專利名稱:一種讀取測試載體上測試結果的設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明公開的主題涉及讀取被化驗對象測量值的設備。特別地,其涉及電子讀數(shù)器,與使用光學測量方法的化驗試片一起使用。
背景技術:
目前市場上可以買到多種適于家庭使用對化驗物進行測試的分析設備。Unipath就在CLEARBLUE 商標名下出售一種適合測量懷孕荷爾蒙人體絨膜(hCG)的橫流免疫測定設備,該設備在EP291194中公開。具體地,EP291194公開了一種免疫測定設備,包括:一個多孔滲水的測試載體,該載體包含用于一種化驗物的微粒標記的特定結合試劑,在潮濕狀態(tài)下,該試劑可以自由移動;和一種用于同一化驗物的不帶標記的特定結合試劑,該試劑固定在所述不帶標記的特定粘合試劑下游的檢測區(qū)或測試區(qū)中。懷疑含有所述化驗物的液態(tài)樣本施加到所述多孔滲水的載體,在其上該化驗物與所述微粒標記的特定結合試劑作用,形成一種化驗物-結合的復合體。所述微粒標記是有色的,通常是金色或染色聚合體,例如,乳膠或聚亞安脂。所述復合體隨后移入檢測區(qū),在檢測區(qū)與所述固定的不帶標記的特定結合試劑構成另一中復合體,使得所述化驗物的存在范圍被檢測或觀察到。將電子讀出器與測試載體,例如分析測試條,結合起來用以檢測流體樣品中分析物的濃度和/或量是公知技術,例如中國專利200410045273.4 ;200410045275.3 ;200410063910.0所描述的那樣。一般的,從光源如發(fā)光二極管發(fā)出的光照射測試條,并用光檢測器檢測反射光或透射光。典型地是,該讀出器至少含有一個發(fā)光二極管,并且每一個發(fā)光二極管都設有相應的光檢測器。以上公開的裝置以及具體的產(chǎn)品實施來開,這些設備中,測試條都和讀取設備都事先被組裝固定在一起,測試條和讀取設備之間的位置在生產(chǎn),運輸,銷售和測試,以及測試結束后都處于一個相對固定的狀態(tài),他們之間沒有任何的改變。這樣的結構目前主要運用到早孕檢測中,使用者只需要把尿液淋在測試裝置的吸水片上,就直接可以等待測試的結果。隨著消費者對這類產(chǎn)品的不斷需求,希望在所有其它的檢測中運用到這樣的檢測,這就需要提供一些不同的讀取設備來滿足日益增長的市場需要。比如:需要一個設備能夠進行多個樣本的檢測,或者,測試結果更精確等等。
發(fā)明內(nèi)容
一些傳統(tǒng)的利用光學檢測的裝置通常利用一個發(fā)光元件來照射測試載體上多個區(qū)域,以及利用一個光檢測器對應測試一個以上需要檢測光線,比如,一個發(fā)光元件照射一個以上的測試區(qū)域,一個光檢測器檢測多個區(qū)域發(fā)出的光線,或者,一個光檢測器檢測由多個發(fā)光元件發(fā)出的光線等等。這樣,會存在各個需要檢測的區(qū)域之間的數(shù)據(jù)交叉和/或干擾的情況,從而出現(xiàn)檢測反應慢或結果不精確的情況,甚至有檢測結果不準確的情況。為了解決以上一些問題,本發(fā)明提供一種讀取測試載體上測試結果的設備,它包括測試載體;三個發(fā)光元件,發(fā)出光并照射到測試載體上對應的區(qū)上;三個光檢測器,用于檢測從所述測試載體上對應的區(qū)上發(fā)出的光。本發(fā)明中,設置有三個發(fā)光元件和三個光檢測器,這三個發(fā)光元件發(fā)出的光照射測試載體上對應的區(qū)域,即一個發(fā)光元件發(fā)出的光只照射一個與發(fā)光元件相對應的區(qū)域,這樣可以保證該區(qū)域上入射光線的強度,從而使該區(qū)域上利用光線顯示的檢測信息更為精確;并且測試載體上的其他區(qū)域不會受到該發(fā)光元件發(fā)出的光干擾。并且,三個光檢測器檢測對應的區(qū)域上的光線,即一個光檢測器只接收一個對應的區(qū)域上發(fā)出的光線,這樣可以使光檢測器不受其他地方或其他區(qū)域的光線干擾,能夠更多的和更準確的接收到來自對應的區(qū)域上的光線,從而保證光檢測器讀取該區(qū)域上的檢測結果的精確性和靈敏性。總的來說,提升了本發(fā)明讀取設備的檢測精確度和靈敏度。一個優(yōu)選的實施方式中,三個發(fā)光元件和三個光檢測器為一一對應關系。具體的來說,一個發(fā)光元件與一個光檢測器對應可提高檢測的靈敏度。三個發(fā)光元件與三個光檢測器分別一一對應,即一個發(fā)光元件對應一個光檢測器,也即一個發(fā)光元件發(fā)出的光線最終由一個專門的光檢測器來檢測,即提供了專門的元件來進行對應的檢測,會提高檢測的靈敏度和精確度。一個實施方式中,測試載體包括測試區(qū),參比區(qū)和控制區(qū)。具體的方式中,三個發(fā)光元件分別與測試載體上的三個區(qū)域對應;并且,三個光檢測器也分別與測試載體上的三個區(qū)域相對應。更具體的實施方式中,第一發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的測試區(qū),并且第一光檢測器與第一發(fā)光元件對應,檢測來自測試區(qū)的光線。以及另一實施方式中,第二發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的參比區(qū),并且第二光檢測器與第二發(fā)光元件對應,檢測來自參比區(qū)的光線。