CN207096261U - 一种多通道胶体金读数仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多通道胶体金读数仪，由外壳和外壳内的处理系统组成。其特征是：处理系统包括控制器及与控制器连接的光学采集模块、图像处理模块、触控显示模块、网络传输模块、打印模块、检测区模块、存储模块、多媒体播放模块，所述光学采集模块由LED光源、图像传感器和二维码扫描器组成，所述检测区模块与外壳的单项检测卡检测口、三项检测卡检测口相连。具有高度集合芯片的控制器可支持整体模块系统的正常运行。本实用新型的优点在于操作简单，应用范围广，多通道并行效率高，检测结果精确可靠，为食品安全的监管与追踪提供有力的证据。适用于环境及食品安全监测、医学诊断、细菌探测、生化反应过程中的动态监测及科学研究等领域。
Description
技术领域
本实用新型属于检测装置技术领域，具体涉及一种多通道胶体金读数仪。
背景技术
胶体金免疫层析技术是在胶体金标记技术与免疫层析技术的基础上发展而来的。胶体金试剂卡以其成本低、灵敏度高、稳定性强、操作简单快捷等优势，广泛应用于食品医药、医疗卫生领域。检测人员可以直接通过肉眼观察试剂卡检测线与质控线上的显色变化判断检测结果。但肉眼观察试剂卡上的颜色进行判读，极易受到人眼、外部光线及其他情况的影响：如需要判读大量检测试剂卡，将会消耗大量的时间，并且人眼易视觉疲劳而产生判读的错误；被检测物质处于临界状态时，人眼无法直接判定阴性和阳性；肉眼观察颜色变化无法为检测单位提供定量数据。因此，胶体金试剂卡的定量检测就显得尤为重要。
目前胶体金试剂卡的定量检测方法有以下3种：1、利用光敏电阻采集试剂卡反射光强度来读取试剂卡信息。该方法利用光敏电阻的电导率变化反应试剂卡信息，但光敏电阻会受到的前历效应、胶体金等的干扰，影响结果判断。2、利用反射型光纤传感器测量试剂卡。该方法利用光纤传感器对试剂卡进行扫描，将光信号转换成电信号，电信号的大小反应了试剂卡信息。但入射光照射不全面，试剂卡生产工艺差异均会影响检测结果的稳定。3、通过图像传感器获得试剂卡信息。该方法利用图像传感器获取试剂卡图像信息，提取试剂卡检测线颜色变化的特征值反映了试剂卡信息。该方法采集图像和处理图像时间短，检测精密度较高，具有一定的应用价值。
当前的胶体金读数仪多数采用单通道模式。因胶体金试剂卡有效显色时间范围较窄，一般在滴加样品后3~5min内读取检测结果，单通道检测势必影响检测结果读取的效率。尤其在大批量样品筛查时，单通道检测无法满足胶体金试剂卡的快速检测，给检测结果的采集造成困扰。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多通道胶体金读数仪。本实用新型采用图像传感器进行胶体金试剂卡定量检测，具有精确度高、操作简单快速、应用范围广、可多通道同时检测等特点。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种多通道胶体金读数仪，包括外壳和外壳内的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括控制器及与控制器连接的光学采集模块、图像处理模块、触控显示模块、网络传输模块、打印模块、检测区模块、存储模块、多媒体播放模块，所述光学采集模块由LED光源、图像传感器和二维码扫描器组成，所述检测区模块与外壳的试剂卡单项检测卡检测口、三项检测卡检测口相连。
进一步，所述控制器的芯片可为ARM芯片、FPGA芯片或单片机芯片，所述控制器的系统为Android系统。
进一步，所述图像传感器可为CMOS图像传感器或CCD图像传感器。
进一步，所述触控显示模块为触摸电容屏，所述触摸电容屏可为LCD触摸电容屏，OLED触摸电容屏。
进一步，所述网络传输模块支持无线WIFI功能和有线网络。
进一步，所述打印模块由热敏打印机组成。
进一步，所述试剂卡单项检测卡检测口与三项检测卡检测口均为矩形，各矩形的长边处于同一水平位置，各矩形的宽边相互平行，相邻矩形之间间隔3-5mm。
