用于快速测试的数字读取的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用摄像头成像的用于侧流快速测试的光度评估的装置。本发明专利技术的核心是包括集成在壳体的主体中的具有狭缝状开口的针孔的组件，其中根据衍射、成像范围和集成行为来优化成像，并且照明元件和所有组件布置在以合理的价格生产的壳体中，因此传统LFA快速测试的足够精确度的量化性对于测试用户成为可能。所述装置经由转发器借助于电磁波(RFID)自动且无接触地传输测试专用数据，并因此适用于各种测试和LFA的量化。

Digital reading device for quick test

The invention relates to a device for evaluating the luminosity of a side stream by a camera. The core of the invention is integrated with slit shaped opening pinhole component in the shell body, which is optimized according to the diffraction imaging, imaging range and integrated behavior, and lighting components and all components are arranged in the housing price to produce reasonable, quantitative enough accuracy so the traditional LFA fast test to test the user as possible. The device transfers the test specific data automatically and without contact by means of an electromagnetic wave (RFID), and is therefore suitable for the quantification of various tests and LFA.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于快速测试的数字读取的装置，具体涉及测试条(所谓的侧流测定(LFA))的光度评估。这样的LFA越来越多地被用作快速测试，本专利技术因此可以用于诊断和生物分析。
技术介绍
对于评估中的客观且决策安全的辅助装置(特别是对于用户自身通过直观使用/操作进行快速测试的测量装置，它们必须构造简单并且可以被添加到(例如药店里的)测试包)存在着不断增长的需求。这些装置应尽可能也适用于单次(所谓一次性)使用。在专业用途的装置中，基于摄像头的装置已证实了其精确度、再现性和机械稳健性上的优势。然而，迄今为止高技术工作量和成本使其在最终消费者领域中的使用变得更加困难。此外，专业装置要求用于测量的批次专用和测试专用的校准数据，到目前为止，这一点在价格优惠的系统中显得困难。在生物分析中，免疫测定法是最常使用的方法之一，因为其允许具有低工作量、低成本和短时间的快速诊断预测、对紊乱的顺序控制、毒素检测或者体内药物监控。LFA(测试条)基于这样的原理：在样品施加点处放入少量的待测样品流体使其接触被标记的抗体。如果所述样品流体中存在足量的被分析物，则该被分析物可以与标记抗体进行反应并且形成免疫复合物。在薄膜上，附加免疫成分已被固定在规定点处的一条线(测试线)上，其记录来自样品的游离的或复合的标记抗体并因此加强这些线上的光度可测量信号(金粒子的颜色)。虽然对于一些被分析物的解释(验孕)而言，无测量装置的测试带的定性陈述和视觉(主观)评估是足够的，但是对于其他被分析物而言，需要利用相匹配的测量装置进行客观且可再现的(或者，如可适用的话，定量的)信号评估。目前趋势为使用使陈述客观化的装置，即使在定性测试中也是如此。这样的测试条安装在测试盒中(图9)。在诊断性快速测试的情况下，将样品流体(例如血液、尿液或唾液)施加到为此目的而提供的测试盒中的开口，测试条发生抗体反应，随后在测试盒的观察窗中两个测试条发生变色。测试线的变色给出关于被分析物的浓度的信息，控制线C显示测试的有效性。这样的快速测试越来越多地被用在人体诊断、食品分析(霉菌毒素)、药物分析以及过敏诊断中。最初，针对简单的是/否答案而开发这些快速测试，例如验孕测试。随着技术进步的加快，这些测试被设计为越来越可量化，即，颜色变化的量与被分析物的浓度相关并因此允许关于事件严重性的陈述。起初，测试制造商将颜色表随附到测试包装中作为给消费者的评估辅助。基于这些彩色图形，测试用户应能够通过查看颜色强度而评估结果并因此确认结果。对于专业使用，开发出了用于这些测试的定量评估装置(所谓阅读器)。在这样的阅读器中，基于批次专用的校准曲线和测试专用的校准曲线进行评估，这些曲线已记录在器械中并且测量值与这些曲线以电子方式进行比较。但是由于复杂的技术问题以及需要的精确度，这样的装置对于最终消费者而言过于复杂。作为规则，在药店里购买自测的最终用户仍然必须依靠附在销售包装中的颜色表。但是终端用户在亲自评估时经常感到不确定并且希望得到不含任何关于决定的不确定性的不含糊且清晰可读的陈述。在市场上，为最终用户设计的简化的装置仅面向选定测试的测试评估而存在，例如验孕测试或者美国的一些选定的测试。