可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊及其使用方法

2023-05-07 05:09:36 1

專利名稱：可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊及其使用方法
技術領域：
本發明涉及液體檢測技術領域，更具體的說涉及一種用於可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊及其使用方法。
背景技術：
當前醫療診斷、工業生產、環境保護等領域都需要在現場快速準確地進行測量，對急救、診斷、事故處理、過程監控等都是非常重要的，很多時候甚至是性命攸關，因此，現場快速檢測也是目前國內與國際上分析檢測儀器重點發展的領域。在該技術領域內主要分為兩類，一類是將儀器小型化、集成化，取消傳統儀器外部連接的附屬器件如試劑瓶、校準液、進樣器、檢測器，把這些部分統統設計成模塊，併集成到一個較小的儀器內部，形成一個可以輕易搬動的整體(例如專利號us 5750881,5580790, 5637275的美國專利)。特別是對其中使用壽命(或次數)有限的部件，如傳感器、試劑包等， 採用容易拆裝的耗材包模式，以耗材的方式提供，可以隨時更換，不需複雜的維護校準操作。其操作十分簡便，耗材包可以提供多次連續測量，缺點是必須在穩定室內環境使用，必須用交流電源，其配置的多次使用型傳感器一般不能提供即開即用的便利，需要較長時間的啟動和穩定時間，更重要的是，其體積相對較大，即使一個人能夠搬動，但是其攜帶、運輸十分不便。歸結起來，它主要是將現代技術的發展應用到了系統設計和小型化上，將傳統大型儀器小型化、集成化，從而將使用場所從中心化驗室向前推進到了手術室和病房一類的場合，從而可以在樣品採集現場直接測量。第二類是把儀器本身和測量單元分開，儀器本身執行重複多次測量，但是需要將完成一次檢測必須的試劑、校準液、和檢測器集中到一個更小的單元，形成一次性使用的晶片，每次測量需要將一個晶片與儀器連接起來，完成後將晶片廢棄(例如專利號US 5096669、6750053,7419821的美國專利)。這種方法的特點是儀器部分僅執行電子信號轉換功能，不涉及化學試劑和液體處理，因此儀器本身可以做成很小，達到手持的尺寸，更方便現場、甚至野外使用。這種系統因為其晶片含有全部完成一次測量所需的元素，不需要另外提供試劑，所以又稱為「乾式」晶片，其最突出的優點是即開即用，不需任何維護和特殊操作，完全將儀器使用過程轉換成非專業化。任何醫護人員均可隨時隨地使用，在任何場地使用。它的缺點主要是每個測量晶片只能使用一次，在平均單次測量成本上具有明顯劣勢，尤其是需要連續多次測量的情況，其成本的劣勢更加明顯，操作也顯得十分繁瑣，需要頻繁的更換晶片，所以它是傾向於使用次數不頻繁但是又不需要配備前一種儀器的使用者。這兩種方法比之傳統方法，主要優勢都是提供方便性，在單次使用成本上實際是增加的，並且所產生的材料浪費和廢棄物也有所增加。而目前在此技術領域，尚無能夠多次重複使用，並具備方便、低成本、不需維護特點的高效益、高技術的手持晶片式分析儀器
發明內容
本發明的目的是提供一種用於可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊及其使用方法，其只需要安裝在可攜式檢測儀器內，就可以實現多達數百次的樣品測量，操作十分簡單、單次測量成本低、測量精度高。本發明的另一目的是提供一種可攜式檢測儀器，其操作簡單，既包含了乾式晶片式儀器的簡易和微型化，又包括了模塊式儀器的高可靠性和多次測量特性。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，
包括一底座；
一設置在所述底座上的固定模塊；
一用於檢測校準液與被檢測液體的具有檢測傳感器的移動檢測模塊； 一可以存放足夠體積的校準液且與所述固定模塊連通並在所述移動檢測模塊位於預定位置時能夠與所述移動檢測模塊連通的校準液池； 一用於存放檢測後的校準液與被檢測液體的廢液池。作為優選，所述移動檢測模塊包括移動塊，所述移動塊內設有測量池，用於檢測測量池內液體的檢測傳感器設置在所述測量池內，所述移動塊上設有與所述測量池連通的被檢測液體毛細導流管、校準液毛細導流管。作為優選，所述固定模塊位於所述移動檢測模塊的前方，其包括兩個被檢測液體管彈性封閉模塊，當所述被檢測液體毛細導流管自由開口端處於其中之一內部時，所述被檢測液體毛細導流管被封閉；所述固定模塊還包括一個可與所述被檢測液體毛細導流管相連通的被檢測液體連接口及一個與所述校準液池連通的校準液通道；所述的兩個被檢測液體管彈性封閉模塊之間有與所述廢液池連通的液體通道；所述被檢測液體連接口位於所述的兩個被檢測液體管彈性封閉模塊中靠前的那一個的前方；所述校準液通道的前方設有校準管彈性封閉模塊，當所述校準液毛細導流管自由開口端處於其中時，所述校準液毛細導流管被封閉。作為優選，所述的被檢測液體管彈性封閉模塊包括兩個由彈性材料製成的彈性塊，所述兩個彈性塊的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述被檢測液體毛細導流管。作為優選，所述兩個彈性塊貼合縫的後端設有前小後大的導入結構。作為優選，所述固定模塊還包括能夠被所述被檢測液體毛細導流管穿過的兩個0 型圈，所述兩個0型圈的內徑小於所述被檢測液體毛細導流管的外徑，所述的兩個0型圈分別設置在所述兩個被檢測液體管彈性封閉模塊的後方並與之相貼合。作為優選，所述的0型圈的內徑為所述被檢測液體毛細導流管外徑的0. 75-0. 95 倍。作為優選，所述的彈性塊由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。作為優選，所述的校準管彈性封閉模塊包括兩個由彈性材料製成的彈性體，所述兩個彈性體兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述校準液毛細導流管，所述校準液通道內設有一能夠被所述校準液毛細導流管穿過的0型密封圈， 所述校準液通道的與所述校準液池連通的開口位於所述的0型密封圈與所述的兩個彈性體之間。
