鱼眼透镜分析器制造技术

公开了一种成像装置。成像装置具有：外壳；检测器，其位于外壳内并具有覆盖外壳内的待成像的一个或多个目标区域的视场；广角透镜，其可操作地耦合到检测器；以及支撑件，其位于目标区域处并被配置为接纳一个或多个测试部件。广角透镜可操作地耦合到检测器，从而使得检测器通过广角透镜接收目标区域的图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鱼眼透镜分析器在2012年5月18日提交的美国临时申请序列号No.61/648,839的全部内容通过引用明确地合并于本文。
本专利技术涉及用于测试待分析流体样本的诸如反射分光镜的光度测定诊断仪器的读取头。
技术介绍
试剂测试条被广泛用于临床化学领域。测试条通常具有一个或多个测试区，并且每个测试区能够响应于与液体样品的接触而变色。液体样品通常含有一种或多种感兴趣的成分或性质。可通过分析测试条所经历的颜色变化来确定样品中这些感兴趣的成分的存在和浓度。通常，这种分析涉及测试区或测试垫与颜色标准或标度之间的颜色对比。以此方式，试剂测试条帮助医师诊断疾病和其他健康问题的存在。肉眼进行的颜色对比可导致不精确的测量结果。为此，通常使用反射分光镜来分析体液样本。常规的分光光度计通过照射垫并从垫获取若干反射读数来确定位于非反应性白垫上的尿液样本的颜色，每个反射读数的大小与可见光的不同波长相关。现今，测试条读取仪器采用利用CCD（电荷耦合装置）、CID（电荷注入装置）或PMOS检测结构的各种面阵检测读取头来检测测试条的颜色变化。于是，可基于红色、绿色和蓝色反射信号的相对大小来确定垫上的尿液的颜色。常规的分光光度计可用于利用试剂条（其上放置有若干不同的试剂垫）执行若干不同的尿液分析测试。每个试剂垫设置有不同的试剂，其会响应于尿液中某一类成分（诸如，白细胞（白血球）或红血球）的存在而变色。对于尿液来说感兴趣的典型分析物包括葡萄糖、血、胆红素、尿胆素原、亚硝酸盐、蛋白质和酮体。在向尿液中加入显色试剂之后，前述感兴趣的分析物具有以下颜色：葡萄糖为蓝绿色；胆红素、尿胆素原、亚硝酸盐和酮体为绿色；并且血和蛋白质为红色。在特定分析物中显现的颜色限定该特定分析物的光吸收的特征离散光谱。例如，显色的葡萄糖的特征吸收光谱落在蓝光光谱的上端和绿光光谱的下端之间。试剂条可具有十种不同类型的试剂垫。例如，为了在免疫测试（immunotest）条或化学测试条上检测人尿中是否存在血，已经使用常规反射分光镜来检测位于试剂垫上的尿样本中是否存在血。尿液中存在的任何血都会与试剂垫上的试剂反应，致使试剂垫变色，所述变色的程度取决于血的浓度。例如，当存在的血的浓度相对大时，这种试剂垫的颜色可从黄色变成深绿色。常规的反射分光镜通过照射试剂垫并经由常规的反射检测器检测从试剂垫接收的光量（其与试剂垫的颜色相关）来检测血浓度。基于反射检测器所产生的反射信号的大小，分光镜将尿样本归属到若干类别中的一种，例如，第一类别对应于不存在血，第二类别对应于低血浓度，第三类别对应于中等血浓度，并且第四类别对应于高血浓度。在一种类型的反射分光镜中，使用读取头形式的光学系统，其中，灯泡位于待测试试剂垫正上方并且反射检测器与试剂垫的水平表面成45度角地放置。光穿过从照射源到试剂垫的第一竖直光路并且穿过与第一光路成45度放置的从试剂垫到反射检测器的第二光路。已经设计了用以照射试剂垫的其他装置。例如，Shaffer的美国专利No.4,755,058公开了用于照射表面并检测从表面发射的光的强度的装置。通过与表面成锐角放置的多个发光二极管来直接照射表面。Dosmann等人的美国专利No.5,518,689公开了一种漫射光反射读取头，其中，使用一个或多个发光二极管来照射试剂垫，并且其中，通过光传感器来检测来自试剂垫的光。例如，许多反射计机器足够小和足够便宜，从而可用于医师办公室和较小的实验室，并因此能够为各个医生、护士和其他护理员提供有用的医学诊断工具。例如，转让给本公开的受让人并且其全部内容通过引用合并于本文的美国专利No.5,654,803公开了利用反射光谱学确定尿液中隐匿的血的未溶血水平的光学检查机器。该机器设置有光源和检测器阵列，光源用于相继照射其上放置有尿液样本的试剂垫的多个不同部分，检测器阵列用于检测从试剂垫接收的光并响应于从试剂垫的不同部分中相应的一个部分接收的光来产生多个反射信号。该机器还设置有用于确定一个反射信号的大小是否实质上不同于另一个反射信号的大小的装置。当体液样本是尿液时，此能力允许机器检测尿液样本中隐匿的血的未溶血水平的存在程度。同样转让给本公开的受让人并且其全部内容通过引用合并于本文的美国专利No.5,877,863示出了利用反射光谱学检查诸如尿液的液体样本的光学检查机器。该机器包括读取头，读取头用于仅经由单个发光二极管基本均匀地照射目标区域并从目标区域接收光，从而可以执行试剂测试。读取头设置有：外壳；相对于外壳被安装在固定位置的第一和第二光源；被安装用以从每个光源接收光的光导，当仅一个光源发光时，光导基本传送来自光源的所有光以基本均匀地照射目标区域；以及耦合以从目标区域接收光的光检测器。