專利名稱:用于光學(xué)診斷設(shè)備的偏振光學(xué)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及臨床化學(xué)領(lǐng)域。更具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)診斷系統(tǒng)的讀取頭,所述光學(xué)診斷系統(tǒng)分析在樣品介質(zhì)與諸如尿液或血液之類的液體樣本接觸之后與所述樣品介質(zhì)上的一個(gè)或多個(gè)測(cè)試區(qū)域相關(guān)聯(lián)的顏色變化。
背景技術(shù):
遍及本申請(qǐng),通過(guò)標(biāo)識(shí)引用提到了各個(gè)專利。在本文中通過(guò)參考將本申請(qǐng)中所提到的專利的公開內(nèi)容合并到本公開內(nèi)容中。比如試劑測(cè)試條之類的樣品介質(zhì)被廣泛使用在臨床化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)。測(cè)試條通常具有沿其長(zhǎng)度間隔開的一個(gè)或多個(gè)測(cè)試區(qū)域,其中每一個(gè)測(cè)試區(qū)域能夠響應(yīng)于與液體樣本接觸而經(jīng)歷顏色變化。所述液體樣本通常包含一種或多種感興趣的組分或?qū)傩浴D軌蛲ㄟ^(guò)分析所述測(cè)試條所經(jīng)歷的顏色變化來(lái)確定這些組分或?qū)傩缘拇嬖诤蜐舛?。這種分析通常涉及所述測(cè)試區(qū)域或測(cè)試墊與顏色標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)度之間的顏色比較。按照這種方式,試劑測(cè)試條幫助醫(yī)師診斷疾病和其他健康問(wèn)題的存在。利用肉眼進(jìn)行的顏色比較可能會(huì)導(dǎo)致不精確的測(cè)量?,F(xiàn)今,存在采用反射光度測(cè)定法來(lái)讀取測(cè)試條顏色變化的條讀取儀器。這些儀器(通常被稱作光度計(jì))能夠測(cè)量由于顏色生成反應(yīng)而導(dǎo)致的光強(qiáng)度變化。在光度計(jì)當(dāng)中包括分光光度計(jì),其能夠?qū)Χ嘤谝粋€(gè)光波長(zhǎng)范圍(例如顏色)做出響應(yīng)。這些儀器可以精確地確定特定波長(zhǎng)范圍或帶寬內(nèi)的測(cè)試條的顏色變化。這種儀器的實(shí)例包括由Siemens Healthcare Diagnostics, Inc. (Norwood,Massachusetts)以 CLINITEK 商標(biāo)(例如 CLINITEK ATLAS 、CLINITEK ADVANTUS 和CLINITEK STATUS )售出的那些儀器,以及/或者如在美國(guó)專利No. 5,408, 535和 No. 5,877,863 (通過(guò)參考將二者全文合并在此)中所公開的那些儀器。這些儀器通常被用來(lái)檢測(cè)與MULTISTIX (Siemens)試劑條上或者相對(duì)較大的試劑條帶卷上的尿液樣本相關(guān)聯(lián)的顏色,以用于例如由CLINITEK ATLAS 自動(dòng)化尿液化學(xué)分析器所提供的大容量自動(dòng)化分析。在美國(guó)專利No. 5,055,261中公開了另一種利用反射光度測(cè)定法來(lái)讀取多個(gè)測(cè)試條的條讀取儀器。操作員將各測(cè)試條順序地放置在裝載區(qū)域內(nèi)。臂狀物在從所述裝載區(qū)域延伸到采用讀取頭的一個(gè)或多個(gè)讀取站的軌道上為所述測(cè)試條定向。這些儀器的一個(gè)共同方面是它們利用了自動(dòng)化測(cè)試墊輸送系統(tǒng),并且趨向于被安裝在專用的測(cè) 試中心或?qū)嶒?yàn)室中,其中樣品被聚集在所述專用的測(cè)試中心或?qū)嶒?yàn)室并且被成批測(cè)試。為了高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)測(cè)試墊或測(cè)試條的成批照明和讀取,常常希望令光學(xué)傳感器與所述測(cè)試墊或測(cè)試條間隔得足夠遠(yuǎn),從而可以把多個(gè)該墊放置在檢測(cè)器的視場(chǎng)內(nèi)。這種方法有利地使得能夠一次讀取多個(gè)該墊(即成批地)而不是順序地進(jìn)行讀取。這種成批檢測(cè)避免了例如在必須于特定時(shí)間段讀取(例如20秒進(jìn)行一次讀取,50秒進(jìn)行另一次讀取, 33秒進(jìn)行另一次讀取)的時(shí)間敏感反應(yīng)的情況下對(duì)適當(dāng)?shù)貫樗鰴z測(cè)排序的需要。將所有該墊放置在傳感器的視場(chǎng)內(nèi)有助于確保能夠在它們的最優(yōu)時(shí)間段捕獲到所有該墊的圖像。利用這種相對(duì)較大視場(chǎng)的一個(gè)缺陷在于,在相對(duì)較大的程度上還存在來(lái)自光源的鏡面反射進(jìn)入所述視場(chǎng)并使得該墊的圖像模糊的機(jī)會(huì)。意圖測(cè)量相對(duì)較小數(shù)目的墊(例如單個(gè)條或單個(gè)測(cè)試墊)的較小設(shè)備可以通過(guò)允許檢測(cè)器具有相對(duì)較小的視場(chǎng)而大大地避免這一問(wèn)題。因此可以將這些檢測(cè)器放置得靠近該墊,其中把光源放置成與所述墊成相對(duì)陡峭的角度,從而使得大部分鏡面反射偏離檢測(cè)器。例如參見由Juan F. Roman于2005年6 月 22 日提交的標(biāo)題為 “Miniature Optical Readhead for Optical Diagnostic Device” 的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11/158634 ("634申請(qǐng)”),其與本申請(qǐng)共同轉(zhuǎn)讓并且通過(guò)參考被全文合并在 此。因此,存在對(duì)一種利用相對(duì)較寬的視場(chǎng)來(lái)捕獲多個(gè)測(cè)試墊的單幅圖像的診斷測(cè)試讀取頭和設(shè)備的需要,以便促進(jìn)成批試劑墊圖像檢測(cè)而且減少來(lái)自照明源的鏡面反射的不利影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面包括一種用于光度測(cè)定診斷儀器的讀取頭,其用于照明目標(biāo)區(qū)域并且檢測(cè)來(lái)自所述目標(biāo)區(qū)域的顏色信息。