作為優選，在所述兩個彈性體的後端設有與之貼合的、且能夠被所述校準液毛細導流管穿過的前0型密封圈；所述前0型密封圈的內徑為所述校準液毛細導流管外徑的 0. 75-0. 95 倍。作為優選，在所述兩個彈性體貼合縫的後端設有前小後大的導入結構。作為優選，所述的0型密封圈的內徑為所述校準液毛細導流管外徑的0. 75-0. 95倍。作為優選，所述的彈性體由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。作為優選，所述被檢測液體毛細導流管、校準液毛細導流管由不鏽鋼或塑料製成。作為優選，所述移動檢測模塊包括移動塊，所述移動塊內設有測量池，用於檢測所述測量池內液體的所述檢測傳感器設置在所述測量池內，所述移動塊上設有與所述測量池連通的毛細導流管。作為優選，所述固定模塊位於所述移動檢測模塊的前方，其包括兩個彈性封閉模塊，當所述毛細導流管的自由開口端處於其中之一內部時，所述毛細導流管被封閉；所述固定模塊還包括一個可與所述毛細導流管相連通的被檢測液體連接口及一個與所述校準液池連通的通道，所述的通道位於所述的兩個彈性封閉模塊之間，所述被檢測液體連接口位於所述的兩個彈性封閉模塊中靠前的那一個的前方。作為優選，所述的彈性封閉模塊包括兩個由彈性材料製成的彈性塊，所述兩個彈性塊的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述毛細導流管。作為優選，所述兩個彈性塊貼合縫的後端設有前小後大的導入結構。作為優選，所述固定模塊還包括兩個能夠被所述毛細導流管穿過的0型圈，所述的兩個0型圈分別設置在所述兩個彈性封閉模塊的後方並與之相貼合，所述的兩個0型圈內徑小於所述毛細導流管的外徑。作為優選，所述的0型圈的內徑為所述毛細導流管外徑的0. 75-0. 95倍。作為優選，所述的彈性塊由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。作為優選，所述毛細導流管由不鏽鋼或塑料製成。作為優選，所述校準液池與所述廢液池為設置在底座底部的兩個容腔或設置在底座上的兩個容器。作為優選，所述底座上設有一罩殼。一種可攜式檢測儀器，所述可攜式檢測儀器包括上述的自校準多次測量模塊。一種可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法，包含以下步驟
a)校準液校準；所述移動檢測模塊到達預定位置與校準液池連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊，然後將校準液排入廢液池，在校準液被排入廢液池的過程中，校準液經過檢測傳感器檢測，檢測傳感器將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元；
b)被檢測液體檢測；所述移動檢測模塊到達預定位置與被檢測液體連通，吸入被檢測液體進入移動檢測模塊，經過檢測傳感器檢測後，檢測傳感器將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的被檢測液體排入廢液池。作為優選，還包括步驟C)的衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊到達所述步驟a) 中的所述的預定位置與校準液池連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊，然後將檢測後的校準液排入廢液池，實現對移動檢測模塊的衝洗和對檢測傳感器的二次校準。一種可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法，包含以下步驟
a)校準液校準；所述移動檢測模塊到達預定位置與校準液池連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊，經過檢測傳感器檢測後，檢測傳感器將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的校準液排入廢液池；
b)被檢測液體檢測；所述移動檢測模塊到達預定位置與被檢測液體連通，吸入被檢測液體進入移動檢測模塊，經過檢測傳感器檢測後，檢測傳感器將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的被檢測液體排入廢液池。作為優選，還包括步驟C)的衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊到達所述步驟a) 中所述的預定位置與校準液池連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊，然後將檢測後的校準液排入廢液池，實現對移動檢測模塊的衝洗和對檢測傳感器的二次校準。本發明有益效果在於本發明提供了一種簡單、有效的方法和測量模塊，使一個測量模塊裝入可攜式檢測儀器後，能夠完成多達數百次的樣品測量，其整體複雜性遠遠低於目前模塊性的儀器，既包含了乾式晶片式儀器的簡易和微型化，又包括了模塊式儀器的高可靠性和多次測量特性，單次檢測成本很低。