及第三發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的控制區(qū),并且第三光檢測器與第三發(fā)光元件對應,檢測來自控制區(qū)的光線。另一實施方式中,三個光檢測器分列于三個發(fā)光兀件的兩側。具體的實施例中,三個發(fā)光元件位于一條直線上,三個光檢測器分別位于發(fā)光元件的兩側,更具體的,第一和第三光檢測器位于一側,第二光檢測器位于另一側。光檢測器分列于發(fā)光元件兩側,可以使每個光檢測器之間保持一定的距離,并且能保證每一個光檢測器與發(fā)光元件距離最近,避免了光檢測器接收到別的發(fā)光元件的光而產(chǎn)生干擾,影響檢測讀數(shù)的準確性和精確性。更具體的實施方式中,一一對應的發(fā)光元件與光檢測器之間包括另一擋光部件,該另一擋光部件將一一對應的發(fā)光元件與光檢測器分隔。該另一擋光元件能夠阻擋發(fā)光元件的光直接照射到光檢測器,即減少光檢測器直接接受到無數(shù)據(jù)信息的光線,避免對光檢測器讀取測試載體上的數(shù)據(jù)的影響。一個實施方式中,該測試載體與發(fā)光元件和光檢測器以可卸載的形式配合。具體的,發(fā)光元件和光檢測器位于本發(fā)明讀取設備上,該設備與測試載體為可卸載的形式配合。“可卸載”在這里可以是,當還沒有進行檢測的時候,可以讓測試載體和發(fā)光元件和光檢測器(讀取設備)分開,當需要檢測的時候,讓測試載體與發(fā)光元件和光檢測器(讀取設備)結合,結合的時間可以是測試載體被施加樣本前或之后,讓讀取設備讀取測試載體上的測試結果?;蛘撸翱尚遁d”的形式還可以是,當檢測完成后,還可以從包含有發(fā)光元件和光檢測器的讀取設備上分離出測試載體,進行針對相同樣本或不同樣本的下一個測試載體上測試結果的讀取。這樣讓發(fā)光元件和光檢測器的讀取設備可以連續(xù)多次讀取測試載體上的結果,更加節(jié)約成本和有利于環(huán)境保護。甚至,可以使用該可卸載的設備檢測樣本中不同的物質(zhì)。一個實施方式中,該讀取設備包括光路導通結構,該光路導通結構讓發(fā)光元件發(fā)出的光能夠照射到測試載體的特定的區(qū)上,同時讓測試載體上的特定的區(qū)中發(fā)出的光能夠被光檢測器接收。光路導通結構能夠使得測試載體的某個或某些區(qū)域和發(fā)光元件及光檢測器在一個相對封閉的空間里,在這個空間外的光線無法進入該空間內(nèi);并且該空間內(nèi)的光線也只能在該空間內(nèi)傳輸,能夠使該空間內(nèi)的光線更充分的得到有效利用,并且使測試載體的某一或某些區(qū)域能最優(yōu)化(最大量的)的接收到發(fā)光元件的光線,盡量減少光線照射到其他區(qū)域;并且,從測試載體上發(fā)出(反射)的光也能夠充分被光檢測器接收;同時,該光路導通結構能夠充分的避免鏡面反射。即該光路導通結構能夠使發(fā)光元件發(fā)出的光有一定的光路通道,并使光檢測器接收的光線有一定的范圍;也即能夠使發(fā)光元件發(fā)出的光被阻擋在一定的區(qū)域中,比如,在測試載體的測試區(qū)域上;并且,使得光檢測器能夠只接收到測試載體上發(fā)出的光。一個具體的實施方式中,光路導通結構為三個。更具體的實施例中,每個光路導通結構內(nèi)包括一個發(fā)光元件,一個光檢測器和測試載體上一個對應的區(qū)。具體來說,第一發(fā)光元件,測試載體的測試區(qū)域和第一光檢測器位于一個光路導通結構內(nèi);第二發(fā)光元件,測試載體的參比區(qū)域和第二光檢測器位于另一個光路導通結構內(nèi);第三發(fā)光元件,測試載體的控制區(qū)域和第三光檢測器位于第三個光路導通結構內(nèi)。為了配合發(fā)光元件和光檢測器與測試載體的可卸載形式,一個實施方式中,每個光路導通結構分為兩部分,兩部分之間以可卸載的形式配合。具體的來說,每個光路導通元件的一部分位于設備上,另一部分位于測試載體上。一個優(yōu)選的實施方式中,測試載體位于一個殼體中,所述的每個光路導通結構的另一部分位于該殼體上。測試載體與帶有發(fā)光元件和光檢測器的設備為可卸載式配合時,其優(yōu)點是可以利用設備測試多個測試載體上的樣本,更方便操作。但也要考慮一些問題:首先希望先前的測試條不要對后來的測試條造成任何污染,另外也希望在插入過程中避免設備上的一些機械部件造成對測試載體結構的損害;以及對經(jīng)過精密處理預先處理在載體上的一些的化學試劑造成損害或喪失功能,因為這些破壞會造成測試結果的無效或者不準確。同時,希望載體和讀取設備的配合位置相對固定,而且相互配合精密,這樣才可能不影響最終所讀取的結果,這樣讀取的結果更加準確,同時采用不同的測試載體對同一樣本進行多次測試的時候,獲得的結果更加一致,而誤差被控制在可接受范圍內(nèi)。在測試載體增加一個殼體,就可以避免上述的這些問題。當帶有殼體的測試載體與檢測設備接插時,原先由測試載體與設備直接相接觸變更為測試載體上的殼體與設備直接接觸。殼體直接與檢測設備接觸,不影響位于殼體內(nèi)部的測試載體,同時,也避免了測試載體的樣本會接觸到檢測設備,不會影響下一個測試載體的檢測。因此,在測試載體上增加一個殼體,在該可卸載的設備中是非常必要的,不但使該設備使用壽命增加,還可以增加檢測的準確性和精確性。