所述讀取頭包括被配置成在其中容納試劑樣品介質(zhì)的固定器,所述樣品介質(zhì)具有以間隔開的關(guān)系布置在其上的多個(gè)測(cè)試區(qū)域,所述測(cè)試區(qū)域中的每一個(gè)都被配置成在與樣品接觸布置時(shí)與所述樣品發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)所述樣品中的被分析物的數(shù)量而改變顏色。一個(gè)或多個(gè)光源被配置成將光發(fā)射到所述測(cè)試區(qū)域上。具有第一偏振方向的一個(gè)或多個(gè)第一偏振濾光器被光學(xué)地布置在光源與測(cè)試區(qū)域之間,從而使得從光源到達(dá)測(cè)試區(qū)域的光在第一偏振方向上被偏振。一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器被布置成接收從測(cè)試區(qū)域反射的光。具有第二偏振方向的一個(gè)或多個(gè)第二偏振濾光器被光學(xué)地布置在測(cè)試區(qū)域與光檢測(cè)器之間。所述第一和第二濾光器被配置成使得所述光檢測(cè)器能夠在樣品介質(zhì)在所述固定器內(nèi)被編索引時(shí)接收到來(lái)自測(cè)試區(qū)域的光的漫射的非鏡面反射。所述第一和第二濾光器還被配置成基本上防止所述光檢測(cè)器接收到光的鏡面反射。在本發(fā)明的另一方面中,一種光度測(cè)定診斷儀器包括前述方面的讀取頭、可操作地耦合到光或顏色檢測(cè)器并且耦合到光源的處理器,所述處理器被配置成分析由所述光或顏色檢測(cè)器接收到的反射。所述處理器被配置成從所述分析導(dǎo)出診斷值,并且生成與其相對(duì)應(yīng)的輸出。本發(fā)明的另一方面包括一種用于讀取試劑樣品介質(zhì)的方法,所述樣品介質(zhì)具有以間隔開的關(guān)系布置在其上的多個(gè)測(cè)試區(qū)域,所述測(cè)試區(qū)域中的每一個(gè)都被配置成在與樣品接觸布置時(shí)與所述樣品發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)所述樣品中的被分析物的數(shù)量而改變顏色。所述方法包括將所述樣品介質(zhì)容納到光度測(cè)定診斷設(shè)備的讀取頭的樣品固定器中,以及把偏振濾光器光學(xué)地放置在所述樣品介質(zhì)與光源和光檢測(cè)器的至少其中之一之間。光被發(fā)射到測(cè)試區(qū)域上,并且利用光檢測(cè)器捕獲所述測(cè)試區(qū)域的漫射的非鏡面反射。光的鏡面反射被濾除,以便例如在到達(dá)光或顏色檢測(cè)器之前降低強(qiáng)度。確定所述非鏡面反射的顏色,以便導(dǎo)出樣品中的組分或?qū)傩缘臄?shù)量。隨后生成對(duì)應(yīng)于所述組分或?qū)傩缘臄?shù)量的輸出信號(hào)。
通過(guò)閱讀下文結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各方面所做的詳細(xì)描述,本發(fā)明的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更容易顯而易見,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性光度測(cè)定診斷儀器的透視圖,所述光度測(cè)定診斷儀器可以被用來(lái)對(duì)布置在試劑介質(zhì)上的體液樣品執(zhí)行各種測(cè)試;
圖2是與圖1的儀器一起使用的試劑介質(zhì)和試劑托盤的部分分解透視圖; 圖3是沿著圖2的3-3取得的放大標(biāo)度的示意圖,其示出了可以被合并到圖1和2的儀器中的一個(gè)讀取頭實(shí)施例的示例性檢測(cè)器的視場(chǎng),并且具有用虛線示出的一個(gè)替換實(shí)施例的各方面;
圖4A和4B是在圖1 一 3的實(shí)施例中使用的示例性檢測(cè)器的正面和側(cè)面立視圖; 圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的各操作方面的流程圖; 圖6是在圖5的操作期間所發(fā)生的各測(cè)量步驟的流程圖; 圖7A和7B是可與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的偏振濾光器的平面圖;以及圖8是本發(fā)明的一個(gè)替換實(shí)施例的某些部分的類似于圖3的視圖。
具體實(shí)施例方式在下面的詳細(xì)描述中,參照了構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖,并且在附圖中以說(shuō)明的方式示出了可以在其中實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。將以足夠的細(xì)節(jié)來(lái)描述這些實(shí)施例, 以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,并且應(yīng)當(dāng)理解的是可以利用其他實(shí)施例。還應(yīng)當(dāng)理解的是,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出結(jié)構(gòu)、規(guī)程和系統(tǒng)的變化。因此,下面的詳細(xì)描述不以限制的意義取得,并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書及其等效表述限定。為了解釋清楚起見,附圖中所示出的相似特征由相似參考數(shù)字表示,并且附圖中的替換實(shí)施例中所示出的類似特征由類似參考數(shù)字表示。參照?qǐng)D1 一 3提供了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的總覽。轉(zhuǎn)向圖1,光度測(cè)定診斷儀器(例如反射分光光度計(jì))10被配置成在諸如試劑條40 的樣品介質(zhì)上執(zhí)行各種測(cè)試,比如尿液分析測(cè)試。如所示的那樣,該示例性分光光度計(jì)10 可以提供有集成鍵盤11,其包括可以由用戶操作的輸入鍵14。還可以提供視覺(jué)顯示器16 以用于顯示與分光光度計(jì)10的操作有關(guān)的各種消息。如圖1和圖2 二者中所示,分光光度計(jì)10包括正面17,所述正面17具有形成在其中的開口 18,在所述開口 18內(nèi)可以按照可收回方式布置用于承載試劑條40的托盤(例如固定器)42。在所示出的實(shí)例中,托盤42具有凹槽24、26,其尺寸和形狀被確定成在其中容納試劑條40。