本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術領域,特別涉及一種光學檢測系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的凝血儀。
背景技術:
傳統(tǒng)的凝血儀的透射通道大都采用鹵素燈01結合馬達帶動濾光輪盤02的結構,鹵素燈01發(fā)出寬譜光,濾光輪盤02轉動切換不同的濾光片,進而輸出不同波長的光,用于照射樣本。通過采集穿過樣本的透射光進行對樣本的測試,從而得到D-Dimer,ATIII,F(xiàn)DP等項目的數(shù)據(jù)。然而,這種傳統(tǒng)的光學系統(tǒng)受限于濾光輪盤的轉速,波長切換時間長,檢測效率低下,且鹵素燈的使用壽命有限,大約半年需要更換一次鹵素燈,因此還需要定期更換光源,增加工作量,成本也較高。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種光學檢測系統(tǒng),用于凝血儀,旨在提高醫(yī)療檢測效率,延長使用壽命。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種光學檢測系統(tǒng),包括光源組件、一分多光纖、光纖固定組件、樣品座以及光探測器,所述光源組件包括殼體和設置于所述殼體內(nèi)部的至少一個不同波長的LED發(fā)光件,以及設置于每個所述LED發(fā)光件出光側的濾光片,所述一分多光纖包括單根輸入光纖和多根輸出光纖,由所述LED發(fā)光件輸出并穿過所述濾光片的光耦合至所述輸入光纖中,所述輸出光纖由所述光纖固定組件固定,所述輸出光纖輸出的光通過所述樣品座上的樣品聚 焦于所述光探測器上。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種凝血儀,包括上述的光學檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的光學檢測系統(tǒng),采用新型的光源組件,其包括至少一個波長不同的LED發(fā)光件,在每個LED發(fā)光件的出光側設有濾光片以獲得預定波長和帶寬的單色光,該單色光可以直接耦合進入單根輸入光纖,再通過多根輸出光纖分配到不同的檢測通道,整個系統(tǒng)不需通過濾光輪轉動切換波長,只需按照切換時間定時控制不同的LED發(fā)光件發(fā)光,與濾光輪的轉動相比,這種波長切換速度可以顯著提高,進而提高檢測效率;采用LED發(fā)光件作為光源可延長使用壽命,不需經(jīng)常更換光源,使用方便,成本低。該光學系統(tǒng)適用于凝血儀等檢測吸光量的醫(yī)療器械中。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術中凝血儀的光學檢測系統(tǒng)結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng)的分解結構示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng)的光源組件結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng)的一分多光纖結構示意圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng)的部分結構示意圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng)的檢測光路圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
以下結合具體實施例對本發(fā)明的具體實現(xiàn)進行詳細描述:
請參考圖2至圖6,本發(fā)明實施例提供一種光學檢測系統(tǒng),主要用于醫(yī)療檢測領域,例如凝血儀,該系統(tǒng)在光傳輸方向依次包括:光源組件1、一分多 光纖2、光纖固定組件3、樣品座4以及光探測器5,該光源組件1包括殼體11和設置于殼體11內(nèi)部的至少一個不同波長的LED發(fā)光件12,以及設置于每個LED發(fā)光件12出光側的濾光片13。如圖4,一分多光纖2包括單根輸入光纖21和多根輸出光纖22,該輸入光纖21和輸出光纖22可以良好耦合,將光能量平均分配到每根輸出光纖22中。本實施例中的輸入光纖21的輸入端可以固定在光源組件1的殼體11內(nèi),并能夠接收到足夠的光能量,多根輸出光纖22由光纖固定組件3固定,由LED發(fā)光件12輸出并穿過濾光片13的光耦合至輸入光纖21中,在輸入光纖21的輸出端均勻耦合至每根輸出光纖22,每根輸出光纖22對應一個檢測通道。在測試過程中LED發(fā)光件12不停的交替閃爍,使不同波長的光進入光纖,達到檢測樣本,并聚焦于光探測器5上,光探測器5對光信號進行檢測并轉換為電信號,用于數(shù)據(jù)分析以得到檢測結果。
