便携式无线传输图像显示型微生物快速检测探照灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式无线传输图像显示型微生物快速检测探照灯，属于生物医学光电和信息技术领域。本实用新型专利技术包括：光源发生及控制装置、滤光片、扩束镜、分束镜、载物台、全反射镜、分束器、信号智能分析装置、无线传输模块及显示屏；光源控制装置包括准直镜、分束镜、光电二极管、控制电路。智能芯片的输出端与显示屏的输入端连接，智能芯片的输出端与无线模块的输入端连接。通过样本的光线与穿过周围介质光线干涉，由此产生一个数字全息图。使用者经感光元件采集使图像更客观和直观，观察更方便，且数据可通过无线模块实时远程传输，确保数据不丢失和被篡改。本实用新型专利技术体积小，携带方便，可应用于多个领域和多种环境，应用前景广泛。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种用于医学、工业、环境等待测标本所包含微生物进行检测、 计数以及鉴定的装置，具体是一种便携式无线传输图像显示型微生物快速检测探照灯，属 于生物医学光电和信息
，其基于数字全息成像原理，实现微生物的非破坏性快速 检测。
技术介绍
1676年荷兰人列文虎克用自制显微镜揭示出一个过去从未被知晓的微生物世界。 此后，人们认识到微生物在自然界中不仅广泛存在、数目巨大、种类繁多，而且与人类的生 活息息相关。微生物培养法是持续了一个世纪之多的传统方法。传统的培养法及染色法，缺点 是操作繁琐且需用手工，局限于实验室内，对操作人员的专业技术水平要求较高，且存在 人为的误差。另外，培养法达到肉眼观察可见的菌落所需要的时间在1天至十几天不等(具 体视微生物的种类而定)，而且常规菌落计数的工作量大、费力、费时。而染色法又会对环境 造成污染。因此，传统的方法已很难满足日益要求提高的微生物检测。随着科技的发展，一 些研究人员致力于开发一些新的技术或方法以应用于微生物检测，以便实现对它们的快速 检测。经检索发现，公开号为CN201262615Y的中国专利于2009年6月24日公开了一种 “病原微生物检测装置”的技术专利，其原理是基于表面等离子体共振(SPR)生物传感 器技术，特征是金属表面固定有能识别属性的特异分子，在复合物形成或解离的过程中， 金属膜表面溶液的折射率发生变化，SRP传感器即可检测到这样的变化，折射通过一个三棱 镜来实现。然而，SPR传感器探测器的灵敏度和噪声水平会对系统的分辨率高低产生影响， 并且溶液折射率的改变也会受到其他因素的影响。目前发展起来的其他检测技术，比如PNA探针技术、萤火虫荧光素酶法、分子生物 学为基础的检测方法、流式细胞仪等检测方法虽然比常规的传统培养方法大大缩短了检测 时间，提高了检测效率，然而这些技术仍存在不同程度的不足，比如操作流程复杂，低通 量，应用范围窄，特异性不高，仪器试剂价格昂贵，需要杀死微生物以及不能区分死细胞和 活细胞，有些还需要在专门的实验室才能进行检测等局限性。从而限制了这些技术在医学、 工业、环境等中的应用，尤其限制了迫切需要现场监测的生产现场和野外环境中的应用。
技术实现思路
基于以上，本技术的目的是提供一种便携式无线传输图像显示型微生物快速 检测探照灯，可以对医学、工业、环境中的微生物进行快速检测、计数、鉴定以及对采集的数 据实时无线传输，运用了近几年来被广泛研究的数字全息成像原理为基础，全息图像采用 传感器采集，图像经智能芯片处理后传输到外接显示屏或通过无线模块进行远程数据的实 时传输。本技术克服了现有存在技术的缺陷，保留了传统微生物培养的优点，不影响后续纯培养物的分离，进一步鉴定以及药物敏感实验等筛选。本技术是通过以下技术方案实现的，一种便携式无线传输图像显示型微生物 快速检测探照灯，包括光源发生及控制装置、光源后端的光路中安装有滤光片、扩束镜、与 光轴倾斜45度的分束镜、载物台、与光轴倾斜45度的全反射镜、分束器、信号智能分析装 置、无线传输模块以及显示屏，其特征在于所述光源发生与控制装置包括激光发生器及其 控制电路，进一步，光源发生装置与壳体内的平台固接；所述控制装置包括准直镜、分束镜、 光电二极管、控制电路。其中，光电二极管的输出端与控制电路的输入端连接；进一步，所述扩束镜前端放置有滤光片、分束镜前端放置有扩束镜、放置于载物台 7上的标本置于目标光束的照射下，经分束镜的目标光束进入到全反射镜8，参比光束进入 到全反射镜10，参比光束和目标光束在分束器处汇聚干涉成像，智能分析装置对干涉图像 进行处理，其内的传感器检测到干涉图像，再经智能分析芯片分析，最后在显示屏或计算机 处显示图像。