(應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,儀器10僅僅是可以在其中采用本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的任何數(shù)目的儀器當(dāng)中的一種)。試劑條40具有薄的不反應(yīng)基板28,其上布置有多個(gè)試劑測(cè)試區(qū)域(例如墊)30。 每一個(gè)試劑墊30包括用相應(yīng)的試劑浸漬的相對(duì)吸收性材料,每一種試劑和試劑墊30與將要執(zhí)行的特定測(cè)試相關(guān)聯(lián)。在執(zhí)行尿液分析測(cè)試時(shí),它們例如可以包括針對(duì)尿液中的白細(xì)胞的測(cè)試、針對(duì)尿液的PH值的測(cè)試、針對(duì)尿液中的血液的測(cè)試等等。當(dāng)每一個(gè)試劑墊30 與尿液樣品發(fā)生接觸時(shí),所述墊在一定時(shí)間段內(nèi)改變顏色,這取決于所使用的試劑和所述尿液樣品的特性。所述試劑測(cè)試介質(zhì)40例如可以是商業(yè)上能夠從Siemens Healthcare Diagnostics, Inc.得到的 Multistix 試劑。為了執(zhí)行尿液分析測(cè)試,把尿液樣品施加到樣品介質(zhì)40,所述介質(zhì)40被放置到托
7盤42中,并且所述托盤42自動(dòng)收回到分光光度計(jì)10中??梢栽谕斜P42收回到分光光度計(jì)10中之前或之后將所述尿液樣品施加到介質(zhì)40。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,本發(fā)明的實(shí)施例包括讀取頭12,其可以被合并在諸如儀器10的光度測(cè)定診斷儀器內(nèi)。因此,讀取頭12可以被用來(lái)分析試劑樣品介質(zhì),比如前面提到的 MULTISTIX (Siemens)測(cè)試條。讀取頭12包括(多個(gè))光檢測(cè)器或顏色檢測(cè)裝置70以及 (多個(gè))光源20的幾何布置。該實(shí)施例還有利地使用相對(duì)便宜的組件來(lái)增強(qiáng)漫反射顏色檢測(cè),并且抑制對(duì)于鏡面反射的捕獲。因此該實(shí)施例允許通過(guò)提高信噪比來(lái)改進(jìn)分析結(jié)果的質(zhì)量,在這種情況下是通過(guò)提高漫射光對(duì)鏡面光的比值來(lái)改進(jìn)分析結(jié)果的質(zhì)量。在該實(shí)施例中,讀取頭12包括被配置成照明樣品介質(zhì)(例如測(cè)試條)40的測(cè)試區(qū)域(例如墊)30的一個(gè)或多個(gè)光源20。所述光源與樣品固定器42 (圖1、2)疊置,正如前面所討論的那樣,所述樣品固定器42的尺寸和形狀可以被確定成形成與樣品介質(zhì)40的索引配合??梢允褂脗鞲衅?例如光學(xué)、機(jī)械傳感器等(未示出))來(lái)檢查所述索引化是正確的,以便例如在所述固定器42收回到儀器10中時(shí)確保所述條已被適當(dāng)定位。還在讀取頭12內(nèi)布置一個(gè)或多個(gè)光或顏色檢測(cè)器70,以便在所述樣品介質(zhì)在固定器42內(nèi)被編索引時(shí)檢測(cè)來(lái)自每一個(gè)測(cè)試區(qū)域30的漫反射。將具有第一偏振方向的一個(gè)或多個(gè)第一偏振濾光器72 光學(xué)地定位在光源20與測(cè)試區(qū)域30之間,從而使得從所述光源到達(dá)測(cè)試區(qū)域30的光在第一偏振方向上被偏振。將具有第二偏振方向的一個(gè)或多個(gè)第二偏振濾光器74光學(xué)地定位在測(cè)試區(qū)域30與光檢測(cè)器70之間。因此,濾光器72、74使得光檢測(cè)器70能夠在樣品介質(zhì)在所述固定器內(nèi)被編索引時(shí)接收到來(lái)自測(cè)試區(qū)域30的光的漫射的非鏡面反射。但是,所述濾光器72、74基本上會(huì)防止光源20的鏡面反射到達(dá)光檢測(cè)器70。此外,在特定實(shí)施例中,光檢測(cè)器72、74相對(duì)于彼此被交叉偏振。舉例來(lái)說(shuō),可以為檢測(cè)器72、74提供基本上彼此正交的偏振方向。這樣的交叉偏振有助于確保由第二濾光器74捕獲到任何鏡面反射(例如從在測(cè)試區(qū)域30上的任何液膜反射出來(lái)),即使在穿過(guò)第一濾光器72之后也是如此。由于來(lái)自液膜表面的鏡面反射趨向于保持它們的偏振方向,以便確保第二濾光器相對(duì)于第一濾光器被交叉偏振,應(yīng)當(dāng)確保由濾光器72、74的組合捕獲到大多數(shù)鏡面反射,并且防止其到達(dá)檢測(cè)器70。但是,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,所述偏振方向不需要是正交的,而是可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下按照彼此的任何非平行關(guān)系傾斜布置。此外,在某些應(yīng)用中,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用平行偏振方向。此外,雖然濾光器被優(yōu)選地示出并描述為光學(xué)地放置在測(cè)試區(qū)域30的兩側(cè),但是也可以替換地僅僅將它們放置在(多個(gè))測(cè)試區(qū)域30的一個(gè)光學(xué)側(cè)。另外,雖然示出并描述了在測(cè)試區(qū)域30的每一側(cè)僅使用單個(gè)濾光器72、74的各個(gè)實(shí)施例,但是還可能有利的是在測(cè)試區(qū)域30的任一側(cè)使用多于一個(gè)濾光器。在這方面,具有相同或不同偏振方向的濾光器可以彼此疊置,以便增強(qiáng)由此生成的濾光效果。還如所示的那樣,當(dāng)讀取頭12被光學(xué)地合并到光度測(cè)定診斷儀器中時(shí),處理器44 可以可操作地耦合到(多個(gè))檢測(cè)器70和(多個(gè))光源20。在特定實(shí)施例中,處理器44被配置成分析由所述(多個(gè))檢測(cè)器70捕獲到的反射(顏色)、從所述分析導(dǎo)出診斷值以及生成與其相對(duì)應(yīng)的輸出。所述輸出可以被饋送到端口 46,例如用于遠(yuǎn)程顯示,以及/或者被顯示在集成顯示器16上。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種方法包括將所述樣品介質(zhì)容納到光度測(cè)定診斷設(shè)備的讀取頭的樣品固定器中,分別地,將所述偏振濾光器光學(xué)地收回或以其他方式定位在所述樣品介質(zhì)與光源之間和/或所述樣品介質(zhì)與光檢測(cè)器之間。