进一步，所述存储模块中记录的信息包括图像传感器拍摄到的胶体金试剂卡照片，照片经图像处理模块处理后的检测线与质控线的光学亮度比值以及预录入的产品二维码相关信息。
进一步，所述二维码相关信息包括试剂卡产品信息以及试剂卡检测信息，所述试剂卡产品信息包括生产厂家、生产日期、有效期、检测项目名称和灵敏度，所述试剂卡检测信息包括检测条件、检测时间以及检测结果判断标准曲线。
同时，本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型采用图像传感器进行图像的采集，采用二维码技术进行检测项目及产品的识别，通过触控显示屏简化了操作流程，具有判读结果定量化、数据化的特点；
2、本实用新型设置了多个单项检测卡检测口和三项检测卡检测口，提高了检测效率；
3、本实用新型支持多媒体播放，教学形象生动；
4、本实用新型是食品安全监管职能部门建设食品安全检测标准化、数据化、信息化监管体系的最佳选择，适用于环境及食品安全监测、医学诊断、细菌探测、生化反应过程中的动态监测及科学研究等领域。
附图说明
图1为免疫胶体金试剂单项检测卡和三项检测卡结构示意图，其中1为样品孔，用于检测样品添加；2为检测线（T线），3为质控线（C线），用于检测样品中待检物的含量；4为观察窗，用于检测结果的观察和仪器图像采集；5为二维码区，用于记录产品信息和检测信息；a、b、c分别对应三项检测卡上3个检测项目的试剂卡。
图2为多通道胶体金读数仪处理系统，设有光学采集模块用于图像的采集与二维码的扫描；设有图像处理模块用于采集图像的检测线质控线图像提取和灰化；设有触控显示模块用于检测指令的输入与输出；设有网络传输模块用于有线网络传输与WIFI传输；设有打印模块用于检测结果的打印；设有检测区模块用于放置待检测的单项检测卡和三项检测卡试剂卡；设有存储模块用于记录检测过程中产生的图片数据、检测结果以及预录入的二维码相关信息；设有多媒体播放模块用于产品的原理简介和实验操作的视频教学；设有控制器用于T线/C线比值计算、确定检测浓度并支持其他模块的正常运行。
图3为多通道胶体金读数仪的检测流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。
详见附图。免疫胶体金单项检测卡和三项检测卡在检测过程中，操作者先通过触控显示模块将相关数据进行同步。相关数据包括网络的设置、版本数据更新、产地设置等。检测单个项目时，将待测样品加入到单项检测卡的1样品孔中；检测a、b、c这3个项目时，将待测样品分别加入到三项检测卡中a、b、c对应的1样品孔中。充分显色后将单项检测卡通过单项检测卡检测口放置于检测区模块，将三项检测卡通过三项检测卡检测口放置于检测区模块。通过读数仪中的二维码采集器读取单项检测卡和三项检测卡上的二维码信息。这些信息包括生产厂家、生产日期、有效期、检测项目名称和灵敏度的产品信息，以及检测条件、检测时间以及检测结果判断标准曲线等试剂卡信息。达到已设定的检测时间后，CMOS图像传感器对2检测线、3质控线的显色结果进行图像采集，并经图像处理模块处理得到其光学亮度比值，再通过与标准曲线对照来确定检测结果。单项检测卡得到1个检测结果，三项检测卡得到分别对应检测项目a、b、c 的3个检测结果。检测结束后，检测过程中产生的图像和单项检测卡、三项检测卡显色结果会临时保存在存储模块。通过WIFI传输和有线网络可将相关数据上传至其他服务器进行数据统计，通过热敏打印机还可进行相关数据的现场采集。
光学采集模块中的LED光源分别为图像传感器的照片采集、二维码扫描器的数据采集提供足够的光线。其中每个检测卡对应一个图像传感器和一个二维码采集器，做到不同检测样品结果互不干扰，保证检测结果的准确性。三项检测卡中的二维码信息包括3个检测项目的检测结果判断标准曲线。在2检测线、3质控线的图像处理后，三项检测卡得到的3个光学亮度比值分别与其对应的检出项目判断标准曲线进行比对，得到对应检测项目的检测结果。在实际操作过程中，三项检测卡与单项检测卡可同时检测，亦可分别检测。
实施例一 多通道胶体金读数仪的检测试剂卡流程
1系统设置
点击电源开关按钮，启动开机程序，进入主界面。然后用户进入“系统设置”进行网络设置，版本更新，数据更新和产地设置。
