本技術(shù)屬于免疫分析檢測，具體是一種免疫層析分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、免疫熒光分析系統(tǒng)，基本反應(yīng)是抗原-抗體反應(yīng)，用來定量檢測樣本病毒濃度，通過t線(檢測線)和c線(質(zhì)控線)的亮度來綜合判斷檢測結(jié)果。目前，普遍的免疫熒光分析系統(tǒng)的光學(xué)檢測系統(tǒng)采用光電二極管接收信號，光學(xué)檢測系統(tǒng)固定，不能同時檢測兩條線，故采用移動掃描式結(jié)構(gòu)形式，分別檢測t線和c線；光路系統(tǒng)采用二向鏡分光方案，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝空間大，安裝精度要求高。

2、中國專利申請cn1766579a《上轉(zhuǎn)換磷光免疫層析試紙條檢測系統(tǒng)》做出改進(jìn)，光路依然采用二向鏡分光方案；而光源發(fā)出的光束通過光纖分成兩束光，兩束光分別與試劑盒的t線和c線對應(yīng)，可以將兩條線同時照亮，接收并轉(zhuǎn)換熒光信號用的部件是相機(jī)，可以同時拍攝兩條線，該方式省去了試劑盒的移動步驟，使系統(tǒng)簡化，故障率減低。但以上方案帶來的問題是：1、光纖制作和安裝的不一致導(dǎo)致兩束光線的強(qiáng)度會存在差異，t線和c線的光照強(qiáng)度不一致，影響檢測的準(zhǔn)確度；2、二向鏡對熒光的吸收和反射降低了光學(xué)檢測系統(tǒng)的靈敏度；3、不同試劑盒尺寸之間存在差異性，每次t線和c線的位置相對于光束會有變化，導(dǎo)致準(zhǔn)確度降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于，提供一種免疫層析分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有體積小、成本低、便于操作、靈敏度高和穩(wěn)定性好等特點。

2、為達(dá)到上述目的，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案：

3、一種免疫層析分析系統(tǒng)，所述免疫層析分析系統(tǒng)包括光源、光源濾光片、對焦透鏡、熒光濾光片、溫度控制系統(tǒng)、光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)；

4、所述溫度控制系統(tǒng)上放置試劑盒并控制試劑盒內(nèi)試紙條層析反應(yīng)的環(huán)境溫度；

5、所述光源發(fā)出的光通過光源濾光片后照射在試劑盒觀察窗區(qū)域，激發(fā)試劑盒內(nèi)的t線和c線產(chǎn)生熒光；所產(chǎn)生的熒光依次通過對焦透鏡和熒光濾光片后被光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)采集并轉(zhuǎn)換為其他可被系統(tǒng)分析計算的信號，經(jīng)數(shù)據(jù)分析計算后輸出檢測結(jié)果。

6、進(jìn)一步地，所述免疫層析分析系統(tǒng)還包括反光鏡，所述反光鏡設(shè)置在光源與試劑盒之間的光路上，所述光源發(fā)出的光通過光源濾光片，再經(jīng)反光鏡反射后照射在試劑盒觀察窗區(qū)域上。

7、優(yōu)選地，所述光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)包括光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)；所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采集試劑盒內(nèi)被激發(fā)產(chǎn)生的熒光信號圖像并轉(zhuǎn)換后，輸送至數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析計算后輸送至通信控制系統(tǒng)；所述試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)掃描采集試劑盒上的標(biāo)識，識別結(jié)果輸送至通信控制系統(tǒng)并與數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)果對應(yīng)，對應(yīng)后的數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示系統(tǒng)的顯示界面。

8、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為ccd相機(jī)、cmos相機(jī)或者光電二極管陣列。