更進一步的,原來位于測試載體上的光路導通結構的另一部分變更為位于該殼體上。該殼體上的光路導通結構與位于設備上的光路導通結構為可卸載式配合,當帶有殼體的測試載體插入設備中,兩部分的光路導通結構配合將測試載體的某個區(qū)域圍合在光路導通結構內(nèi),使其不受到外界光線的照射,并使其內(nèi)部的光線只能在內(nèi)部傳輸,增加光線的利用。一個優(yōu)選的實施方式中,在每一個光路導通結構中,位于設備上的光路導通結構鄰近光檢測器的面為坡面;位于殼體上的光路導通結構鄰近光檢測器的面為垂直面。該鄰近光檢測器的殼體上的光路導通結構由通常的坡面改為垂直面,能夠避免發(fā)光元件發(fā)出的光直接照射到原先的該殼體上的光路導通結構的坡面上后形成的鏡面反射;同時光線照射到現(xiàn)在的垂直面上后,經(jīng)過反射,光線到達測試載體上的需要照射的區(qū)域,從而增加了該光路導通結構內(nèi)的光線反射到測試載體上的光線數(shù)量和強度,能夠進一步提高測試載體上測試區(qū)域的結果顯示效果。另一個優(yōu)選的實施方式中,在每一個光路導通結構中,所述鄰近發(fā)光元件的光路導通結構的兩部分不在同一垂直面上,位于殼體上的部分比位于設備上的部分遠離發(fā)光元件。當發(fā)光元件發(fā)出光線后,會有部分光線發(fā)射到該光路導通結構的各個面上,并進行反射。鄰近發(fā)光元件的面也會接收到光線并進行反射,并且反射的光線大多數(shù)會直接照射到光檢測器上,而殼體上的光路導通結構更遠離發(fā)光元件后,在測試載體和設備上光路導通結構之間形成一個凹槽,當發(fā)光元件發(fā)出的光線到達凹槽后,會經(jīng)凹槽側壁反射到測試載體上,這樣,既減少了未照射到測試載體上的光直接反射到光檢測器上,同時又增加光線入射到測試載體上。有益效果
本發(fā)明的讀取設備包括發(fā)光元件與光檢測器一一對應的結構,使得檢測更專一,從而使該設備檢測的準確度和精確度進一步增加,同時,采取可卸載的形式,使該設備能進行多次的檢測,增加設備利用率并使操作者更容易操作。
圖1為一個實施方式中讀取設備光學結構(光路導通結構)剖面結構示意 圖2為本發(fā)明另一個實施方式中讀取設備的光學結構(光路導通結構)剖面結構示意
圖3為本發(fā)明另一個優(yōu)選實施方式中讀取設備的光學結構(光路導通結構)剖面結構示意 圖4為本發(fā)明一個實施方式中讀取設備的爆炸結構示意圖以及包括有測試載體的殼體的立體結構示意 圖5為本發(fā)明一個實施方式中殼體的俯視結構意 圖6為本發(fā)明一個實施方式的包含擋光元件的讀取設備的仰視結構示意 圖7為本發(fā)明的一個具體實施方式
中讀取設備在與殼體組合時的一個立體結構示意圖(不包括測試載體和殼體的下部分)(從上方看);
圖8為本發(fā)明的一個具體實施方式
中讀取設備在與殼體組合時的另一立體結構示意圖(不包括測試載體和殼體的下部分)(從下方看);
圖9為本發(fā)明的一個具體實施方式
中讀取設備在與殼體組合時的仰視結構示意圖(不包括測試載體和殼體的下部分);
圖10為包括有擋光元件的讀取設備的部分放大結構俯視示意圖; 圖11為圖7中的A-A'的縱剖面結構示意圖(不包括測試載體和殼體的下部分);
圖12為圖7中的B-B'的剖面結構示意 圖13為本發(fā)明的一個具體實施方式
中LED燈與H)檢測器與測試載體上測試區(qū)域;參照區(qū)域以及檢測結果控制區(qū)域之間的空間位置投影關系示意 圖14為本發(fā)明的光路導通結構中一個光線道路示意 圖15為本發(fā)明的光路導通結構中另一光線道路示意圖。附圖標記說明
讀取設備的光學結構(光路導通結構)100 ;本發(fā)明的另一讀取設備的光學結構(光路導通結構)200,201 ;本發(fā)明包含擋光元件的讀取設備400 ;包含測試載體和殼體的讀取設備300 ;發(fā)光元件105 ;光電檢測器103;LED燈51,52,53 ;PD檢測器41,42,43 ;光路導通結構(擋光元件的一部分)101 ;設備上光路導通結構(設備上擋光元件)202;殼體上光路導通結構(殼體上擋光元件)203 ;光路導通結構的坡面106 ;設備上光路導通結構坡面2021 ;殼體上光路導通結構垂直面2031 ;設備上光路導通結構的另一面(近發(fā)光元件)2022 ;殼體上光路導通結構的另一面(近發(fā)光元件)2032 ;測試載體10 ;測試載體的薄膜120 ;PCB板102 ;另一擋光部件104,44,45 ;含測試載體的殼體30 ;殼體窗口 90,35,36,37 ;殼體凹槽34 ;殼體上樣本添加處31 ;上殼體部件71 ;下殼體部件72 ;拿捏部位73 ;殼體側邊凹槽32 ;殼體上對準窗口 33 ;設備上擋光元件40 ;殼體上擋光元件38,39,61,62 ;設備上擋光元件卡條406,407 ;設備上擋光元件的對準窗口 47 ;設備上擋光元件與殼體窗口對應的窗口 401,
402,403;設備上擋光元件與殼體凹槽34對應的凸起404 ;設備上擋光元件凸起(用于安放發(fā)光元件和光檢測器)70 ;間隔發(fā)光元件的凸起701,702,703,704 ;間隔光檢測器的凸起705,706,707,708,709 ;測試載體的測試區(qū)域130,參比區(qū)域140,控制區(qū)域150 ;擋光元件凹口 48 ;殼體上標示74 ;光路通道結構80 ;殼體30上的部分擋光元件75,76 ;光路導通結構內(nèi)的凹槽區(qū)85。
