一种分析仪及读取测试装置检测结果的方法

技术领域

本发明涉及医学检验领域，具体地说，涉及用于医学检验的一种分析仪，以及一种读取免测试装置检测结果的方法。

背景技术

体外诊断是医学检验领域中重要的组成部分，是利用离体样本来分析受试者的各种生理指标。例如可开展现场快速检测(point-of-care testing,POCT)的免疫层析检测产品，是基于免疫反应和层析技术，采用血液、唾液、呼吸道粘液等离体样本来完成受试者的各项生理指标检测，现在已广泛运用于医学检测领域。免疫层析检测产品可以通过肉眼或分析仪来获得检验结果。

用于免疫层析检测产品的分析仪通常包括存放免疫层析检测产品的载物台，将载物台运送至分析仪内部的电动马达，包含检测光源和光电二极管的光学系统，以及数据处理系统和结果输出系统。免疫层析检测产品通常有检测试纸、测试板等类型。测试板是将检测试纸安装在测试板内，测试板包括上盖和下板，上盖相对检测试纸的加样区开设有加样孔，相对检测试纸的结果显示区开设有观察窗口。

检测时，将测试板放置在分析仪的载物台上并被运送至分析仪内，测试板的观察窗位于分析仪的光学系统下方，检测光源通过观察窗照射至检测试纸的结果显示区，光电二极管接收到检测试纸的反射光信号，并将数据传输至数据处理系统，完成检测结果分析，输出系统输出检测结果。利用分析仪判读检测结果时，需要将测试板准确地放置在载物台上才能保证检测光源能照射到检测试纸的结果显示区，因此测试板需要放到位，并且放置在载物台上的测试板上盖和下板不能放反。然而，目前的分析仪不能很好避免测试板放置不到位和测试板放反的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种分析仪，包括运送测试板的传动系统，所述传动系统包括载物台和电机，在电机的带动下，载物台与电机联动配合使载物台在分析仪中往复运动，在载物台运行的线路上设有光电系统，所述光电系统包括检测光源和光信号传感器；分析仪上设有磁传感器芯片，与所述磁传感器芯片配对使用的磁钢设在载物台上；磁传感器芯片接收到预设的磁钢信号值时、或者磁钢位于磁感应芯片下方时，载物台所处的位置设为分析仪开始计算载物台移动步数的起点。

进一步的，放在载物台上的检测试纸的结果显示区相比于载物台上的磁钢更远离分析仪测试板插入口。

进一步的，载物台设有测试板存放区和磁钢存放区，磁钢位于磁钢存放区，载物台位于分析仪内时，磁钢存放区比测试板存放区更远离分析仪测试板插入口

进一步的，分析仪还包括光源角度定位板，磁传感器芯片安装在光源角度定位板上。

进一步的，光源角度定位板设光接收通道和光照射通道。

进一步的，当载物台移动步数达到预设步数时，位于载物台上的检测试纸的结果显示区后端已经行走过了光源角度定位板的光接收通道，或结果显示区后端正好位于光接收通道的下方。

进一步的，检测试纸位于检测板内，检测试纸的结果显示区位于检测板的观察窗下方，检测板位于载物台上。

进一步的，分析仪上还可以包括二维码扫描系统。

进一步的，在载物台运行通道上方的机架上安装了一面镜子，镜面以一定角度面向载物台。

进一步的，在载物台运行通道的侧方设有二维码扫描仪，测试板上的二维码的图形信息映射到镜子后被二维码扫描仪捕获。

本发明的目的之二在于提供一种读取测试装置检测结果的方法，其包括本发明提供的分析仪。

进一步的，当载物台处于等待用户放入测试装置的位置时，磁传感器芯片接收到预设的磁钢信号值，或者磁钢位于磁感应芯片下方；载物台所处的位置设为分析仪开始计算载物台移动步数的起点。

进一步的，测试装置放入载物台上后，载物台载着测试装置的结果显示区向检测光源处移动，同时，分析仪开始记录载物台的移动步数。

进一步的，载物台步数达到了预设步数时，测试装置的结果显示区后端已经过了光源角度定位板的光接收通道，或结果显示区后端正好位于光接收通道的下方，此时，电机反转带动载物台向分析仪外移动，电机反转的同时光电系统开启，开启的光电系统开始对测试装置的结果显示区进行扫描。

进一步的，当载物台上的磁钢移动到光源角度定位板上的磁感应器芯片的下方时，分析仪的数据处理系统接收到磁感应信号，向电机发出停止转动的指令，电机停止转动，载物台也随之停止移动，等待用户从载物台上取出测试装置。

进一步的，分析仪的数据处理系统处理扫描信息并将处理结果通过分析仪的结果输出系统输出。

进一步的，测试装置包括测试板或检测试纸，结果显示区位于检测试纸上。

进一步的，检测试纸位于检测板内，检测试纸的结果显示区位于检测板的观察窗下方。

进一步的，测试装置包括乳胶或金标作为标记物制作的免疫层析法测试板、采用荧光微球标记的荧光免疫层析法测试板、HCG检测试纸、尿液分析检测试纸。

本发明的有益效果是：

分析仪的载物台上弹性部件的安装方式，能够避免测试板错误地方向放置测试板时，也能顺利从载物台上抽取出来。

分析仪的光源角度定位板结构巧妙，能够满足不同角度光照射的需要，并且可以提供多种光源，适用于多种不同检测原理的检测试纸的需要，并且使用简单方便。

磁传感器芯片与对应的磁钢配合，精准控制载物台在分析仪中的移动，将测试板准确运送到分析位置，保证检测试纸的检测结果能被精准扫描，保证检测结果的准确性。并且，分析仪的产品结构与使用方法相结合，分析仪通过先将载物台运输至分析仪内部并进行定位后，在反转移动载物台至分析仪外，是为了保证结果显示区的充分避光，保证扫描的准确性。

将体积相对比较大的二维码扫描仪设置在载物台的侧边，将体积相对小的镜子设置在载物台的上方，这样的结构设计可以减少分析仪的整体高度。

分析仪的体积小巧、运行稳定，分析仪实用性强，适用于多种生化指标的检测，能够提高医学检测的效率。

附图说明

图1a是分析仪内部结构示意图。

图1b是图1a所示分析仪内部结构另一个角度的示意图。

图1c是图1a所示分析仪内部结构另一个角度的示意图。

图1d是图1a所示分析仪内部结构底部的示意图。

图2是将检测板放在载物台上的示意图。

图3是载物台的示意图。

图4是图3所示载物台的正面视图。

图5是图4中A-A方向的剖视图。

图6是光源角度定位板的示意图。

图7是图6所示光源角度定位板的底部示意图。

图8是图6所示光源角度定位板的顶部示意图。

图8a是图8中A-A方向的剖视图。

图8b是图8中B-B方向的剖视图。

图9a是光源角度定位板中插入了光源的示意图。

图9b是图9a底部示意图。

图10a是光源角度定位板安装在光电板上的示意图。

图10b是光源角度定位板安装在光电板上的另一个角度的示意图。

图10c是光源角度定位板安装在光电板上的另一个角度的示意图。

图11是载物台运行伸出分析仪的示意图。

图11a是图11的局部放大图。

图12是载物台上放了测试板的示意图。

图13是带有测试板的载物台进入分析仪内部的示意图。

图14是捕获二维码信息的光路图。

图15是体外诊断分析仪的示意图。

具体实施方式

如图1a-图1d，以及图2至15所述的体外诊断分析仪1，包括分析仪外壳，设于分析仪外壳内的传动系统、光电系统、数据处理系统和结果输出系统。所述传动系统包括载物台和电机。所述光电系统包括检测光源、光信号传感器、光电板。其中，光电系统设置在载物台运行的路线上。

载物台10与电机20联动配合，在电机的带动下，载物台在分析仪中往复运动。电机启动，载物台上的测试板随着电机转动被移送至检测光源，分析仪完成检测。例如，载物台10底部设有齿条10’，所述齿条与电机上的齿轮配合，实现载物台的移动。

如图1a-图1d，以及图2至图5所示，载物台上设有由两侧的测试板卡槽13和载物台的底板14围合形成测试板存放区15，测试板100沿着测试板卡槽插入至测试板存放区15。

如图3至5所示，在底板14上设有弹性部件，弹性部件向底板14方向可被测试板100压缩。一个实施例中，弹性部件的结构为拱形弹片11。载物台10的底板14上开设安装孔12，拱形弹片11安装于安装孔12中，拱形弹片11的两端埋设在安装孔12内，拱形弹片11的中间凸起113凸出于底板14的上表面之上。优选的实施例中，弹性部件和安装孔位于底板的中心线上。

更具体的设计中，如图5所示，弹片的两端111和112均埋在安装孔12内，弹片的一端111直接抵靠在安装孔的内壁121，弹片的另一端112用螺丝19固定在安装孔内，弹片的两端不会翘起而暴露在载物台的底板14的上表面。拱形弹片11的中间凸起113凸出于底板14的上表面。在另外的实施例中，弹片的两端均可用螺丝固定在安装孔内壁上。

在图1a和图2所示示例中，当测试板沿着测试板卡槽插入测试板存放区的过程中，测试板的前端沿拱形弹片的斜面挤压弹片向下，测试板的下板与拱形弹片接触，拱形弹片的反弹力将测试板挤压在测试板卡槽13的上边沿，使测试板100较稳定的紧固在测试板存放区15。又由于载物台上设置了拱形弹片，载物台的测试板卡槽13或测试板100在允许范围内可以有更大加工误差。

本发明中，载物台10用于放置测试装置。一些实施例中，测试装置包括测试板和检测试纸。即载物台上可以放置装载有检测试纸的测试板，也可以单独放置检测试纸。

测试板10的上板上设有加样孔101和观察窗102。

如果拱形弹片11的一端翘起于安装孔之上，当错误地将测试板200的上板朝向载物台的底板14插入时，则弹片的端部就很容易插入到加样孔或观察窗内而卡住测试板。相反，拱形弹片两端111和112埋设在安装孔内，错误地将测试板200的上板朝向载物台的底板14插入时，则拱形弹片不会插入到加样孔或观察窗内。保证了放反的测试板能顺利取出，重新放。

拱形弹片作为一种弹性部件，其材质可以选用塑料片；金属片，比如铜片；或具有弹性的滚珠等。

测试板100内安装了检测试纸200，检测试纸包括样本接收区201和结果显示区202，其中，结果显示区前端203靠近样本接收区201，结果显示区后端204远离样本接收区201。检测试纸的样本接收区201位于加样孔101之下，结果显示区202位于观察窗102之下。

为了确保放在载物台上的测试板已经放到位了，分析仪1上设有光耦开关。在一个实施例中，光耦开关的光通路设置在测试板到位后的位置上：若测试板已经放到位，则光耦开关的光路被测试板遮挡，若测试板没有放到位，与准确的位置还有一定的距离，则光耦开关的光路是通的。分析仪根据光耦开关检测到的光路通或者不通的信息，判断测试板是否已放正确了。若测试板没有放到位，分析仪将不启动检测。光耦开关可以是测试板感应模块43，还可以用其他的感应开关代替。

如图6至图10c所示，分析仪1的检测光源31和光信号传感器32分别与光电板33电性连接。所述检测光源31可以选自发光二极管(LED)或荧光发射器等，所述光信号传感器可以选自光电二极管(PD)等。检测光源和光信号传感器通过接脚焊接到光电板上。具体的检测光源发出的光照射到检测试纸的结果显示区，光信号传感器获得结果显示区的光信号，将其转换为电信号，电信号传输至数据处理系统进行处理。针对不同检测原理的检测试纸，可以采用不同的光源，例如，针对采用乳胶或金标作为标记物制作的测试板，可以采用LED光源311；针对荧光微球标记的测试板，可以采用荧光光源312。在一个具体的实施例中，LED等检测光源等距离的围绕在在PD周围。

如图6至图9b所示，分析仪还可包括光源角度定位板34，用于控制检测光源的入射角度。如图所示实施例中，光源角度定位板34的形状呈六花瓣形。光源角度定位板34的中心位置垂直设置有光接收通道340，检测试纸结果显示区的光信号(例如荧光、反射光或投射光等)通过光接收通道340传递到光信号传感器32，光信号传感器32可安装于光接收通道340中。在光接收通道340的周围设有调整检测光源照射角度的光照射通道341、342和343等，通过光照射通道341、342和343的调整，可以将位于光照射通道341、342和343内的检测光源发射出来的光照射到检测区再折射或反射到光接收通道340内。

不同的光照射通道的照射角度可以相同也可以不同。如图8和8a所示，两个相对设置的第一光照射通道341的夹角为70°，即分别与垂直线成35°角，如图8和8b所示，两个相对设置的第二光照射通道342的夹角为90°，即分别与垂直线成45°角。分析仪可以安装不同的检测光源，例如，图8a所示的第一光照射通道341上安装的是LED灯311，第二光照射通道342安装的是荧光灯312。安装时，LED灯或荧光灯插入角度定位板形成不同角度的照射光。灯的引脚310焊接在光电板33上。

一个实施例中，在光接收通道340的周围设有调整检测光源照射角度的第一光照射通道341、第二光照射通道342，光接收通道340位于第一光照射通道341和第二光照射通道342之间的中心位置，光源通过第一光照射通道341射向水平面的角度不同于和光源通过第二光照射通道342射向水平面的角度。第一光照射通道的光源与第二光照射通道的光源可以相同，也可以不同。

在又一种实施例中，光接收通道340的周围设有至少两个第一光照射通道341和第二光照射通道342，两个第一光照射通道314以光接收通道340为中心相对设置，两个第二光照射通道342以光接收通道340为中心相对设置。两个第一光照射通道的光源相同，两个第二光照射通道的光源相同。其中，第一光照射通道的光源与第二光照射通道的光源可以相同，也可以不同。

在另一种实施例中，光接收通道340的周围还设有第三光照射通道343，光接收通道340周围均匀设有两两相对的两个第一光照射通道341、两两相对的两个第二光照射通道342和两两相对的两个第三光照射通道343。两个第三光照射通道内的光源相同，第三照射通道内的光源与第一光照射通道内设置的光源、第二光照射通道内设置的光源可以相同，也可以不同。

分析仪1上设有磁传感器芯片42，以及在载物台10上设有与磁传感器芯片对应的磁钢41。磁传感器芯片用于接收磁钢信号，磁传感器芯片可以设置在载物台以外的任意部件上，例如分析仪内部支架、光源角度定位板等均为载物台以外部件。一些实施方式中，在磁传感器芯片内预设有磁钢信号值，比如磁场强度大于75高斯。当载物台载着磁钢朝着磁传感器芯片移动过程中，磁传感器芯片感应到预设的磁钢信号值(磁场强度大于75高斯)时，传输信号至数据处理系统，分析仪收到信号，电机停止转动，载物台停止移动，此时，载物台所处的位置设为分析仪开始计算载物台移动步数的起点。

如图11所示，分析仪1开机使用时，载物台10会先从分析仪中出来，载物台的磁钢41往磁感应芯片42位置移动，当芯片感应到的磁场强度大于75高斯(典型值)时，传感器输出低电平，分析仪收到信号，电机停止转动，载物台10停止不动，此时用户可以插入测试板。此时，载物台所在的位置也是软件开始计算载物台移动步数的起点。

具体的如图3所示，载物台10设有两个区域，分别是测试板存放区15和磁钢存放区16，测试板存放区和磁钢存放区在纵向长度上约各占载物台的一半，当载物台全部在分析仪内时，测试板存放区15更靠近分析仪测试板插入口2，图13和图15所示。磁钢41安装在磁钢存放区16内。也即，分析仪运行时，放在载物台上的测试板的结果显示区相比于载物台上的磁钢41更远离分析仪测试板插入口2。如图7、9a、9b、10a、10b、10c、11、13所示，一个实施例中，磁传感器芯片42为直插式磁传感器芯片，光源角度定位板34上设有芯片安装板44，直插式磁传感器芯片通过接脚420安装在该芯片安装板44上。更具体的，芯片安装板44与某一个光照射通道的外壁连接。一个具体实施例中，如图11所示，芯片安装板11位于距离分析仪插入口2最远的一个光照射通道外壁上。

此外，本发明还提供读取测试装置检测结果的方法，具体如下：

当载物台处于分析仪中等待用户放入测试装置的位置时，磁传感器芯片接收到预设的磁钢信号值，或者磁钢位于磁感应芯片下方；载物台所处的位置设为分析仪开始计算载物台移动步数的起点。

载物台步数达到了预设步数时，测试装置的结果显示区后端已经过了光源角度定位板的光接收通道，或结果显示区后端正好位于光接收通道的下方，此时，电机反转带动载物台向分析仪外移动，电机反转的同时光电系统开启，开启的光电系统开始对测试装置的结果显示区进行扫描。此时，载物台上的测试装置，即测试板或检测试纸的结果显示区由后端至前端顺序通过光接收通道，时整个结果显示区被扫描。

当载物台上的磁钢移动到光源角度定位板上的磁感应器芯片的下方时，分析仪的数据处理系统接收到磁感应信号，向电机发出停止转动的指令，电机停止转动，载物台也随之停止移动，等待用户从载物台上取出测试装置。

扫描完成后，分析仪的数据处理系统处理扫描信息并将处理结果通过分析仪的结果输出系统输出。

分析仪上还可以包括二维码扫描系统，载物台运行通道上方的机架上安装了一面镜子，镜面以一定角度面向载物台，当载物台运行通道的侧方设有二维码扫描仪，测试板上的二维码的图形信息映射到镜子后被二维码扫描仪捕获。

其中，测试装置包括测试板或检测试纸，结果显示区位于检测试纸上；或者测试装置包括乳胶或金标作为标记物制作的免疫层析法测试板、采用荧光微球标记的荧光免疫层析法测试板、HCG检测试纸、尿液分析检测试纸。

以及检测试纸位于检测板内，检测试纸的结果显示区位于检测板的观察窗下方。

本发明中，分析仪通过先将载物台运输至分析仪内部并进行定位后，在反转移动载物台至分析仪外，是为了保证结果显示区的充分避光，保证扫描的准确性，特别是荧光测试要求避光，将载物台从分析仪里面往外侧运动进行扫描，可以减少外界光对测试结果扫描的影响。

以采用免疫荧光层析法的测试板为例，说明分析仪运行过程。

如图11-14所示，分析仪开机，载物台在电机带动下逐渐移动向测试板取放位置，当安装在载物台10上的磁钢41移动到安装在光源角度定位板33上的磁感应器芯片42的下方时，即磁传感器芯片42接收到预设的磁钢信号值，分析仪的数据处理系统接收到磁感应信号，向电机20发出停止转动的指令，电机停止转动，载物台10也随之停止不动，等待用户将测试板100插入载物台中。此时，载物台所处的位置也是数据处理系统开始计算载物台移动步数的起点。

用户将检测板具有观察窗的一面朝上，水平插入到检测板存放区15中，测试板感应模块43检测到测试板100准确插入至载物台10后，检测板到达载物台上的指定位置，测试板感应模块的光通路被检测板隔断，测试板感应模块将检测到的信号发送至数据处理系统，数据处理系统给出电机重新启动的指令，随电机转动，带有测试板的载物台往分析仪内移动。

如图13所示，当数据处理系统记录的载物台移动步数达到了预设步数时，检测板内的检测试纸的结果显示区后端204已经行走过了光源角度定位板的光接收通道340，或结果显示区后端204正好位于光接收通道340的下方。此时，电机反转(将载物台向分析仪外运送)并开启光电系统的荧光灯。载物台随电机的反向转动而往外移动，已开启的光电系统开始对检测试纸的结果显示区进行扫描。载物台上的测试板内的检测试纸的结果显示区由后端204至前端203顺序通过光接收通道340，时整个结果显示区被扫描。直到载物台上的磁钢41移动到光源角度定位板上的磁感应器芯片的下方时，分析仪的数据处理系统接收到磁感应信号，向电机发出停止转动的指令，电机停止转动，载物台也随之停止不动，等待用户从载物台上取出测试板。

分析仪1的数据处理系统处理扫描信息后，将处理结果通过分析仪1的结果输出系统输出。

分析仪1上还可以包括二维码扫描系统，用于读取测试板100上的二维码信息。如图1a和图14所示的分析仪，在载物台运行通道上方的机架上安装了一面镜子51，镜面以一定角度面向载物台。在载物台运行通道的侧方设有二维码扫描仪52。二维码扫描仪能捕获到镜面上呈现的图像。如图14所示，载物台上的检测板上表面设有二维码，当载物台行走带动检测板的二维码落入镜子照射范围内后，测试板上的二维码103的图形信息映射到镜子51后被二维码扫描仪52捕获。镜子在分析仪上设置的角度通常是根据二维码模块接收角度来确定，比如，二维码模块的接收角度是15-25度，则镜子调整到这个适合的角度，以让二维码模块能够接收到呈现在镜子中的二维码。二维码扫描仪将捕获的二维码信息传输至分析仪的数据处理系统，解析出二维码信息。本发明将体积相对比较大的二维码扫描仪设置在载物台的侧边，将体积相对小的镜子设置在载物台的上方，这样的结构设计可以减少分析仪的整体高度。

本发明所述分析仪可以用于干式检测试纸或测试板的检测，例如采用乳胶或金标作为标记物制作的免疫层析法测试板、采用荧光微球标记的荧光免疫层析法测试板、HCG检测试纸、尿液分析检测试纸等多种生化指标的检测。本发明所述分析仪体积小，测试结果准确。