9、優(yōu)選地，所述光源為led燈、氘燈或超高壓汞燈。

10、優(yōu)選地，所述溫度控制系統(tǒng)包括加熱元件、導(dǎo)熱元件、溫度傳感器和溫度保護(hù)開關(guān)，所述導(dǎo)熱元件與試劑盒的反應(yīng)區(qū)域接觸。溫度控制系統(tǒng)為試劑盒內(nèi)部反應(yīng)提供一個接近人體的恒定溫度，有利于試劑的充分反應(yīng)，減小溫度對檢測精度的影響。

11、試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)通過識別試劑盒上標(biāo)識，可確定被檢試劑盒的批次、檢測項目、標(biāo)曲等信息，根據(jù)不同項目，系統(tǒng)自動調(diào)用相應(yīng)項目的程序進(jìn)行檢測分析。所述標(biāo)識，可以是二維碼、條形碼、芯片及射頻標(biāo)簽等。

12、本實用新型中，光源用于激發(fā)試劑盒內(nèi)的t線和c線，產(chǎn)生熒光，光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用相機(jī)拍照方式，用于對t線和c線的熒光成像。數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)對t線和c線的圖像rgb值進(jìn)行分析，利用兩條線的亮度比值(t/c)來判定熒光強(qiáng)度。光源和光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)位于試劑盒的上方，所述光源包括燈珠和濾光片，所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可以是ccd相機(jī)、cmos相機(jī)或者光電二極管陣列。

13、本實用新型中，因光源距離試劑盒檢測區(qū)域較近，可能存在t線和c線位置的亮度差異，影響檢測準(zhǔn)確性，為了不增加系統(tǒng)體積，可采用光源的反射方案以增加光程，使檢測區(qū)域的亮度趨于一致，比如在光路上增加一個反光鏡。

14、所述光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)可以采用集成了光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)的設(shè)備終端，比如手機(jī)等，這樣可以進(jìn)一步簡化免疫層析分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。在與手機(jī)配合使用過程中，所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的相機(jī)可以使用手機(jī)自帶的相機(jī)系統(tǒng)，試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)可以通過手機(jī)掃描試劑盒的標(biāo)識或通過nfc識別功能以獲得被檢試劑盒的基本信息，數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)和通信控制系統(tǒng)可以通過手機(jī)app實現(xiàn)相應(yīng)功能。

15、對于相機(jī)拍攝的圖片，分別選取t線和c線區(qū)域內(nèi)亮度值最高的500個像素或其它若干個像素并計算平均值，用此值分別作為t線和c線的熒光值。

16、通信控制系統(tǒng)將檢測結(jié)果發(fā)送到終端顯示界面。所述終端可以是手機(jī)，也可以是系統(tǒng)自帶顯示器。

17、因不同光源的亮度存在較大差異，故出廠前需對光源亮度進(jìn)行標(biāo)定，方法如下：用一個標(biāo)準(zhǔn)的熒光卡插入系統(tǒng)，首次拍照，在默認(rèn)光源亮度下采集圖像，如果熒光強(qiáng)度小于標(biāo)準(zhǔn)范圍，則增加光源亮度；再次拍照，直到熒光強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。如果相鄰兩次拍照結(jié)果中第一次小于標(biāo)準(zhǔn)范圍，第二次大于標(biāo)準(zhǔn)范圍，則取兩次亮度的平均值。

18、因光源存在制造及安裝差異，在檢測區(qū)域t線和c線位置的光照強(qiáng)度并不是完全相等的，采用如下方案進(jìn)行補償：系統(tǒng)出廠前進(jìn)行標(biāo)定，測試一個t線和c線亮度完全相等的測試卡，t線和c線的熒光強(qiáng)度分別為rt和rc，如果rt≠rc，更改軟件算法，引入一個系數(shù)k，使rt＝k*rc，抵消光源照度的不均勻性。

