本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及用于分枝桿菌的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
國內(nèi)現(xiàn)有的分枝桿菌產(chǎn)品只有bdmgit系列,包括960、320兩個(gè)規(guī)格,前者容量為960個(gè)孔位,后者容量為320個(gè)孔位,均為一體機(jī)設(shè)計(jì),占用面積較大。其存在以下不足:
1、對(duì)于日常使用樣本量小的單位會(huì)造成資源浪費(fèi);對(duì)于樣本量大的單位,因整機(jī)體積大,若需使用多臺(tái)時(shí),無法考慮直接或依靠外部支架層疊、擴(kuò)展;
2、現(xiàn)有產(chǎn)品需要逐臺(tái)維護(hù)與操作。
3、現(xiàn)有產(chǎn)品報(bào)告時(shí)只提供報(bào)告實(shí)時(shí)孵育時(shí)間和當(dāng)時(shí)熒光值,無法給出整個(gè)過程的生長(zhǎng)曲線。而完整的生長(zhǎng)曲線可以幫助判斷樣本有無分枝桿菌生長(zhǎng)或者顯示樣本的初始菌量等信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供操作方便快捷、占地面積小、能反應(yīng)樣品生長(zhǎng)曲線的分枝桿菌檢測(cè)裝置。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種微生物培養(yǎng)檢測(cè)裝置,包括主機(jī)和多個(gè)的子機(jī),所述子機(jī)與主機(jī)通信連接,所述主機(jī)和子機(jī)均包括殼體、在殼體內(nèi)用于放置培養(yǎng)管的檢測(cè)孔、對(duì)檢測(cè)孔實(shí)施閉合的艙門以及安裝于殼體內(nèi)的電子電路;所述電子電路包括主控模塊、傳動(dòng)模塊、溫控模塊和檢測(cè)模塊,所述主控模塊分別與傳動(dòng)模塊、溫控模塊和檢測(cè)模塊電連接;
所述主控模塊包括主單片機(jī)、通訊總線、存儲(chǔ)芯片、光電傳感器、開關(guān)傳感器以及控制電路,所述主單片機(jī)分別與通訊總線、存儲(chǔ)芯片、光電傳感器、開關(guān)傳感器以及控制電路電連接;所述主機(jī)通過通訊總線與各子機(jī)通訊連接,所述主機(jī)與子機(jī)層疊擺放。
檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)單機(jī)使用或多機(jī)聯(lián)用;多機(jī)為主機(jī)帶多子機(jī)結(jié)構(gòu);檢測(cè)裝置組合靈活自由,可根據(jù)不同樣本量(或儀器數(shù)量)進(jìn)行層疊擴(kuò)展,滿足不同臨床或科研單位不同標(biāo)本量的需求,節(jié)約資源。
進(jìn)一步的,所述主機(jī)還包括用于顯示、控制主機(jī)和各子機(jī)狀態(tài)的觸控屏,所述觸控屏與主單片機(jī)電連接。
檢測(cè)裝置一機(jī)帶多子機(jī)結(jié)構(gòu)中,主機(jī)和多臺(tái)子機(jī)之間可通過通訊總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,子機(jī)系統(tǒng)可自主獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)一機(jī)操作監(jiān)控整體,提高實(shí)驗(yàn)效率;檢測(cè)裝置出現(xiàn)故障時(shí),觸控屏提示哪一臺(tái)儀器的故障代碼,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)維護(hù);檢測(cè)裝置多機(jī)聯(lián)用時(shí),主機(jī)與子機(jī)之間,子機(jī)與子機(jī)之間可獨(dú)立對(duì)本機(jī)殼體內(nèi)的樣品進(jìn)行培養(yǎng)和采集數(shù)據(jù),互不影響,獨(dú)立安裝和拆卸互不影響。
進(jìn)一步的,所述主機(jī)與子機(jī)均包括wif模塊,主機(jī)與子機(jī)通過wif模塊以及外設(shè)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息交互??紤]到由于主機(jī)與子機(jī)之間間隔過遠(yuǎn)無法采用通訊總線連接的問題,通過wif模塊以及外設(shè)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息交互。
進(jìn)一步的,所述檢測(cè)模塊包括激發(fā)光照射培養(yǎng)管底部發(fā)出藍(lán)光的led、為led提供電源的恒流源、用于采集由led照射培養(yǎng)管底部激發(fā)熒光的光電池、與光電池電連接的放大電路以及與放大電路電連接的子單片機(jī);所述子單片機(jī)與主單片機(jī)電連接。
檢測(cè)裝置內(nèi)設(shè)置空白參考值,采用某種計(jì)算方法對(duì)掃描樣本后的數(shù)據(jù)與參考值進(jìn)行對(duì)比、分析和總結(jié),形成生長(zhǎng)曲線。不需外配校準(zhǔn)管校準(zhǔn)后才能對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)試,省去配校準(zhǔn)管的麻煩,亦可防止因校準(zhǔn)不準(zhǔn)或失效使測(cè)試結(jié)果有較大誤差的現(xiàn)象發(fā)生。點(diǎn)擊觸控屏可查詢每個(gè)樣本的生長(zhǎng)狀態(tài)等信息,實(shí)時(shí)顯示樣本完整的生長(zhǎng)曲線,幫助判斷樣本有無分枝桿菌生長(zhǎng)或者顯示樣本的初始菌量等信息。
進(jìn)一步的,所述傳動(dòng)模塊包括用于使檢測(cè)模塊沿橫向或縱向移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)x和步進(jìn)電機(jī)y;所述溫控模塊包括加熱線板和風(fēng)扇。
進(jìn)一步的,所述檢測(cè)裝置還包括與主單片機(jī)電連接的溫度傳感器。
主單片機(jī)每秒50次的頻率采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),通過控制加熱線板以及風(fēng)扇,將艙內(nèi)溫度控制在37±0.1℃;加熱線板串有雙重保護(hù),確保艙內(nèi)不超溫,溫控風(fēng)扇在艙內(nèi)溫度超過37.1℃的時(shí)候開啟,加速降溫。
進(jìn)一步的,所述主單片機(jī)通過控制電路分別控制步進(jìn)電機(jī)x、步進(jìn)電機(jī)y、加熱線板、風(fēng)扇和溫度傳感器。
步進(jìn)電機(jī)在主單片機(jī)的控制下,將檢測(cè)模塊精確對(duì)準(zhǔn)每個(gè)培養(yǎng)管的底部位置。光電傳感器用于檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)x、步進(jìn)電機(jī)y的位置,開關(guān)傳感器用于檢測(cè)艙門的關(guān)閉情況。
附圖說明
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1是檢測(cè)裝置中主機(jī)和子機(jī)層疊擺放時(shí)的側(cè)剖視圖;
圖2是電子電路的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
如圖1所示,一種微生物培養(yǎng)檢測(cè)裝置,包括主機(jī)1和多個(gè)的子機(jī)2,所述子機(jī)2與主機(jī)1通信連接,所述主機(jī)1和子機(jī)2均包括殼體、在殼體內(nèi)用于放置培養(yǎng)管的檢測(cè)孔、對(duì)檢測(cè)孔實(shí)施閉合的艙門以及安裝于殼體內(nèi)的電子電路。(殼體、檢測(cè)孔、艙門為現(xiàn)有技術(shù),在附圖中未顯示)
所述主機(jī)1與各子機(jī)2通過擴(kuò)展框架3層疊擺放。單獨(dú)使用主機(jī)1時(shí)占用面積為0.2m2,多機(jī)聯(lián)用時(shí)最大占用面積為0.6m2(擴(kuò)展時(shí)框架占用),檢測(cè)裝置占地面積小,移動(dòng)方便自由;
如圖2所述,所述電子電路包括主控模塊、傳動(dòng)模塊、溫控模塊和檢測(cè)模塊,所述主控模塊分別與傳動(dòng)模塊、溫控模塊和檢測(cè)模塊電連接;所述主控模塊包括主單片機(jī)、通訊總線、存儲(chǔ)芯片、光電傳感器、開關(guān)傳感器以及控制電路,所述主單片機(jī)分別與通訊總線、存儲(chǔ)芯片、光電傳感器、開關(guān)傳感器以及控制電路電連接;所述主機(jī)1通過通訊總線與各子機(jī)2通訊連接,
檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)單機(jī)使用或多機(jī)聯(lián)用;多機(jī)為主機(jī)1帶多子機(jī)2結(jié)構(gòu);檢測(cè)裝置組合靈活自由,可根據(jù)不同樣本量(或儀器數(shù)量)進(jìn)行層疊擴(kuò)展,滿足不同單位不同標(biāo)本量的需求,節(jié)約資源。
所述主機(jī)還包括用于顯示、控制主機(jī)和各子機(jī)狀態(tài)的觸控屏,所述觸控屏與主單片機(jī)電連接。
檢測(cè)裝置一機(jī)帶多子機(jī)結(jié)構(gòu)中,主機(jī)和多臺(tái)子機(jī)之間可通過通訊總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,子機(jī)系統(tǒng)可自主獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)一機(jī)操作監(jiān)控整體,提高實(shí)驗(yàn)效率;檢測(cè)裝置出現(xiàn)故障時(shí),觸控屏提示哪一臺(tái)儀器的故障代碼,實(shí)現(xiàn)單獨(dú)維護(hù);檢測(cè)裝置多機(jī)聯(lián)用時(shí),主機(jī)與子機(jī)之間,子機(jī)與子機(jī)之間可獨(dú)立對(duì)本機(jī)殼體內(nèi)的樣品進(jìn)行培養(yǎng)和采集數(shù)據(jù),互不影響,獨(dú)立安裝和拆卸互不影響。
所述主機(jī)1與子機(jī)2均包括wif模塊,主機(jī)1與子機(jī)2通過wif模塊以及外設(shè)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息交互??紤]到由于主機(jī)1與子機(jī)2之間間隔過遠(yuǎn)無法采用通訊總線連接的問題,通過wif模塊以及外設(shè)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息交互。
