接收孔,中間若設置接收孔,位置可相對調整,其數量可根據情況設定,但是由于漫反射本身信號就比較弱,在設計多個孔時,相鄰孔之間由于衍射作用,容易形成串擾,為防止串擾產生,相鄰接收孔之間間距不小于1/4n*d試劑片片,n≥15。
優選的,與光源信號接收器對應的通孔直徑為1.2mm-1.8mm。
通孔直徑過小容易產生衍射現象干擾其他接收器接收光源信號。
優選的,所述的孔徑為1.5mm。
優選的,所述的試劑片片夾和信號處理裝置之間完全貼合。
優選的,所述信號處理裝置上設有3個光源信號接收器,還包括一個距離底部1/4n*d試劑片-1/2d試劑片的接收孔。
優選的,n=25,所述信號處理裝置上設有3個光源信號接收器,還包括一個距離底部6d試劑片-7d試劑片的接收孔。
中間接收孔到底部距離6d試劑片-7d試劑片的原因是考慮:當試劑片量不足一半時,定義此狀況為少量試劑片。
片夾放置方式可為水平或數值。
試劑片片夾還包括立式滑動式片夾。
優選的,所述的信號處理裝置外套設熱縮管或涂黑。
套設熱縮管或表面涂黑都是為了減小串擾影響。
優選的,所述的信號處理裝置中包括放大電路,接收器與放大電路連接。
本系統采用三極管電路進行一級放大,如果接收到光信號,通過放大電路將光信號轉變為接近5v的電信號;如果沒有接收到光信號,通過放大電路的光信號被轉變為接近0v的電信號。最后通過cpu的ad采樣功能,從而準確地區分接收端是否有收到光信號。
一種檢測試劑片存放數量的方法,包括步驟:
(1)提供一如權利要求1-8任一所述的試劑片存放裝置;
(2)信號處理裝置中光信號發射器的光信號通過試劑片片夾的發射孔投射到試劑片片夾的粗糙面經漫反射后可通過接收孔被信號處理裝置中的光信號接收器接收,信號處理裝置對接收的信號進行處理,根據接收孔較片夾的位置輸出試劑片的數目。
優選的,所述的試劑片片夾上設有一個距離底部小于1d試劑片的接收孔、一個距離底部6d試劑片-7d試劑片的接收孔和一個距離底部24d試劑片-25d試劑片之間的接收孔,接收器接收通過接收孔內漫反射信號,當未收到信號,則輸出顯示滿倉,當接收到一個信號,則輸出顯示較多試劑片,當接收兩個信號,則輸出顯示較少試劑片,當接收到三個信號時,則輸出顯示空倉。
結果信號處理為光信號轉電信號,即光耦的作用,然后cpu進行處理,處理過程是根基接收端信號接收信號的有無來判斷。
本發明通過信號處理裝置與試劑片夾的連接,利用試劑片夾內的粗糙面對法神的光源信號漫反射并通過接收漫反射的光源信號分析是否被試劑片遮擋,通過設置的接收孔輸出的信息可以對試劑片進行統計,本發明通過一個發射器就可以完成,并且可以接收多個狀態,在設置多個孔時為了防止各個孔之間的干擾,本發明孔的位置、間距、大小等進行了限定,從而減少串擾率。
本發明的有益效果是可對試劑片夾內試劑片的數量進行實時監測,檢測試劑片夾滿片,少片及無片的狀況。操作者可根據不同狀況及時補充試劑片夾內的試劑片。
應理解,在本發明范圍內中,本發明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合,從而構成新的或優選的技術方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
其中:
1-試劑片夾11-粗糙面12-發射孔
131-滿倉接收孔132-少倉接收孔133-空倉接收孔
2-信號處理裝置21-光源信號發射器221-第一光源信號接收器
222-第二光源信號接收器223-第三光源信號接收器
具體實施方式
本發明人通過廣泛而深入的研究,首次意外地發現一種生物檢測試劑片的存放裝置及其應用。在此基礎上完成了本發明。下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規條件,或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則百分比和份數是重量百分比和重量份數。
以下實施例中所用的實驗材料和試劑如無特別說明均可從市售渠道獲得。
