本发明专利技术涉及一种基于小孔成像的免疫层析检测试纸条显色信号定量检测装置，包括用于照明的光源(1)、不透光外壳(2)、小孔(8)、暗室(7)、狭缝(6)、光探测器(5)、初级放大电路及AD控制电路(4)和通信接口(3)8部分组成，通过沿被测试纸条轴向相对运动快速测量试纸条检测线(T)线、质控线(C)线和背底部分光反射强度，连接结构连接不同的定位附件可适应各种封装试纸条显色信号检测，具有结构简单、紧凑，易于实现，灵敏度高，成本低的特点，便于多通道集成或在手持式检测系统中使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利涉及生化检测定量光电探测器，尤其涉及一种基于小孔成像定位反射光强 度检测的免疫层析检测试纸条显色深浅度检测器。
技术介绍
1971年Faulk和Taytor将胶体金引入免疫分析法，形成了免疫金标记技术 (Immunogoldlabeling techique)，即将胶体金作为示踪物应用于抗原抗体标记，主要以 硝酸纤维素膜为载体实现免疫检测。胶体金免疫层析分析(dot immunochro-matography assay, DICA)利用毛细管作用原理而使试液层析扩散而实现了样本基质分离，所以样品基 质干扰小而广泛应用于疾病的快速诊断、卫生检疫、动植物检疫、食品安全检测、环境监测 等领域。传统的胶体金免疫层析试纸条灵敏度和检测准确率偏低，只能进行定性检测。试 纸条配备微型化检测仪器进一步提高检测灵敏度、实现多分析物检测、实现定量或半定量 检测是免疫层析分析的发展方向。为了实现对试纸条的检测线颜色深度定量检测，在先技术《智能化识别与读取免 疫层析的方法和系统及其应用》(CN101769925A)，《一种便携式可扩展的试制分析方法及设 备》(CN101614672A)《残留物检测胶体金试纸条度数计》(CN10109316A)，采用CCD《金标免 疫试纸条的反射式光度计》(CN1904592A)《一种免疫检测试纸条色度定量检测仪所使用的 检测方法》(CN1566931A)《试纸反射式检测仪》(200920110847. X)等提出了一些解决方案。 从检测器角度可分为采用光电二级管或三极管探测器或采用CCD探测器两种方案。采用光 电二极管或三极管作为检测器优点是成本低，控制电路简单，但对其不能区分检测区域和 周围背景，因此检测可靠性差；而采用CCD探测器虽然能有效地提取被测范围，但其控制复 杂、成本高，抵消了试纸条低成本的优势。为了有效提高光电二极管或三极管方案检测灵敏 度和可靠性，在先技术中有的采用了光源聚焦方案，但这一方案光路相对复杂，为了获得小 光斑必须对光源有较高要求，反而提高了成本，同时系统集成，试纸条对位等方面都增加了 难度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种模块化的免疫试纸条检测线显色信号定量检测探测器，结构简 单，体积小，成本低，适应性强，同时利用小孔成像光瞳滤波方法能有效地解决检试纸条背 景干扰问题，提高定量检测灵敏度和可靠性；利用AD转换电路，探测器模块可直接提供数 字化检测结果。通过集成可用于多通道检测系统或手持系统中。本专利技术技术方案本专利技术由光源(1)、不透光外壳O)、小孔(8)、暗室(7)、狭缝、光探测器(5)、初级放大电路及AD控制电路(4)和通信接口(3)组成。光源(1)用于 照明试纸条，可以采用LED或其它照明器；不透光外壳(2)为整个模块提供支持，隔离外部 杂散光并防止光源直射探测光路，此不透光外壳( 还用于提供与外系统及试纸条定位卡 具的接驳；根据小孔成像原理试纸条将通过小孔(8)在暗室(7)后壁成像；狭缝(6)位于暗室(7)后壁，使其后的探测器(5)只能接受到狭缝(6)物像共轭区域(一条窄线区域) 所反射的光信号；初级放大电路和AD控制电路(4)用于将光信号调理放大并转换为数字信 号；通信接口(3)用于控制信号和数据交换。本专利技术方案的技术原理为，通过小孔(8)对试纸条成像，并在像平面滤波，实现试 纸条上特定检测区域的提取，通过试纸条与本专利技术探测器相对位移，可连续采集试纸条检 测线、背景反射光强变化曲线数据，并经数字化后输出。与在先技术相比本专利技术具有下列技术效果1、本专利技术提供了一种简单的基于光电二极管三极管方案的背景与检测线分离探 解决方案。2、本专利技术解决了在先技术中光源必须聚光并与探测器窗口重合的要求，简化了探 测器结构，实现在提高检测灵敏度的同时进一步降低成本，提高可靠性的目的。3、本专利技术成本低，结构紧凑，具有数字接口，适应性强，便于集成应用，具有良好的 应用前景。本专利技术可用于食品安全检测、卫生检疫和动植物检疫领域多通道或便携式试纸条 检测系统的检测组件。本专利技术也适用于其他显色试纸条显色信号的定量半定量检测。附图说明通过附图和实施例，对本专利的技术方案作进一步的详细描述。本专利技术的特征将 被充分公开或者清楚反映，其中相同的标号指相同的部分，并且其中图1为本专利技术结构图。图2为本专利的实施例结构图。具体实施例方式光源⑴可以采用1枚对称放置的白光LED;不透光外壳⑵为长方形，设有固 定孔(10)和用于接驳试纸条定位附件的卡槽(9)，并设有隔断构成暗室(7)和狭缝(6)， 间隙0. 5mm;小孔⑶也采用一维的狭缝结构，间隙为0. 3mm，方向与狭缝(6)平行；小孔 至狭缝间距离为10mm，当试纸条位于距离小孔10mm-15mm距离时，检测区域宽度约为为 0. 5mm-0. 75mm ；探测器(5)采用光电池，放置在狭缝(6)之后；初级放大电路和AD控制电 路(4)采用单级前置放大电路和具有AD功能的AVR ATMEGA32单片机；通信接口(3)采用 串口通信。本方案实现简单，结构紧凑便于集成应用。本实施例只提供一种在本专利技术所提出方法指导下的具体实施方案，并不限定本方 法实施方式和应用领域，任何不脱离本方法精神的对本专利技术的修改和变形，应涵盖于本发 明所覆盖范围之内。权利要求1.免疫层析检测试纸条显色信号定量检测器，其特征在于，由光源(1)、不透光外壳 ⑵、小孔(8)、暗室(7)、狭缝(6)、光探测器(5)、初级放大电路及AD控制电路(4)和通信 接口 (3)组成。2.免疫层析检测试纸条显色信号定量检测器，其特征在于实现如下功能将被测试纸 条与本专利技术光轴垂直放置，根据小孔成像原理试纸条将通过小孔(8)在暗室(7)后壁成像， 在暗室(7)后壁设置狭缝(6)，垂直于狭缝(6)方向使本专利技术与试纸条发生水平性对运动， 本专利技术将记录光源(1)经试纸条上与狭缝(6)物像共轭区域反射光强的变化；通过初级放 大电路和AD控制电路(4)处理，得到量化检测值，通过通信接口( 输出。3.根据权利要求1所述不透光外壳，其特征在于可以隔离环境光对探测的影响；使光 源(1)所发出的光必须经试纸条反射方可进入接收光路；封装整个检测结构便于集成；设 有方便接驳的连接结构(9)可更换不同的定位附件。4.根据权利要求1所述小孔(8)，其特征在于在一维或二维方向具有宽度极小(相对 于试制条宽度)，满足在暗室(7)后壁实现小孔成像要求。5.根据权利要求1所述暗室(7)，其特征在于位于小孔⑶和狭缝(6)之间，无其它 开口的内壁表面不透光且反光很低的密闭空间。6.根据权利要求1所述通信接口，其特征在于数字通信接口，具有数据向上传输、和 控制信号向下传输功能。全文摘要本专利技术涉及一种基于小孔成像的免疫层析检测试纸条显色信号定量检测装置，包括用于照明的光源(1)、不透光外壳(2)、小孔(8)、暗室(7)、狭缝(6)、光探测器(5)、初级放大电路及AD控制电路(4)和通信接口(3)8部分组成，通过沿被测试纸条轴向相对运动快速测量试纸条检测线(T)线、质控线(C)线和背底部分光反射强度，连接结构连接不同的定位附件可适应各种封装试纸条显色信号检测，具有结构简单、紧凑，易于实现，灵敏度高，成本低的特点，便于多通道集成或在手持式本文档来自技高网...
【技术保护点】
免疫层析检测试纸条显色信号定量检测器，其特征在于，由光源（１）、不透光外壳（２）、小孔（８）、暗室（７）、狭缝（６）、光探测器（５）、初级放大电路及ＡＤ控制电路（４）和通信接口（３）组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，邹明强，李勐，张程，尹峰，张然，
申请(专利权)人：中国检验检疫科学研究院，
类型：发明
国别省市：11
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