所述的微生物快速检测探照灯，其还包括USB接口、无线通讯模块，其中USB接口 同上位显示屏或计算机接口连接，方便使用者把检测到的数据同步显示，或把数据记录存 储；无线通讯模块，便于将检测结果实时传输至远程控制中心；所述的微生物快速检测探照灯，其所述的光源发生装置的光源为一种或几种激光 二极管的组合，优选的，激光发生装置选择为He-Ne激光器；进一步，所述微生物快速检测探照灯还包括壳体、底座、电源、参比光束通道与壳 体的连接、光源发生装置与内部壳体的固接，光源控制电路与壳体和下部装置的连接。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括光源发生和控制装置、 准直镜、滤光片、扩束镜、与光轴倾斜45度的分束镜、与光轴倾斜45度的全反射镜、分束器、 载物台、信号智能分析装置、无线传输模块、显示屏。其特征在于所述扩束镜前端放置有滤 光片、分束镜前端放置有扩束镜、经扩束镜分束镜的目标光束照射载物台(7)处放置的样 本，进入全反射镜(8)到达分束器，另一经分束镜的参比光束进入到另一全反射镜(10)，与 目标光束在分束器(9)处干涉，成像于智能分析装置；所述信号智能分析装置包括传感器 模块和智能分析芯片(14)，所述传感器模块的输出端和和智能芯片输入端相连，智能芯片 的输出端与显示屏或通过USB接口与计算机的输入端连接，所述的无线传输模块的输入端 与智能芯片的输出端相连。进一步，所述滤光片放置在分束镜(3)和扩束镜(5)之间；进一步，所述的传感器处理模块为CMOS或CXD传感器；进一步，所述的CMOS或CXD传感器和智能分析芯片组合装配在一个壳体内；进一步，所述的显示屏与智能分析芯片的输出端通过USB接口相连输出至显示屏 内；本技术采用数字全息成像的原理以实现对待测物的成像，用激光器照射目 标，散射光会与同一激光器发出的参比光源的光线发生干涉，干涉的图像可以在照相底板 或数字传感器(例如CCD传感器)上记录干涉模式。本技术的有益效果及其应用(1)改变了传统微生物培养需要很长时间才能肉眼检测到菌落的不足，极大缩短 了待测标本的检测时间，加速了检测过程，并且感光元件采集图像更客观，可鉴别效果好；(2)通过外置显示屏的输出使得图像资料更直观，观察更方便；(3)经检测后不会对微生物或细胞造成损害，检测后的微生物或细胞可继续用于 纯培养、药敏试验、微生物或细胞的进一步鉴定等试验；(4)激光控制电路保证输出激光的稳定性，提高了设备的使用时间。本技术检测灵敏度高，使用方便，能够应用于多个领域，基于小型化设计，携 带方便，特别是能满足在相应场合做出现场检测的需要，并把采集的数据实时远程传输到 控制中心，避免了数据的丢失和被篡改，从而在环境监测领域显示出独特的优越性，具有广 阔的应用前景。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例对本技术装置作进一步的详细描述，其中图1本技术的光信号传递示意图；图2本技术的数据处理和信号传递示意图。具体实施方式1-激光发生装置；2-准直镜；3-分束镜；4-滤光片；5-扩束镜；6_分束镜；7_载 物台；8-全反射镜；9-分束器，10-全反射镜；11-光电二极管；12-激光控制电路；13-传感 器模块；14-智能分析芯片；15-无线模块；16-显示屏。参见附图。本实施例在以本专利技术技术方案前提下进行实施，给出了详细的实施方 式和过程，应当理解，本专利技术的的附图和实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式无线传输图像显示型微生物快速检测探照灯，包括：光源发生及控制装置、光源后端的光路中安装有滤光片、扩束镜、与光轴倾斜４５度的分束镜、载物台、与光轴倾斜４５度的全反射镜、分束器、信号智能分析装置、无线传输模块及显示屏，其特征在于：所述扩束镜前端放置有滤光片、分束镜前端放置有扩束镜、经扩束镜分束镜的目标光束照射载物台（７）处放置的样本，进入全反射镜（８）到达分束器，另一经分束镜的参比光束进入到另一全反射镜（１０），与目标光束在分束器（９）处干涉，成像于智能分析装置；所述信号智能分析装置包括传感器模块和智能分析芯片，所述传感器模块的输出端和智能芯片输入端相连，智能芯片的输出端与显示屏或通过ＵＳＢ接口与计算机的输入端连接，所述的无线传输模块的输入端与智能芯片的输出端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢磊磊，李福生，卢淼淼，卢晶晶，
申请(专利权)人：卢磊磊，李福生，卢淼淼，卢晶晶，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]