專利名稱：液體中特定成分的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體中特定成份的檢測裝置，特別是一種以影像擷取處理技術(shù)檢測液體中特定成份的裝置。
背景技術(shù)：
過去數(shù)十年來，基于驗(yàn)孕及各種藥物分析的目的，各種生物性檢體(biological specimen)的分析已有逐漸增加的趨勢。已有相當(dāng)多的時(shí)間及金錢投入于各種分析系統(tǒng)及技術(shù)的開發(fā)，以期獲致更令人信賴及準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。
再者，隨著濫用藥物(drugs of abuse)的不斷泛濫，此些藥物及其代謝物的檢驗(yàn)及鑒定已變得非常重要，有許多的濫用藥物檢測方法已被發(fā)展出來。
色層層析分析方法(Thin Layer Chromatography)(TLC)用以檢測尿液中的藥物成份，其需要仔細(xì)小心地準(zhǔn)備待測檢體及有技巧地將待測檢體施于靜置在一展開室(developing chamber)內(nèi)的一色層層析片上。一旦色層層析片從展開室中取出及干燥之后，即以顯色劑噴灑于其上面。此色層層析片上顯現(xiàn)的顯色區(qū)域再與已知的標(biāo)準(zhǔn)品比較，以得知檢體中的成份物。此種分析方法是一種以定性分析方法檢測未知檢體樣品中的各種藥物成份，過程冗長耗時(shí)，需要經(jīng)驗(yàn)豐富技術(shù)熟練的技術(shù)人員解釋分析結(jié)果。
多樣性免疫化學(xué)試驗(yàn)方法(Enzyme Multiplied Immuno-chemicalTest)(EMIT)是一種檢測生物性液體(biological fluid)中濫用藥物成份的半定量免疫分析方法。此種實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方法需要訓(xùn)練有素的技術(shù)人員來執(zhí)行，所需要的設(shè)備亦相當(dāng)昂貴。
輻射免疫分析方法(Radio-Immuno-Assay)(RIA)是一種用以檢測濫用藥物的定量敏感的實(shí)驗(yàn)室分析方法。各種免疫化學(xué)物質(zhì)被標(biāo)記具放射活性的物質(zhì)，因此極需小心使用此些免疫化學(xué)物質(zhì)及使用后小心丟棄。再者，由于放射性物質(zhì)的存在，亦需要從政府處取得一執(zhí)照，以被允許使用此一實(shí)驗(yàn)室分析方法。氣相液體層析分析方法(Gas LiquidChromatography)(GLC)可提供較高準(zhǔn)確度的藥物分析結(jié)果。然而，此種分析方法需要使用到昂貴的儀器設(shè)備，其分析過程亦非常復(fù)雜，而需要經(jīng)過高度訓(xùn)練的技術(shù)人員來執(zhí)行。
上述已知的分析方法皆需要技巧熟練的技術(shù)人員及精巧復(fù)雜的儀器設(shè)備，因此往往使得此些分析方法變得相當(dāng)昂貴。
另一種檢測生物性液體中濫用藥物成份的方法是使用濫用藥物試驗(yàn)用試紙。此種試紙以一種特殊程序制備，以使其對于酸堿值不敏感但對于檢測液體中特定成份敏感并產(chǎn)生顯色反應(yīng)。此種從一被測對象身上收集得到的生物性液體中檢測特定成份存在與否的濫用藥物試驗(yàn)用試紙的顯色反應(yīng)結(jié)果僅經(jīng)由目判方式來下結(jié)論。此種檢測方法雖然快速方便，但在判斷被測對象是否使用藥物上較難令人信服。
據(jù)此，亟待提供一種可分析及鑒定出液體樣品中特定成份的方法及裝置，其可克服上述各種現(xiàn)有方法的缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其可由影像擷取處理技術(shù)定性及定量地檢測出液體中特定成份。
本發(fā)明的另一目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其可快速準(zhǔn)確地定性及定量地分析出液體中特定成份。
本發(fā)明的又一目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其操作容易、方便使用及具有低制造成本。