所述檢測(cè)器70隨后被用來(lái)捕獲所述測(cè)試區(qū)域的漫射的非鏡面反射,而且基本上防止光源20的鏡面反射到達(dá)所述檢測(cè)器70??蛇x的是,可以使用處理器44來(lái)分析所述(多個(gè))反射并且從中導(dǎo)出所述樣品中的被分析物的數(shù)量,以便例如生成與所述數(shù)量相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的那樣,樣品介質(zhì)40可以包括具有以間隔開的關(guān)系布置在其上的紙質(zhì)墊的典型的尿液分析條,所述尿液分析條被浸泡在化學(xué)試劑中,所述化學(xué)試劑與樣本樣品發(fā)生反應(yīng)以根據(jù)患者的身體狀況(即根據(jù)所述樣品中的各種被分析物的水平)改變顏色。如這里所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)“被分析物”指代樣品的組分或?qū)傩?例如 PH值)。這種介質(zhì)40的實(shí)例包括前面提到的MULTISTIX 測(cè)試條(其例如具有條、卡或帶卷的形式)??商鎿Q地,樣品介質(zhì)40可以包括傳統(tǒng)的免疫測(cè)定盒,例如CLINITEST hCG盒 (Siemens)(比如在圖3中用虛線示意性地示出為40’),其具有與所述樣品發(fā)生反應(yīng)以根據(jù)患者的身體狀況顯現(xiàn)出有色線或線的圖案的化學(xué)試劑。其他適當(dāng)?shù)臉悠方橘|(zhì)可以包括傳統(tǒng)的微流體設(shè)備(比如在圖3中示意性地示出為 40”),其通常包括帶有一系列窄凹槽(其寬度為微米量級(jí))的基板,諸如血液或尿液之類的流體可以通過(guò)所述凹槽行進(jìn)。所述凹槽把流體引導(dǎo)到所述設(shè)備上的各個(gè)測(cè)試區(qū)域。這些設(shè)備使得能夠僅僅利用少量流體(例如利用一小滴液體)執(zhí)行各種測(cè)試。在2002年2月26 日提交的標(biāo)題為“Method and Apparatus For Precise Transfer and Manipulation of Fluids by Centrifugal and or Capillary Forces” 的美國(guó)專利申請(qǐng) 10/082,415 中描述了示例性的微流體設(shè)備。為了簡(jiǎn)便和清楚起見,本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例被描述為使用MULTISTIX 測(cè)試條形式的樣品介質(zhì)40,其中應(yīng)當(dāng)理解的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用基本上任何形狀因數(shù)的樣品介質(zhì)。舉例來(lái)說(shuō),對(duì)于大容量樣品處理,可能希望在前面提到的CLINITEK ATLAS 儀器中使用布置在該類相對(duì)較大容量的卡或帶卷內(nèi)的樣品介質(zhì)。在與諸如微流體設(shè)備或免疫測(cè)定盒之類的替換介質(zhì)一起使用時(shí),本發(fā)明的實(shí)施例也可能是特別有益的,這是因?yàn)樗鎏鎿Q介質(zhì)常常是模糊的或者用其他方式難以讀取結(jié)果。與本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的軟件可以以任何適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言來(lái)編寫,比如C++、 Visual Basic、Java、VBScript、Jscript、BCMAscript、DHTMl、XML 和 CGI??梢圆捎萌魏芜m當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),包括(但不限于)各種版本的Microsoft Access和1MB AS 400。本發(fā)明的實(shí)施例與對(duì)反射表面的顏色進(jìn)行采樣的各種方式當(dāng)中的任一種都相容。 舉例來(lái)說(shuō),可以通過(guò)限制傳到目標(biāo)的光的波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)顏色測(cè)量。所述檢測(cè)器于是可以是簡(jiǎn)單的光度計(jì),其只需要測(cè)量其所接收到的所有光的強(qiáng)度。通常使用普通的光度計(jì)或黑白視頻設(shè)備作為檢測(cè)器的有有色LED照明,穿過(guò)濾色器的來(lái)自白色源的照明,或者通過(guò)光柵或棱鏡對(duì)光譜分布光進(jìn)行的孔徑選擇。還可以通過(guò)限制從目標(biāo)表面反射之后傳到檢測(cè)器的光的波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)顏色測(cè)量。舉例來(lái)說(shuō),可以由白色光提供照明,其中把濾色器置于檢測(cè)器前方。其他方法包括通過(guò)光柵或棱鏡或者通過(guò)使用諸如RGB攝影機(jī)之類的顏色響應(yīng)攝影機(jī)對(duì)光譜分布光進(jìn)行孔徑選擇。這些方法的組合或者對(duì)于各種陣列中的照明器或檢測(cè)器元件的使用可以與本發(fā)明的各個(gè)實(shí)
9施例一起使用?,F(xiàn)在將詳細(xì)描述本發(fā)明的特定實(shí)施例。轉(zhuǎn)向圖1 一 3,在本發(fā)明的實(shí)施例中,讀取頭12包括固定器42 (圖1、2),所述固定器42具有細(xì)長(zhǎng)凹陷,所述細(xì)長(zhǎng)凹陷的尺寸和形狀被確定成容納測(cè)試條/介質(zhì)40并且與其形成索引配合。在所示出的實(shí)施例中,測(cè)試介質(zhì)40包括在其上具有預(yù)定數(shù)目的測(cè)試區(qū)域(例如試劑墊)30的試劑條。每一個(gè)試劑墊30包括用相應(yīng)的試劑浸漬的相對(duì)吸收性材料,其中每一種試劑和試劑墊30與將要執(zhí)行的一種特定測(cè)試相關(guān)聯(lián)。在執(zhí)行尿液分析測(cè)試時(shí),它們例如可以包括針對(duì)尿液中的白細(xì)胞的測(cè)試、針對(duì)尿液的PH值的測(cè)試、針對(duì)尿液中的血液的測(cè)試等等。