所述傳動(dòng)模塊包括用于使檢測(cè)模塊沿橫向或縱向移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)x和步進(jìn)電機(jī)y;所述溫控模塊包括加熱線板和風(fēng)扇;所述主單片機(jī)通過控制電路分別控制步進(jìn)電機(jī)x、步進(jìn)電機(jī)y、加熱線圈、風(fēng)扇溫度傳感器。
步進(jìn)電機(jī)在主單片機(jī)的控制下,將檢測(cè)模塊精確對(duì)照每個(gè)培養(yǎng)管的底部位置。光電傳感器用于檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)x、步進(jìn)電機(jī)y的位置,開關(guān)傳感器用于檢測(cè)艙門的關(guān)閉情況。
所述檢測(cè)模塊包括照射培養(yǎng)管底部發(fā)出藍(lán)光的led、為led提供電源的恒流源、用于采集由led照射培養(yǎng)管底部激發(fā)熒光的光電池、與光電池電連接的放大電路以及與放大電路電連接的子單片機(jī);所述子單片機(jī)與主單片機(jī)電連接。
檢測(cè)裝置內(nèi)設(shè)空白參考值,采用算法對(duì)掃描樣本后的數(shù)據(jù)與參考值進(jìn)行對(duì)比、分析和總結(jié),形成生長(zhǎng)曲線。不需外配校準(zhǔn)管校準(zhǔn)后才能對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)試,省去配校準(zhǔn)管的麻煩,亦防止校準(zhǔn)不準(zhǔn)或失效使測(cè)試結(jié)果有較大誤差的現(xiàn)象發(fā)生。點(diǎn)擊觸控屏可查詢每個(gè)樣本的生長(zhǎng)狀態(tài)等信息,實(shí)時(shí)顯示樣本完整的生長(zhǎng)曲線,幫助判斷樣本有無分枝桿菌生長(zhǎng)或者顯示樣本的初始菌量等信息。
所述檢測(cè)裝置還與主單片機(jī)電連接的溫度傳感器。
主單片機(jī)以每秒50次的頻率采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),控制加熱線板及風(fēng)扇,將艙內(nèi)溫度控制在37±0.1℃;加熱線板串有雙重保護(hù),確保艙內(nèi)不超溫,溫控風(fēng)扇在艙內(nèi)溫度超過37.1℃的時(shí)候開啟,加速降溫。
其工作流程如下:
1、將樣品放入培養(yǎng)管中,打開艙門把培養(yǎng)管放置于檢測(cè)裝置的檢測(cè)孔中,此時(shí)開關(guān)傳感器會(huì)檢測(cè)到艙門的關(guān)閉情況,通過主單片機(jī)把關(guān)閉艙門后掃描培養(yǎng)管的生長(zhǎng)情況和溫育時(shí)間記錄到存儲(chǔ)芯片上。
2、傳動(dòng)模塊在主單片機(jī)的控制下,將檢測(cè)模塊精確對(duì)照每個(gè)培養(yǎng)管的底部位置,此時(shí)開關(guān)傳感器會(huì)檢測(cè)到艙門的關(guān)閉情況,通過主單片機(jī)把關(guān)閉艙門后掃描培養(yǎng)管的生長(zhǎng)情況和溫育時(shí)間記錄到存儲(chǔ)芯片上。
3、led在恒流源的控制下,發(fā)射穩(wěn)定的藍(lán)光照射培養(yǎng)管底部,激發(fā)熒光,光電池采集熒光并經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換及放大電路輸送給判讀器子單片機(jī),子單片機(jī)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后將判讀結(jié)果以數(shù)字信號(hào)的形式傳送給主控單片機(jī);
4、觸控屏通過主機(jī)和子機(jī)中的檢測(cè)模塊提供的數(shù)據(jù)顯示各檢測(cè)孔位的狀態(tài),包括是否溫育中,是否出現(xiàn)陽性,點(diǎn)擊溫育中的孔位還可以顯示詳細(xì)的判讀曲線等信息。觸控品還顯示系統(tǒng)的各項(xiàng)狀態(tài),并可進(jìn)行多項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)置。
(主單片機(jī)內(nèi)設(shè)空白參考值,采用算法對(duì)掃描樣本后的數(shù)據(jù)與參考值進(jìn)行對(duì)比、分析和總結(jié),形成生長(zhǎng)曲線。不需外配校準(zhǔn)管校準(zhǔn)后才能對(duì)樣本進(jìn)行測(cè)試,省去配校準(zhǔn)管的麻煩,亦防止校準(zhǔn)不準(zhǔn)或失效使測(cè)試結(jié)果有較大誤差的現(xiàn)象發(fā)生。)
5、主單片機(jī)以秒50次的頻率采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),控制加熱線板及風(fēng)扇,將艙內(nèi)溫度控制在37±0.1℃;加熱線板串有雙重保護(hù),確保艙內(nèi)不超溫,溫控風(fēng)扇在艙內(nèi)溫度超過37.1℃的時(shí)候開啟,加速降溫。
以上實(shí)施例僅為充分公開而非限制本發(fā)明,凡基于本發(fā)明的創(chuàng)作主旨、未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等效技術(shù)特征的替換,應(yīng)當(dāng)視為本申請(qǐng)揭露的范圍。