一种试条检测系统技术方案

本发明专利技术属于生物医疗器械领域，具体涉及一种试条检测系统。其包括试条卡和检测装置。试条卡包括卡盒、内置试条和一张与内置试条相配套的电子标签。电子标签存储有被检物标准工作曲线等参数。检测装置包括光学系统、光电检测器、模/数转换器、数据处理装置、带天线的电子标签读写模块、语音模块、电池盒、输出显示装置。所述系统还可有一个无线通信模块和一个与无线通信模块相联系的包括远程服务器的无线网络系统。数据处理装置对试条检测带和质控带传输来的特征频率光信号结合电子标签发射参数计算获得样品检测结果，检测结果由输出显示装置显示，语音模块同时语音提示检测结果信息，且检测结果信息通过无线通信模块发送给远程服务器进行数据管理和信息咨询反馈。所述系统检测样品具有简便快速、灵敏度高、结果客观、使用灵活等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医疗器械领域，具体涉及一种试条检测系统。该系统对施加有被检物的试条可进行自动扫描检测与结果判读，实现对病原体、抗原、抗体、违禁药品、重大疾病(肿瘤、癌症、心血管疾病和糖尿病等)、农药残留量、食品安全生物检测等多种目标被检物的定量检测，并将检测结果与信息发送给远程服务器进行管理和信息咨询反馈。
技术介绍
当前，生物医学诊检产品总体向两极高速发展，一是向高度集成、自动化的大型仪器产品方向发展；另一是向简单、快速便于普及的小型化便携式产品方向发展。然而，不论是大型仪器、中型仪器，还是小型便携式、微型化产品，其实现样品多组分同步定量检测，尤其是同步快速定量检测，一直是检测领域长期渴望解决而未能解决的问题。免疫层析试条是在酶联免疫吸附方法(ELISA)的基础上发展起来的一项免疫标记技术。该技术检测样品简便、快速，几分钟就能获得结果，被称为“浓缩的ELISA”。胶体金试条技术就是其中最常用的一种，现被广泛用于生物医学快速检测的几乎所有方面。不足之处是:(1)胶体金试条只能定性快速检测样品，不能实现样品定量检测。因而一般只用于样品初筛检测，检测结果不能出具确认报告，其临床应用范围及其检测疗效评价受到限制。(2)一个试条一般只能测试一种样品指标，难能实现样品多指标同时测试，检测效率低。RFID(射频识别技术)是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。RFID标签体积小，存储信息容量大，识别无须人工干预，操作快捷方便，成本低，已广泛应用于工业、商业、交通运输控制管理等众多领域，但很少有人将其用于生物医学样品检测。王键设计了 一种应用于胶体金免疫层析检验的RFID系统(王键.RFID技术在胶体金免疫层析中的应用研究.电子设计应用，2007:96-100)。不足之处是:(I)该设计所描述的具有RFID读写功能的测试系统只针对胶体金试条，所述系统由射频读卡模块、射频标签和主控单片机组成，而没有描述所述系统具体如何实现胶体金试条定量检测样品这一重要问题。(2)胶体金试条难能实现样品多指标同时检测。(3)该设计所示试条卡结构复杂，制造难度大，成本高，价格贵，没有考虑提供样品的受试者的检测费用承受问题。所示试条卡的试条被固定封死在试条卡的卡盒内，卡盒内试条不能因样品不同而能灵活实时更换，提供样品的受试者需要承担相对非必需的、仅用于装载试条用的试条卡盒的成本费用，增加了经济负担。专利申请号200910044926.X和专利号ZL200920066534.9中公开了一种安装在上转换磷光试纸条外壳上的射频识别卡，且提供了一种样品浓度计算方法，与该样品浓度计算方法相关的参数A、参数B和检测时用的判定值也存储在射频识别卡上。不足之处是，(I)存储在射频识别卡上的信息不是被检物标准工作曲线。对样品定量检测而言，采用存储被检物标准品标准工作曲线办法，无疑更方便、快捷而且准确得多。(2)该二专利仍然没有从试纸条结构融合考虑提供样品的受试者的检测费用承受问题。所述试纸条结构仍不能针对不同样品而能灵活实时更换其内试纸。如能采用同批次试纸持续共用试纸条外壳，外壳上同时安装同批次试纸定量用的射频识别卡，则不仅更能节约试纸条结构的生产成本、减少射频识别卡参数存储与制作工序，而且更能使样品检测变得经济、灵活、方便(每次检测只是针对不同样品更换其内试纸)，对提供样品的受检者而言也降低了支付相对非必需的试纸条外壳成本费用，且也方便并切合体外诊检产品出厂时需要批批检的产品规范要求。王键文献、专利申请号200910044926.X和专利号ZL200920066534.9所述方案都存在这些方面问题，而且上述专利对样品的检测结果均不能实现远程数据管理和样品多组分快速准确定量。此外，专利申请号200580003180.8中公开了一个基底结合有RFID标签和传感器模块的免疫检验片系统。不足之处是，所述免疫检验片系统仍没有描述如何实现样品定量检测问题，并且所述无线射频识别传感器结构组成与本专利技术完全不同。