具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器

摘要

本公开涉及一种具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器，所述读取器被构造为通过由诊断标记物不同地分配的条码对样品进行识别和分类，并在横向流方法中调节最佳反应时间，并且本公开利用形成在其表面上的与诊断盒的荧光窗口的条码信息相同的条码信息，以便即使插入不同种类的诊断盒也识别条码，从而防止错误，并且当装载样品时，感测流动成展开膜的样品以自动计算反应时间，并感测通过荧光窗口测量的荧光信息，从而能够同时分析诊断标记物或样品类型等。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于免疫诊断的荧光读取器，更具体地，涉及一种具有多诊断功能的荧光读取器，该荧光读取器被构造为能够通过为每种诊断标记物不同地分配的条码来识别和分类各种样品，并且能够调节样品横向流动所需的最佳时间。

背景技术

用于检测液体样品(诸如血液)中的特定靶物质的各种诊断试剂盒已经被开发，并且被方便且广泛地用于疾病的快速诊断。在这些试剂盒中，基于免疫色谱测定的诊断试剂盒被广泛用于检测疾病状态或监测其发展。特别地，代表性示例是基于横向流方法的测试。

在这种诊断试剂盒中，荧光材料被用作用于检测靶分子的标记试剂，因此，需要用于检测来自荧光材料的信号的读取器。尽管这种荧光读取器可能本身能够执行准确的检测，但是其复杂的结构可能导致故障，并且因此在许多情况下即使由受过训练的用户也可能导致不准确的结果。

此外，与依赖于人眼读取结果的快速试剂盒相比，最近出现了具有高灵敏度并且能够执行各种类型的测试的多诊断型装置。然而，这种多诊断型装置往往比单测试装置使用起来更复杂并且在结构上更复杂，并且具有比单测试装置更大的尺寸。与较长的制造时间和质量控制相关联的高生产成本也是一个问题。

在用于定量的横向流方法中，提高准确度的因素之一是在精确的预定时间扫描来自盒的信号。在常规方法中，为了节省时间以从使用多个盒的测试获得结果，使用半自动过程，其中将样品装载到荧光读取器外部的盒中，并孵育一定量的时间以发生反应，然后将盒插入读取器中，并按下按钮以开始扫描。该过程的一个问题是反应时间可能不是如制造商所期望的最佳时间。其原因是总测量时间可能非预期地变化，并且因此根据各种因素而增加或减少，所述因素为诸如用户在反应时间结束时插入盒所花费的时间、用户按下按钮所花费的时间以及读取器执行扫描所花费的时间，这些因素可能因情况而异或因用户原因而异。如果总测量时间按预期增加，则测试可能变得低效，或者如果总测量时间减少，则测试的质量不是最佳的。因此，需要开发一种能够克服这些缺点的荧光读取器。

此外，在用于诊断或测试多种类型疾病的多诊断装置(不是用于诊断单一疾病的装置)中，还需要实施能够防止当用户错误地插入错误的测试盒时可能发生的危险的防错机构。

公开号为10-2015-0029290的韩国专利申请涉及一种用于诊断条的读取器的装置，并且公开了一种读取器，其特征在于，该读取器包括其上纵向定位有具有两个或更多个检测区域的诊断条的台架、设置在台架的一侧上的光源和光检测器、以及用于纵向移动台架的移动装置，其中通过采用移动装置移动诊断条，可以从两个或更多个检测区域(反应区域和比较区域)连续获得信号。然而，该装置的问题在于，用户不能在预期的精确时间执行测量，并且当采用不同样品的多个盒时不能防止盒的混淆。

发明内容

本发明的各方面提供一种用于免疫诊断的荧光读取器，该荧光读取器具有多诊断功能和防错功能，当插入各种诊断盒时，该荧光读取器可以通过识别不同类型的诊断盒来防止错误。本发明的各方面能够通过在样品已被装载时检测流成膜的样品来自动计算反应时间，从而同时识别不同类型的诊断标记物或样品等。

本发明的一个方面提供一种可以用于免疫诊断的荧光读取器，该荧光读取器包括：具有敞开的顶表面的基部框架，所述基部框架包括：在所述基部框架的前侧处的入口部，诊断盒插入到所述入口部中，所述诊断盒具有不同地分配给每个诊断标记物的条码且具有荧光测量窗口，其中所述条码与所述荧光测量窗口位于同一侧；内部空间，通过所述入口部向外敞开，所述诊断盒通过所述入口部插入所述内部空间中；用于光学模块移动的空间，为所述内部空间的上部，在用于光学模块移动的空间中，光学模块沿着两个引导轴移动，该两个引导轴各自平行于位于所述内部空间中的所述诊断盒的长度方向固定到所述基部框架；用于驱动模块安装的空间，位于用于光学模块移动的空间的一侧；用于基准位置检测模块安装的空间，其中检测模块检测所述光学模块的基准位置；盒固定部，当所述诊断盒插入到所述内部空间时，所述盒固定部通过对所述诊断盒的至少一部分施加压力来将所述诊断盒固定就位；装配槽，所述两个引导轴中的每个的一端装配并固定在所述装配槽的每个中；和安装槽，所述两个引导轴中的每个的另一端安装在所述安装槽的每个中；光学模块，位于所述基部框架的用于光学模块移动的空间中，并且被构造为在沿着所述两个引导轴平行移动的同时将光照射到所述诊断盒的所述荧光测量窗口和条码，并且检测由照射的光反射的荧光和环境光；驱动模块，位于所述基部框架的用于驱动模块安装的空间中，并且连接到所述光学模块以使所述光学模块平行移动；基准位置检测模块，位于所述基部框架的用于基准位置检测模块安装的空间中，并且被构造为检测所述光学模块的基准位置并且用于检测所述诊断盒是否被插入；以及上框架150，被构造为覆盖并固定所述基部框架的敞开的顶表面，所述上框架包括引导轴固定突起和紧固部，所述引导轴固定突起将每个所述引导轴的一端与所述基部框架的引导轴安装槽固定在一起，所述紧固部紧固到所述基部框架以保持通过所述引导轴固定突起的固定。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述光学模块包括：模块壳体，包括模块下部和模块上板，所述模块上板覆盖并固定所述模块下部的敞开的顶表面以形成盒形内部空间；光源，被设置在所述模块壳体内；环境光引导部，被设置在所述模块壳体内并且被构造为将来自所述光源的光引导到所述诊断盒的所述条码并且将从所述条码反射的环境光引导到光检测器；荧光引导部，被设置在所述模块壳体内，所述荧光引导部包括二向色反色镜，用于将来自所述光源的光引导到所述诊断盒的所述荧光测量窗口并且用于将从所述荧光测量窗口发射的荧光引导到光检测器；以及光检测器，被构造为检测所述环境光和所述荧光；其中所述模块下部在其一侧具有圆柱筒，所述两个引导轴中的一个被放入所述圆柱筒中以在长度方向上引导所述光学模块，并且所述模块下部在其另一侧具有引导突起以沿着所述两个引导轴中的另一个引导所述光学模块，并且所述模块下部在其底侧上具有中断突起部，所述中断突起部被插入到所述基准位置检测模块中以确定所述基准位置。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述荧光引导部包括：光源透镜，用于使沿水平横向方向从所述光源发射的照射光聚集；二向色第一反射镜，用于改变由所述光源透镜聚集的照射光的路径，以使照射光沿水平和向前方向行进，并且用于使从所述诊断盒的所述荧光测量窗口发射的荧光笔直地透射；第二反射镜，用于将路径已经被所述二向色第一反射镜改变的光的路径改变为沿竖直和向下方向，以将光发送到所述诊断盒的所述荧光测量窗口，并且用于将从所述诊断盒的所述荧光测量窗口产生的荧光发送到所述第一反射镜；向下透镜，用于聚集路径已经被所述第二反射镜改变的光，将聚集的光照射到所述诊断盒的所述荧光测量窗口，聚集从所述荧光测量窗口发射的荧光，并将聚集的荧光发送到所述第二反射镜；检测透镜254，用于聚集路径已经被所述第二反射镜改变、笔直地透射通过所述第一反射镜并被所述向下透镜聚集的荧光；以及针孔256，用于过滤、透射和引导由所述检测透镜聚集的荧光。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述光源220为一个，其中所述环境光引导部与所述荧光引导部的路径共享入射到所述条码上的光的路径，其中所述环境光引导部还包括用于调节入射在所述条码上的光的路径或从所述条码反射的光的路径的反射镜，以使从所述条码反射的环境光垂直地入射在所述光检测器上。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述光检测器包括环境光检测器和荧光检测器，其中所述环境光检测器被设置在从所述条码发射的光的路径上，以使从所述条码反射的环境光垂直地入射在所述环境光检测器上。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述光源为两个，其中在所述环境光引导部中和在所述荧光引导部中，入射在所述条码上的光的路径是不同的，其中由两个光源发射的每个光分别沿着所述环境光引导部和沿着所述荧光引导部被引导到所述检测器，其中入射在所述环境光引导部上的光的光源邻近于所述光检测器设置，以使从所述条码反射的环境光垂直地入射在所述光检测器上。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述光检测器包括环境光检测器和荧光检测器，其中入射在所述环境光引导部上的光的光源和所述环境光检测器邻近地设置，以使从所述条码反射的环境光垂直地入射在所述光检测器上。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述驱动模块包括：马达，被构造为提供旋转动力；两个引导轴，每个引导轴具有固定到所述基部框架的所述装配槽的一端和安装在所述安装槽中的另一端，每个引导轴平行于插入到所述内部空间中的所述诊断盒的长度方向设置，并且所述两个引导轴被构造为通过所述圆柱筒和所述引导突起引导所述光学模块；驱动轴320，以旋转的方式连接到所述马达，并且被设置在所述光学模块的至少一个横向侧上，并且沿前后方向延伸；以及驱动载架，被设置在所述光学模块与所述驱动轴之间并且连接到所述光学模块和所述驱动轴，其中当所述马达旋转并因此所述驱动轴旋转时，所述驱动载架沿前后方向移位，并且连接到所述驱动载架的所述光学模块由所述两个引导轴引导并沿前后方向移位。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述基部框架的所述盒固定部包括：固定弹簧，被构造为提升并固定所述诊断盒的底部；提升突起，被构造为与所述诊断盒的底部槽的一部分匹配并固定所述诊断盒的底部槽的一部分；以及侧部装配框架134，被构造为通过将所述诊断盒的侧部插入其中来固定所述诊断盒。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述基准位置检测模块包括：模块主板，被固定在与所述基部框架的所述入口部相对的方向上；以及中断传感器部，在与所述入口部相对的方向上设置在所述模块主板上，其中所述中断突起部被插入到所述中断传感器部中，其中所述光学模块的位置在基准位置与所述入口部的位置之间移位，在所述基准位置，所述中断突起部插入到所述中断传感器部中。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述基准位置检测模块还包括设置在所述模块主板下方的盒感测开关，其中所述诊断盒被构造为当所述诊断盒通过所述入口部插入到所述基部框架中并且所述诊断盒的端部到达特定位置时按压所述盒感测开关，其中当所述诊断盒按压所述盒感测开关时，所述盒感测开关产生用于所述诊断盒的插入信号。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述诊断盒包括荧光测量窗口和用于识别样品的类型的条码，所述荧光测量窗口在样品的横向流动方向上延伸并且使样品的横向流动向上暴露，其中所述光学模块被构造为：通过移动到条码区域读取所述条码来识别所述样品的类型，在所述荧光测量窗口的起点处检测到所述样品的横向流动开始时间之后，移动到所述荧光测量窗口的终点，以及通过在所述荧光测量窗口的所述终点处检测所述样品的横向流动结束时间来计算横向流动的流速。

本发明的一个方面提供用于免疫诊断的荧光读取器，其中所述诊断盒包括荧光测量窗口和条码，所述荧光测量窗口在样品的横向流动方向上延伸并且使所述样品的横向流动向上暴露，其中所述光学模块被构造为：通过移动条码光源向条码照射光来读取条码而识别样品的类型；在所述荧光测量窗口的起点处检测到所述样品的横向流动开始时间之后，移动到所述荧光测量窗口的终点，以及通过在所述荧光测量窗口的所述终点处检测所述样品的横向流动结束时间来计算横向流动的流速。

本发明的一个方面提供了一种根据本公开的免疫诊断荧光读取器，即使插入不同类型的诊断盒，所述免疫诊断荧光读取器也能够通过使用与诊断盒的荧光测量窗口形成在相同表面上的条码信息来识别条码从而防止错误，所述免疫诊断荧光读取器能够在样品已经被装载时通过检测流成膜的样品来自动地计算反应时间，并且同时能够通过检测通过荧光测量窗口测量的荧光信息来分析诊断标记物或样品的类型。

附图说明

图1是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的图。

图2是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的光学模块的图。

图3是详细例示光学模块的各部分的图。

图4是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的诊断盒的图。

图5是例示光学模块和驱动模块的图。

图6是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的位置检测模块的图。

图7是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的一个截面的图，光学模块和驱动模块安装在该集成式免疫诊断荧光读取器上。

图8是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器的基部框架的平面图。

图9是例示其中引导轴由基部框架和上框架固定的结构的图。

图10是例示其上安装有诊断盒的用于多诊断的集成式荧光读取器的截面的一部分的图。

具体实施方式

在下文中，参照附图描述根据本公开的优选实施例。

图1是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的图。在图1中，X轴方向表示为“前后方向”，Y轴方向表示为“横向方向”，并且Z轴方向表示为“高度方向”。当提及“前后方向”、“横向方向”或“高度方向”时，方向是基于图1中指示的方向确定的。

图1a例示具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的上框架150被盖上的状态。图1b例示在上框架150未被盖上的状态下的基部框架100及其内部形状。

根据本公开的实施例的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1被构造为包括基部框架100、上框架150、光学模块200、驱动模块300和基准位置检测模块400。

在本公开的一个实施例中，基部框架100构成根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的下部外观。基部框架100被构造为使得光学模块200、驱动模块300、位置检测模块400和各个元件被适当地固定或安装。在本公开的一个实施例中，上框架150以与基部框架100接合而覆盖基部框架100的形式构成具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的外观，并且上框架150包括显示部155。优选地，显示部155与上框架150集成并且与上框架150一起构造，但是显示部155可以被构造为单独的框架并且与上框架组合。在本公开的一个实施例中，显示部155通过显示窗口显示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的操作状态以及根据其操作的结果。

在本公开的一个实施例中，给定的入口部110形成在基部框架100的一侧。基部框架100具有给定的插入空间120，插入空间120通过入口部110向外敞开，并且基部框架100被构造为使得诊断盒能够通过入口部110插入到插入空间120中。

在本公开的一个实施例中，基部框架100可以包括盒固定部130，当诊断盒被插入到插入空间120中时，盒固定部130作为固定装置，以防止诊断盒不必要地晃动或分离。此外，基部框架100可以设置有给定的连接器，以使给定的电气装置、电源等连接到其上，但是本公开不限于此。

图2是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的光学模块200的图。图2a是在光学模块的上板212已被盖上的状态下从光学模块200的一侧(即，第一引导突起216和第二引导突起217所在的一侧)的方向看到的图。图2b是从光学模块的另一方面(即，存在圆柱筒219且附接有驱动载架330的另一方面)的方向看到的图。

图3是详细例示光学模块200的各部分的图。图3a是在未覆盖光学模块的上板212的状态下例示光学模块的下部214、光源220、荧光引导部等的图。图3b是在未设置光源220、环境光引导部分等的状态下仅例示光学模块的下部214的图。图3c是例示诸如荧光引导部、环境光引导部和光检测器230之类的光学部件的剖视图。图3d是例示光学部件中的一些(诸如光源220、荧光引导部等)的透视图。

图4是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的诊断盒500的图。图4a是诊断盒500的透视图。图4b是诊断盒的俯视平面图。图4c是诊断盒的底部的平面图。图4d是例示样品在诊断盒中展开的过程的图。

参见图4，诊断盒500的顶表面包括为每个诊断标记物不同地分配的条码510的部分和能够测量来自由输入样品改变的荧光材料的荧光发射光的荧光测量窗口530。供样品输入的样品入口520被设置在条码510与荧光测量窗口530之间。底部槽560被设置在诊断盒500的底部。在诊断盒500的端部中，与条码510相对的一侧(即，靠近荧光测量窗口530的一侧)被称为第一端540，并且条码510所在侧的端部被称为第二端550。

在本公开的一个实施例中，设置光学模块200以将给定的光照射到插入到基部框架100中的诊断盒500，并且在入射光照射到荧光测量窗口530和样品的条码510之后检测发射的入射光的荧光发射光和条码环境光。

在本公开的一个实施例中，条码读取系统可以使用商业的一维条码或二维条码。然而，一维条码的缺点在于，由于对应结构大且焦距长，因此读取封闭盒的装置的复杂性增加，造成价格上升。可以适当地选择二维条码，由于与一维条码相比二维条码包括大量信息，并且需要高性能处理器和图像处理技术进行二维解码，因此二维条码是复杂的。为此，由于使用CMOS或CCD相机模块，因此成本可能上升。相应地，在本公开的一个实施例中，可以使用专用于盒识别的独特的一维条码来识别多个诊断标记物，而不使用商业条码。为此，可以使用利用光源和检测单元识别独特的一维条码的信号之间的差异并且以二进制数单位对信号进行分类的方法。在本公开的一个实施例中，独特的一维条码可以具有多个实线部分以预定间隔隔离的形状，并且可以优选地包括五个或更多个实线部分，但是本公开不限于此。

在本公开的一个实施例中，光学模块200可以被构造为包括形成模块壳体的模块上板212和模块下部214、光源220和225、荧光引导部、环境光引导部、光检测器230和235、中断突起部260以及各种PCB和连接器。

模块壳体被构造为具有给定盒形式的壳体，其中形成有空间，并且被构造为具有嵌入并安装在其中的光源220、荧光引导部、环境光引导部以及检测器230和235。在本公开的一个实施例中，模块壳体具有立体形状，该立体形状具有大致长方形盒形式，并且优选地具有由模块下部214和模块上板212联接的构造，模块上板212覆盖并固定模块下部214的敞开顶部，但是本公开不必限于此。

可以在模块壳体的外侧上设置各种板和连接器。在本公开的一个实施例中，设置连接器，以使模块壳体内的光源220和225、检测器230和235等与外部电气装置交换电信号，并且可以连接到给定的电端子。

模块壳体，特别是模块下部214，可以在两侧上配备有设置在其侧部的外侧上的给定的引导部。在本公开的一个实施例中，引导部是用于当模块壳体通过稍后将描述的驱动模块300在前后方向上移位时稳定地引导模块壳体的移位的构件。

引导部包括在其一侧上的圆柱筒219和在其另一侧上的引导突起216和217，以便引导稍后将描述的两个引导轴352和354。也就是说，引导第一引导轴352沿其长度方向插入的圆柱筒219被设置在模块下部214的一侧上。沿着第二引导轴354引导的第一引导突起216和第二引导突起217设置在模块下部214的另一侧上。然而，第一引导轴352实质上未必仅以圆柱筒的形式被引导，而是可以像第二引导轴354那样以引导突起的形式被引导。

在本公开的一个实施例中，第一引导突起216优选地被构造为在第二引导轴354所在的一侧上的一端处包括上突起和下突起两个突起。第二引导突起217优选地被构造为在第二引导轴354所在的一侧上的另一端处的一个突起，但是本公开实质上不限于此。第一引导突起216的上突起和下突起之间的上下宽度可以对应于第二引导轴354的直径。

在本公开的一个实施例中，光源220和/或条码光源225设置在模块壳体的模块下部214内，并且可以通过被施加给定功率而产生具有给定波长的光。例如，光源220和条码光源225可以被构造为用于产生具有特定波长带的光的发光二极管(LED)，或者可以被构造为用于产生直线光的给定激光光源，但是本公开实质上不限于此。

在附图中例示的本公开的实施例中，作为示例描述单独提供光源220和条码光源225(即，存在两个光源)的情况，但是本公开实质上不限于此。也就是说，本公开可以被构造为使得光源包括一个光源220，以也起到条码光源的作用。在本公开的一个实施例中，如果使用两个光源，则可以设置用于控制用作荧光光源的光源220的操作的用于荧光的光源板222和用于控制条码光源225的操作的用于条码的光源板223。

在本公开的一个实施例中，荧光引导部设置在模块壳体内，以将由光源220产生的光引导到诊断盒500的荧光测量窗口530，并将从荧光测量窗口发射的荧光引导到荧光检测器230。相应地，由光源220产生的光被荧光引导部引导，照射到诊断盒500的荧光测量窗口530，并且入射在包含在装载到诊断盒500上的样品中的给定荧光材料上，以使荧光材料产生荧光发射光。

环境光引导部设置在模块壳体内，以将由条码光源225产生的光引导到诊断盒500的条码510，并且将环境光(诸如从条码510反射的反射光、漫射光和散射光)引导到环境光检测器235。在附图中例示的本公开的实施例中，环境光引导部已经被示出为独立于荧光引导部被包括。然而，如果光源的数量是一个，则荧光引导部可以被构造为部分地起到作为环境光引导部的作用。

荧光检测器230和环境光检测器235被构造为获得从诊断盒500产生的荧光发射光和环境光。在一个实施例中，光电二极管用作荧光检测器230和环境光检测器235。荧光发射光和环境反射光通过光电二极管转换成电信号。在另一实施例中，荧光检测器230和环境光检测器235可以由不同类型的光电检测器组成。

在附图中示出的本公开的实施例中，作为示例描述荧光检测器230和环境光检测器235被单独提供(即，存在两个光检测器)的情况，但是本公开实质上不限于此。也就是说，本公开可以被构造为使得荧光检测器仅包括一个光检测器230，以也起到环境光检测器的作用。

中断突起部260可以设置为在模块下部214的底部处的一端突出。中断突起部260被构造为以给定宽度和长度突出的突起部。中断突起部260控制稍后将描述的中断传感器部420的操作，稍后描述中断传感器部420的详细构造和操作。

在下文中，如果根据本公开的实施例的光学模块200包括如图所示的两个光源220和225以及两个光检测器230和235，则详细描述荧光引导部和环境光引导部。

在本公开的一个实施例中，荧光引导部包括光源透镜241、第一反射镜242、第二反射镜244、向下透镜246、检测透镜254和针孔256。光源透镜241聚集沿水平和横向方向从光源220发射的照射光，并将光发送到第一反射镜242。第一反射镜242改变由光源透镜241聚集的照射光的路径，以使照射光沿水平和向前方向行进，并反射光。也就是说，第一反射镜242相对于光源220横向发射的光的路径横向地倾斜，以使光的路径改变到向前方向。具体地，假设由光源220照射的光在XY平面上沿Y轴方向入射，则第一反射镜242可以具有垂直于XY平面并且相对于Y轴倾斜45°的定向角。第一反射镜242是二向色反射镜，并且具有滤光功能和反射镜功能。也就是说，第一反射镜242是反射照射光的波长带并且透射荧光发射光的波长带的元件。

第二反射镜244在垂直和向下方向上改变已经由二向色第一反射镜242改变路径的光的路径，并且将光朝向向下透镜246和诊断盒500的荧光测量窗口530发送。第二反射镜244是全反射镜，并且向下倾斜以向下改变沿向前方向照射的光的路径。具体地，假设由第一反射镜242反射的光在XY平面上沿X轴方向入射，则第二反射镜244可以具有垂直于XZ平面并且相对于X轴倾斜45°的定向角。

向下透镜246聚集已经由第二反射镜244改变路径的光，并将聚集的光照射到诊断盒500的荧光测量窗口530。此外，向下透镜246聚集由于照射到荧光测量窗口530的光而产生的荧光发射光，并将聚集的光再次发送到第二反射镜244。由向下透镜246聚集的荧光发射光被第二反射镜244反射，以使方向改变的荧光发射光被再次发送到第一反射镜242。第一反射镜是二向色反射镜，并且因此通过透射荧光发射光而不反射荧光发射光而将荧光发射光朝向检测透镜254引导。也就是说，荧光发射光笔直地透射通过第一反射镜242。检测透镜254聚集穿过第一反射镜的荧光发射光，并将聚集的光朝向针孔256引导。

在本公开的一个实施例中，针孔256过滤、透射和引导由检测透镜254聚集的荧光发射光。由针孔256过滤的荧光发射光被荧光检测器230接收。针孔256可以被构造为给定孔，其仅使得特定路径内的荧光发射光能够入射在荧光检测器230上。透镜241、246和254中的每个可以被构造为适当地调制和转换光或荧光发射光的给定装置。荧光检测器230配备有转换器。相应地，由荧光检测器230接收的光通过转换器转换成电压信号。

在包括两个光源220和225以及两个光检测器230和235的实施例的构造中，环境光引导部不包括单独的透镜、单独的反射镜等。也就是说，环境光引导部将由条码光源225产生的光直接引导到诊断盒500的条码510，并引导从条码510反射的环境光垂直入射在环境光检测器235上。

尽管在本公开的一个实施例中未在附图中示出，但是在仅包括一个光源220的本公开的另一实施例中，环境光引导部也被不同地构造。也就是说，环境光引导部与荧光引导部共享入射在条码上的光的路径，使得由光源220照射的光经由光源透镜241、第一反射镜242、第二反射镜244和向下透镜246入射在诊断盒500的条码510上。然而，从条码510反射的环境光不穿过第一反射镜242，也就是说，荧光引导部的二向色反射镜。为此，设置单独的下部针孔(未示出)以调节从条码反射的环境光的路径，以使光垂直地入射在光检测器230上。

在这种情况下，也就是说，如果存在一个光源，则一个光检测器可以被构造为执行荧光检测和环境光检测功能两者。可以配置两个检测器，也就是说，荧光检测器230和环境光检测器235。不管检测器的数量如何，接收条码周围的光的光检测器可以包括在其下方的下部针孔(未示出)，并且可以过滤、透射和引导所接收的光。相应地，如果仅提供一个光源220，则环境光引导部包括诸如下部针孔的光学元件。

尽管未示出，但是在本公开的一个实施例中，包括两个光源220和225以及一个光检测器230的本公开的另一实施例是可能的。在这种情况下，环境光引导部被不同地构造。如果提供两个光源，也就是说，用于荧光照射的光源220和单独的条码光源225，则环境光引导部不需要与荧光引导部共享入射在条码上的光的路径。因此，类似于包括两个光源220和225以及两个光检测器230和235的情况，由条码光源225产生的光被直接引导到诊断盒500的条码510，并且从条码510反射的环境光被引导以垂直入射在荧光检测器230上。

然而，由于环境光检测器被构造为还执行荧光检测功能，因此需要提供下部针孔以过滤、透射和引导环境光。例如，如果提供两个光源220和225以及一个光检测器230，则环境光引导部需要包括下部针孔。

图5是示出根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的光学模块200和驱动模块300的图。图5a是从顶部看到的其中光学模块200和驱动模块300联接的结构的透视图。图5b是从底部看到的其中光学模块200和驱动模块300联接的结构的透视图。

在本公开的一个实施例中，驱动模块300包括提供或传递动力以使光学模块200移位的装置或引导光学模块200的移位的装置。具体地，驱动模块300可以被构造为包括马达310、驱动轴320、驱动载架330以及引导轴352和354。

在本公开的一个实施例中，提供马达310以通过接收给定电力来产生旋转动力。马达310可以设置在壳体的内部空间内的一侧上的边缘部分处。

驱动轴320被构造为联接到马达310并旋转的给定轴。驱动轴320设置为在光学模块200的至少一个外侧上平行于光学模块200前后伸长。在本公开的一个实施例中，驱动载架330是联接到光学模块200的一侧的构件，并且是联接光学模块200和驱动轴320并且使用传递到驱动轴320的旋转动力来实现驱动模块300的前后移位的构件。驱动载架330的一侧连接到光学模块200。给定的弹性部(没有附图标记)可以设置在驱动载架330的一侧和另一侧之间。

在本公开的一个实施例中，驱动载架330的一侧被构造为固定到光学模块壳体的模块下部214，并且优选地固定到模块下部214的侧部中的定位有圆柱筒219的一侧。此外，驱动载架330和光学模块200可以联接并集成。当外力施加到驱动载架330时，载架330和光学模块200可以同时移位。

引导轴352和354可以被构造为分别在两侧设置在光学模块200的外侧上并且前后伸长的给定梁。例如，可以设置位于驱动轴320与光学模块200之间的第一引导轴352和位于与第一引导轴352所在的一侧相对的一侧的第二引导轴354。两个引导轴352和354各自具有固定到基部框架100的引导轴装配槽145(稍后将描述)的一端和支撑在基部框架的引导轴安装槽140中的另一端，从而两个引导轴平行于插入到插入空间120中的诊断盒500的长度方向设置。

如上所述，引导部设置在光学模块200的壳体的模块下部214的两侧上。圆柱筒219设置在光学模块200的一侧，也就是说，驱动载架330联接和固定到的一侧，使得第一引导轴352能够沿其长度方向被插入和引导。第一引导突起216和第二引导突起217设置在光学模块200的另一侧上并且沿着第二引导轴354被引导。

图6是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的基准位置检测模块的图。图6a是仅例示基准位置检测模块的透视图。图6b是例示基准位置检测模块400和光学模块200连接的形状的透视图。

基准位置检测模块400被构造为包括检测诊断盒500的插入和光学模块200的位置的传感器。基准位置检测模块400被构造为包括模块主板410、中断传感器部420和盒感测开关430。

模块主板410可以被构造为位于基部框架100内并固定地联接到基部框架100的给定PCB。优选地，模块主板410可以设置在与位于基部框架100的前部侧上的入口部110相对的方向上的位置处。中断传感器部420可以设置在模块主板410上方，并且盒感测开关430可以设置在模块主板410下方。此外，可以提供给定的连接器。