當(dāng)每一個(gè)試劑墊30與尿液樣品發(fā)生接觸時(shí),所述墊根據(jù)所使用的試劑和所述樣品的特性而改變顏色。正如前面所討論的那樣,所述試劑條40可以是商業(yè)上能夠從Siemens Healthcare Diagnostics, Inc.得到的MULTISTIX 試劑條。所述樣品介質(zhì)可以替換地包括如用虛線示出的免疫測(cè)定盒40’或微流體設(shè)備40’,。在讀取頭12內(nèi)布置(例如由其支撐)一個(gè)或多個(gè)光源20,以便在樣品介質(zhì)40在固定器42內(nèi)被編索引以及/或者將固定器42收回到儀器10中時(shí)將光發(fā)射到測(cè)試區(qū)域30上。 光源20可以包括基本上任何發(fā)光設(shè)備或光耦合設(shè)備,比如發(fā)光二極管(LED,有色或白色)、 VCSEL、白熾燈(例如鎢)、熒光燈、冷陰極熒光燈(CCFL)、電致發(fā)光設(shè)備、諸如固態(tài)激光器等激光發(fā)射設(shè)備、光波導(dǎo)、有機(jī)LED、二極管激光器、光纖以及/或者可能在未來(lái)開發(fā)的名義上的任何其他光源。可替換地,對(duì)于本發(fā)明的特定實(shí)施例來(lái)說(shuō)甚至有可能例如通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑V光而簡(jiǎn)單地利用環(huán)境光(例如日光)。在某些實(shí)施例中,每一個(gè)光源20可以包括兩個(gè)或更多個(gè)不同顏色的LED的集成 LED封裝。舉例來(lái)說(shuō),光源20可以包括集成的紅色、綠色和藍(lán)色LED的RGB封裝。如下面將要討論的那樣,例如通過(guò)選擇性地發(fā)射比如對(duì)應(yīng)于紅色光、綠色光和藍(lán)色光的互相不同的波長(zhǎng)的單色輻射,所述LED 20可以按照傳統(tǒng)方式操作??商鎿Q地,可以同時(shí)操作所述RGB LED以接近全光譜,即白色光??蛇x地可以將例如由玻璃或塑料制成的透明的或半透明的蓋子22與樣品介質(zhì)40 和固定器42疊置,以便幫助防止灰塵、碎片、濺污進(jìn)入并模糊光源20或檢測(cè)器70。如前所述,還在讀取頭12內(nèi)布置(或由其支撐)一個(gè)或多個(gè)光或顏色檢測(cè)器70,以便檢測(cè)來(lái)自每一個(gè)測(cè)試區(qū)域30的漫反射。光學(xué)地將偏振濾光器72和74定位在測(cè)試區(qū)域 30的相對(duì)側(cè),即定位在(多個(gè))光源20與測(cè)試區(qū)域30之間以及在(多個(gè))檢測(cè)器70與測(cè)試區(qū)域30之間。因此,濾光器72和74被配置成基本上防止所述(多個(gè))光源20的鏡面反射到達(dá)(多個(gè))檢測(cè)器70,而且允許漫射的非鏡面反射到達(dá)所述(多個(gè))檢測(cè)器。但是,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,與照明和反射相關(guān)聯(lián)的角度可以被配置成進(jìn)一步避免到檢測(cè)器70上的鏡面反射。在所示出的實(shí)施例中,這可以通過(guò)相對(duì)于檢測(cè)器70和光源20布置所述介質(zhì)40 (和固定器42)來(lái)實(shí)現(xiàn),從而使得由檢測(cè)器70接收到的光的反射角α、β等的量值不同于照明源20到測(cè)試條40的反射表面52上的入射角θ、ω的量值。舉例來(lái)說(shuō),在圖3中所示的實(shí)施例中,將(多個(gè))光源20偏離所述介質(zhì)40,以便以入射銳角Q1* Θ 2把光發(fā)射到條40的基本上呈平面的反射表面52上。但是,檢測(cè)器70被布置成捕獲以從大約60到120度從表面52反射的光。因此這種可選配置有助于確保(多個(gè))檢測(cè)器70主要接收來(lái)自光源20的漫反射或散反射。在某些特定的示例性實(shí)施例中,這些反射角α、β的量值可以與所述入射角θ、ω的量值相差5度或更多。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是,在將要觀測(cè)的樣品在所述介質(zhì)的固態(tài)表面之上具有流體的情況下,沿著所述流體的曲邊的某一位置趨向于呈現(xiàn)出有助于使光源直接向檢測(cè)器的反射(鏡面反射)的角度。本發(fā)明的實(shí)施例可以減少或消除這種反射。此外,纖維材料特別在潮濕時(shí)具有表面不規(guī)則性,所述表面不規(guī)則性可以用肉眼看到或者只有利用光學(xué)放大才可以看到。無(wú)論如何,所述表面的某些部分也可能具有允許使光源直接向檢測(cè)器的反射的角度。這種鏡面反射情況更有可能產(chǎn)生彩色圖像的消光或霧化而不是亮點(diǎn)或亮線。本發(fā)明的實(shí)施例也可以減少或消除這種反射。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,例如來(lái)自潮濕表面的鏡面反射(在圖3中的53處示出) 是沿著量值與光在其上的入射角θ、ω相等的反射角生成的。因此,通過(guò)使用如前所述的偏振(例如交叉偏振)濾光器72、74,不管具有還是沒(méi)有如所描述的不同角度(即從相對(duì)于圖像捕獲角度的淺角照明測(cè)試條40),都有助于確保鏡面反射(比如來(lái)自所述條上的過(guò)多液體)不被(多個(gè))檢測(cè)器70接收到。這些方法便于消除鏡面反射而無(wú)需被配置成衰減不合期望的反射的復(fù)雜外殼幾何結(jié)構(gòu)。因此,這種構(gòu)造可以通過(guò)減少噪聲來(lái)以對(duì)被分析物無(wú)響應(yīng)的鏡面反射的形式提供相對(duì)簡(jiǎn)化的處理、改進(jìn)的檢測(cè)簡(jiǎn)單性以及改進(jìn)的質(zhì)量。雖然這里示出并描述的實(shí)施例包括小于反射角的入射角,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下相反的情況也是成立的,例如入射角可以大于反射角。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,光源20與檢測(cè)器70的相對(duì)位置關(guān)于圖3中所示的相對(duì)位置可以是相反的。舉例來(lái)說(shuō),在不背離本發(fā)明的范圍的情況下,(多個(gè))檢測(cè)器70 可以在平面方向上相對(duì)于墊30偏移,而(多個(gè))光源20則可以在平面方向上與所述墊對(duì)準(zhǔn)?