具體實施例方式本發(fā)明的一個實施方式中,讀取設備包含有測試載體10,至少一個發(fā)光元件105,至少一個光檢測器103和擋光元件101。測試載體10可以選用橫向流動的檢測試紙條,如US6156271,US5504013,EP728309或EP782707中公開的形式,它可檢測多種被分析物。當然,其他合適的測試載體也可以運用在本發(fā)明。該測試載體10上可以包含有多個區(qū)域,比如,用于添加樣本的樣本區(qū),顯示檢測結果的測試區(qū)130,控制區(qū)150等等。測試區(qū)130是測試載體中形成光信號的區(qū)域(如顆粒狀有色結合試劑的標記物的堆積區(qū)或儲存區(qū)),表示是否存在待測分析物(順便解釋一下,在沒有待測分析物時,一些分析如取代分析可能會形成信號)。控制區(qū)150是測試載體上形成光信號的區(qū)域,用于顯示測試正確進行和/或結合試劑是有作用的,與是否存在待測分析物無關。通常情況下,參比區(qū)域140是只形成“背景”信號的區(qū)域,例如該信號可用于校準分析結果讀數(shù)裝置和/或為測試信號提供可參考的背景信號。一個實施方式中,測試載體包含樣本區(qū),測試區(qū)130,控制區(qū)150和吸水區(qū)。另一實施方式中,該測試載體包括樣本區(qū),測試區(qū)130,參比區(qū)140,控制區(qū)150和吸水區(qū)。優(yōu)選的,測試載體10上的部分區(qū)域上,可以添加薄膜120以防止多余的樣本從測試載體的區(qū)域上滲出。發(fā)光元件105用于發(fā)出光線,比如各種光源。一個具體實施方式
中,該發(fā)光元件為LED燈。光檢測器103用來檢測照射到其上的光線,一個具體的實施例中,該光檢測器為光電二極管(H)檢測器)。。本發(fā)明的讀取設備中,擋光元件101為一個整體元件構成,也可以為多個部件組合而成。該擋光元件101能夠使該讀取設備100中的發(fā)光元件105和光檢測器103以及位于讀取設備內(nèi)的測試載體10的部分區(qū)域不受外界光線的照射和干擾。在該讀取設備100上,發(fā)光元件105和光檢測器103可以位于其內(nèi),測試載體10也可以位于讀取設備內(nèi),而擋光元件101則可以位于該設備100內(nèi)部或外部,只要能滿足阻擋外界光線進入設備內(nèi)部的功能即可。該讀取設備300的制作材質(zhì)廣泛,比如PP,PVC或塑料等材質(zhì),一個具體實施方式
中,該讀數(shù)設備為不透光的塑料材質(zhì)制成。擋光元件的材質(zhì)需要滿足擋光的功能,其他不限。該材質(zhì)可以與讀取設備相同或不同,一個優(yōu)選的具體方式中,擋光元件使用的材質(zhì)也未不透光的塑料材質(zhì),與讀取設備材質(zhì)相同。一個具體實施例中,當樣本被添加到測試載體上后一段時間后(該一段時間是指樣本中被分析物與測試載體上預先安置的能夠與樣本中被分析物發(fā)生反應的檢測物質(zhì)反應時間,通常,該一段時間為5-10分鐘),使發(fā)光元件發(fā)出光線,照射到測試載體上的某一或某些區(qū)域,該接收到光線的區(qū)域將光線反射,反射光照射到光檢測器上。然后,通過光檢測器讀取的光線來顯示這些區(qū)域的樣本反應的結果。本發(fā)明的一個讀取設備,如圖1所示,它包括至少一個發(fā)光元件105,發(fā)出光并照射到測試載體10或測試載體的薄膜120上;至少一個光電檢測器103,用于檢測從所述測試載體10上的一個或多個區(qū)中發(fā)出的光,以及擋光元件101,通過該擋光元件101讓測試載體10和發(fā)光兀件105與光檢測器103固定在一起,同時合理的布局,可以順利完成對測試載體10上的測試結果進行讀取。優(yōu)選的,發(fā)光元件105和光電檢測器103位于PCB板102上。這種讀取設備100是測試載體10和設備100固定在一起,當完成測試后,讀取設備100和測試載體10丟棄,即為一次性使用的設備。這樣的設備造成資源的浪費而不利于環(huán)境保護,另外這樣的設備不能進行多次對不同測試載體的讀取。本發(fā)明的另一種實施方式的讀取設備200,可以使讀取設備多次使用,節(jié)約成本并減少浪費。該優(yōu)化的讀取設備200與前一實施方式不同的是,測試載體10與讀取設備200并不是固定在一起的,二者為可卸載式的組合在一起。這里的“可卸載”可以理解為:先分開,然后相互接觸形成一個完成的部件;也可以理解為:完成某一個功能的兩個組建在分開或不正確的位置的情況下,該兩個組件不能實現(xiàn)該兩個組件組合后能成組件的功能,只有當兩個組件組合在一起才能實現(xiàn)某種功能。具體的來講,該設備200包括至少一個發(fā)光元件105,發(fā)出光并照射到測試載體10或測試載體的薄膜120上相應的一個或多個區(qū)上;至少一個光檢測器103,用于檢測從所述測試載體10上的一個或多個區(qū)中發(fā)出的光;和擋光元件101,該擋光元件101能阻擋外界的光進入設備內(nèi),即使外界光線無法照射到設備內(nèi)的光檢測器103,發(fā)光元件105,測試載體10 ;其中,測試載體10與讀取設備200為可卸載的形式組合。