鉴于现有技术的上述不足，本专利技术公开一种试条检测系统，它不仅能根据检测需要可随时更换不同试条，而且能在几分钟内不需要其它仪器设备和试剂就能实现样品快速准确定量检测，包括现场快速定量检测，还能对免疫层析反应动态过程进行观测，检测结果信息还能现场传输给远程服务器进行管理和信息咨询反馈。当施加检测样品的试条采用量子点标记试条时，本专利技术所述系·统还能实现样品多组分同时快速准确定量检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:本专利技术要解决的问题是提供一种试条检测系统。所述系统不仅能对目标被检物进行单一或多组分定量检测(也包括定性检测)，而且还能实现对免疫层析反应动态过程进行观测。所述系统检测样品具有简便快速、灵敏度高、结果客观、使用灵活等特点。本专利技术技术方案如下:所述试条检测系统包括试条卡I和检测装置2。检测装置2包括光学系统3、光电检测器4、模/数转换器5、数据处理装置6、带天线11的电子标签读写模块10、语音模块34、电池盒7、输出显示装置8和位于检测装置2表面的多个按键9和多个通讯接口 31。试条卡I为检测装置2的实时插入结构。试条15为试条卡I的实时插入结构。检测装置2的前端有一试条卡插孔33。试条15插入试条卡I后连同试条卡I 一并插入试条卡插孔33中对试条上的样品进行检测。试条卡I包括卡盒16、其内试条15和一张安装在卡盒16上、并存储有试条信息的电子标签20。电子标签20包括RFID标签、非接触式识别的IC卡，其安装在试条卡盒16的任意处，安装方式包括薄膜粘贴型、封装植入式、卡式、钉式、或纽扣式等。电子标签20存储有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线或同时并存有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线和试条质控带光密度参考监控值(OD5feI)、且存储有被检物检测用的激发光特征波长数值或/和反射光特征波长数值、以及存储有包括试条批号、试条效期、电子标签密码、临床标准参考值、试条生产厂商等试条信息，且可读入被测对象身份信息、检测者密码、样品名称、样品编号、检测日期、检测结果等信息。电子标签20所存储的标准工作曲线有多种形式可供选择，其包括但不限于下述曲线之一:其或为被检物标准品系列浓度与该被检物标准品系列浓度测得的检测带光密度值/质控带光密度值的比值ODsm^ /OD 之间的对应关系曲线，或为被检物标准品系列浓度与该被检物标准品系列浓度测得的检测带光密度值/ (检测带光密度值+质控带光密度值)的比值00-./(00-.+001e带)之间的对应关系曲线。插放到试条卡I内的试条15从左至右顺次设有相互搭接粘贴的样品垫21、包被有标记物的玻璃纤维膜结合垫22、具有检测带27和质控带28的分析膜23、强吸水垫24和试条反应终点指示标签25。插放于试条卡I中的试条15为任何试条,其包括但不限于量子点标记试条、胶体金标记试条、胶体硒标记试条、上转换磷光物标记试条、纳米稀土荧光配合物标记试条、时间分辨层析试条、化学发光试条或其它试条。试条卡I的卡盒16的一端未封口 17,样品检测时用于实时插放试条15。试条卡盒未封口端17的上表面有凹形缺18以方便试条15更容易插入试条卡盒16内。插入卡盒16内的试条15其吸样端(即样品垫21端)过盈伸出试条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种试条检测系统，包括试条卡(1)和检测装置(2)，试条卡(1)包括卡盒(16)、其内试条(15)和一张安装在卡盒(16)上、且存储有试条信息的电子标签(20)，检测装置(2)包括光学系统(3)、光电检测器(4)、模/数转换器(5)、数据处理装置(6)、带天线(11)的电子标签读写模块(10)、电池盒(7)、输出显示装置(8)和位于检测装置(2)表面的多个按键(9)，光学系统(3)的成像信号端与光电检测器(4)相连，光电检测器(4)的信号输出端经信号放大后与模/数转换器(5)的信号输入端相连，模/数转换器(5)的信号输出端与数据处理装置(6)的信号输入端相连，数据处理装置(6)还分别与电池盒(7)、输出显示装置(8)、检测装置(2)表面的多个按键(9)和带天线(11)的电子标签读写模块(10)相连，电池盒(7)电源通过数据处理装置(6)向光学系统(3)、光电检测器(4)、模/数转换器(5)、带天线(11)的电子标签读写模块(10)供电，其特征在于：试条卡(1)为检测装置(2)的实时插入结构；试条(15)为试条卡(1)的实时插入结构；检测装置(2)的前端有一试条卡插孔(33)，试条(15)插入试条卡(1)后连同试条卡(1)一并插入试条卡插孔(33)中对试条上的样品进行检测；试条卡(3)的卡盒(16)的一端未封口(17)，样品检测时用于实时插放试条(15)，试条卡盒未封口端(17)的上表面有凹形缺(18)以方便试条(15)更容易插入试条卡盒(16)内，插入卡盒(16)内的试条(15)其吸样端(21)过盈伸出试条卡盒的未封口端(17)以便试条(15)能浸渍吸取样品，