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4Α和圖4Β,檢測(cè)器70可以包括名義上的任何傳統(tǒng)光檢測(cè)器,不管具有還是不具有濾色器。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,檢測(cè)器70可以包括商業(yè)上能夠從 Koninklijke Philips Electronics N. V.得到的 SPC900 檢測(cè)器。所述 SPC900 設(shè)備包括與各單獨(dú)光傳感器的陣列疊置的三色(RGB)濾光器。在該實(shí)施例中,每一個(gè)光源20的RGB LED可以被同時(shí)操作以便用近似全光譜的白色光照明測(cè)試區(qū)域,正如前文中所討論的那樣。 SPC900具有相對(duì)較高的分辨率(1. 3兆像素),并且采用靈敏的CXD陣列。該設(shè)備還相對(duì)緊湊,其有手掌大小,包括電路板和透鏡。如所示的那樣,SPC900具有近似為3. 5cm χ 3. 8cm χ 2. 8cm的尺寸??商鎿Q地,可以使用沒(méi)有濾色器的光檢測(cè)器,比如與SPC900設(shè)備的那些類似但沒(méi)有濾光器的CMOS或CCD傳感器的陣列。在這樣的實(shí)施例中,可以利用單色光順序地照明所述測(cè)試區(qū)域,比如通過(guò)單獨(dú)致動(dòng)每一個(gè)光源20的紅色、綠色和藍(lán)色LED,正如前面所討論的那樣。作為另一種替換方案,可以對(duì)具有濾色器的光檢測(cè)器進(jìn)行單色照明。舉例來(lái)說(shuō),可以結(jié)合光源20的紅色、綠色和藍(lán)色LED的順序照明來(lái)操作檢測(cè)器70 (比如SPC900),以便提供增強(qiáng)的顏色檢測(cè)和過(guò)濾。如前所述,讀取頭12可以很容易被合并到各種光度測(cè)定診斷儀器中,比如 CLINITEK 儀器。在這樣的配置中,讀取頭12可以電耦合到所述儀器,所述儀器將按照傳統(tǒng)方式供電并操作讀取頭12,正如下文中將要描述的那樣。
可替換地,可以為讀取頭12提供如圖3中用虛線所示的附加組件,例如包括處理器44、存儲(chǔ)器47、輸出端口 46、集成顯示器48和電源(例如電池)49當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)。這些附加組件44、46、48、49可以被集成到外殼12中,從而形成整體式光度測(cè)定診斷儀器??商鎿Q地,這些組件當(dāng)中的一個(gè)或多個(gè)可以與其他設(shè)備(例如CLINITEK 儀器)相關(guān)聯(lián),所述其他設(shè)備可以例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)可通信地耦合到這些組件。在各個(gè)實(shí)施例的操作中,致動(dòng)(多個(gè))光源(例如LED) 20來(lái)照明試劑條40。檢測(cè)器70隨后接收到來(lái)自試劑條40的足夠反射光以確定其顏色。(多個(gè))檢測(cè)器70可以感測(cè)來(lái)自試劑介質(zhì)40、40’、40’’上的特定位置的光??商鎿Q地,在某些實(shí)施例中,可以照明多個(gè) LED 20以提供更強(qiáng)照明。雖然可以使用多個(gè)光源20和檢測(cè)器70,但是通過(guò)如前所述的那樣使用濾光器使得少至單個(gè)檢測(cè)器70能夠提供足夠大的視場(chǎng)(例如通過(guò)與介質(zhì)40間隔足夠遠(yuǎn)),以便在單幅圖像內(nèi)捕獲多個(gè)測(cè)試區(qū)域30。在與通常是自動(dòng)化的并且能夠處理數(shù)目相對(duì)較大的測(cè)試樣品的相對(duì)較大的分析器一起使用時(shí),這種成批圖像捕獲可能是特別合乎期望的。單幅圖像內(nèi)的這些多個(gè)測(cè)試區(qū)域可以被布置在一個(gè)或多個(gè)測(cè)試條或其他樣品介質(zhì)類型(比如前面提到的卡、帶卷等等)上。在這方面應(yīng)當(dāng)理解的是,這些多個(gè)測(cè)試區(qū)域可以被布置在基本上任何幾何圖案的測(cè)試集合內(nèi),其包括線性陣列(比如由條40提供)和二維陣列 (其例如可以被布置在前面提到的卡或帶卷上,或者可以通過(guò)彼此并排地放置多個(gè)條40、盒 40’或者微流體設(shè)備40’,來(lái)提供)。現(xiàn)在參照表I,下面將更詳細(xì)地描述示例性操作的特定方面。如所示的那樣,運(yùn)行在主機(jī)儀器或處理器44中的CLINITEK 儀器的傳統(tǒng)的或簡(jiǎn)化的操作系統(tǒng)(OS)可以被用來(lái)確保將介質(zhì)40、40’、40’’適當(dāng)?shù)囟ㄎ?8在濾光器72、74之間。舉例來(lái)說(shuō),處理器44可以把固定器42收回到儀器10中,或者以其他方式確保將各種介質(zhì)40、40’、40’’光學(xué)地適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谠?0、檢測(cè)器70和濾光器72、74之間。光源20可以在80處被致動(dòng)以照明介質(zhì) 40、40’、40’’。檢測(cè)器70也可以被致動(dòng)82以檢測(cè)從所述介質(zhì)反射的光的顏色,并且可選地將所述顏色信息存儲(chǔ)84到存儲(chǔ)器47中。所述OS可以按照傳統(tǒng)方式致動(dòng)86所述處理器以分析所述顏色信息,比如通過(guò)把所捕獲的顏色信息與已知顏色編碼的診斷值的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較。對(duì)于附加的測(cè)試介質(zhì)可以重復(fù)步驟78 - 86。表 I
權(quán)利要求
1.一種用于光度測(cè)定診斷儀器的讀取頭,其用于照明目標(biāo)區(qū)域并且檢測(cè)來(lái)自所述目標(biāo)區(qū)域的顏色信息,所述讀取頭包括一個(gè)或多個(gè)光源,其被配置成向以間隔開的關(guān)系布置在試劑樣品介質(zhì)上的測(cè)試區(qū)域發(fā)射光,所述測(cè)試區(qū)域中的每一個(gè)被配置成在與樣品接觸布置時(shí)與所述樣品發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)所述樣品中的被分析物的數(shù)量而改變顏色;一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器,其被布置成接收從所述測(cè)試區(qū)域反射的光;一個(gè)或多個(gè)偏振濾光器,其被光學(xué)地布置在所述測(cè)試區(qū)域與所述光源和所述檢測(cè)器當(dāng)中的至少一項(xiàng)之間; 所述偏振濾光器被配置成基本上濾除光的鏡面反射,而且使得漫射的非鏡面反射能夠到達(dá)所述測(cè)試區(qū)域。
