CN107271440A - 一种寄生虫虫卵的便携式检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种寄生虫虫卵的便携式检测装置及方法。包括流体盒、分析组件和支座；所述流体盒顶部设置有进样口，中部设置有观察腔室，底部设置有废液腔，进样口、观察腔室和废液腔通过进样流道依次相连通；所述观察腔室中设置有微小样品过滤组件；所述流体盒盒体上正对观察腔室的位置处设置有观察孔；所述分析组件为带有摄像头的可采集和/或处理图像的分析组件；所述摄像头与观察孔之间设置有光学放大组件。本发明所述装置可免去人工涂片、显微镜观察等复杂操作，实现快速便捷的虫卵等微小样品的类型判断和检测；不仅结构简单，成本低廉，还可大大降低漏检率和误检率，并且减少操作者的工作量，适用性广泛，具有较大的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物实验设备技术领域。更具体地，涉及一种微小样品（如寄生虫虫卵）的便携式检测装置及方法。
背景技术
目前，对于粪便样本或尿液中的寄生虫虫卵的检测方法主要有直接涂片检查法、饱和盐水浮集法、水洗沉淀法、锦纶筛兜集卵法等。
上述这些方法最终都需要将处理过的样本涂抹在在薄片上，通过人工观察的方式，在显微镜中观察检测。实验员需要手工进行涂片，利用显微镜观察，并根据自身的经验和知识来计数判断寄生虫虫卵的数量，由于人的主观性和易疲劳，易导致在检测过程中检测效率低、准确率低并且劳动强度大。
综述上述问题，急需简单方便的虫卵检测装置，快速、高效、准确地检测出虫卵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有粪便或尿液中寄生虫虫卵检测技术的缺陷和不足，提供一种寄生虫虫卵的便携式检测装置，利用本装置可免去人工涂片操作，快速方便高效地实现尿液中虫卵的检测。该装置还可适用于其他各种微小样品的检测，包括各种微小生物体、生物组织以及颗粒状物质。
本发明的目的是提供一种微小样品的便携式检测装置。
本发明的另一目的是提供利用所述装置检测微小样品（如尿液中虫卵）的方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种微小样品的的便携式检测装置，包括流体盒1、分析组件2和支座3；所述流体盒1顶部设置有进样口101，中部设置有观察腔室103，底部设置有废液腔105，进样口101、观察腔室103和废液腔105通过进样流道102依次相连通；所述观察腔室103中设置有微小样品过滤组件104；所述流体盒1正对观察腔室103的位置处设置有观察孔107；所述分析组件2为带有摄像头的可采集和/或处理图像的分析组件（如智能手机）；分析组件2和支座3分别安放在支座3上前后依次设置的分析组件座302和流体盒座301上，分析组件2的摄像头正对观察孔107，且所述摄像头与观察孔107之间设置有光学放大组件。
所述光学放大组件可以设置在流体盒座301和分析组件座302之间的隔板上（此时隔板的高度高于摄像头和观察孔，隔板上相应位置设置有开口，光学放大组件设置在开口处），还可以设置在摄像头外侧或观察孔107上（此时隔板的高度低于摄像头和观察孔）。
本发明的观察腔室103中设置有微小样品过滤组件104，使微小样品不能通过流道，而液体和其他杂质可通过流道；分析组件2的摄像头、光学放大组件、观察孔107和观察腔室103在一条直线上；分析组件2的摄像头配合光学放大组件可以拍摄到观察腔室103中被截留的微小样品，根据拍摄到的图像分析实现微小样品的检测。
本发明的上述装置中，分析组件2中还设置有分析软件，该软件可以获取图像中微小样品的信息并分析出微小样品的类型。具体地，以寄生虫虫卵为例，软件中写入有多种寄生虫虫卵的形态学特征及图像，当手机采集到虫卵图像后，软件对图像进行分析比对，通过与软件中写入的虫卵进行多重比对，确定虫卵的类型。
使用本装置时，液体通过进样流道102注入观察腔室103，液体中的微小样品被过滤组件104截留在观察腔室103内，而液体则通过流道流入废液腔105中。然后用分析组件2获取微小样品的图像并分析确定其类型。
优选地，所述微小样品过滤组件104的端口孔径小于待检测的微小样品。
另外，优选地，所述微小样品过滤组件104为端口大小比微小样品略小的流道栅；所述流道栅为多个形状一样的短流道，每个短流道的上端呈漏斗状。
优选地，所述微小样品过滤组件104还可以为孔径比微小样品略小的过滤网。
所述支座3的设计使检测过程更加简单，方便，减少人力物力；优选地，所述支座3为近似的直角梯形块。