本發(fā)明實施例提供的光學檢測系統(tǒng),采用新型的光源組件1,其包括至少一個波長不同的LED發(fā)光件12,在每個LED發(fā)光件12的出光側設有濾光片13以獲得預定波長和帶寬的單色光,該單色光可以直接耦合進入單根輸入光纖21,再通過多根輸出光纖22分配到不同的檢測通道,整個系統(tǒng)不需通過濾光輪轉動切換波長,只需按照切換時間定時控制不同的LED發(fā)光件12發(fā)光,與濾光輪的轉動相比,這種波長切換速度可以顯著提高,進而提高檢測效率。該光學檢測系統(tǒng)在1秒內(nèi)可完成至少6個波長、多個孔位的AD采樣。并且,采用LED光源,可延長使用壽命,不需經(jīng)常更換光源,使用方便,成本低。
進一步地,光源組件1還包括設置于濾光片13的任一側的衰減片(圖中未示)。具體地,該衰減片可以設置于濾光片13靠近LED發(fā)光件12的一側,也可以設置在濾光片13遠離LED發(fā)光件12的一側,并且在每個濾光片13一側都設置衰減片。優(yōu)選的,衰減片與濾光片13固定連接,作為一個整體部件進行裝配。采用衰減片,可以對光能進行適度減弱,避免光探測器5接收的光過強而達到飽和進而影響檢測。
進一步參考圖3,濾光片13和衰減片輸出的光需要耦合進入輸入光纖21, 輸入光纖21固定于光源組件1的殼體11內(nèi),其輸入端朝向LED發(fā)光件12,通過對LED發(fā)光件12以及與其對應的濾光片13和衰減片的位置和輸入光纖21的輸入端的位置進行合理的設計,例如結合LED發(fā)光件12的發(fā)光角度、輸入光纖21的結構和光學參數(shù)等進行配置,或者再借助一系列鏡片等調整光路,最終保證輸入光纖21可以接收到足夠的光能量。
進一步參考圖2,一分多光纖2用于將一束光分為多束,例如3束、4束、5束等等。光能經(jīng)過單根輸入光纖21分配至多根輸出光纖22,經(jīng)每根輸出光纖22輸出后照射樣本。該一分多光纖2的輸出光纖22由光纖固定組件3固定,該光纖固定組件3包括一固定板31,該固定板31具體是一板狀件,在固定板31上一字排列開設有供輸出光纖22穿過的通孔32,輸出光纖22的輸出端頭221一一穿過通孔32,其外壁上對應通孔32的位置套設有密封圈33,該密封圈33密封于輸出光纖22與通孔32之間,可以加強輸出光纖22的固定效果,防止其晃動,為樣本提供穩(wěn)定的光照。該板狀件還設有其他裝配孔,用于采用裝配零件穿過該裝配孔將其固定在相應的檢測設備中。
如圖2、圖5和圖6,在本實施例中,在每個輸出光纖22和樣品之間各設有一聚焦透鏡組6,多個聚焦透鏡組可以安裝于一個透鏡安裝座7上,該聚焦透鏡組6至少包含兩個透鏡61。進一步地,構成聚焦透鏡組6的兩片透鏡61之間或者多片透鏡61的兩兩之間采用隔墊圈62固定透鏡間距,并且各透鏡61中心軸重合。通過聚焦透鏡組6將光束匯聚,縮小光斑并使光斑均勻,最終聚焦于光探測器5上,這樣可以減少樣本的用量,并且提高信號的信噪比。
如圖2,在本實施例中,樣品座4也是固定安裝在相應檢測設備中,其開設有若干個用于放置樣品杯8的安裝位41,每個安裝位41插設一個樣品杯8,該安裝位41與輸出光纖22一一對應,上述的聚焦透鏡組6即位于該安裝位41和輸出光纖22之間。當然,該安裝位41可以是與樣品杯8形狀匹配的孔位,也可以是用于夾設樣品杯8的安裝夾等等。進一步地,當采用孔位安裝時,還可以在每個安裝孔的邊緣處設置一個彈性部件,當樣品杯8插入安裝孔時,該 彈性部件可由樣品杯的側壁輕微擠壓變形,進而對樣品杯形成側壓力,將樣品杯穩(wěn)定的固定在安裝孔內(nèi),這樣每次機械手臂拿杯和放杯時更加穩(wěn)定,避免杯體晃動。具體地,該彈性部件可以是彈簧,設置于杯口邊緣,其拉伸方向垂直于樣品杯的高度方向,自然狀態(tài)下,由于彈簧的存在,樣品杯的杯口寬度小于樣品杯的直徑,放置樣品杯后,彈簧輕微拉伸對樣品杯產(chǎn)生側壓力。當然,該彈性部件也可以是其他容易變形的軟質彈性件。
在本實施例中,還可以在光探測器5的入光側設置用于濾除雜光的遮光罩9,以減少外部可見光等雜光進入光探測器5造成干擾。該遮光罩9可以裝配在光探測器的入射窗口處。
在本實施例中,還包括用于控制不同的LED發(fā)光件12分時發(fā)光的控制器件(圖中未示出),以實現(xiàn)快速切換波長。進一步地,在進行檢測時,通常需要使某一波長的多個檢測通道的光能量一致或接近,并且使不同波長的光能量一致或接近,可以設置相應的調節(jié)電路和控制器件來實現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明提供的光學檢測系統(tǒng)通過上述的光源組件實現(xiàn)快速光波長切換,提高了檢測效率,通過在輸出光纖和檢測樣本之間設置聚焦透鏡組,可縮小光斑大小,減小樣本用量并提高信噪比,通過上述光纖固定組件和密封圈的配合使輸出光纖的出光穩(wěn)定可靠,保證檢測質量。該光學檢測系統(tǒng)適用于凝血儀等醫(yī)療器械,主要用于吸光度測量,例如D-Dimer,ATIII,F(xiàn)DP等項目。進而,包括該光學檢測系統(tǒng)的凝血儀也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。