下面結合附圖對本發明做進一步的說明 圖1為本發明的外形示意圖2為本發明實施例1的結構示意圖；圖中被檢測液體毛細導流管處於被封閉狀態； 圖3為本發明實施例1中移動檢測模塊前進後校準液毛細導流管被封閉、被檢測液體毛細導流管與廢液池處於連通的狀態示意圖4為本發明實施例1中移動檢測模塊前進後校準液毛細導流管被封閉、被檢測液體毛細導流管與被檢測液體連接口處於連通的狀態示意圖5為本發明第二種實施例的結構示意圖，圖中毛細導流管與校準液池連通； 圖6為本發明第二種實施例的毛細導流管與被檢測液體連接口連通示意圖。圖中
1-底座；
2-移動檢測模塊；
201-移動塊，202-測量池，203-被檢測液體毛細導流管，204-軟管，205-校準液毛細導流管，206-毛細導流管，207-軟管；
3-直線輸送裝置；
4-固定模塊；401-被檢測液體管彈性封閉模塊，401a-彈性塊，401b_導向結構， 402-被檢測液體連接口，403-校準液通道，404-液體通道，405-校準管彈性封閉模塊， 405a-彈性體，40 -導向結構，406-0型圈，407-0型密封圈，408-彈性封閉模塊，408a-彈性塊，408b-導向結構，409-通道，410-0型圈，411-前0型密封圈；
5-校準液池；
6-微型泵；601-通腔，602-泵殼，603-進口，604-活塞，605-直線輸送機構；
7-廢液池；8-檢測傳感器；
9-罩殼。
具體實施例方式以下所述僅為本發明的較佳實施例，並非對本發明的範圍進行限定。實施例1，見附圖1、2、3、4，附圖2為本實施方式中測量模塊的結構示意圖，在使用時候，將其安裝在可攜式檢測儀器內就構成完整的可攜式檢測儀器，可以使用了，測量模塊其包括一底座1，底座1上安裝有一罩殼9，主要用來將安裝在底座上的各個元器件保護起來；還包括一設置在底座上的固定模塊4，在底座上有一用於檢測校準液與被檢測液體的具有檢測傳感器8的移動檢測模塊2以及一可以存放足夠體積校準液且與所述固定模塊4 連通並在所述移動檢測模塊2位於預定位置時能夠與所述檢測模塊2連通的校準液池5，一用於存放檢測後的校準液體與被檢測液體的廢液池7。另外可攜式檢測儀器內還設有用於輸送校準液體與被檢測液體的微型泵6、使得移動檢測模塊2能夠在所述底座1上做直線往復運動的直線輸送裝置3，與測量模塊相配合使用。在本實施方式中，校準液池5與廢液池 7為設置在底座1底部的兩個容腔，當然也可以設置兩個容器來充當，這兩個容器可以是固定的，也可以是可拆卸的，其中，廢液池的溶劑要大於校準液池，校準液池內根據使用的次數和每次使用的量，來設置足夠的校準液，一般的量是夠檢測500次左右為宜。移動檢測模塊2由直線輸送裝置3帶動，在底座上做直線往復運動，直線輸送裝置為直線電機、微型氣缸、微型電動推桿，也可以是其他的公知的能夠實現直線往復運動的裝置或元器件等，其設置在可攜式檢測儀器內，一般採用的是直線電機，移動檢測模塊2包括移動塊201，移動塊和直線電機固定連接，由直線電機帶動實現直線往復運動，移動塊201 內設有測量池202，用於檢測測量池202內液體的檢測傳感器8設置在測量池202內，測量池202是用於測量校準液和被檢測液體的場所，檢測傳感器8同時與可攜式檢測儀器的信號處理單元連接，可以將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，由信號處理單元進行比對，移動塊201上設有與測量池202連通的被檢測液體毛細導流管203和校準液毛細導流管205，被檢測液體毛細導流管203、校準液毛細導流管205固定在移動塊的前方，而微型泵6進口 603也與測量池202連通，校準液毛細導流管205與被檢測液體毛細導流管203相互平行。本實施方式中，測量池有兩個開口，一個與被檢測液體毛細導流管203連通，另一個與微型泵6進口 603、校準液毛細導流管連通，而檢測傳感器8則位於這兩個開口之間，被檢測液體毛細導流管203、校準液毛細導流管205都是硬質毛細導流管，由不鏽鋼或塑料製成。因為移動檢測模塊2是運動的，所以，移動檢測模塊2與微型泵6進口 603之間通過軟管207連通。本實施方式中，設置在可攜式儀器內的微型泵6為柱塞泵，其包括具有通腔601的泵殼602，泵殼為圓筒狀，進口 603設置在泵殼602上，且與通腔601相通，通腔601內有一活塞604，活塞604上連接有一帶動活塞604在所述通腔601內做往復直線運動的直線輸送機構605，直線輸送機構605為直線電機或氣缸或電動推桿，一般為直線電機，而為了便於活塞在泵殼的通腔內活動，可以在活塞上設置潤滑油脂，這樣還可以增加密封性，活塞向後退，使得通腔產生真空，可以將液體吸附進來，當然還可以是其他的可以將液體吸入泵內然後再排出的泵。
固定模塊4位於移動檢測模塊2的前方，當移動檢測模塊2向前移動的時候，能夠將被檢測液體毛細導流管203與校準液毛細導流管205插入其內部，固定模塊4包括兩個被檢測液體管彈性封閉模塊401、一個可與被檢測液體毛細導流管203相連通的被檢測液體連接口 402及一個與所述校準液池5連通的校準液通道403，當被檢測液體毛細導流管203的自由開口端處於兩個被檢測液體管彈性封閉模塊其中之一內的時候，其是被封閉的，兩個被檢測液體管彈性封閉模塊一前一後設置，其中，遠離被檢測液體毛細導流管203 那個為前，兩個被檢測液體管彈性封閉模塊401之間有與廢液池7連通的液體通道404，因為在本實施方式中，校準液池5、廢液池7是兩個設置在底座內的容腔，所以校準液池、廢液池可以通過工藝孔或管道與校準液通道、液體通道進行連通，被檢測液體連接口 402位於兩個被檢測液體管彈性封閉模塊401中靠前的那一個的前方；以便於與外部被檢測液體的容器連接，校準液通道403的前端設有當校準液毛細導流管205處於其中的時候被封閉的校準管彈性封閉模塊405。而被檢測液體管彈性封閉模塊401包括兩個由彈性材料製成的彈性塊401a，彈性材料可以是彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯。所述兩個彈性塊401a的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述被檢測液體毛細導流管203，貼合縫的延伸方向與被檢測液體毛細導流管前進方向相同，當所述被檢測液體毛細導流管203插入所述兩個彈性塊之間時，所述兩個彈性塊401a的兩個相鄰的貼合側面與所述被檢測液體毛細導流管203相接觸的部分受擠壓收縮。因為彈性塊是彈性材料製成的， 同時兩個彈性塊是被固定的，所以當被檢測液體毛細導流管插入兩個彈性塊之間時，可以將兩個彈性塊的側面擠壓使之收縮，同時沒有與兩個彈性塊之間時接觸的側面部分繼續貼合，使得兩個彈性塊之間時處於被密封的狀態，將被檢測液體毛細導流管密封住，為了取得更好的密封效果，可以在兩個彈性塊貼合的側面上設置密封油或密封油脂，以增強密封效果，而與廢液池7連通的液體通道404兩端都被兩個彈性塊密封住，使得在沒有被檢測液體毛細導流管插入的時候，其只是與廢液池連通。同時，還包括能夠被所述被檢測液體毛細導流管203穿過的兩個0型圈406，兩個0型圈406的內徑小於被檢測液體毛細導流管203的外徑，兩個0型圈406分別設置在兩個被檢測液體管彈性封閉模塊401的後方並與之相貼合，其中一個0型圈406位於液體通道404內，並與構成被檢測液體管彈性封閉模塊401的兩個彈性塊401a的後側面相貼合以增加對液體通道的密封，另外這兩個0型圈還能夠擦去被檢測液體毛細導流管外壁的殘留液體，避免交叉汙染，一般的，0型圈406的內徑為所述被檢測液體毛細導流管203外徑的0. 75-0. 95倍。校準管彈性封閉模塊405包括由兩個彈性材料製成的彈性體40 ，彈性材料一般為彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯，彈性體被固定住不能移動，兩個彈性體40 兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，貼合縫的延伸方向與校準液毛細導流管前進方向相同，所述貼合縫的中間位置對準所述校準液毛細導流管205， 當所述校準液毛細導流管205插入所述兩個彈性體40 之間時，所述兩個彈性體40 的兩個相鄰的貼合側面與所述校準液毛細導流管205相接觸的部分受擠壓收縮，這部分收縮是彈性材料本身的收縮，未接觸的部分繼續相貼合，將校準液毛細導流管205密封住，所述校準液通道內設有一能夠被校準液毛細導流管穿過的0型密封圈407，所述校準液通道403 的與所述校準液池5連通的開口位於所述的0型密封圈407與兩個彈性體40 之間，一般的，0型密封圈407的內徑為所述校準液毛細導流管外徑的0. 75-0. 95倍，這樣當校準液毛細導流管穿過0型密封圈407進入校準液通道403的時候，整個校準液通道403是被密封住的，不與外部連通，僅僅與校準液池連通，便於校準液毛細導流管吸取校準液，同時0型密封圈407還能夠擦除校準液毛細導流管205外壁的液體，避免交叉汙染。為了增加位於前方的那兩個彈性體40 與校準液通道之間的密封，所述兩個彈性體40 的後端設有與之貼合的、且能夠被所述校準液毛細導流管205穿過的前0型密封圈411 ；所述前0型密封圈411的內徑為所述校準液毛細導流管205外徑的0. 75-0. 95倍， 同時，前0型密封圈411還能夠擦除校準液毛細導流管205外壁的液體，避免交叉汙染。為了便於校準液毛細導流管插入兩個彈性體40 的貼合縫，兩個彈性體40 的貼合縫的後端設有前小後大的導入結構40 ，本實施方式中，導入結構40 為從貼合縫的後端向前逐漸變窄的開口。同樣的，為了便於被檢測液體毛細導流管203插入；在所述兩個彈性塊401a貼合縫的後端設有前小後大的導入結構401b，導入結構401b為從貼合縫的後端向前逐漸變窄的開口。多次測量模塊的檢測方法，包含以下步驟
a)校準液校準；利用可攜式檢測儀器內的直線輸送裝置3帶著所述移動檢測模塊2在所述底座1上向前移動，使得所述移動檢測模塊2到達預定位置與校準液池5連通，利用微型泵6吸取校準液池內的校準液進入移動檢測模塊2，在進入微型泵6內，然後再將微型泵內的校準液排出，進入廢液池，在校準液排出過程中，從微型泵排出的校準液充滿整個測量池和液體通道，經過檢測傳感器8檢測後，檢測傳感器8將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元；在本實施方式中，移動檢測模塊到達的預定位置就是與校準液池5連通的校準液通道403，移動檢測模塊的校準液毛細導流管的自由開口端進入校準液通道內，通過校準液通道403與校準液池連通；此時，被檢測液體毛細導流管203位於被檢測液體管彈性封閉模塊內，被密封住，因為採用的微型泵為活塞泵，所以通過活塞泵先將校準液池5中的校準液吸入活塞泵內，然後直線電機帶著所述移動檢測模塊的移動塊繼續向前移動，使得被檢測液體毛細導流管203與廢液池通過液體通道404連通，此時，校準液毛細導流管被檢測液體管彈性封閉模塊密封住，液體不能從這個毛細導流管中出來， 然後活塞泵開始工作，將校準液從泵內排出進入廢液池將測量池充滿校準液；