1.1 网络设置
仪器开机后需要先进行联网操作。联网分为有线连接和无线WIFI两种方式，用户可根据实际情况选择其中一种。
有线联网：将一根能正常联网的以太网接线口插入网口即可。
无线WIFI联网：点击主界面“系统设置”，进入系统设置界面。点击“WIFI设置”，进入无线WIFI连接界面，点击“刷新”即可自动搜索并更新附近可用的无线热点信息。点击选择合适的无线热点，输入密码手动连接无线WIFI网络。
1.2 版本更新
联网状态下，用户点击“版本更新”进行版本更新。
1.3 数据更新
联网状态下，依次点击“数据更新”，仪器将会自动进行数据更新。
1.4 产地设置
点击进行样本来源区域筛选，勾选常用来源产地进行关联，点击“更新来源产地”即可。
2 样本检测
完成系统设置后返回主界面，点击进入“样本检测”，进行用户登录，输入分配的用户账号和密码，便可进入“样本检测”界面。选择对应的输入框，点击输入“被检单位”、“检疫证号”、“批次头数”等信息。将检测卡插入仪器后，点击“二维码扫描”，仪器自动解析二维码。解析成功后，点击“开始检测”，仪器自动开始检测，点击“上传”上传检测结果，点击“打印”进行本机数据打印。
实施例二 多通道胶体金读数仪其他相关功能
1 视频操作教程
点击“视频操作教程”可查看教学视频，包括仪器的功能解析和检测项目具体流程。
2本机数据管理
点击主菜单上“本机数据管理”，进入本机数据管理界面，可通过已上传数据、未上传数据、检测日期、检测项目、检测结果和被检测单位等检索项目进行分类查询。
3 检测项目管理
点击主界面“检测项目管理”图标，进入检测项目管理界面，可查看本机可检测项目列表。检测项目可根据需要增加或减少。
Claims (9)
1.一种多通道胶体金读数仪，包括外壳和外壳内的处理系统，其特征在于，所述处理系统包括控制器及与控制器连接的光学采集模块、图像处理模块、触控显示模块、网络传输模块、打印模块、检测区模块、存储模块、多媒体播放模块，所述光学采集模块由LED光源、图像传感器和二维码扫描器组成，所述检测区模块与外壳的单项检测卡检测口、三项检测卡检测口相连。
2.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述控制器的芯片可为ARM芯片、FPGA芯片或单片机芯片，所述控制器的系统为Android系统。
3.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述图像传感器可为CMOS图像传感器或CCD图像传感器。
4.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述触控显示模块为触摸电容屏，所述触摸电容屏可为LCD触摸电容屏，OLED触摸电容屏。
5.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述网络传输模块支持无线WIFI功能和有线网络。
6.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述打印模块由热敏打印机组成。
7.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述单项检测卡检测口与三项检测卡检测口均为矩形，各矩形的长边处于同一水平位置，各矩形的宽边相互平行，相邻矩形之间间隔3-5mm。
8.如权利要求1所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述存储模块中记录的信息包括图像传感器拍摄到的胶体金试剂卡照片，照片经图像处理模块处理后的检测线与质控线的光学亮度比值以及预录入的产品二维码相关信息。
9.如权利要求8所述的多通道胶体金读数仪，其特征在于所述二维码相关信息包括试剂卡产品信息以及试剂卡检测信息，所述试剂卡产品信息包括生产厂家、生产日期、有效期、检测项目名称和灵敏度，所述试剂卡检测信息包括检测条件、检测时间以及检测结果判断标准曲线。
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