本發(fā)明的再一目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其可設(shè)計(jì)成一可攜式裝置，以方便使用者隨身攜帶。
本發(fā)明的又另一目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其可用于濫用藥物(drugs of abuse)的檢測。
本發(fā)明的再又一目的是提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其可同時(shí)檢測不同液體樣品的特定成份。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供一種液體中特定成份的檢測裝置。本發(fā)明的檢測裝置包括一外殼體、一托盤、一傳動組、一圓筒型透明容器、一圓筒型固持件及一光學(xué)掃描模塊。托盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)于外殼體內(nèi)，及傳動組設(shè)于外殼體內(nèi)用以帶動托盤轉(zhuǎn)動。圓筒型透明容器固持于托盤上，以與托盤同步轉(zhuǎn)動。圓筒型透明容器內(nèi)裝有一待測液體樣品。圓筒型固持件具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體形成環(huán)繞于圓筒型固持件周壁，每一中空框體固持一試片。此圓筒型固持件放置于圓筒型透明容器內(nèi)部，以使液體樣品的液面超過每一試片的底部，使液體樣品可借助毛細(xì)管作用為每一試片吸收上升，每一試片對于液體樣品中至少一特定成份可產(chǎn)生一顯色面積于試片的一特定區(qū)域。光學(xué)掃描模塊固設(shè)于圓筒型透明容器一側(cè)，用以當(dāng)圓筒型透明容器轉(zhuǎn)動時(shí)擷取每一試片上相應(yīng)液體樣品反應(yīng)形成的顯色面積影像資料，及將顯色面積影像資料轉(zhuǎn)換成電子信號，經(jīng)由每一試片上所擷取的顯色面積影像資料，以分析及鑒定液體樣品所含的特定成份。本發(fā)明提供一種制造成本并不昂貴的檢測裝置，其由影像資料擷取處理技術(shù)可快速準(zhǔn)確地定性及定量地檢測液體中特定成份。本發(fā)明裝置可適用于檢測濫用藥物。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一第一較佳具體實(shí)施例的檢測裝置的立體透視示意圖；圖2A為本發(fā)明第一較佳具體實(shí)施例中結(jié)合傳動組的托盤的放大頂視示意圖；圖2B為本發(fā)明第一較佳具體實(shí)施例中固持有經(jīng)顯色反應(yīng)的試片的圓筒型固持件的放大立體透視示意圖；圖2C為本發(fā)明第一較佳具體實(shí)施例中光學(xué)掃描模塊的放大頂視示意圖；圖3為本發(fā)明一第二較佳具體實(shí)施例中的一圓筒型固持件的放大立體透視圖；圖4為一試驗(yàn)過液體樣品并產(chǎn)生顯色反應(yīng)圖案的試片示意圖。
圖中符號說明1 檢測裝置10 外殼體12 托盤14 傳動組141、142、143 齒輪16 圓筒型透明容器18 圓筒型固持件181中空框體182試片183控制色條184標(biāo)的色條20 光學(xué)掃描模塊201線性光源202、203、204 鏡片組205透鏡系統(tǒng)206光傳感器
3圓筒型固持件30 中空框體300 試片具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種液體中特定成份的檢測裝置，其結(jié)合影像資料擷取處理技術(shù)，以定性及定量地分析鑒定出液體樣品中特定成份。本發(fā)明的裝置可適用于濫用藥物(drugs of abuse)的檢測，例如可檢測從一受測對象身上收集得到生物性液體如尿液檢體，以檢測此受測對象是否使用非法藥物。本發(fā)明裝置并可設(shè)計(jì)成具有足夠的敏感度，以當(dāng)受測對象的生物性檢體如尿液中含有的非法藥物超過一預(yù)定量時(shí)，即可靠地檢測出此受測對象有使用非法藥物。本發(fā)明裝置制造成本并不昂貴及容易操做，且不需要事前小心仔細(xì)地準(zhǔn)備待測樣品。因此，本發(fā)明裝置及其提供的方法可取代以往實(shí)驗(yàn)室的分析方法做為證實(shí)非法藥物濫用的有效工具。