19、本實用新型的具體檢測方式是：系統(tǒng)開機(jī)，溫度控制系統(tǒng)將溫度控制在30～37℃，試劑盒加樣后插入系統(tǒng)，系統(tǒng)通過識別試劑盒上的標(biāo)識以確定檢測項目及其他有效信息，進(jìn)而控制檢測過程在某對應(yīng)確定溫度范圍內(nèi)，并根據(jù)被檢項目試劑反應(yīng)時間開始倒計時檢測，待試紙條層析反應(yīng)完成后，點亮光源，相機(jī)進(jìn)行拍照，將圖像傳到數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)并輸出熒光值，再經(jīng)過系統(tǒng)內(nèi)部計算分析及存儲的對應(yīng)檢測項目標(biāo)準(zhǔn)曲線轉(zhuǎn)化成實際樣本濃度值，最后，輸出檢測結(jié)果到顯示界面。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：

21、1、光學(xué)檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單且沒有運動部件，成本低且所需空間小。

22、2、光學(xué)檢測系統(tǒng)對系統(tǒng)的制造和安裝的精度要求低，可降低制造和安裝的難度。

23、3、根據(jù)不同檢測項目，自動選擇對應(yīng)試劑盒的最佳反應(yīng)環(huán)境溫度并進(jìn)行控制。

24、4、出廠前對光源亮度進(jìn)行標(biāo)定，保證不同系統(tǒng)光源亮度一致。

技術(shù)特征：

1.一種免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述免疫層析分析系統(tǒng)包括光源、光源濾光片、對焦透鏡、熒光濾光片、溫度控制系統(tǒng)、光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述免疫層析分析系統(tǒng)還包括反光鏡，所述反光鏡設(shè)置在光源與試劑盒之間的光路上，所述光源發(fā)出的光通過光源濾光片，再經(jīng)反光鏡反射后照射在試劑盒觀察窗區(qū)域上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)包括光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)；所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采集試劑盒內(nèi)產(chǎn)生的熒光信號并轉(zhuǎn)換后，輸送至數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)，經(jīng)數(shù)據(jù)分析計算后輸送至通信控制系統(tǒng)；所述試劑盒標(biāo)識識別系統(tǒng)掃描采集試劑盒上的標(biāo)識信息，識別結(jié)果輸送至通信控制系統(tǒng)并與數(shù)據(jù)分析計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)果對應(yīng)，對應(yīng)后的數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述光電信號采集轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為ccd相機(jī)、cmos相機(jī)或者光電二極管陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述試劑盒標(biāo)識為二維碼、條形碼、芯片或射頻標(biāo)簽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為led燈、氘燈或超高壓汞燈。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的免疫層析分析系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度控制系統(tǒng)包括加熱元件、導(dǎo)熱元件、溫度傳感器和溫度保護(hù)開關(guān)，所述導(dǎo)熱元件與試劑盒的反應(yīng)區(qū)域接觸；加熱元件將熱量傳遞給導(dǎo)熱元件，溫度傳感器監(jiān)測和檢測導(dǎo)熱元件的溫度，溫度保護(hù)開關(guān)根據(jù)溫度傳感器的監(jiān)測和檢測結(jié)果進(jìn)行打開與關(guān)閉，控制加熱元件的加熱溫度。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種免疫層析分析系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光源、光源濾光片、對焦透鏡、熒光濾光片、溫度控制系統(tǒng)、光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)；所述溫度控制系統(tǒng)上放置試劑盒并控制試劑盒內(nèi)部試紙條層析反應(yīng)的環(huán)境溫度；所述光源發(fā)出的光通過光源濾光片后照射在試劑盒觀察窗區(qū)域上，激發(fā)試劑盒內(nèi)的T線和C線產(chǎn)生熒光；所產(chǎn)生的熒光依次通過對焦透鏡和熒光濾光片后被光電信號轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)分析計算顯示系統(tǒng)接收，經(jīng)數(shù)據(jù)分析計算后輸出檢測結(jié)果。該系統(tǒng)具有體積小、成本低、便于操作、靈敏度高和穩(wěn)定性好等特點。

技術(shù)研發(fā)人員：白云光,胡茗,趙廣洋,王博宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京誼安健康科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240603
技術(shù)公布日：2025/5/15