2.權(quán)利要求1的讀取頭,包括被光學(xué)地布置在所述測(cè)試區(qū)域與所述光源和所述檢測(cè)器當(dāng)中的另一項(xiàng)之間的一個(gè)或多個(gè)其他偏振濾光器,所述其他偏振濾光器的偏振方向與所述偏振濾光器的偏振方向不同。
3.權(quán)利要求2的讀取頭,其中,所述偏振濾光器和所述其他偏振濾光器相對(duì)于彼此交叉偏振,從而使得從所述光源到達(dá)所述測(cè)試區(qū)域的光在所述偏振方向上被偏振,并且使得從所述測(cè)試區(qū)域到達(dá)所述檢測(cè)器的光在所述其他偏振方向上被偏振。
4.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述第一和第二偏振方向在光學(xué)上彼此正交。
5.權(quán)利要求1的讀取頭,包括被配置成用于在其中容納所述試劑樣品介質(zhì)的固定器。
6.權(quán)利要求5的讀取頭,其中,所述固定器的尺寸和形狀被確定成用于形成與所述樣品介質(zhì)的索引配合。
7.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述光檢測(cè)器包括顏色檢測(cè)器。
8.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述第一和第二偏振濾光器被配置成基本上防止所述光檢測(cè)器接收到來(lái)自所述測(cè)試區(qū)域的光的鏡面反射。
9.權(quán)利要求1的讀取頭,其適于合并到所述光度測(cè)定診斷儀器中。
10.權(quán)利要求1的讀取頭,其中所述測(cè)試區(qū)域具有定義平面方向的基本上呈平面的反射表面;所述光源被配置成以關(guān)于所述平面方向的預(yù)定入射角將光發(fā)射到所述測(cè)試區(qū)域上;所述光檢測(cè)器中的每一個(gè)都被配置成以關(guān)于所述平面方向的預(yù)定反射角接收從所述測(cè)試區(qū)域發(fā)出的反射;以及所述入射角和所述反射角的量值彼此不同。
11.權(quán)利要求10的讀取頭,其中,所述入射角和所述反射角的量值足夠不同,從而使得所述鏡面反射到達(dá)偏離所述光檢測(cè)器至少Irnm處。
12.權(quán)利要求11的讀取頭,其中,所述入射角基本上關(guān)于所述平面方向傾斜,并且所述反射角與所述平面方向垂直。
13.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述測(cè)試區(qū)域具有定義平面方向的基本上呈平面的反射表面,所述一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器在所述平面方向上偏離所述光源。
14.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述光檢測(cè)器被配置成接收與各種不同被分析物相關(guān)聯(lián)的光的漫射的非鏡面反射。
15.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光源包括從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組當(dāng)中選擇的設(shè)備的陣列發(fā)光二極管(LED)、VCSEL、鎢絲燈、光波導(dǎo)、有機(jī)LED、二極管激光器、 日光、環(huán)境光或光纖。
16.權(quán)利要求15的讀取頭,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光源包括RGBLED的陣列。
17.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器包括一個(gè)或多個(gè)CMOS設(shè)備。
18.權(quán)利要求1的讀取頭,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器包括一個(gè)或多個(gè)CCD設(shè)備。
19.權(quán)利要求10的讀取頭,包括在操作中與所述光檢測(cè)器接合的存儲(chǔ)器設(shè)備。
20.一種光度測(cè)定診斷儀器,其包括權(quán)利要求1的讀取頭;在操作中耦合到所述光或顏色檢測(cè)器并且耦合到所述光源的處理器;所述處理器被配置成分析由所述光或顏色檢測(cè)器接收到的反射;以及所述處理器被配置成從所述分析導(dǎo)出診斷值,并且生成與其相對(duì)應(yīng)的輸出。
21.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述光檢測(cè)器被配置成接收光的漫射的非鏡面反射, 所述反射與各種不同的被分析物相關(guān)聯(lián)。
22.權(quán)利要求20的儀器,包括耦合到所述光或顏色檢測(cè)器的存儲(chǔ)器設(shè)備。
23.權(quán)利要求22的儀器,其中,所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置成用于存儲(chǔ)診斷數(shù)據(jù)。
24.權(quán)利要求23的儀器,其中,所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置成用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
25.權(quán)利要求22的儀器,其中,所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置成存儲(chǔ)由所述光或顏色檢測(cè)器接收到的反射。
26.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述診斷值包括所述被分析物的數(shù)量。
27.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述診斷值包括對(duì)狀況的診斷。
28.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述光或顏色檢測(cè)器包括CMOS設(shè)備。
29.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述光或顏色檢測(cè)器包括CCD設(shè)備。
30.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述樣品介質(zhì)包括測(cè)試條,并且所述測(cè)試區(qū)域包括測(cè)試墊。
31.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述樣品介質(zhì)包括免疫測(cè)定盒。
32.權(quán)利要求20的儀器,其中,所述樣品介質(zhì)包括微流體設(shè)備。
33.一種用于讀取試劑樣品介質(zhì)的方法,所述樣品介質(zhì)具有以間隔開的關(guān)系布置在其上的多個(gè)測(cè)試區(qū)域,所述測(cè)試區(qū)域中的每一個(gè)都被配置成在與樣品接觸布置時(shí)與所述樣品發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)所述樣品中的被分析物的數(shù)量而改變顏色,所述方法包括(a)將所述樣品介質(zhì)容納到光度測(cè)定診斷設(shè)備的讀取頭中;(b)把一個(gè)或多個(gè)偏振濾光器光學(xué)地布置在所述樣品介質(zhì)與光源和光檢測(cè)器中的至少一項(xiàng)之間;(c)將光發(fā)射到所述測(cè)試區(qū)域上;(d)利用一個(gè)或多個(gè)光或顏色檢測(cè)器捕獲所述測(cè)試區(qū)域的漫射的非鏡面反射;(e)確定所述非鏡面反射的顏色;(f)從所述確定(e)導(dǎo)出所述樣品中的被分析物的數(shù)量;以及(g)生成對(duì)應(yīng)于所述數(shù)量的輸出信號(hào)。
34.權(quán)利要求33的方法,其中,所述布置(b)包括把偏振濾光器光學(xué)地布置在所述樣品介質(zhì)與所述光源之間,以及布置在所述樣品介質(zhì)與所述光檢測(cè)器之間。
35.權(quán)利要求34的方法,其中,所述布置(b)還包括布置交叉偏振的偏振濾光器。
36.權(quán)利要求33的方法,其中,所述樣品介質(zhì)是從包括測(cè)試條、免疫測(cè)定盒以及微流體設(shè)備的組當(dāng)中選擇的。
37.權(quán)利要求33的方法,還包括校準(zhǔn)所述光或顏色檢測(cè)器的步驟。
38.權(quán)利要求37的方法,其中,所述校準(zhǔn)包括對(duì)具有已知顏色反射率的校準(zhǔn)材料實(shí)施步驟(a) — (e)。
39.權(quán)利要求38的方法,其中,所述導(dǎo)出(f)包括將所述測(cè)試墊的反射率除以所述校準(zhǔn)材料的反射率;以及將所述除法的結(jié)果乘以所述校準(zhǔn)材料的已知反射率,以便生成所述測(cè)試墊的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的百分比反射率。
40.權(quán)利要求39的方法,其中,所述導(dǎo)出(f)還包括將所述經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的百分比反射率與處于各種預(yù)定百分比反射率的所述被分析物的數(shù)量的已知值進(jìn)行比較,以便確定處于所述經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的百分比反射率的所述被分析物的數(shù)量。
41.一種用于光度測(cè)定診斷儀器的讀取頭,其用于照明目標(biāo)區(qū)域并且接收來(lái)自所述目標(biāo)區(qū)域的光,所述讀取頭包括用于在其中容納試劑樣品介質(zhì)的固定裝置,所述樣品介質(zhì)具有以間隔開的關(guān)系布置在其上的多個(gè)測(cè)試區(qū)域,所述測(cè)試區(qū)域中的每一個(gè)都被配置成在與樣品接觸布置時(shí)與所述樣品發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)所述樣品中的被分析物的數(shù)量而改變顏色; 照明裝置,其被配置成向所述測(cè)試區(qū)域發(fā)射光; 第一濾光器裝置,其用于令穿過(guò)其中的光在第一偏振方向上偏振; 所述第一濾光器裝置被光學(xué)地布置在所述照明裝置與所述測(cè)試區(qū)域之間,其中從所述照明裝置到達(dá)所述測(cè)試區(qū)域的光在第一偏振方向上被偏振; 顏色檢測(cè)裝置,其用于檢測(cè)所述測(cè)試區(qū)域的顏色; 第二濾光器裝置,其用于令穿過(guò)其中的光在第二偏振方向上偏振; 所述第二濾光器裝置被光學(xué)地布置在所述測(cè)試區(qū)域與所述照明裝置之間; 所述第一和第二濾光器裝置被配置成使得所述檢測(cè)裝置能夠在所述樣品介質(zhì)在所述固定裝置內(nèi)被編索引時(shí)接收到來(lái)自所述測(cè)試區(qū)域的光的漫射的非鏡面反射;以及所述第一和第二濾光器裝置被配置成基本上防止所述顏色檢測(cè)裝置接收光的鏡面反射。
42.一種光度測(cè)定診斷儀器,其包括 權(quán)利要求41的讀取頭;在操作中耦合到所述顏色檢測(cè)裝置并且耦合到所述照明裝置的處理裝置; 所述處理裝置被配置成分析由所述顏色檢測(cè)裝置接收到的反射;以及所述處理裝置被配置成從所述分析導(dǎo)出診斷值,并且生成與其對(duì)應(yīng)的輸出。
全文摘要
一種用于光度測(cè)定診斷儀器的讀取頭,所述讀取頭包括被配置成在其中容納試劑樣品介質(zhì)的固定器。所述樣品介質(zhì)具有多個(gè)測(cè)試區(qū)域,所述測(cè)試區(qū)域被配置成與樣品中的被分析物發(fā)生反應(yīng),并且根據(jù)其數(shù)量而改變顏色。所述固定器的尺寸和形狀被確定成用于形成與所述樣品介質(zhì)的索引配合。一個(gè)或多個(gè)光源被配置成將光發(fā)射到所述測(cè)試區(qū)域上。第一和第二偏振濾光器被分別布置在所述光源與所述測(cè)試區(qū)域之間以及所述測(cè)試區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器之間,從而使得所述光檢測(cè)器接收到來(lái)自所述測(cè)試區(qū)域的光的漫射的非鏡面反射,而且基本上防止所述光檢測(cè)器接收到光的鏡面反射。
文檔編號(hào)G01J3/50GK102216745SQ200980145839
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者J·A·普羅菲特 申請(qǐng)人:西門子醫(yī)療保健診斷公司