本發(fā)明裝置由以下較佳具體實(shí)施例配合附圖，將予以詳細(xì)說明如下。在此須注意的是，所有的附圖并未按照實(shí)際尺寸等比例放大縮小，僅用以例示說明本發(fā)明裝置的構(gòu)件組合關(guān)系。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一第一較佳具體實(shí)施例的檢測裝置1的立體透視示意圖，其包括一外殼體10、一托盤12、一傳動組14(未示于圖1)、一圓筒型透明容器16、一圓筒型固持件18(未示于圖1)及一光學(xué)掃描模塊20。托盤12可轉(zhuǎn)動地設(shè)于外殼體10內(nèi)，傳動組14設(shè)于外殼體10內(nèi)，用以帶動托盤12轉(zhuǎn)動。參照圖2A，較佳地，傳動組14設(shè)于托盤12下方及包含復(fù)數(shù)個(gè)齒輪，例如三個(gè)互相作動齒輪141、142及143。圓筒型透明容器16固持于托盤12上，以在傳動組14帶動下，圓筒型透明容器16可與托盤12同步轉(zhuǎn)動。圓筒型透明容器16內(nèi)含有一預(yù)定量的待測液體樣品(未示于圖1)。參照圖2B圓筒型固持件18具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體181形成環(huán)繞于其周壁上，其中每一中空框體181固持一試片182。每一試片182對于待測液體樣品的至少一特定成份會產(chǎn)生一顯色面積于試片182上一特定區(qū)域。圓筒型固持件18置放于圓筒型透明容器16內(nèi)，待測液體樣品的液面超過每一試片182底部，以使待測液體借助毛細(xì)管作用被每一試片182吸收上升，而產(chǎn)生一顯色圖案于每一試片182上。參考圖2B，試片182上的顯色圖案由試片182上個(gè)別的特定區(qū)域產(chǎn)生的一控制色條(controlbar)183及一標(biāo)的色條(target bar)184所構(gòu)成?？刂粕珬l183位于試片182的頂部區(qū)域，其對液體樣品產(chǎn)生顯色反應(yīng)，以確保液體樣品量足夠而足被試片182吸收上升經(jīng)過試片182上所有含有標(biāo)的色條184的面積。當(dāng)一試片182上一標(biāo)的色條184顯色之后，即代表液體樣品中存在一種相應(yīng)的特定成份。然而，試片182上的顯色圖案由使用的試片等級來決定。現(xiàn)有的試片依不同等級分別可檢測液體樣品中一種、兩種、三種、四種、五種至六種特定藥物成份。圖2B所示的每一試片182可分別檢測液體樣品中一種不同的特定成份。
光學(xué)掃描模塊20固設(shè)于圓筒型透明容器16的一側(cè)，當(dāng)圓筒型透明容器20轉(zhuǎn)動時(shí)，以擷取每一試片182上的顯色圖案的影像資料，及將此顯色圖案影像資料轉(zhuǎn)換成電子信號。借助從每一試片182上所擷取的顯色圖案影像資料，即可分析鑒定出液體樣品中的特定成份。例如，根據(jù)每一試片182上的顯色圖案的影像位置及其灰階強(qiáng)度(graylevel)即可檢測出液體樣品中的特定成份及其含量。參圖2C，一般掃描裝置使用的掃描頭200可做為本發(fā)明檢測裝置1的光學(xué)掃描模塊20。此光學(xué)掃描模塊20包括一線性光源201、一鏡片組202、203及204、一透鏡系統(tǒng)205及一光傳感器206，例如一電荷耦合裝置。線性光源201縱向平行于圓筒型透明容器16的本體。鏡片組202、203及204將線性光源201經(jīng)每一試片182反射的投射光導(dǎo)引至透鏡系統(tǒng)205，以聚焦至光傳感器206。以一般的影像處理技術(shù)即可分析處理從每一試片182上擷取的影像資料。據(jù)此，可信靠地定性及定量地分析鑒定出液體樣品中的特定成份。