b)被檢測液體檢測；完成校準液體檢測後，直線輸送裝置3繼續帶著移動檢測模塊2 前移動，使得所述移動檢測模塊2到達預定位置與被檢測液體連通，在此過程中，校準液毛細導流管一直被檢測液體管彈性封閉模塊密封住，該處所述的預定位置，就是被檢測液體毛細導流管203與被檢測液體連接口 402連通的位置，此時移動檢測模塊2上的活塞泵開始工作，抽取被檢測液體進入移動檢測模塊2的測量池，經過檢測傳感器8檢測後，檢測傳感器8將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後，直線輸送裝置3帶著移動檢測模塊2後移動，使得被檢測液體毛細導流管位於液體通道404內，與廢液池連通，活塞泵將泵內的被檢測後的液體排入廢液池7。一般的，完成步驟a)與步驟b) 後，還包括步驟c)；衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊2在直線輸送裝置的帶動下，到達所述步驟a)中所述的預定位置與校準液池5連通，此時，被檢測液體毛細導流管被封閉，校準液毛細導流管的自由開口端進入校準液通道內，通過校準液通道403與校準液池連通； 從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊2，然後將檢測後的校準液排入廢液池7，實現對移動檢測模塊2的衝洗和對檢測傳感器8的二次校準，微型泵從校準液池內吸入校準液經過測量池，然後微型泵再將校準液排出，再經過測量池，並將其充滿，兩次動作使得校準液能夠對測量池進行衝洗，為下次測量做準備，同時，檢測傳感器8也可以對校準液進行測
量，獲得校準信號。在上述測量過程中，兩次被檢測液體的測量可能間隔很長時間，期間測量池內的檢測傳感器的靈敏度可能發生漂移，所以可以設定在固定的時間內，執行一次校準操作，將測量池和通道內的校準液更新一次，保持檢測傳感器的準確性。步驟a)與步驟b)兩個步驟的吸入校準液和被檢測液體的體積比例關係為V1/V2 =4左右，即採樣被檢測液體的量為填充液體通道的校準液總量的大約四分之一。這個關係滿足每次測量以後有足夠清潔校準液將整個通道清洗至待測狀態，為下一次測量做好準備，同時又不過多浪費試劑；在步驟a中，可以根據需要，多次的重複進行校準液的檢測，以衝刷掉測量池內及被檢測液體毛細導流管內的被檢測液體殘留，保證測量結果的準確性， 這個多次檢測進行校準的過程可以通過程序的設置來實現，能夠避免幹擾，取得最準確的校準結果。可攜式檢測儀器將步驟a)與步驟b)中的兩個檢測結果進行對比，進而判斷被檢測液體性狀指標，所謂的性狀指標是指檢測對比後得到的結果，這個結果可以是數據對比的結果，也可以是曲線對比的結果，如果是檢測血糖，則步驟a)與步驟b)得到的檢測數值進行對比後，就知道血糖是高還是低了，如果檢測的是一種液體是否被重金屬汙染了，則步驟a)與步驟b)檢測完成後得到的檢測數值/曲線進行對比後，就知道液體中的重金屬如鐵、鉻等是不是超過了國家的檢測標準，如果檢測的是自來水的渾濁度，則步驟a)與步驟 b)檢測完成後得到的檢測結果進行對比後，皆可以知道自來水的渾濁度是否超標了。實施例2，見附圖5、6 ；附圖5為本發明實施例2的結構示意圖，為了顯示清楚，圖中連接了安裝在可攜式檢測儀器內的微型泵和直線輸送裝置，實施例1提供了一種簡單、 有效的方法和測量模塊以及安裝有這種測量模塊的可攜式檢測儀器，使一個測量模塊裝入可攜式檢測儀器後，能夠完成多達數百次的樣品測量，其整體複雜性遠遠低於目前模塊性的儀器，測量模塊即包含了乾式晶片式儀器的簡易和微型化，又包括了模塊式儀器的高可靠性和多次測量特性。但是，其結構還是相對複雜，不夠簡單，方法還是相對複雜，採用這樣的測量模塊進行測量，對於校準液體和被檢測液體的檢測，其吸入和排出都是需要兩個步驟，這樣時間比較長；因此，我們對其進行了改進，使得其結構簡單、價格更加低廉、檢測時間更短；
在本實施方式中，移動檢測模塊2包括移動塊201，移動塊與直線輸送裝置3連接，所述移動塊201內設有測量池202，用於檢測所述測量池202內液體的所述檢測傳感器8設置在所述測量池202內，所述移動塊201上設有與所述測量池202連通的毛細導流管206，毛細導流管為硬質毛細導流管，由不鏽鋼或塑料製成。而廢液池7與微型泵6的出口連通，微型泵的進口則與測量池202連通。微型泵為柱塞泵或葉片泵或離心泵或蠕動泵等其他公知的具有進口和出口的泵，本實施方式採用的是蠕動泵，蠕動泵進口與測量池202通過軟管204連通，出口與廢液池通過軟管連通，蠕動泵在設置在可攜式檢測儀器內。在本實施方式中，只有一個毛細導流管，而不是兩個，校準液體和被檢測液體都是通過這個毛細導流管進入測量池，由檢測傳感器進行檢測。在本實施方式中，所述固定模塊4位於所述移動檢測模塊2的前方，其包括兩個彈性封閉模塊408，當所述毛細導流管206的自由開口端處於其中之一內部時，毛細導流管 206被封閉；固定模塊4還包括一個可與所述毛細導流管206相連通的被檢測液體連接口402及一個與所述校準液池5連通的通道409，通道409位於所述的兩個彈性封閉模塊408 之間，被兩個彈性封閉模塊密封住，只與校準液池相通，被檢測液體連接口 402位於所述的兩個彈性封閉模塊408中靠前的那一個的前方。所述的彈性封閉模塊408包括兩個由彈性材料製成的彈性塊408a，一般的採用彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯，所述兩個彈性塊408a 的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，貼合縫的延伸方向與毛細導流管前進方向相同，所述貼合縫的中間位置對準所述毛細導流管206，便於毛細導流管插入，當所述毛細導流管 206插入所述兩個彈性塊408a之間時，所述兩個彈性塊408a的兩個相鄰的貼合側面與所述毛細導流管206相接觸的部分受擠壓收縮，這部分收縮是彈性材料本身的收縮，未接觸的部分繼續相貼合，將毛細導流管206密封住，固定模塊4還包括兩個能夠被所述毛細導流管206穿過的0型圈410，所述的兩個0型圈410分別設置在所述兩個彈性封閉模塊408的後方並與之相貼合，與兩個彈性封閉模塊相配合，能夠更好的對通道進行密封，同時這兩個 0型圈還能夠擦掉毛細導流管外壁的液體，避免交叉汙染，所述的兩個0型圈410內徑小於所述毛細導流管206的外徑。一般的，所述的0型圈410的內徑為所述毛細導流管206外徑的 0. 75-0. 95 倍。同樣是為了更便於毛細導流管的插入，所述兩個彈性塊408a貼合縫的後端設有前小後大的導入結構408b，導向結構為從貼合縫的後端向前逐漸變窄的開口。從上述結構可以看出，相比於實施例1，本實施方式的結構大大簡化，結構變得簡單，易於製作，體積更小，更便於攜帶和安裝，採用的零部件也變少，降低了價格，提高了競爭力。下面，根據本實施方式測量模塊的結構，簡述下其使用方法，