一種試劑片存放裝置,包括試劑片片夾1和信號處理裝置2;所述信號處理裝置2貼近所述試劑片片夾1的一個側壁外設置,所述信號處理裝置設有光源信號發射器21和光源信號接收器22,光源信號接收器22位于光源信號發射器21下部;貼近信號處理裝置2的所述試劑片片夾1的側壁上設有與光源信號發射器21對應的發射孔12和與光源信號接收器22對應的接收孔;試劑片片夾1上與發射孔、接收孔相對的側壁內壁上設有可對發射的光源信號漫反射的粗糙面11。試劑片片夾1內有腔室,用于將試劑片并排放置于試劑片片夾內,試劑片一般從頂部載片,底部取片。信號處理裝置2上的光源信號發射器21發射光源信號,光源信號穿過試劑片片夾的發射孔并投射到試劑片片夾另一側壁內壁上的粗糙面11上,該粗糙面11經拋光處理,具有一定粗糙度,在接收到光源信號后漫反射并可通過接收孔被光源信號接收器22接收,當接收到光源信號時,表明該處位置沒有相應的試劑片,當沒有接收到光源信號時,表明該位置具有相應的試劑片,因此可通過接收的光源信號判斷試劑片片夾內試劑片的數量。該光源信號發射器為紅外光信號發射器。試劑片片夾由鈑金件制作拋光,所述粗糙面為粗糙度為6.3的粗糙面。
所述的試劑片片夾上設有一個距離底部小于1d試劑片的空倉接收孔133、一個距離底部6d試劑片-7d試劑片的少倉接收孔132和一個距離底部24d試劑片-25d試劑片之間的滿倉接收孔131,第一光源信號接收器221與滿倉接收孔131對應,第二光源信號接收器222與少倉接收孔132對應,第三光源信號接收器223與空倉接收孔133對應,接收器接收通過接收孔內漫反射信號,當未收到信號,則輸出顯示滿倉,當接收到一個信號,則輸出顯示較多試劑片,當接收兩個信號,則輸出顯示較少試劑片,當接收到三個信號時,則輸出顯示空倉。d試劑片厚度為3.7m。發射孔21的位置高于試劑片滿倉后的位置,即距離底部大于25d試劑片,
與光源信號接收器對應的通孔直徑為1.5mm。通孔直徑過小容易產生衍射現象干擾其他接收器接收光源信號。所述的試劑片片夾1和信號處理裝置2之間無間距信號處理裝置2外套設熱縮管或涂黑。套設熱縮管或表面涂黑都是為了減小串擾影響。所述的信號處理裝置中包括放大電路,接收器與放大電路連接。本系統采用三極管電路進行一級放大,如果接收到光信號,通過放大電路將光信號轉變為接近5v的電信號;如果沒有接收到光信號,通過放大電路的光信號被轉變為接近0v的電信號。最后通過cpu的ad采樣功能,從而準確地區分接收端是否有收到光信號。
一種檢測試劑片存放數量的方法,包括步驟:
(1)提供一試劑片存放裝置;
(2)信號處理裝置中光信號發射器的光信號通過試劑片片夾的發射孔投射到試劑片片夾的粗糙面經漫反射后可通過接收孔被信號處理裝置中的光信號接收器接收,信號處理裝置對接收的信號進行處理,根據接收孔較片夾的位置輸出試劑片的數目。
結果信號處理為光信號轉電信號,即光耦的作用,然后cpu進行處理,處理過程是根基接收端信號接收信號的有無來判斷。
本發明通過信號處理裝置與試劑片夾的連接,利用試劑片夾內的粗糙面對法神的光源信號漫反射并通過接收漫反射的光源信號分析是否被試劑片遮擋,通過設置的接收孔輸出的信息可以對試劑片進行統計,本發明通過一個發射器就可以完成,并且可以接收多個狀態,在設置多個孔時為了防止各個孔之間的干擾,本發明孔的位置、間距、大小等進行了限定,從而減少串擾率。
當裝試劑片后,上下接收端孔被試劑片堵住,片夾后壁接收端接收到微量信號x,x為微弱信號,光耦被試劑片擋到,光耦接收端無到信號輸入,此時為0v。通過放大電路及信號處理裝置中的處理器,機器默認片夾試劑片滿,顯示片倉滿,試劑片數目為25。每進片一次,系統自減一,直到滿倉接收孔131不被試劑片遮擋,上面一個有信號接收到信號y,少倉接收孔132接收到信號y信號串擾到該孔中的信號z,試劑片數顯示6,通過放大電路的信號放大及cpu的信號采集處理,屏幕顯示試劑片倉少量。當最下方無試劑片,空倉接收孔133接受端孔位c,有信號接收時,顯示試劑片倉空,cpu函數:記試劑片剩余數為m,取片次數為n,則有:
m=25-(n*1)
其中硬件的暗電流a,串擾率小于2%,因此軟件設計的閥值需要保證:
z<y*2%
y>x>a+h
c>z>h
h為余量。
串擾率通過發射端上的黑色熱縮管,使發射信號盡可能沿直線發射。接收端和片夾完全貼合。接收端的大小與片夾上的通孔尺寸保持一致。使得經片夾反射的光只能從未被試劑片擋住的通孔射入接收端。串擾率是依靠機械結構保證,合理裝配后通過放入滿片,六片進行檢測。如果現實數目與實際不吻合,調節結構得以實現準確計數。發射端孔直徑為5mm,接收端孔直徑為2.5mm.發射端為了保證有足夠的光射入,孔徑大.接收端為了保證檢測的準確性,孔直徑小于試劑片的厚度.
在本發明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應理解,在閱讀了本發明的上述講授內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。