在本發(fā)明的第一較佳具體實(shí)施例中，液體樣品可以是從一受測對象(test subject)身上收集得到的一生物性液體，例如一尿液檢體。就本發(fā)明檢測裝置1來看，本發(fā)明提供一種可快速準(zhǔn)確地檢測濫用藥物存在與否的裝置及方法。本發(fā)明檢測裝置1視所使用的試片182種類而定，可檢測古柯堿、嗎啡、海洛因、可待因及其它鴉片劑等濫用藥物。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一第二較佳具體實(shí)施例所使用的一圓筒型固持件3的立體透視示意圖。圓筒型固持件3具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體30形成環(huán)繞于其周壁。較佳地，復(fù)數(shù)列中空框體30分別形成于圓筒型固持件3周壁不同高度上。參照圖4，一經(jīng)試驗(yàn)一液體樣品并經(jīng)顯色反應(yīng)形成顯色圖案的試片300固持于圓筒型固持件3的一中空框體30中。在第二較佳具體實(shí)施例中，圓筒型固持件3取代圓筒型透明容器16固持于托盤12上，以當(dāng)傳動組14帶動托盤12轉(zhuǎn)動時(shí)，圓筒型固持件3可同步與托盤12轉(zhuǎn)動。當(dāng)圓筒型固持件3轉(zhuǎn)動時(shí)，光學(xué)掃描模塊20即擷取每一試片300上的影像資料。根據(jù)從每一試片300上擷取而得的影像資料，經(jīng)試片300試驗(yàn)過的液體樣品中的特定成份即可被定性及定量地分析鑒定出來。再者，每一試片300在固持于中空框體30內(nèi)之前，可先試驗(yàn)過個(gè)別的液體樣品。因此，本發(fā)明的第二較佳具體實(shí)施例可同時(shí)針對多位受測對象檢測是否有藥物濫用情形。參照圖4所示，對于液體樣品中多種特定成份可分別顯色反應(yīng)于不同特定區(qū)域的試片300較佳使用于第二具體實(shí)施例中。因此，使用本發(fā)明第二較佳具體實(shí)施例提供的檢測裝置可更便利快速地檢測濫用藥物，以滿足現(xiàn)今藥物濫用逐漸增加所產(chǎn)生的需求。
另一方面，本發(fā)明的檢測裝置可適于縮小及設(shè)計(jì)成可攜式裝置，以增加使用者攜帶的便利性。再者，本發(fā)明檢測裝置并不限于檢測液體樣品中的特定成份，其亦可當(dāng)做掃描儀使用，以擷取固持于可轉(zhuǎn)動托盤上的圓筒型對象的影像。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，其包括一外殼體；一托盤，可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該外殼體內(nèi)；一傳動組，設(shè)于該外殼體內(nèi)，用以帶動該托盤轉(zhuǎn)動；一圓筒型透明容器，固持于該托盤上，以與該托盤同步轉(zhuǎn)動，該圓筒型透明容器內(nèi)裝有一待測液體樣品；一圓筒型固持件，具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體形成環(huán)繞于該圓筒型固持件周壁，每一該中空框體固持一試片，該圓筒型固持件放置于該圓筒型透明容器內(nèi)部，以使該液體樣品的液面超過每一該試片的底部，使該液體樣品可借助毛細(xì)管作用為每一該試片吸收上升，每一該試片對于該液體樣品中至少一特定成份可產(chǎn)生一顯色面積于該試片的一特定區(qū)域；及一光學(xué)掃描模塊，固設(shè)于該圓筒型透明容器一側(cè)，用以當(dāng)該圓筒型透明容器轉(zhuǎn)動時(shí)擷取每一該試片上相應(yīng)該液體樣品反應(yīng)形成的該顯色面積影像資料，及將該顯色面積影像資料轉(zhuǎn)換成電子信號，經(jīng)由每一該試片上所擷取的該顯色面積影像資料，以分析及鑒定該液體樣品所含的該等特定成份。
2.如權(quán)利要求1所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的傳動組設(shè)于該托盤下方及包含復(fù)數(shù)個(gè)齒輪。