a)校準液校準；直線輸送裝置3帶著所述移動檢測模塊2在所述底座1上向前移動， 使得所述移動檢測模塊2到達預定位置與校準液池5連通，利用微型泵6吸取校準液池內的校準液進入移動檢測模塊2，經過檢測傳感器8檢測後，檢測傳感器8將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，檢測後的校準液排入廢液池7 ；在本實施方式中，移動檢測模塊到達的預定位置就是與校準液池5連通的通道409，移動檢測模塊的毛細導流管的自由開口端通過通道409與校準液池連通；因為本實施方式採用的微型泵為蠕動泵，蠕動泵的出口與廢液池連通的，當直線電機帶著移動檢測模塊的移動塊向前移動，使得毛細導流管自由開口端位於通道409時，蠕動泵轉動，將校準液池內的校準液通過毛細導流管吸入泵內，在進入泵內的過程中，校準液經過測量池，通過測量池內的檢測傳感器檢測，得到檢測結果，然後被檢測後的校準液通過蠕動泵的出口進入廢液池，整個檢測動作十分簡單、快速；檢測完成校準液完成校準後；開始檢測被檢測液體；
b)被檢測液體檢測；直線輸送裝置3繼續帶著所述移動檢測模塊2向前移動，使得所述移動檢測模塊2到達預定位置與被檢測液體連通，微型泵6開始工作吸取被檢測液體進入移動檢測模塊2，經過檢測傳感器8檢測後，檢測傳感器8將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，檢測後的被檢測液體排入廢液池7 ；該處所述的預定位置，就是毛細導流管與被檢測液體連接口連通的位置，此時蠕動泵開始工作，吸取被檢測液體進入移動檢測模塊2的測量池，經過檢測傳感器8檢測後，檢測傳感器8將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，同時，被檢測液體通過蠕動泵的出口進入廢液池，完成排放廢液的動作。一般的，在完成步驟a)與步驟b)後，還包括步驟C)；衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊2在直線輸送裝置的帶動下，到達所述步驟a)中所述的預定位置與校準液池5連通，此時，毛細導流管的自由開口端進入通道內，通過通道與校準液池連通；從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊2的測量池內，對測量池進行衝洗，去除殘留的被檢測液體， 同時檢測傳感器對校準液進行檢測，實現對移動檢測模塊2的衝洗和對檢測傳感器8的二次校準，為下次測量做準備。在上述測量過程中，兩次被檢測液體的測量可能間隔很長時間，期間測量池內的檢測傳感器的靈敏度可能發生漂移，所以可以設定在固定的時間內，執行一次校準操作，將測量池和通道內的校準液更新一次，保持檢測傳感器的準確性。可攜式檢測儀器將步驟a)與步驟b)中的兩個檢測結果進行對比，進而判斷被檢測液體性狀指標；所謂的性狀指標是指檢測對比後得到的結果，這個結果可以是數據對比的結果，也可以是曲線對比的結果，如果是檢測血糖，則步驟a)與步驟b)得到的檢測數值進行對比後，就知道血糖是高還是低了，如果檢測的是一種液體是否被重金屬汙染了，則步驟a)與步驟b)檢測完成後得到的檢測數值/曲線進行對比後，就知道液體中的重金屬如鐵、鉻等是不是超過了國家的檢測標準，如果檢測的是自來水的渾濁度，則步驟a)與步驟 b)檢測完成後得到的檢測結果進行對比後，皆可以知道自來水的渾濁度是否超標了。從上述檢測過程可以看出，本實施方式的檢測方法，十分迅速，檢測過程中的動作也少，更加快速。
權利要求
1.可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於包括一底座(1)；一設置在所述底座(1)上的固定模塊(4 )；一用於檢測校準液與被檢測液體的具有檢測傳感器(8)的移動檢測模塊(2)；一可以存放足夠體積的校準液且與所述固定模塊(4)連通並在所述移動檢測模塊(2) 位於預定位置時能夠與所述移動檢測模塊(2)連通的校準液池(5)；一用於存放檢測後的校準液與被檢測液體的廢液池(J)。
2.根據權利要求1所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述移動檢測模塊(2)包括移動塊(201)，所述移動塊(201)內設有測量池(202)，用於檢測測量池(202)內液體的檢測傳感器(8)設置在所述測量池(202)內，所述移動塊(201)上設有與所述測量池(202)連通的被檢測液體毛細導流管(203)、校準液毛細導流管(205)。
3.根據權利要求2所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述固定模塊(4)位於所述移動檢測模塊(2)的前方，其包括兩個被檢測液體管彈性封閉模塊 (401)，當所述被檢測液體毛細導流管(203)自由開口端處於其中之一內部時，所述被檢測液體毛細導流管(203)被封閉；所述固定模塊(4)還包括一個可與所述被檢測液體毛細導流管(203)相連通的被檢測液體連接口(402)及一個與所述校準液池(5)連通的校準液通道(403)；所述的兩個被檢測液體管彈性封閉模塊(401)之間有與所述廢液池(7)連通的液體通道(404)；所述被檢測液體連接口(402)位於所述的兩個被檢測液體管彈性封閉模塊(401)中靠前的那一個的前方；所述校準液通道(403)的前方設有校準管彈性封閉模塊(405)，當所述校準液毛細導流管(205)自由開口端處於其中時，所述校準液毛細導流管 (205)被封閉。
4.根據權利要求3所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的被檢測液體管彈性封閉模塊(401)包括兩個由彈性材料製成的彈性塊(401a)，所述兩個彈性塊(401a)的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述被檢測液體毛細導流管(203)。
5.根據權利要求4所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述兩個彈性塊(401a)貼合縫的後端設有前小後大的導入結構(401b)。
6.根據權利要求4所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述固定模塊(4)還包括能夠被所述被檢測液體毛細導流管(203)穿過的兩個0型圈(406)，所述兩個0型圈(406)的內徑小於所述被檢測液體毛細導流管(203)的外徑，所述的兩個0型圈(406)分別設置在所述兩個被檢測液體管彈性封閉模塊(401)的後方並與之相貼合。
7.根據權利要求6所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的0型圈(406)的內徑為所述被檢測液體毛細導流管(203)外徑的0. 75-0. 95倍。
8.根據權利要求4所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的彈性塊(401a)由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。
9.根據權利要求3或4或5或6或7或8所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的校準管彈性封閉模塊(405)包括兩個由彈性材料製成的彈性體 (40 )，所述兩個彈性體(405a)兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述校準液毛細導流管(205)，所述校準液通道(403)內設有一能夠被所述校準液毛細導流管(205)穿過的0型密封圈(407)，所述校準液通道(403)的與所述校準液池(5) 連通的開口位於所述的0型密封圈(407)與所述的兩個彈性體(405a)之間。
10.根據權利要求9所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於在所述兩個彈性體(405a)的後端設有與之貼合的、且能夠被所述校準液毛細導流管(205)穿過的前0型密封圈(411);所述前0型密封圈(411)的內徑為所述校準液毛細導流管(205)外徑的 0. 75-0. 95 倍。
11.根據權利要求9所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於在所述兩個彈性體(405a)貼合縫的後端設有前小後大的導入結構(405b)。
12.根據權利要求9所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的0型密封圈(407)的內徑為所述校準液毛細導流管(205)外徑的0. 75-0. 95倍。
13.根據權利要求9所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的彈性體(405a)由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。
14.根據權利要求3所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述被檢測液體毛細導流管(203)、校準液毛細導流管(205)由不鏽鋼或塑料製成。
15.根據權利要求1所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述移動檢測模塊(2)包括移動塊(201)，所述移動塊(201)內設有測量池(202)，用於檢測所述測量池(202)內液體的所述檢測傳感器(8)設置在所述測量池(202)內，所述移動塊(201) 上設有與所述測量池(202)連通的毛細導流管(206)。
16.根據權利要求15所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述固定模塊(4)位於所述移動檢測模塊(2)的前方，其包括兩個彈性封閉模塊(408)，當所述毛細導流管(206)的自由開口端處於其中之一內部時，所述毛細導流管(206)被封閉；所述固定模塊(4)還包括一個可與所述毛細導流管(206)相連通的被檢測液體連接口(402) 及一個與所述校準液池(5)連通的通道(409)，所述的通道(409)位於所述的兩個彈性封閉模塊(408)之間，所述被檢測液體連接口(402)位於所述的兩個彈性封閉模塊(408)中靠前的那一個的前方。
17.根據權利要求16所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於 所述的彈性封閉模塊(408)包括兩個由彈性材料製成的彈性塊(408a)，所述兩個彈性塊 (408a)的兩個相鄰的側面相貼合，形成貼合縫，所述貼合縫的中間位置對準所述毛細導流管(206)。