优选地，所述进样口101处设置有气压泵；当液体因进样流道102孔径过小等原因而利用重力进入观察腔室有困难时，可通过气压泵将液体更顺畅地挤压进观察腔室中。
优选地，所述分析组件2可以为具有相应功能的智能手机、平板电脑、摄像机等等。
优选地，所述流体盒1内还设置有与废液腔105相连通的通气流道106；可使流体盒内外的气压保持平衡。
更优选地，所述通气流道106的出气口设置在流体盒顶部。
优选地，所述进样流道102为弯曲状。
优选地，所述观察孔107比观察腔室103略大，便于观察到整个腔室。
一种利用上述装置检测液体中微小样品的方法，包括如下步骤：
S1.往进样口101中加入含有待检测微小样品的液体，液体通过进样流道102注入到观察腔室103中；
S2.液体中的微小样品被拦截在观察腔室103中的过滤组件104上方，液体则通过流道流入废液腔105中；
S3.分析组件2采集截留的微小样品的图像，并对图像进行分析，确定微小样品类型。
优选地，步骤S1往进样口101中加入液体为通过外界加压的方式使液体注入到观察腔室中；优选为注射器注射。
本发明的装置适用于各种微小样品的检测，包括各种微小生物体、生物组织以及颗粒状物质。具体装置的大小尺寸，以及过滤组件104的孔径（开口大小）根据待检测微小样品的尺寸进行合理的调整。
以检测尿液中的寄生虫虫卵为例，作为一种优选的可操作方式，上述装置的使用方法具体包括如下步骤：
首先将尿液样本通过流体盒1上的进样口101和气压泵注入到进样流道102中，然后封闭进样口。按压气压泵，使得进样流道102中的尿液样本流入到观察腔室103中，观察腔室103中有多个短流道，形成流道栅104。尿液进入观察腔室103后，由于流道栅104上端口的大小比尿液中虫卵略小，因此阻隔了虫卵，使得虫卵卡在流道栅104上，而其他液体则通过流道栅104流入废液腔105中，如图5所示。与废液腔105连通的的通气流道106可使得流体盒1内的气压保持平衡，尿液样本可顺利流入观察腔室103和废液腔105。将流体盒1和手机3分别安放固定到如图4所示的支座3中的手机座302和流体盒座301中，手机3的摄像头可通过隔板上的摄像孔303和流体盒1外壳上的观察孔107对观察腔室103内的虫卵进行图像采集，手机上的虫卵分析检测软件可对图像进行分析，最终判断出尿液样本中的虫卵类型。
本发明装置的进样要求是杂质（尤其是尺寸大于等于待检测微小样品的杂质）尽量少的液体，当检测对象不是虫卵或样本不是尿液时，需要做相应的前处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种微小样品（如尿液中寄生虫虫卵）的便携式检测装置，所述装置可免去人工涂片、显微镜观察等复杂操作，实现快速便捷的虫卵等微小样品的类型判断和检测；不仅结构简单，成本低廉，还可大大降低漏检率和误检率，并且减少操作者的工作量，适用性广泛，具有较大的应用前景。
附图说明
图1实施例1尿液中虫卵的便携式检测装置的结构组装示意图。
图2实施例1尿液中虫卵的便携式检测装置的侧视图。
图3实施例1尿液中虫卵的便携式检测装置中流体盒的剖面图。
图4实施例1尿液中虫卵的便携式检测装置中支座的结构示意图。
图5实施例1观察腔室结构示意图。
图注：1-流体盒；2-分析组件（手机）；3-支座；101-进样口；102-进样流道；103-观察腔室；104-微小样品过滤组件（流道栅）；105-废液腔；106-通气流道；107-观察孔；301-流体盒座；302-手机座；303-摄像孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。其中，附图仅用于示例型说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
实施例1一种尿液中虫卵的便携式检测装置
本实施例以尿液中寄生虫虫卵的检测为例，说明本发明的微小样品检测装置的结构和使用方法。
一种尿液中虫卵的便携式检测装置，包括虫流体盒1，手机2和支座3；所述虫流体盒1顶部设置有进样口101，进样口101处设置有小型气压泵，流体盒内中部设置有观察腔室103，底部设置有废液腔105，进样口101、观察腔室103和废液腔105三者通过进样流道102依次相连通；所述观察腔室103中设置有端口大小比虫卵略小的流道栅104；所述流体盒1正对观察腔室103的位置处设置有观察孔107；所述手机2为带有图像采集及虫卵分析检测软件的智能手机；所述支座3设置有分别安放流体盒和手机的流体盒座301和手机座302；手机座302在流体盒座301的前面，两者相互平行，流体盒座301与手机座302之间的隔板上正对观察孔107的位置处设置有与观察孔107大小相同的摄像孔303；所述摄像孔中设置有光学放大用的透镜组。