3.如權(quán)利要求1所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的光學(xué)掃描模塊包括一線性光源、一鏡片組、一透鏡系統(tǒng)及一光傳感器，其中，該線性光源縱向地平行于該圓筒型透明容器本體，該鏡片組將該線性光源經(jīng)每一該試片反射的投射光導(dǎo)引至該透鏡系統(tǒng)，以聚焦至該光傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的液體樣品包含一生物性液體。
5.如權(quán)利要求1所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的試片用以試驗(yàn)濫用藥物。
6.一種液體中特定成份的檢測裝置，其包括一外殼體；一托盤，可轉(zhuǎn)動地設(shè)于該外殼體內(nèi)；一傳動組，設(shè)于該外殼體內(nèi)，用以帶動該托盤轉(zhuǎn)動；一圓筒型固持件，具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體形成環(huán)繞于該圓筒型固持件周壁，每一該中空框體固持一試片，該試片經(jīng)試驗(yàn)過一液體樣品并相應(yīng)該液體樣品中至少一特定成份反應(yīng)形成一顯色圖案于該試片上，該圓筒型固持件固持于該托盤上，以使該圓筒型固持件與該托盤同步轉(zhuǎn)動；及一光學(xué)掃描模塊，固設(shè)于該圓筒型固持件一側(cè)，用以當(dāng)該圓筒型固持件轉(zhuǎn)動時(shí)擷取每一該試片上的該顯色圖案影像資料，及將該顯色圖案影像資料轉(zhuǎn)換成電子信號，經(jīng)由每一該試片上所擷取的該顯色圖案影像資料，以分析及鑒定該試片試驗(yàn)的該液體樣品所含的該等特定成份。
7.如權(quán)利要求6所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的傳動組設(shè)于該托盤下方及包含復(fù)數(shù)個(gè)齒輪。
8.如權(quán)利要求6所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的復(fù)數(shù)個(gè)中空框體形成于該圓筒型固持件具不同高度的周壁上。
9.如權(quán)利要求6所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的每一試片在固持于該圓筒型固持件的一該中空框體前已試驗(yàn)過一個(gè)別的液體樣品，并相應(yīng)該個(gè)別的液體樣品反應(yīng)形成一顯色圖案于該試片上。
10.如權(quán)利要求6所述的液體中特定成份的檢測裝置，其特征在于，上述的光學(xué)掃描模塊包括一線性光源、一鏡片組、一透鏡系統(tǒng)及一光傳感器，其中該線性光源縱向地平行于該圓筒型固持件本體，該鏡片組將該線性光源經(jīng)每一該試片反射的投射光導(dǎo)引至該透鏡系統(tǒng)，以聚焦至該光傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體中特定成分的檢測裝置，包括一外殼體、一托盤、一傳動組、一圓筒型透明容器、一圓筒型固持件及一光學(xué)掃描模塊，托盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)于外殼體內(nèi)，及傳動組設(shè)于外殼體內(nèi)用以帶動托盤轉(zhuǎn)動，圓筒型透明容器固持于托盤上，以與托盤同步轉(zhuǎn)動，圓筒型透明容器內(nèi)裝有一待測液體樣品，圓筒型固持件具有復(fù)數(shù)個(gè)中空框體形成環(huán)繞于圓筒型固持件周壁，每一中空框體固持一試片，光學(xué)掃描模塊固設(shè)于圓筒型透明容器一側(cè)，用以當(dāng)圓筒型透明容器轉(zhuǎn)動時(shí)擷取每一試片上相應(yīng)液體樣品反應(yīng)形成的顯色面積影像資料，及將顯色面積影像資料轉(zhuǎn)換成電子信號，經(jīng)由每一試片上所擷取的顯色面積影像資料，以分析及鑒定液體樣品所含的特定成分。
文檔編號G01N21/78GK1508543SQ0215716
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者王國任, 余育侞 申請人:力捷電腦股份有限公司