试条卡盒(16)的上表面在对应于卡盒内试条检测带和质控带的位置处开有检测窗(29)和在对应于卡盒内试条反应终点指示标签的位置处开有试条反应终点观察窗(30)，试条卡(1)表面在对应于检测装置(2)的试条卡插孔(33)处设有试条卡止插位标志(19)；电子标签(20)存储有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线或同时并存有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线和试条质控带光密度参考监控值(OD质控带’)、以及存储有被检物检测用的激发光特征波长数值或/和反射光特征波长数值，其安装在试条卡盒(16)任意处；检测装置(2)还有一语音模块(34)和备留有多个可供临时插接的通讯接口(31)，其分别与数据处理装置(6)相连；光学系统(3)发出的光激发试条检测带(27)和质控带(28)的反应信号物发出反射光，该反射光信号被光电检测器(4)接收并被转换成电信号，转换后的电信号经信号放大后传输给模/数转换器(5)转换为数字信号并传输给数据处理装置(6)，数据处理装置(6)对传输来的特征频率光信号进行自动识别、并根据电子标签读写模块(10)所传输来的发射于试条卡电子标签(20)的被检物标准工作曲线进行被检物浓度计算和技术分析，将结果传输给输出显示装置(8)，语音模块(34)同时语音提示检测结果信息。...

【技术特征摘要】
1.一种试条检测系统，包括试条卡⑴和检测装置(2)，试条卡⑴包括卡盒(16)、其内试条(15)和一张安装在卡盒(16)上、且存储有试条信息的电子标签(20)，检测装置(2)包括光学系统(3)、光电检测器(4)、模/数转换器(5)、数据处理装置￠)、带天线(11)的电子标签读写模块(10)、电池盒(7)、输出显示装置(8)和位于检测装置(2)表面的多个按键(9)，光学系统(3)的成像信号端与光电检测器⑷相连，光电检测器⑷的信号输出端经信号放大后与模/数转换器(5)的信号输入端相连，模/数转换器(5)的信号输出端与数据处理装置￠)的信号输入端相连，数据处理装置(6)还分别与电池盒(7)、输出显示装置(8)、检测装置(2)表面的多个按键(9)和带天线(11)的电子标签读写模块(10)相连，电池盒(7)电源通过数据处理装置￠)向光学系统(3)、光电检测器(4)、模/数转换器(5)、带天线(11)的电子标签读写模块(10)供电，其特征在于: 试条卡(I)为检测装置(2)的实时插入结构； 试条(15)为试条卡(I) 的实时插入结构； 检测装置(2)的前端有一试条卡插孔(33),试条(15)插入试条卡(I)后连同试条卡(I)一并插入试条卡插孔(33)中对试条上的样品进行检测； 试条卡(3)的卡盒(16)的一端未封口(17),样品检测时用于实时插放试条(15),试条卡盒未封口端(17)的上表面有凹形缺(18)以方便试条(15)更容易插入试条卡盒(16)内，插入卡盒(16)内的试条(15)其吸样端(21)过盈伸出试条卡盒的未封口端(17)以便试条(15)能浸溃吸取样品，试条卡盒(16)的上表面在对应于卡盒内试条检测带和质控带的位置处开有检测窗(29)和在对应于卡盒内试条反应终点指示标签的位置处开有试条反应终点观察窗(30)，试条卡(I)表面在对应于检测装置(2)的试条卡插孔(33)处设有试条卡止插位标志(19)； 电子标签(20)存储有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线或同时并存有同批次试条定量样品浓度用的被检物标准工作曲线和试条质控带光密度参考监控值(ODlet)、以及存储有被检物检测用的激发光特征波长数值或/和反射光特征波长数值，其安装在试条卡盒(16)任意处； 检测装置(2)还有一语音模块(34)和备留有多个可供临时插接的通讯接口(31)，其分别与数据处理装置(6)相连； 光学系统(3)发出的光激发试条检测带(27)和质控带(28)的反应信号物发出反射光，该反射光信号被光电检测器(4)接收并被转换成电信号，转换后的电信号经信号放大后传输给模/数转换器(5)转换为数字信号并传输给数据处理装置￠)，数据处理装置(6)对传输来的特征频率光信号进行自动识别、并根据电子标签读写模块(10)所传输来的发射于试条卡电子标签(20)的被检物标准工作曲线进行被检物浓度计算和技术分析，将结果传输给输出显示装置(8)，语音模块(34)同时语音提示检测结果信息。2.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述试条卡(I)的电子标签(20)所存储的标准工作曲线有多种形式可供选择，其包括下述曲线之一: 被检物标准品系列浓度与该被检物标准品系列浓度测得的检测带光密度值/质控带光密度值的比值OD/OD之间的对应关系曲线；或， 被检物标准品系列浓度与该被检物标准品系列浓度测得的检测带光密度值/(检测带光密度值+质控带光密度值)的比值00_胃/咖_胃+0^.)之间的对应关系曲线。