所有评估装置的功能上的共同点是：测试条被照亮并且在限定的像素网格中对反射后的光进行光度评估。为此，在测试场中进行线状(一维)或区域(二维)扫描并且对每个像素(图像点)的光强度进行测量和数字地存储。根据测试线的反射信号的量，通过与存储在存储器中的校准曲线进行计算比较来确定和显示样品中的被分析物的浓度。现有技术中已知的在实验室中使用的专业装置根据扫描器原理或摄像头原理进行工作。在扫描器原理中，传输单元和接收单元在很近的网格中(作为芯片)彼此相距很小的距离。在待描绘物体与传输及接收单元之间的相对移动中，进行光机处理，将所述物体按照限定的网格进行扫描并且以电子方式记录为图像。扫描器经常是机械敏感的，但是可以以优惠的价格大量获得。根据摄像头原理，通过光学装置，将物体以电子方式读取到具有大量接收像素(例如CCD矩阵或CCD线)的光接收器上，并对其进行评估。摄像头原理的好处在于其机械稳健性以及快速成像。在限定的频率处记录图像使得胶片记录成为可能。另一方面，良好的摄像头系统很少以优惠的价格获得。对于基于廉价摄像头的评估系统，用户额外购买简单且廉价的网络摄像头并且用传统的操作系统处理图像。由于不可靠的白平衡以及复杂软件的敏感性(例如在Windows图像处理软件的使用中)，这些系统是不可靠的。在欧洲专利申请第09820077.7-1524号“DeviceandMethodforEvaluationandAssessmentofaTestStrip”中，提出了一种解决方案，其中图像由微控制器直接从CCD矩阵读取。在摄像头的可视区域中，存在根据该专利技术的颜色稳定的校准规范，在每次装置启动时所述装置利用该校准规范进行校准。测试及批次专用数据已存储在匹配的SD卡上，条码扫描器检查测试盒背面上的测试身份并因此排除测试的混淆。这些装置的缺点在于与之连接的高技术工作量。精确的记录要求高质量光学件、复杂CCD矩阵以及带有附加存储可能性的32位处理器。存在解决最终客户的自测问题的以下技术方法，它们具有利用最低可能数量的光学组件进行评估这一相同的目标。这些解决方法中的一组提出，如有可能，仅使用个别光电二极管进行评估。例如，在验孕测试中(美国专利5,622,871)，对控制线和测试线两者均用个别PIN光电二极管进行识别，以对测试场进行评估。在评估中，这些光电二极管不具有相对测量变量，而是提供简单的是/否答案。销售公司用1/4的女性在不用测量装置的评估中出错的事实做广告，而这些错误可以用电子显示来排除。根据EP2385369A1，已知一种测定阅读器，其在“Alverix”的名下销售并且仅设置有光源和光电二极管。该装置提供一种轴，测试盒插入该轴中用于测量。利用这种装置，通过将测试件插入至测量轴中的过程中的相对移动，在通过测试及控制线的直角处产生线状扫描。为此，仅仅利用一个照明元件(LED)和一个光电二极管，沿着该二极管通过测试盒的观察窗产生了一维扫描。这种解决方案的缺点是，不能指定本地信息，基于扫描仅能评估一个相对图像，即，可将多个最大值彼此关联地放置或者与基本图像关联地放置。另一重要缺点是，扫描和图像的精确度依赖于操作员的插入速度。如果高速插入测试件，则光电二极管必须非常快速地测量，这可能导致错误的测量。市场上的所有免疫分析测试件具有不同的测试程序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于快速测试的数字评估的装置，包括基本壳体(6)和增加部分(7)，所述装置包括光源、用于成像的光学组件、作为接收元件的CCD线、电子电路(电路板)、显示组件、用于数据传输的电接口、用于快速测试的成像装置、电流源和操作元件(开关)以及用于测试信息的无接触加载和存储(优选为RFID)的传输和接收单元，其中‑通过具有狭缝状开口的针孔缝隙来完成光学成像，所述针孔缝隙被布置为使得所述狭缝平行于测试线，‑传输/接收单元存在用于测试信息的无接触加载和存储，优选为RFID，‑用于成像的光学组件已集成在所述基本壳体(6)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.20 DE 102013014059.51.一种用于快速测试的数字评估的装置，包括基本壳体(6)和增加部分(7)，所述装置
包括光源、用于成像的光学组件、作为接收元件的CCD线、电子电路(电路板)、显示组件、用
于数据传输的电接口、用于快速测试的成像装置、电流源和操作元件(开关)以及用于测试
信息的无接触加载和存储(优选为RFID)的传输和接收单元，其中
-通过具有狭缝状开口的针孔缝隙来完成光学成像，所述针孔缝隙被布置为使得所述
狭缝平行于测试线，
-传输/接收单元存在用于测试信息的无接触加载和存储，优选为RFID，
-用于成像的光学组件已集成在所述基本壳体(6)中。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述狭缝优选地具有0.1mm至0.5mm的宽度并且所
述狭缝的长度比所述宽度长4倍。
3.根据权利要求1所述的装置，其中电子电路和天线已集成在所述电路板上，所述电路
板...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔科·海因，格里戈里奥斯·巴布蒂斯，
申请(专利权)人：奥普瑞垦光学技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE