本實施方式總體上涉及醫(yī)療設備。更具體地,本實施方式涉及用于執(zhí)行用于醫(yī)療用途的生物-化學測試的系統(tǒng)。
背景技術:
1、在背景技術部分中討論的主題不應當僅因為其在背景技術部分中的提到而被認為成現(xiàn)有技術。類似地,背景技術部分中提到的或與背景技術部分的主題相關聯(lián)的問題不應當被認為成在現(xiàn)有技術中先前已經(jīng)識別到。背景技術部分中的主題僅表示不同的方法,所述不同的方法本身也可以對應于所要求保護的技術的實現(xiàn)方式。
2、許多醫(yī)療狀況可以通過復雜的系統(tǒng)(例如,化學(ch)分析儀)來診斷。這樣的系統(tǒng)在對生物樣本的光學分析的幫助下提供與人類的生物樣本相關的一個或更多個參數(shù),例如血漿的水平、代謝物的水平、電解質(zhì)的水平、藥物的水平以及蛋白質(zhì)的水平。
3、圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的用于分析生物樣本的常規(guī)分光光度計100。常規(guī)分光光度計100包括具有多個保持器(未示出)的反應環(huán)102。多個保持器中的每個保持器容納攜帶要分析的生物樣本的樣品容器。
4、常規(guī)分光光度計100還包括燈104,其用于朝向攜帶生物樣本的樣品容器發(fā)射光。光入射在生物樣本上并且入射在光度計106上。光度計106包括用于將光朝向光電檢測器組件110定向的多個透鏡108。
5、光電檢測器組件110包括二向色分光器112-1至112-n,該二向色分光器112-1至112-n用于反射具有指定波長的光并且透射具有除指定波長之外的波長的光。例如,二向色分光器112-1反射具有805?nm的波長的光,并且透射具有除805?nm的波長之外的波動的光。類似地,二向色分光器112-n反射具有658?nm的波長的光,并且透射具有除658?nm的波長之外的波長的光。光電檢測器組件110還包括帶通濾波器114-1至114-n,該帶通濾波器114-1至114-n用于允許具有選擇的頻率范圍的光并且阻擋具有除選擇的頻率范圍之外的頻率的光。光電檢測器組件110還包括光電二極管116-1至116-n,該光電二極管116-1至116-n用于檢測穿過帶通濾波器114-1至114-n的光。
6、如上面所討論的,常規(guī)分光光度計100利用多個元件,例如二向色分光器、光電二極管和帶通濾波器。對多個元件的使用導致了光度計的整體尺寸、制造成本和復雜性方面的增加。
7、此外,常規(guī)分光光度計100的燈104需要液體冷卻劑以用于冷卻目的。為了對燈100的適當冷卻,液體冷卻劑要被頻繁地手動重新填充在燈100中。常規(guī)分光光度計100中液體冷卻劑的頻繁重新填充的問題尚未被解決。此外,在燈104中使用液體冷卻劑增加了常規(guī)分光光度計100的操作成本。
8、因此,存在對用于對生物樣本的分析的系統(tǒng)的需求,該系統(tǒng)解決了常規(guī)分光光度計的上面提到的缺點。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求限定,并且不會被該
技術實現(xiàn)要素:
內(nèi)的陳述影響到任何程度。
2、本實施方式可以消除相關技術中的缺點或限制中的一個或更多個。例如,提供了用于分析生物樣本的系統(tǒng)。
3、作為另一示例,同時分析多個生物樣本的特性。
4、作為又一示例,減小了用于對生物樣本的分析的系統(tǒng)中使用的照明單元的尺寸。
5、作為另一示例,通過用于對生物樣本的分析的系統(tǒng)中的硬件減少來降低復雜性。
6、作為又一示例,降低了用于對生物樣本的分析的系統(tǒng)的功耗。
7、作為另一示例,允許用于護理點設置或需求點設置的便攜或移動化學分析儀。將針對緊湊的化學分析儀提供低功耗、低成本、降低的復雜性和魯棒性。
8、提供該發(fā)明內(nèi)容以介紹與用于分析生物樣本的系統(tǒng)相關的方面。系統(tǒng)用于測量給定樣本中的特定物質(zhì)的濃度,并且下面在詳細描述中進一步描述方面。該發(fā)明內(nèi)容不旨在識別所要求保護的主題的基本特征,發(fā)明內(nèi)容也不旨在用于確定或限制所要求保護的主題的范圍。
9、在實施方式中,公開了用于分析生物樣本的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括反應環(huán),其包括多個保持器。多個保持器中的每個保持器被配置成容納包含用于分析的生物樣本的樣品容器。系統(tǒng)還包括至少一個光源,所述至少一個光源定位在反應環(huán)內(nèi)的位置處,以朝向生物樣本發(fā)射光。在反應環(huán)外部定位有至少一個多光譜光學傳感器,以捕獲穿過生物樣本的光,用于確定生物樣本的一個或更多個參數(shù)。
10、在一個方面中,至少一個光源是發(fā)射白光的發(fā)光二極管(led)。
11、在另一方面中,在反應環(huán)外部的多個位置處定位有多個多光譜數(shù)字傳感器,以捕獲穿過生物樣本的光,從而增加光的檢測準確性。
12、在另一方面中,多光譜光學傳感器能夠在整個光譜范圍內(nèi)操作。
13、在另一方面中,生物樣本包括血液、尿液、液體骨髓以及羊水。可以確定的生物樣本的一個或更多個參數(shù)包括血漿的水平、代謝物的水平、電解質(zhì)的水平、藥物的水平以及蛋白質(zhì)的水平。
14、在另一方面中,多光譜光學傳感器使用經(jīng)由納米光學沉積干涉濾波器技術的標準cmos硅來開發(fā)。
15、在另一方面中,多個多光譜光學傳感器中的每個多光譜光學傳感器被定位成捕獲穿過保存在相應樣品容器中的生物樣本的光。
16、本實施方式的其他方面和優(yōu)點將根據(jù)結合附圖的以下描述變得明顯,該附圖通過示例的方式示出了本實施方式的原理。
1.一種用于分析生物樣本的系統(tǒng)(200),所述系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),其中,所述至少一個光源(208)是發(fā)光二極管(led)。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),還包括定位在所述反應環(huán)(202)外部的多個位置處的多個多光譜光學傳感器(210),所述多個多光譜光學傳感器(210)被配置成捕獲穿過所述生物樣本的光,以增加所述光的檢測準確性,所述多個多光譜光學傳感器(210)包括所述多光譜光學傳感器(210)。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),其中,所述生物樣本包括血液、尿液、液體骨髓以及羊水。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),其中,所述生物樣本的一個或更多個參數(shù)包括血漿的水平、代謝物的水平、電解質(zhì)的水平、藥物的水平以及蛋白質(zhì)的水平。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),其中,所述多光譜光學傳感器(210)能夠在紅外區(qū)域、可見光區(qū)域、紫外區(qū)域或其任何組合中操作。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),其中,所述多光譜光學傳感器(210)使用經(jīng)由納米光學沉積干涉濾波器技術的標準cmos硅來開發(fā)。
8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)(200),還包括多個多光譜光學傳感器(210),所述多個多光譜光學傳感器(210)中的每個多光譜光學傳感器(210)被定位成捕獲穿過保存在相應樣品容器(206)中的生物樣本的光。
9.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中,由所述led透射的光是白光。