為了配合測試載體與讀取設備的可拆卸,擋光元件101可以為至少兩部分組成,其中一部分位于設備202上,另一部分位于測試載體203上,二者也為可卸載形式配合,如圖2所示,當讀取設備200沒有讀取測試載體10上的測試結果的時候,擋光元件的一部分202與擋光元件的另一部分203分開而不接觸;當需要進行讀取測試結果的時候,讓測試載體10插入到讀取設備200中,并且擋光元件的一部分202與擋光元件的另一部分203接觸而形成一個完整的擋光元件101,此時讀取設備200完成測試載體10上測試結果的讀取。例如,在圖2中,擋光元件的一部分202與擋光元件的另一部分203在分開的時候,由于不存在測試載體或測試載體的位置不正確(相對于發(fā)光元件105,光電檢測器103的位置),不能正確進行測試載體上測試結果的讀取,反之,可以正確進行測試結果的讀取。當然,擋光元件的一部分202可以位于讀取設備上的PCB板102上,以及和發(fā)光元件105,檢測器103一起作為另一個單獨部件,編號為C存在;擋光元件的另一部分203可以與測試載體10 —起作為一個部件,編號為D,單獨存在。當需要進行測試載體10上測試結果的時候,讓兩個包括有擋光元件的兩個不同部件C和D配合到合適的位置后,完成整個測試結果的讀取。當然,擋光元件的一部分202和擋光元件的另一部分203還可以位于讀取設備的其它部件和或結構上,當還沒有進行測試載體上測試結果的讀取的時候,這兩個部件分開,當需要對測試載體上的測試結果讀取的時候,讓兩個先前分開的部件進行配合,讓測試載體與發(fā)光元件以及測試器處于合適的位置,進行測試結果的讀取。圖4-13是本發(fā)明的一個優(yōu)選的具體實施方式
中的整體的讀取設備300。如圖4所示,測試載體10位于一個殼體30中,殼體30包括上下兩個殼體部件71,72,他們通過卡扣或鉚釘?shù)男问浇雍?,測試載體10位于上下兩個殼體部件71,72之間并被固定在殼體30內(nèi)。這樣,當帶有殼體的測試載體10與讀取設備進行接插時,可以避免樣本接觸到讀取設備,也可以避免測試載體被損壞。在上殼體部件71上開有暴露出測試載體上部分區(qū)域的窗口 90。被窗口 90暴露的測試載體10上的區(qū)域可以是測試區(qū)域130,參比區(qū)域140和控制區(qū)域150中的一個或幾個。窗口 90的形狀可以根據(jù)測試區(qū)域上需要暴露的形狀進行任意設計,通常為長方形,當然也可以為圓形或橢圓形。窗口 90可以是直接暴露出測試載體上的區(qū),也可以是被透明的片(薄膜)120覆蓋,但是不影響從發(fā)光元件105發(fā)出的光照射到測試載體10上,也不影響來源于載體10上的光穿過該片或薄膜120被光電檢測器103接收。殼體30上還包括對準窗口 33,該窗口 33用于與設備上某一對應位置對準,以保證殼體插入設備中是否到達指定的正確的位置。。殼體30上還設計有加樣口 31,該加樣口 31與測試載體10相通,當需要檢測時,將樣本從此處加入并到達測試載體10上。加樣口在滿足加樣的功能的要求下其外形不限,一個具體實施例中,為了使該殼體30與設備400更好的配合,該加樣口 31設計為圓形凸起,即外部為圓柱形,而內(nèi)部為原錐形的結構。另外,在殼體30上還可以設計有方便操作者手拿的拿捏部位73,當操作者捏住該拿捏部位73時,能準確的與設備進行插入或拔出。為了使操作者能夠準確無誤的將該帶有測試載體的殼體插入設備中進行檢測,在殼體30的遠離取樣口 31的一端設計有指示操作者插拔方向的箭頭74,比如“ ”,“ ”或“一”等。在一個具體的實施例中,擋光元件的另一部分203位于殼體30上并與暴露測試載體的窗口 90對應,例如位于上殼體部件71上的窗口上。擋光元件的一部分203通過在窗口的不同設計可以把窗口 90劃分出不同的部分,例如通過兩個細小格條38,39把窗口劃分為三個小窗口 35,36,37,這樣的劃分就把測試載體上被窗口 90暴露的區(qū)域也就劃分為三個區(qū)域,例如為測試區(qū)域130,參比區(qū)域140和測試控制區(qū)域150,如圖4和5和13所示。單位D上的擋光元件203可以位于殼體30上,該殼體30上的擋光元件203將測試載體10上的部分區(qū)域固定并包圍。具體的說,位于窗口上的小隔條38,39和窗口外側擋板的61和62共同構成殼體30上的擋光元件203。當帶有測試載體10的殼體30插入設備400后,該部分的擋光元件203與設備上的擋光元件202配合,形成一個封閉的空間,使得測試載體10上的部分區(qū)域,發(fā)光元件105和光檢測器103位于該封閉空間內(nèi)。另一具體實施例中,擋光元件202與發(fā)光元件105及光檢測器103構成的另一單獨部件C位于設備400上,如圖4所示,該位于設備上的擋光元件的部分40 (202)為一個整體,在該擋光元件部分上有一個凸起70,在凸起70上有多個分隔開的空間,用于安裝發(fā)光元件105和光檢測器103,并且將發(fā)光元件105和光檢測器103分隔開。更具體的實施例中,如圖10和圖11所示,凸起701,702,703和704分隔出安放發(fā)光元件105的空間,用于安放3個發(fā)光元件,即LED燈51,52和53。位于LED燈的兩側的凸起705,706,707,708和709分隔出3個安放光檢測器的空間,其中,一側有一個H)檢測器42,另一側安放有兩個H)檢測器41,43。