3.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述试条卡(I)的电子标签(20)包括RFID标签、非接触式识别的IC卡。4.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:其中插放到所述试条卡(I)内的试条(15)为任何试条,其包括量子点标记试条、胶体金标记试条、胶体硒标记试条、上转换磷光物标记试条、纳米稀土荧光配合物标记试条、时间分辨层析试条、化学发光试条。5.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:电子标签(20)存储的所述试条信息还包括试条批号、试条效期、电子标签密码、临床指标参考值、试条生产厂商信息，且可读入被测对象身份信息、检测者密码、样品名称、样品编号、检测日期、检测结果信息。6.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述检测装置(2)的光学系统(3)的光源为发光二极管LED或激光二极管。7.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述检测装置(2)的光电检测器(4)为CCD、CMOS、光电倍增管、光电二极管、或光电三极管。8.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述检测装置(2)的数据处理装置(6)为具有相应数据处理和控制软件的微处理器、单片机、或PC机。9.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述检测装置(2)的输出显示装置(8)为字母数字IXD液晶屏、LED、声音、触摸显示屏或上位机。10.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述检测装置(2)表面备留的多个通讯接口(31)包括打印机接口、键盘接口、上位机接口、可连外存介质的USB接口。11.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:插放到所述试条卡(I)内的试条(15)为一次性使用试条；用来插放试条(15)的试条卡(I)的卡盒(16)及卡盒(16)上安装的电子标签(20)为同批次试条相配套的使用品；所述检测装置(2)为持续通用品。12.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:其中所述检测装置(2)在整体上为便携式仪器、中/大型仪器、或为与具有相应发射和接收信息功能的无线通讯品的结合包括与移动电话、平板电脑、个人数字助理、移动终端设备或计算机集合中的挑选品的结入口 ο13.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:所述试条卡(I)的卡盒(16)为薄型硬塑材料或硬纸材料做成。14.根据权利要求1所述的试条检测系统，其特征在于:其中所述光学系统(3)的结构组成有多种方案可供选择，其包括: a)所述光学系统(3)包括一照明系统和成像系统，照明系统包括一激发光源(311)，在该光源(311)的输出光路上依次为光纤束(312)、准直照明透镜(313)、分色镜(314)、前镜组(315)，直至试条卡(I);成像系统包括共光轴的前镜组(315)、分色镜(314)、滤光片(316)、后镜组(317)，分色镜(314)反射面与光轴夹角成45°C，前镜组(315)和后镜组(317)均采用分离结构，照明系统光路在分色镜(314)之前部分与成像系统的光轴相垂直，照明系统光路在分色镜(314)之后的部分与成像系统共光轴；光电检测器(4)位于后镜组(317)像面上；光纤束(312)将光源(311)发出的光分为具有一定间距且强度相同的两激光束，该两激光束由准直照明透镜(313)准直为两束平行光入射到分色镜(314)表面，经分色镜(314)反射后通过前镜组(315)同步照射到位于前镜组(315)物面试条卡(I)的试条(15)的检测带(27)和质控带(28)上激发渗移到检测带(27)和质控带(28)的试条反应信号物发出特征频率反射光，检测带(27)和质控带(28)反射光经同一前镜组(315)、透过分色镜(314)、滤光片(316)滤去杂光后出后镜组(317)进入光电检测器(4)中被检测转换为电信号；或， b)所述光学系统(3)包括一激发光源(321),在该激发光源(321)的输出光路上依次为入射光耦合器(322)、入射光纤(3231,3232)、光纤探头(3241，3242)、出射光纤(3251，3252)、出射光耦合器(3261,3262)，直至光电检测器(4);光源(321)发出的光经入射光耦合器(322)分两...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：马义才，
类型：发明
国别省市：