專利名稱:生物信息分析儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種醫療檢測分析儀器,特別是指一種利用壓電石英晶體傳感器檢測生物某些特定性的反應的生物信息分析儀。
技術背景在醫療診治過程中,一般都要利用醫療檢測分析儀器對患者的體液如血液、尿液、唾液等進行檢測,這樣可以加快診斷過程,同時也能提高診斷的準確度,提高診治的質量,減少誤診現象的發生。目前醫療檢測分析儀器主要有兩大類一類是人工分析儀器,如顯微鏡等,顯微鏡的檢測分析方法是將待檢測物涂抹于玻璃片上,再將其置于顯微鏡下進行觀察,這種方法存在的缺點是勞動強度大、工作效率低。人眼長時間置于顯微鏡下觀察,眼睛容易疲勞,這樣容易導致觀察結果錯誤,同時觀察結果受操作者的學識、經驗以及心理狀態等因素影響,不可能實現標準化,并且不能進行定量分析。另一類是自動分析儀,這類儀器檢測速度較快,并可進行定量分析,其檢測結果基本不受操作者的影響,能實現標準化。但這類儀器結構復雜、造價高,且檢測范圍比較窄,不便于推廣使用。
實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術之不足而提供一種結構簡單、造價低、檢測面廣、效率高的生物信息分析儀。
為實現上述目的,本實用新型包括一檢測池,用于盛待檢測的液體;一石英振蕩電路,用于產生一與檢測池中待檢測的液體的特性相關的振蕩信號;一頻率計數電路,用于在微處理器的控制下,對石英振蕩電路輸出的振蕩信號進行計數;一微處理器,用于控制頻率計數電路對石英振蕩電路輸出的信號進行計數,并控制顯示電路顯示計數結果,同時對計數結果進行處理,并將處理后的數據通過RS232串口電路送到PC機。
一RS232電路,用于微處理器與PC機之間的通信。
上述的裝置還包括一顯示電路,用于顯示石英振蕩電路輸出信號的頻率。
上述的裝置還包括一控溫裝置,用于控制檢測池的溫度,所述的控溫裝置由恒溫槽、感溫包、自動控溫裝置組成。
上述的晶體振蕩電路由與非門U7A、U7B、電容C4-C6、電阻R12-R13以及晶體Y1組成,與非門U7A與電容C4、電阻R13并聯后,一端接電容C5,另一端接晶體Y1,晶體Y1的另一端與電容C6串聯后接檢測池電極L1,C5的另一端與與非門U7B的輸入端、電阻R12的一端相接,電阻R12的另一端與U7B的輸出端、檢測池電極L2相接。
本實用新型利用石英晶體高靈敏度的質量和非質量響應特性,將石英晶體放入溶液或使石英晶體單面接觸液體,從而使石英振蕩電路的諧振頻率隨溶液的密度、粘度及電導率的變化而發生變化,通過檢測石英振蕩電路的頻率變化而得到檢測結果,它具有以下優點1、結構簡單、造價低。
2、檢測面廣。可在生物、化學、醫學領域進行寄生蟲、細菌、病毒、紅細胞、白細胞、血小板、氨基酸、蛋白質、酶、脂肪、糖類、維生素和微量元素以及含有有機溴和有機碘的藥物的測定。
3、檢測速度快、靈敏高。利用石英晶體高靈敏度的質量和非質量響應特性,檢測池中溶液特性的微小變化都可以反映到石英振蕩電路的振蕩頻率的變化,再通過精確的頻率計數器檢測出來。同時,整個檢測過程基本無需人工參與,大大提高了工作效率。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1為本實用新型的電原理框圖。
圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型包括一石英振蕩電路2,用于產生一與檢測池中待檢測的液體的特性相關的振蕩信號;一控溫裝置4,由恒溫槽、感溫包、自動控溫裝置組成,檢測池1置于恒溫槽上,可控制檢測池的溫度在室溫到100℃之間,考慮到生物體的最佳反應溫度為37℃,一般控制檢測池的溫度在37℃左右;一頻率計數電路3,用于在微處理器6的控制下,對石英振蕩電路2輸出的信號進行計數;一顯示電路7,用于顯示石英振蕩電路輸出信號的頻率;一微處理器6,用于控制頻率計數電路3對石英振蕩電路2輸出的信號進行計數,并控制顯示電路顯示計數結果,同時對計數結果進行處理,并將處理后的數據通過RS232串口電路5送到PC機;一RS232電路5,用于微處理器6與PC之間的通信。