在使用過程中,為了保證殼體30插入讀取設備400后能更好的被固定,并使LED燈和ro檢測器能夠與殼體30中測試載體的對應的區(qū)域精密對準,在設備上擋光元件40上設計有卡條406和407,該卡條406,407分別位于擋光元件40的兩側,并且具有彈性;同時,在擋光元件40的背面還設計有長方形的凸起404,如圖6所示;與之相對應,如圖5所示,在殼體30上設計有能夠容納擋光元件上卡條406,407端口的側邊凹槽32,該凹槽32分別位于殼體30的兩個側邊;并且,還在殼體的上部位71上設計有與擋光元件40的背面凸起404配套的長方形凹槽34。當殼體30插入設備400中時,擋光元件40上的卡條406,407沿殼體30的側邊滑動,最終卡條406,407的端口分別落入殼體側邊對應的凹槽32內(nèi),固定并鎖定殼體30,同時,殼體上長方形凹槽34沿擋光元件的背部凸起404滑動,當殼體30滑動到指定的固定位置后,凹槽34的末端也到達凸起404的末端,二者緊密配合,從而確保殼體與設備配套使用時的精準度。優(yōu)選的,擋光元件40上還具有圓弧形凹口 48,當殼體30插入設備400中并到達指定位置后,該凹口 48抵觸到殼體上圓形加樣口 31,從而進一步固定位于設備中的測試載體10和殼體30。也保證了包含擋光元件的設備400與殼體30的緊密配合。另一優(yōu)選的方式中,為了確保殼體插入讀取設備中到達預定的位置,在擋光元件40上包含有與殼體對準窗口 33對應的對準窗口 47。在一個具體實施例中,還可以設定殼體上的對準窗口 33與設備上對準窗口 47對準后,該讀取設備檢測開始。圖6為設備上擋光元件的背面示意圖,在該圖中可以看出,與殼體上的窗口 35,36,37對應,在設備上擋光元件40也有3個與窗口對應得窗口 401,402,403。當殼體30插入到設備400中后,兩部分的窗口對應重合,形成一個個通道。這些通道能夠使發(fā)光元件發(fā)出的光線照射到測試載體的區(qū)域上,并能夠使該區(qū)域上的光返回到光檢測器上。優(yōu)選實施例中的讀取設備中,如圖4所示,至少一個發(fā)光元件105包含三個發(fā)光元件,每個發(fā)光元件分別照射測試載體的特定區(qū)域;至少一個光檢測器103包括三個光檢測器,用于檢測測試載體上特定區(qū)域的光。具體的,第一發(fā)光元件照射測試區(qū)或測試區(qū);第二發(fā)光元件照射參比區(qū);并且第三發(fā)光元件照射控制區(qū)。并且,第一檢測器對應于第一發(fā)光元件,即第一檢測器檢測第一發(fā)光元件發(fā)出的光到測試區(qū)域后反射的光線;第二檢測器對應于第二發(fā)光元件,即第二檢測器檢測第二發(fā)光元件發(fā)出的光到參比區(qū)后反射的光線;第三檢測器檢測第三發(fā)出的光到控制區(qū)后反射的光線。這樣,發(fā)光元件與光檢測器一一對應的檢測,能夠更準確的反應各個區(qū)域的光學信息,保證檢測的準確性。在具體的實施例中,如圖4所不,LED燈51 (第一發(fā)光兀件)對應光檢測器43 (第一光檢測器),即LED燈51發(fā)出的光線到達測試載體(測試條)10的測試區(qū)域130,而后,測試區(qū)域130上反射的光線被H)檢測器43檢測,此時,LED燈51發(fā)出的光僅僅照射到測試載體上特定的區(qū)域一測試區(qū)域,而H)檢測器43只檢測測試載體上固定的區(qū)域一測試區(qū)域發(fā)出的光線。更具體的實施方式中,位于擋光元件上的LED燈與測試載體上的某一區(qū)域相對應,如圖7和8所示,LED燈53(第三發(fā)光元件)位于窗口 403和殼體窗口 37上,對應于測試載體的控制區(qū)域150,該LED燈53發(fā)出的光照射到對應的控制區(qū)域上;光源LED燈52 (第二發(fā)光元件)位于窗口 402和殼體窗口 36上,對應于測試載體的參比區(qū)域140,LED燈52發(fā)出的光直接照射到該參比區(qū)域140上;光源LED燈51 (第一發(fā)光兀件)位于窗口 401和殼體窗口 35上,對應于測試載體的測試區(qū)域130,發(fā)出的光照射到測試區(qū)域上。同樣的,光檢測器與之也是一一對應的關系,具體如圖13所示,PD檢測器41 (第三光檢測器)與控制區(qū)域150對應,用于檢測從該控制區(qū)域發(fā)出的光線,而H)檢測器42 (第二光檢測器)與參比區(qū)域140對應,檢測該區(qū)域上發(fā)出的光,PD檢測器43 (第一光檢測器)與測試區(qū)域130相對應,檢測來自該區(qū)域130的光線。一個具體實施例中,該設備還包括光路導通結構,該光路通道結構同樣如圖2和圖3所示。光路導通結構200,201的主要作用:一是讓發(fā)光元件105可以最大限度的把光照射到測試載體10上特定的區(qū)域上(例如測試區(qū)域,參比區(qū)域或測試控制區(qū)域中的一個或幾個),而不照射到其它的非特定區(qū)域上;另外光路導通結構也讓光電檢測器103最大限度的接收來自測試載體10上的特定區(qū)域的光(例如測試區(qū)域,參比區(qū)域或測試控制區(qū)域中的一個或幾個),而不是來自其他非特定的區(qū)域上的光。