第一和第二光源中的每个都仅由单个发光二极管构成，以便基本上发出不同波长的单色光。已知其他光学读取器，它们不是利用反射比，而是捕获测试条的图像并将捕获的信号转化为RGB或另一种格式，由此可以确定测试条上的试剂垫的颜色。美国专利No.5,408,535同样转让给本公开的受让人并且其全部内容通过引用合并于本文。这些光学读取器还可用于读取滑片或其他诊断测试。如上所述，这类光学检查机器为各个医生、护士和其他护理员提供有用的医学诊断工具。由于空间受限，需要使得这些装置更小。根据本公开的一个方面，这可通过缩短检测器和试剂垫之间的光路来实现。此外，需要允许装置一次读取多于一个试剂条或同时读取尿液条和试剂盒的组合。现有技术的分光计不满足这些需求。
技术实现思路
简要地说，根据本公开，通过提供包括可操作地耦合到检测器的鱼眼透镜的读取头来实现这些和其他目的。在一个方面，本公开描述一种新的改进的反射分光镜，其包括可操作地耦合到检测器的鱼眼透镜。于是，检测器可位于待成像目标的正上方和/或进一步更靠近待成像目标或者可被放置为使得可以对彼此相邻的多个目标同时成像。在另一方面，本公开提供一种用于对一个或多个试剂条或盒成像的新的改进的方法，所述方法包括提供可操作地耦合到检测器的鱼眼透镜的步骤。于是，检测器被放置得进一步更靠近待成像的试剂条或盒或者可被放置为使得可以对多个试剂条或盒或滑片同时成像。然后对试剂条、盒或滑片成像。本专利技术的一个方面进一步包括用于将耦合有鱼眼透镜的检测器所获取的原始数据图像转化并且将所述原始数据图像转化为表示测试结果或确定测试结果所需的元数据的软件。在另一方面，本公开描述一种包括被可操作地耦合到检测器的鱼眼透镜的套件。在另一方面，本公开描述一种包括被构造和布置为可操作地耦合到检测器的鱼眼透镜的套件。套件可包括耦合指令。套件还可包括放置检测器以对一个或多个试剂条或盒成像的指令。根据参照附图对示例性实施例进行的以下详细描述，本公开的其他特征和优点将显而易见。附图说明通过结合附图参照以下详细描述，将更容易地理解本公开的更完整的阐述及其许多附带优点，在附图中：图1示出根据本公开的一个变型的新的改进的分析器。图1A示出根据本公开的接收多个测试条的图1的分析器的另一个例子。图1B示出根据本公开的被配置为接收多个不同的测试部件的图1的分析器的一个实施例。图2示出根据本公开的具有相对于多个试剂条放置的鱼眼透镜的成像装置的实施例。图3示出图2的成像装置的布置的侧视图。图4示出根据本公开的具有处理器和处理器可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像设备，包括：外壳；检测器，其位于所述外壳内并具有覆盖所述外壳内的待成像的一个或多个目标区域的视场；广角透镜，其能够操作地耦合到所述检测器，从而使得所述检测器通过所述广角透镜接收所述目标区域的图像数据；以及支撑件，其位于目标区域处并被配置为接纳一个或多个测试部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.18 US 61/648,8391.一种成像设备，包括：外壳；检测器，其位于所述外壳内并具有覆盖所述外壳内的待成像的一个或多个目标区域的视场；广角透镜，其能够操作地耦合到所述检测器，从而使得所述检测器通过所述广角透镜接收所述目标区域的图像数据，其中，所述广角透镜是鱼眼透镜；支撑件，其位于目标区域处并被配置为接纳一个或多个测试部件，其中，所述一个或多个测试部件是多个测试部件，并且所述检测器被配置为对所述多个测试部件同时成像，且其中，所述测试部件是试剂条、试剂卡、试剂盒、试剂滑片、微流控芯片、和/或横向流测试装置；以及计算机系统，其具有处理器，所述处理器被配置为：接收由所述检测器捕获的图像并分析所述图像内的一个或多个感兴趣区域，以确定在一个或多个感兴趣区域处被应用到所述一个或多个测试部件的样本内分析物的存在和缺乏中的至少一者，其中，分析所述一个或多个感兴趣区域进一步包括：获取所述一个或多个感兴趣区域的RGB值并且控制和调节所述一个或多个测试部件上的光的变化。2.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述检测器是CCD阵列。3.根据权利要求2所述的成像设备，其中，所述CCD阵列是2DCCD阵列。4.根据权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述广角透镜具有在110°至220°之间的视场。5.根据权利要求4所述的成像设备，其中，所述广角透镜具有约140°的视场。6.根据权利要求1或2所述的成像设备，其中，所述检测器位于待成像的目标区域的正上方。7.根据权利要求1至3中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：P默里，
申请(专利权)人：西门子医疗保健诊断公司，
类型：发明
国别省市：美国;US