參見圖2,它是本實用新型的具體實施的電路圖,圖中開關SW2、變壓器T1、整流橋D0、集成穩壓塊U0、U01、U02及其外圍電路組成電源電路,提供整個系統的工作電源。與非門U7A、U7B、電容C4-C6、電阻R12-R13以及晶體Y1組成晶體振蕩電路,同時晶體的串聯回路中串接一個電解池,這樣電解池的溶液的阻抗、電導、導納、電阻、容抗等參數的變化會使振蕩頻率發生變化,電容C6用來微調振蕩頻率;集成電路U7及其外圍電路組成頻率計數電路,U7是頻率計數電路ICM7216,晶體Y2、電阻R2、電容C2-C3組成計數電路的時鐘振蕩電路,提供計數的基準時鐘信號,U7的計數受微處理器U1的控制;數碼管DS1-DS7及其外圍電路組成顯示電路,在微處理器U1的控制下,用來顯示U7的計數結果。微處理器U1及其外圍電路組成微處理控制電路,U1的型號為89C52,晶體Y3、電容C1-C2組成U1的時鐘振蕩電路,微處理器U1接受PC指令,控制頻率計數電路U7對石英振蕩電路進行計數,并控制顯示電路顯示計數結果,同時對計數電路的結果進行處理,并通過串口送到PC進行處理。
本實用新型工作原理簡述如下進行檢測時,將待檢測生物試劑置于檢測池中,檢測池中待測生物的某些特定性的反應如抗原抗體反應、特定的酶反應、蛋白質的吸附引起的質量變化以及在細菌培養過程中引起的培養液的阻抗、電導、導納、電阻的變化,培養液的阻抗、電導、導納、電阻的變化會使石英振蕩電路振蕩頻率發生變化,微處理器U1接受PC指令,控制頻率計數電路U7對石英振蕩電路的輸出信號進行計數,并控制顯示電路顯示計數結果,同時對計數電路的結果進行處理,并通過RS232接口電路送到微型計算機中,微型計算機采集微處理器送來的數據,并進行處理,最后與微型計算機中的專家數據庫進行比較,進行自動判別,并打印出最終結果。
權利要求1.一種生物信息分析儀,其特征在于包括一檢測池,用于盛待檢測的生物液體;一石英振蕩電路,用于產生一與檢測池中待檢測的液體的特性相關的振蕩信號;一頻率計數電路,用于在微處理器的控制下,對石英振蕩電路輸出的振蕩信號進行計數;一微處理器,用于控制頻率計數電路對石英振蕩電路輸出的信號進行計數,并控制顯示電路顯示計數結果,同時對計數結果進行處理,并將處理后的數據通過RS232串口電路送到PC機;一RS232電路,用于微處理器與PC之間的通信。
2.根據權利要求1所述的生物信息分析儀,其特征在于還包括一顯示電路,用于顯示石英振蕩電路輸出信號的頻率。
3.根據權利要求1或2所述的生物信息分析儀,其特征在于還包括一控溫裝置,用于控制檢測池的溫度,所述的控溫裝置由恒溫槽、感溫包、自動控溫裝置組成。
4.根據權利要求1所述的生物信息分析儀,其特征在于所述的晶體振蕩電路由與非門U7A、U7B、電容C4-C6、電阻R12-R13以及晶體Y1組成,與非門U7A與電容C4、電阻R13并聯后,一端接電容C5,另一端接晶體Y1,晶體Y1的另一端與電容C6串聯后接檢測池電極L1,C5的另一端與與非門U7B的輸入端、電阻R12的一端相接,電阻R12的另一端與U7B的輸出端、檢測池電極L2相接。
專利摘要一種生物信息分析儀,包括檢測池、石英振蕩電路、頻率計數電路、微處理器、RS232電路、控溫裝置、顯示電路,它利用石英晶體高靈敏度的質量和非質量響應特性,檢測池中溶液特性的微小變化都可以反映到石英振蕩電路的振蕩頻率的變化,再通過精確的頻率計數器檢測出來,并通過微處理器送到PC機,與PC機中的專家數據庫進行比較,輸出檢測分析結果。這種生物信息分析儀具有結構簡單、造價低、檢測面廣、檢測速度快、靈敏高的特點。
文檔編號G01N33/53GK2525519SQ0222344
公開日2002年12月11日 申請日期2002年2月6日 優先權日2002年2月6日
發明者高暉, 何鳳姣, 姚守拙 申請人:何鳳姣, 高暉, 姚守拙