例如通過設計光路導通的結構,只讓一個或幾個發(fā)光元件只照射特定的測試區(qū)域而不照射控制區(qū)域;同時只讓來自測試區(qū)域或測試控制區(qū)域的光被其中一個光電檢測器檢測而不檢測其它測試區(qū)域的光,例如參比區(qū)域。如圖2中所示,設備上擋光元件202與測試載體上的擋光元件203和測試載體10以及PCB板102圍合形成光路導通結構200。更具體的實施例中,如圖12所示,設備上的擋光元件40與殼體上的擋光元件38,39,61,62組合形成3個光路通道結構80 ;也即殼體上窗口 35與設備上擋光元件上的窗口 401結合,與安放LED燈51與H)檢測器43的隔開空間配合,形成一個光路導通結構80。圖12所示,包圍測試區(qū)域130的光路導通結構80由殼體30上的部分擋光元件75,76和設備上擋光元件凸起408,409相結合,結合測試載體10的測試區(qū)域130和PCB板102形成一個完整的光路導通結構。該結構能夠使LED燈51發(fā)出的光a只照射到殼體上窗口 35的區(qū)域,即測試載體的測試區(qū)域130,而測試區(qū)域130或其上的薄膜120接收到該光線a后,進行反射,反射出的光線b被H)檢測器43所接收,完成對測試區(qū)域130上通過光學的檢測;同樣的,殼體上窗口 36與設備上擋光兀件的窗口 402結合,與安放LED燈52和H)檢測器42的空間配合,形成另一個光路導通結構,在該另一光路導通結構中,LED燈52發(fā)出的光照射到測試載體的參比區(qū)域140,而后參比區(qū)域進行反射,反射后的光線由H)檢測器42所檢測,完成對參比區(qū)域140上通過光學的檢測;殼體上窗口 37與設備上擋光元件的窗口 403結合,與安放LED燈53和H)檢測器41的空間配合,形成第三個光路導通結構,在該結構中,LED燈53發(fā)出的光線只照射到測試載體的控制區(qū)域150上,再由控制區(qū)域將該光線反射,反射的光線僅能夠由ro檢測器41所接收,完成對控制區(qū)域150上通過光學的檢測。圖3為本發(fā)明在圖2中所表示的的實施方式的一個更優(yōu)選的結構示意圖。在圖2和圖3中都有具體的光路導通設計結構,為了減少圖2中110部件的坡面106對發(fā)光元件105,或LED燈51發(fā)出的光的反射作用而引起的干擾,把坡面106構造成一個位于設備擋光元件上的坡面2021和一個位于殼體上垂直的面2031,該垂直面2031與測試載體10所在的面垂直,如圖3和圖12所示。這樣的結構中,因垂直面的存在,使得測試區(qū)域上接受到LED燈51發(fā)出的光的面積增加;并且LED燈51發(fā)出的光c到達垂直面2031后,被反射,反射的光線d可到達測試區(qū)域130上,如圖14所示,增加了測試區(qū)域130上入射光線的量,使得檢測效果更好。同時,如圖3和圖12所示,為了減少發(fā)光元件105發(fā)出的光照射到擋光元件101的側壁上后直接反射到光檢測器中,將原來在一個垂直面上的結構改為靠近測試載體部分的區(qū)域往后凹陷,形成一個凹槽區(qū)85,即鄰近發(fā)光元件的光路導通結構的兩部分不在同一垂直面上,位于殼體上的面2032比位于設備上的面2022遠離發(fā)光兀件105。這樣,發(fā)光兀件發(fā)出的光因缺少了側壁的阻擋,均照射到測試載體上的特定區(qū)域,從而,更有效的利用光源。即當發(fā)光元件105或LED燈51發(fā)出光線后,會有部分光線發(fā)射到該光路導通結構的各個面上,并進行反射,鄰近發(fā)光元件105或LED燈51的面也會接收到光線并進行反射,并且反射的光線大多數(shù)會直接照射到光檢測器103上,會影響檢測結果;而殼體上的面2032更遠離發(fā)光元件105后,在測試載體10和設備上擋光元件的面2022之間形成一個凹槽85,當發(fā)光元件105或LED燈51發(fā)出的光線e到達凹槽85后,會經(jīng)凹槽85側壁反射,反射光線f到達測試載體10的測試區(qū)域130上,如圖15所示,這樣,既減少了未照射到測試載體10上的光直接反射到光檢測器103,或ro檢測器43上,同時又增加光線入射到測試載體10的測試區(qū)域130上。另一優(yōu)選實施方式中,如圖2和圖3所示,在發(fā)光元件和光檢測器之間還存在另一擋光部件104。該另一擋光部件104能夠隔開發(fā)光元件和光檢測器,從而避免發(fā)光元件上的直接照射到光檢測器上,干擾光檢測器的檢測結果。具體的實施例中,如圖4和圖12所示,另一擋光的部件44和45被分布在LED燈的兩側,隔開所有的LED燈和H)檢測器。該另一擋光部件44,45為一長方形的不透光的隔片,優(yōu)選的,該隔片與擋光元件材料相同。下面就本發(fā)明圖4-13所示的讀取設備300的具體使用操作進行具體說明。在未進行檢測時,帶有測試載體10的殼體30與讀取設備400為分開式的,在殼體30的加樣口31處添加需要檢測的樣本,將殼體30平放并靜置一端時間后,如5分鐘,手握殼體的拿捏部位73,按照殼體上箭頭74指示方向將殼體30插入讀取設備400中,當殼體30完全插入設備400中后,即殼體的對準窗口 33和設備上對準窗口 47對準后,該讀取設備300啟動,首先LED燈51,52,53依次發(fā)光,依次照射到其對應的區(qū)域:測試區(qū)域130,參比區(qū)域140,控制區(qū)域150,而后,各個區(qū)域上的反射光線分別進入其專門的H)檢測器43,42,41,完成相應的檢測。另外,根據(jù)實際,本發(fā)明所公開的讀取設備還可以包括光學讀取系統(tǒng),這種系統(tǒng)在申請?zhí)?00910126658.3或200410063910.0,申請日2004年6月4日的中國專利申請中有詳細的描述。這些公開的文獻中每一個具體的實施方式都可以和本發(fā)明公開的方案結合而構成本發(fā)明的技術方式,而成為本發(fā)明的一部分。
權利要求
1.一種讀取測試載體上測試結果的設備,包括: 測試載體;三個發(fā)光元件,發(fā)出光并照射到測試載體上對應的區(qū)上; 三個光檢測器,用于檢測從所述測試載體上對應的區(qū)上發(fā)出的光。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備,其特征在于,所述三個發(fā)光元件和三個光檢測器為--對應關系。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備,其特征在于,所述一個發(fā)光兀件與一個光檢測器對應可提高檢測的靈敏度。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備,其特征在于,所述測試載體包括測試區(qū),參比區(qū)和控制區(qū)。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備,其特征在于,第一發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的測試區(qū),并且第一光檢測器與第一發(fā)光元件對應,檢測來自測試區(qū)的光線。
6.根據(jù)權利要求4所述的設備,其特征在于,第二發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的參比區(qū),并且第二光檢測器與第二發(fā)光元件對應,檢測來自參比區(qū)的光線。
7.根據(jù)權利要求4所述的設備,其特征在于,第三發(fā)光元件發(fā)出的光照射到測試載體的控制區(qū),并且第三光檢測器與第三發(fā)光元件對應,檢測來自控制區(qū)的光線。
8.根據(jù)權利要求4所述的設備,其特征在于,所述三個光檢測器分列于三個發(fā)光元件的兩側。
9.根據(jù)權利要求8所述的設備`,其特征在于,對應的發(fā)光兀件與光檢測器之間包括另一擋光部件,該擋光部件將一一對應的發(fā)光元件與光檢測器分隔。
10.根據(jù)權利要求1-9之一所述的設備,其特征在于,該測試載體與發(fā)光元件和光檢測器以可卸載的形式配合。
11.根據(jù)權利要求10所述的設備,其特征在于,還包括光路導通結構,該光路導通結構讓發(fā)光元件發(fā)出的光能夠照射到測試載體的特定的區(qū)上,同時讓測試載體上的特定的區(qū)中發(fā)出的光能夠被光檢測器接收。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備,其特征在于,光路導通結構為三個。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備,其特征在于,每個光路導通結構內(nèi)包括一個發(fā)光元件,一個光檢測器和測試載體上一個對應的區(qū)。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備,其特征在于,每個光路導通結構分為兩部分,兩部分之間以可卸載的形式配合。
15.根據(jù)權利要求14所述的設備,其特征在于,每個光路導通元件的一部分位于設備上,另一部分位于測試載體上。
16.根據(jù)權利要求15所述的設備,其特征在于,測試載體位于一個殼體中,所述的每個光路導通結構的另一部分位于該殼體上。
17.根據(jù)權利要求16所述的設備,其特征在于,在每一個光路導通結構中,位于設備上的光路導通結構鄰近光檢測器的面為坡面;位于殼體上的光路導通結構鄰近光檢測器的面為垂直面。
18.根據(jù)權利要求17所述的設備,其特征在于,在每一個光路導通結構中,所述鄰近發(fā)光元件的光路導通結構的兩部分不在同一垂直面上,位于殼體上的部分比位于設備上的部分遠離發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種讀取測試載體上測試結果的設備,包括測試載體;三個發(fā)光元件,發(fā)出光并照射到測試載體上對應的區(qū)上;三個光檢測器,用于檢測從所述測試載體上對應的區(qū)上發(fā)出的光。本發(fā)明的讀取設備包括發(fā)光元件與光檢測器一一對應的結構,使得檢測更專一,從而使該設備檢測的準確度和精確度進一步增加,同時,采取可卸載的形式,使該設備能進行多次的檢測,增加設備利用率并使操作者更容易操作。
文檔編號G01N21/47GK103115897SQ20111036551
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權日2011年11月17日
發(fā)明者劉偉, 鄭書耀, 吳銀飛 申請人:艾博生物醫(yī)藥(杭州)有限公司