18.根據權利要求17所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述兩個彈性塊(408a)貼合縫的後端設有前小後大的導入結構(408b)。
19.根據權利要求16或17或18所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述固定模塊(4)還包括兩個能夠被所述毛細導流管(206)穿過的0型圈(410)， 所述的兩個0型圈(410)分別設置在所述兩個彈性封閉模塊(408)的後方並與之相貼合，所述的兩個0型圈(410)內徑小於所述毛細導流管(206)的外徑。
20.根據權利要求19所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的0型圈(410)的內徑為所述毛細導流管(206)外徑的0. 75-0. 95倍。
21.根據權利要求17所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述的彈性塊(408a)由彈性橡膠或彈性塑料或聚氨酯製成。
22.根據權利要求15所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述毛細導流管(206)由不鏽鋼或塑料製成。
23.根據權利要求1或3或15所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述校準液池(5 )與所述廢液池(7 )為設置在底座(1)底部的兩個容腔或設置在底座上的兩個容器。
24.根據權利要求1或3或15所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊，其特徵在於所述底座(1)上設有一罩殼(9)。
25.一種可攜式檢測儀器，其特徵在於所述可攜式檢測儀器包括權利要求I-M任意一項所述的自校準多次測量模塊。
26.—種如權利要求1所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法，其特徵在於包含以下步驟a)校準液校準；所述移動檢測模塊(2)到達預定位置與校準液池(5)連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊(2)，然後將校準液排入廢液池(7)，在校準液被排入廢液池(7)的過程中，校準液經過檢測傳感器(8)檢測，檢測傳感器(8)將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元；b)被檢測液體檢測；所述移動檢測模塊(2)到達預定位置與被檢測液體連通，吸入被檢測液體進入移動檢測模塊(2)，經過檢測傳感器(8)檢測後，檢測傳感器(8)將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的被檢測液體排入廢液池(7)。
27.根據權利要求沈所述的一種可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法， 其特徵在於還包括步驟c)的衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊(2)到達所述步驟a)中的所述的預定位置與校準液池(5)連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊(2)， 然後將檢測後的校準液排入廢液池(7)，實現對移動檢測模塊(2)的衝洗和對檢測傳感器 (8)的二次校準。
28.—種如權利要求1所述的可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法，其特徵在於包含以下步驟a)校準液校準；所述移動檢測模塊(2)到達預定位置與校準液池(5)連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊(2)，經過檢測傳感器(8)檢測後，檢測傳感器(8)將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的校準液排入廢液池(7)；b)被檢測液體檢測；所述移動檢測模塊(2)到達預定位置與被檢測液體連通，吸入被檢測液體進入移動檢測模塊(2)，經過檢測傳感器(8)檢測後，檢測傳感器(8)將檢測的結果以電信號的形式發給可攜式檢測儀器的信號處理單元，然後將檢測後的被檢測液體排入廢液池(7)。
29.根據權利要求觀所述的一種可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊的使用方法， 其特徵在於還包括步驟c)的衝洗和二次校準；所述移動檢測模塊(2)到達所述步驟a)中所述的預定位置與校準液池(5 )連通，從校準液池內吸入校準液進入移動檢測模塊(2 )，然後將檢測後的校準液排入廢液池(7)，實現對移動檢測模塊(2)的衝洗和對檢測傳感器(8) 的二次校準。
全文摘要
本發明公開了一種可攜式檢測儀器的自校準多次測量模塊及其使用方法，測量模塊包括一底座；一移動檢測模塊；一固定模塊；一校準液池；一廢液池。使用方法包括以下步驟a)校準液校準；b)被檢測液體檢測。本發明提供了一種簡單、有效的方法和測量模塊，使一個測量模塊裝入可攜式檢測儀器後，能夠完成多達數百次的樣品測量，其整體複雜性遠遠低於目前模塊性的儀器，既包含了乾式晶片式儀器的簡易和微型化，又包括了模塊式儀器的高可靠性和多次測量特性。
文檔編號G01N35/00GK102565436SQ20121001739
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者張亞南, 張笑宇, 段國宏, 潘松濤, 陳亞文 申請人:湖州凱立特醫療器械有限公司