一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，由培養(yǎng)室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成；所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和DSP數(shù)字信號處理模塊；所述的紅外探測器設置在環(huán)狀支撐板的內(nèi)測且在準直器輸出光路上。本實用新型通過在培養(yǎng)室中設置由半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外探測器組成的檢測單元，實時對培養(yǎng)室中的培養(yǎng)瓶中二氧化碳濃度進行監(jiān)測。培養(yǎng)室通過設置旋轉(zhuǎn)臺，減速電機帶動旋轉(zhuǎn)臺進行標定的旋轉(zhuǎn)，從而使旋轉(zhuǎn)臺上能夠放置多個培養(yǎng)瓶，能夠批量的對培養(yǎng)瓶依次自動進行培養(yǎng)和實時監(jiān)測各個培養(yǎng)瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
【專利說明】
一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療器械設備技術領域，尤其涉及一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]血培養(yǎng)檢查是用于檢驗血液樣品中有無細菌存在的一種微生物學檢查方法，對于快速檢測臨床上嚴重危及患者生命的敗血癥、菌血癥患者血液中是否有細菌生長以明確診斷有著十分重要的作用。
[0003]近些年來，隨著科技的進步、微生物學的發(fā)展以及各交叉領域的出現(xiàn)，微生物學家、計算機專家和工程技術人員相結合，已經(jīng)研制出眾多自動化、集成化的智能型全自動血培養(yǎng)儀。自動血培養(yǎng)儀主要由培養(yǎng)系統(tǒng)或恒溫孵育器和檢測系統(tǒng)組成。
[0004]但是現(xiàn)有的自動血培養(yǎng)儀大多都是進行單個少數(shù)實驗器件，如單獨的試管、器皿等人工進行存取，單次實驗，單次檢查，而且其培養(yǎng)和檢查也是分開實施，因而沒有能夠進行自動或者大批量批次自動檢測的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，能夠?qū)ε康呐囵B(yǎng)瓶依次自動進行培養(yǎng)和實時監(jiān)測各個培養(yǎng)瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
[0006]本實用新型采用的技術方案為:
[0007]—種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，由培養(yǎng)室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成；所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和DSP數(shù)字信號處理模塊；
[0008]所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外探測器;所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端通過D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡;準直透鏡設置在培養(yǎng)室的側壁上；
[0009]所述的旋轉(zhuǎn)臺為多層層狀結構，每一層均設置有環(huán)狀支撐板，環(huán)狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置;且最上層的環(huán)狀支撐板的外側設置有準直器，對應的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器，紅外探測器的后方還設置有折射裝置，所述的準直器、紅外探測器和折射裝置三者在同一水平線上;其余層的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器，對應的紅外探測器內(nèi)測和環(huán)狀支撐板的外側均設置有折射裝置，且其在同一水平線上；
[0010]所述的夾緊裝置包括一個環(huán)狀固定板和多個彈性加持臂，所述環(huán)狀固定板上端面靠近環(huán)狀固定板外側上均勻開設有多個T型槽，所述的彈性加持臂一端設置有T字型的延伸端，所述型T字型的延伸端與T型槽契合，彈性加持臂通過T型槽卡接固定在環(huán)狀固定板上；[0011 ]所述的培養(yǎng)室下方設置有控制柜，培養(yǎng)室內(nèi)底部設置有減速機，減速機輸出軸設置有旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺上水平設置有環(huán)狀支撐板，環(huán)狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅(qū)動控制電路與控制室內(nèi)中央處理器相連接；
[0012]所述的紅外探測器設置在環(huán)狀支撐板的內(nèi)測且在準直器輸出光路上;所述紅外探測器的輸出端通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與DSP數(shù)字信號處理模塊的輸入端相連，所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端與顯示單元的輸入端相連；
[0013]所述的旋轉(zhuǎn)臺為多層層狀結構，每一層均設置有環(huán)狀支撐板，環(huán)狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置;且最上層的環(huán)狀支撐板的外側設置有準直器，對應的內(nèi)部設置有紅外探測器，紅外探測器的后方還設置有第一折射裝置，所述的準直器、紅外探測器和折射裝置三者在同一水平線上；其余的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器，對應的紅外探測器內(nèi)測和環(huán)狀支撐板的外側均設置有折射裝置，且其在同一水平線上。
[0014]所述的固定板為兩個，兩個固定板上下設置，且兩個固定板均與環(huán)狀支撐板固定連接。
[0015]所述的彈性加持臂為8字型或r字型。
[0016]所述的顯示單元包括液晶顯示器和聲光告警器。
[0017]本實用新型通過設置培養(yǎng)室，在培養(yǎng)室中設置由半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外探測器組成的檢測單元，從而能夠?qū)崟r針對培養(yǎng)室中的培養(yǎng)瓶中二氧化碳濃度進行監(jiān)測，并把監(jiān)測結果通過顯示單元進行線條畫的顯示，使操作人員能夠一眼看出培養(yǎng)室中每個培養(yǎng)瓶的二氧化碳濃度變化情況。培養(yǎng)室通過設置旋轉(zhuǎn)臺，通過減速電機帶動旋轉(zhuǎn)臺進行標定的旋轉(zhuǎn)，從而使旋轉(zhuǎn)臺上能夠放置多個培養(yǎng)瓶，且對每個培養(yǎng)瓶進行區(qū)分，從而能夠批量的對培養(yǎng)瓶依次自動進行培養(yǎng)和實時監(jiān)測各個培養(yǎng)瓶中的細菌濃度的大小，而且檢測靈敏度高、檢測周期短、準確度高和檢測成本低廉。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述培養(yǎng)室的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型所述培養(yǎng)室的俯視使用狀態(tài)圖；
[0020]圖3為本實用新型的電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0021 ]如圖1、2和3所示，一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，由培養(yǎng)室4、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成;所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和DSP數(shù)字信號處理模塊；
[0022]所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡3、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外探測器2;所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端通過D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡3;準直透鏡3設置在培養(yǎng)室的側壁上；
[0023]所述的半導體激光器通過光纖與輸出法蘭相連接，再通過輸入光纖將激光傳輸至準直透鏡3。所述的半導體激光器的中心波長為2004 nm，作為二氧化碳的探測激光源，利用激光控制器將激光器輸出中心波長調(diào)諧至二氧化碳的最佳吸收線處;所述的DSP數(shù)字信號處理模塊通過D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器同時產(chǎn)生1Hz的三角波信號和20kHz的正弦波信號加載至激光控制器，實現(xiàn)對半導體激光器輸出波長的緩慢掃描和頻率調(diào)制。
[0024]所述的旋轉(zhuǎn)臺I為多層層狀結構，每一層均設置有環(huán)狀支撐板7，環(huán)狀支撐板7上方設置有多個夾緊裝置;且最上層的環(huán)狀支撐板7的外側設置有準直器3，對應的環(huán)狀支撐板7的內(nèi)側設置有紅外探測器2，紅外探測器2的后方還設置有折射裝置11，所述的準直器3、紅外探測器2和折射裝置11三者在同一水平線上;其余層的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器2，對應的紅外探測器內(nèi)測，環(huán)狀支撐板的外側均設置有折射裝置11，且其在同一水平線上。所述的折射裝置11可以為三棱鏡，即每一層的紅外線經(jīng)過紅外探測器2測量后，均通過設置在紅外探測器2光路后方的三棱鏡進行折射，調(diào)整每一層的折射角度，把上一層的紅外激光折射到臨近的設置在準直器3下方的下層三棱鏡上，在通過下層的三棱鏡進行二次折射，把紅外激光再變?yōu)樗降闹本€照射，發(fā)射到當前層的紅外探測器2上，使第二層的培養(yǎng)瓶8也能通過紅外激光進行監(jiān)測，依次類推，則整個裝置都可實現(xiàn)監(jiān)測，而僅僅需要一個準直器3，半導體激光發(fā)射器的輸出光路也僅僅需要一路輸出光口，節(jié)省成本，且又不影響監(jiān)測的效果。
[0025]所述的夾緊裝置包括一個環(huán)狀固定板和多個彈性加持臂，所述環(huán)狀固定板上端面靠近環(huán)狀固定板21外側上均勻開設有多個T型槽10，所述的彈性加持臂為8字型或者r字型，8字型或者r字型的彈性加持臂9使兩個彈性加持臂之間形成一個類似“圓形”的夾持空間，用于對培養(yǎng)瓶進行夾緊穩(wěn)固。
[0026]8字型或者r字型的彈性加持臂9的一端設置有T字型的延伸端，所述型T字型的延伸端與T型槽10契合，彈性加持臂9通過T型槽10卡接固定在環(huán)狀固定板上。通過彈性加持臂9和T型槽10的卡接設置，從而使本裝置在實際工作中能夠根據(jù)具體的需求進行彈性加持臂的靈活拆卸，即正常情況下水平方向上，三個彈性加持臂9可以固定兩個培養(yǎng)瓶8，但是如果此次需要固定的培養(yǎng)瓶口徑很大，則可以拆掉三個彈性加持臂9中見那個彈性加持臂，從而固定大口徑的培養(yǎng)瓶8，同時可以調(diào)整彈性加持臂的弧度大小從而使彈性加持臂對培養(yǎng)瓶固定更加穩(wěn)固。
[0027]所述的培養(yǎng)室4下方設置有控制柜6，培養(yǎng)室內(nèi)底部設置有減速機5，減速機5輸出軸設置有旋轉(zhuǎn)臺I，旋轉(zhuǎn)臺I上水平設置有環(huán)狀支撐板7，環(huán)狀支撐板7上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅(qū)動控制電路與控制室內(nèi)中央處理器相連接;控制柜可以控制減速機5的轉(zhuǎn)動和抖動頻率，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺I上的各個培養(yǎng)瓶8的位置，以及針對培養(yǎng)瓶8進行抖動沉淀。此為血培養(yǎng)的基礎步驟，所以具體的不再贅述。
[0028]本實用新型在固定放置在環(huán)狀支撐板7上的培養(yǎng)瓶8兩側分別裝有準直透鏡3和紅外探測器2，激光通過輸入光纖傳輸至準直透鏡3經(jīng)聚焦后進入紅外探測器2，培養(yǎng)瓶8放置于檢測單元中心位置，經(jīng)準直后的激光從培養(yǎng)瓶8上方的非培養(yǎng)液空間穿過，并由對面窗片上的紅外探測器2接收，將激光信號轉(zhuǎn)換為電信號，最終將電信號傳輸至信號處理單元進行信號處理。所述的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器將紅外探測器2傳輸?shù)碾娦盘栟D(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將其傳輸至DSP數(shù)字信號處理模塊進行信號處理，最終DSP數(shù)字信號處理模塊將二氧化碳的濃度信息傳輸至顯示單元。上述如何通過激光側二氧化碳的濃度為現(xiàn)有技術，此測量的方法也不是本實用新型的保護內(nèi)容，所以此處不再贅述舉例的測量方法和步驟。
[0029]所述的紅外探測器2設置在環(huán)狀支撐板的內(nèi)測且在準直器輸出光路上;所述紅外探測器2的輸出端通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與DSP數(shù)字信號處理模塊的輸入端相連，所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端與顯示單元的輸入端相連。所述的顯示單元包括液晶顯示器和聲光告警器。所述的液晶顯示器實時顯示DSP數(shù)字信號處理模塊傳輸?shù)亩趸紳舛惹€信息，若二氧化碳濃度超出預設的濃度值，則聲光告警器進行聲光告警，以及時檢測出培養(yǎng)瓶中細菌的存在。
[0030]本實用新型包括在培養(yǎng)瓶進行培養(yǎng)的同時，針對培養(yǎng)瓶進行實時的監(jiān)測，而且通過本裝置，使多個培養(yǎng)瓶均可以進行同時操作，分別監(jiān)控，而且通過旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)位置切換不同的培養(yǎng)瓶進行監(jiān)測，整體上不僅監(jiān)測的靈敏度高、檢測周期短、準確度高，而且檢測成本低的血培養(yǎng)儀檢測系統(tǒng)，實時檢測培養(yǎng)瓶內(nèi)細菌的代謝產(chǎn)物二氧化碳濃度并結合聲光告警，確保及時檢測培養(yǎng)瓶中細菌的存在，以縮短患者確診病情的時間。
【主權項】
1.一種微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:由培養(yǎng)室、檢測單元、信號處理單元和顯示單元組成;所述的信號處理單元包括激光控制器、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和DSP數(shù)字信號處理模塊； 所述的檢測單元包括半導體激光器、光纖、準直透鏡、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器和紅外探測器;所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端通過D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接激光控制器的輸入端，所述的激光控制器的輸出端連接半導體激光器的輸入端;所述的半導體激光器的輸出端通過光纖連接準直透鏡;準直透鏡設置在培養(yǎng)室的側壁上； 所述的培養(yǎng)室下方設置有控制柜，培養(yǎng)室內(nèi)底部設置有減速機，減速機輸出軸設置有旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺上水平設置有環(huán)狀支撐板，環(huán)狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置，所述夾緊裝置通過驅(qū)動控制電路與控制室內(nèi)中央處理器相連接； 所述的夾緊裝置包括一個環(huán)狀固定板和多個彈性加持臂，所述環(huán)狀固定板上端面靠近環(huán)狀固定板外側上均勻開設有多個T型槽，所述的彈性加持臂一端設置有T字型的延伸端，所述T字型的延伸端與T型槽契合，彈性加持臂通過T型槽卡接固定在環(huán)狀固定板上； 所述的旋轉(zhuǎn)臺為多層層狀結構，每一層均設置有環(huán)狀支撐板，環(huán)狀支撐板上方設置有多個夾緊裝置;且最上層的環(huán)狀支撐板的外側設置有準直器，對應的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器，紅外探測器的后方還設置有折射裝置，所述的準直器、紅外探測器和折射裝置三者在同一水平線上；其余層的環(huán)狀支撐板的內(nèi)側設置有紅外探測器，對應的紅外探測器內(nèi)測和環(huán)狀支撐板的外側均設置有折射裝置，且其在同一水平線上； 所述的紅外探測器設置在環(huán)狀支撐板的內(nèi)測且在準直器輸出光路上;所述紅外探測器的輸出端通過A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器與DSP數(shù)字信號處理模塊的輸入端相連，所述的DSP數(shù)字信號處理模塊的輸出端與顯示單元的輸入端相連。2.根據(jù)權利要求1所述的微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的固定板為兩個，兩個固定板上下設置，且兩個固定板均與環(huán)狀支撐板固定連接。3.根據(jù)權利要求2所述的微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的彈性加持臂為8字型或r字型。4.根據(jù)權利要求3所述的微生物多規(guī)格培養(yǎng)瓶培養(yǎng)用單發(fā)射器式快速檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的顯示單元包括液晶顯示器和聲光告警器。
【文檔編號】C12M1/24GK205528781SQ201620084366
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月28日
【發(fā)明人】劉奇, 邵杰
【申請人】劉奇