所述虫卵分析检测软件中写入有多种尿液虫卵的形态学特征及图像，当手机采集到虫卵图像后，虫卵检测软件对图像进行分析比对，通过与软件中写入的虫卵进行多重比对，确定虫卵的类型；另外，也可直接观察获取的虫卵图像信息进行虫卵类型的判别，而无需经过软件分析。
同时，所述流体盒内设置有与废液腔105相连通的通气流道106，其通气出口设置在流体盒顶部，可使流体盒内外气压保持平衡。
此外，所述进样流道102为弯曲状。
所述观察孔107比观察腔室103略大，便于观察到整个腔室。
所述手机摄像头、摄像孔303、观察孔107和观察腔室103在同一垂直于流体盒座和手机座的直线上。
所述支座3为近似的直角梯形块。
使用本发明装置时，首先将尿液样本通过流体盒1上的进样口101和气压泵注入到进样流道102中，然后封闭进样口。按压气压泵，使得进样流道102中的尿液样本流入到观察腔室103中，观察腔室103中有多个短流道，形成流道栅104。尿液进入观察腔室103后，由于流道栅104上端口的大小比尿液中虫卵略小，因此阻隔了虫卵，使得虫卵卡在流道栅104上，而其他液体则通过流道栅104流入废液腔105中，如图5所示。与废液腔105连通的的通气流道106可使得流体盒1内的气压保持平衡，尿液样本可顺利流入观察腔室103和废液腔105。将流体盒1和手机3分别安放固定到如图4所示的支座3中的手机座302和流体盒座301中，手机3的摄像头可通过隔板上的摄像孔303和流体盒1外壳上的观察孔107对观察腔室103内的虫卵进行图像采集，手机上的虫卵检测软件可对图像进行分析，最终判断出尿液样本中的虫卵类型。
另外，当样本不是尿液，而是粪便或其他样本时，需要先预处理将其处理成含有虫卵的液体，要保证液体中尽量少或不含有尺寸大于等于虫卵的杂质。
本发明检测装置可免去人工涂片操作，结构简单，方便检测人员携带，易于现场检测，成本低廉，可大大降低尿液中虫卵的漏检率和误检率，并且减少人为工作量。
Claims (8)
1.一种微小样品的便携式检测装置，其特征在于，包括流体盒（1）、分析组件（2）和支座（3）；所述流体盒（1）顶部设置有进样口（101），中部设置有观察腔室（103），底部设置有废液腔（105），进样口（101）、观察腔室（103）和废液腔（105）通过进样流道（102）依次相连通；所述观察腔室（103）中设置有微小样品过滤组件（104）；所述流体盒（1）盒体上正对观察腔室（103）的位置处设置有观察孔（107）；所述分析组件（2）为带有摄像头的可采集和/或处理图像的分析组件；分析组件（2）和支座（3）分别安放在支座（3）上前后依次设置的分析组件座（302）和流体盒座（301）上，分析组件（2）的摄像头正对观察孔（107），且所述摄像头与观察孔（107）之间设置有光学放大组件。
2.根据权利要求1所述的便携式检测装置，其特征在于，所述微小样品过滤组件（104）的端口孔径略小于待检测的微小样品。
3.根据权利要求1所述的便携式检测装置，其特征在于，所述光学放大组件设置在流体盒座（301）和分析组件座（302）之间的隔板上、摄像头外侧或观察孔（107）上。
4.根据权利要求1所述的便携式检测装置，其特征在于，所述进样口（101）处设置有气压泵。
5.根据权利要求1所述的便携式检测装置，其特征在于，所述流体盒内设置有与废液腔（105）相连通的通气流道（106）。
6.根据权利要求5所述的尿液中虫卵的便携式检测装置，其特征在于，所述通气流道（106）的出气口设置在流体盒顶部。
7.根据权利要求1所述的便携式检测装置，其特征在于，所述分析组件（2）中还设置有分析软件，该软件可以获取图像中微小样品的信息并分析出微小样品的类型。
8.一种利用权利要求1～7任一项所述的装置检测微小样品的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.往进样口（101）中加入含有待检测微小样品的液体，液体通过进样流道（102）注入到观察腔室（103）中；
S2.液体中的微小样品被拦截在观察腔室（103）中的过滤组件（104）上方，液体则通过流道流入废液腔（105）中；
S3.分析组件（2）采集截留的微小样品的图像，根据图像分析实现微小样品的检测。
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