在本公开的一个实施例中，中断传感器部420具有形成在其前部的给定插入槽，并且包括位于该槽内的插入检测传感器425。也就是说，中断传感器部420具有形成在其前部的插入槽，并且前部的一部分是凹陷的。中断传感器部420可以包括给定的插入检测传感器425，当给定的装置或障碍物插入到插入槽中时，从插入检测传感器425产生信号或通过插入检测传感器425阻挡信号。

设置在光学模块200中的中断突起部260可以插入到形成在中断传感器部420中的插入槽中。中断传感器部420与中断突起部260之间的距离随着光学模块200的移位而变化。当光学模块200变得邻近模块主板410时，中断突起部260插入到中断传感器部420中。当中断突起部260插入到中断传感器部420中时，中断传感器部420的插入检测传感器425可以产生给定信号或停止信号。具体地，根据本申请的中断传感器部420可以检测光学模块200的异相(out-of phase)。异相意味着光学模块200没有沿着轨道精确地移动指示的步长。为了解决异相，确定成为基准的位置，并且使光学模块200从该位置移动指示的步长。中断传感器部420使得能够识别基准位置。也就是说，当设置在光学模块200中的中断突起部260插入到形成在中断传感器部420中的插入槽中时，基准位置被识别。光学模块在从一个点移动到另一个点之前首先移动到基准位置，然后从基准位置移动指示的步长。

在本公开的一个实施例中，盒感测开关430被构造为感测诊断盒500是否已经插入到基部框架100内精确深度的给定开关。例如，当诊断盒500插入到给定深度并到达可以正确执行测试的位置时，感测开关430可以被诊断盒500按压以产生信号，这稍后将详细描述。

图7是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的一个截面的图，光学模块200和驱动模块300安装在集成式免疫诊断荧光读取器1上。图8是例示根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的基部框架100的平面图。图8a是光学模块200安装在基部框架100上并且诊断盒500插入到基部框架100中的状态的平面图。图8b是光学模块200和诊断盒500未安装在基部框架100上的状态的平面图。图8c是例示在光学模块未安装在基部框架上的状态下诊断盒500已经插入到基部框架的端部的状态的平面图。图8d是例示恰好在诊断盒500插入到基部框架的端部之前的状态的平面图。图9是例示引导轴352和354被基部框架100和上框架150固定的结构的图。

在本公开的一个实施例中，基部框架100具有敞开的顶表面，并且包括在其前部侧上的入口部110和通过前部侧上的入口部110向外敞开的插入空间120，诊断盒500插入到入口部110中。此外，用于使光学模块移动的空间位于插入空间120上，以使光学模块沿着平行于插入到插入空间120中的诊断盒500的长度方向固定到两侧的两个引导轴352和354移动。

在本公开的一个实施例中，用于驱动模块安装的空间位于用于使光学模块移动的空间的一侧上。用于检测光学模块200的基准位置的基准位置检测模块安装的空间也提供在基部框架100内。

上框架150覆盖基部框架100的敞开顶部并将该顶部固定到上框架150。引导轴固定突起152将引导轴352和354中的每个的端部与基部框架100的引导轴安装槽140一起固定。也就是说，引导轴352和354中的每个的一端装配到基部框架的引导轴装配槽145中并由其固定。引导轴352和354的另一端被支撑在基部框架100的引导轴安装槽140中，并且同时被引导轴固定突起152按压和固定。上框架150包括紧固到基部框架100的紧固部，以保持引导轴固定突起152的固定。

盒固定部130在插入空间120中设置在基部框架100内的用于使光学模块移动的空间下方。当诊断盒500插入到插入空间120中时，盒固定部130通过向诊断盒的至少一部分施加压力来固定诊断盒500的位置。

参见图8b，基部框架100的盒固定部130包括固定弹簧131、提升突起132和侧部装配框架134。固定弹簧131是具有弹力的构件，并且提升和固定诊断盒500的底部。提升突起132与诊断盒500的底部槽560的一部分匹配，并且有助于固定。诊断盒500的侧部插入到侧部装配框架134中，因此诊断盒500通过侧部装配框架134固定。

参见图8c和图8d，当诊断盒500通过其前部侧上的入口部110插入到插入空间120内达适当深度并且到达规则位置时，诊断盒500的第二端550在通过推动盒感测开关430而按压盒感测开关430的同时产生用于诊断盒500的插入信号。在这种情况下，盒感测开关430可以被构造为包括具有给定形状的按钮，以使盒感测开关430具有由诊断盒500的第二端550推动和按压的构造。

如上所述，中断传感器部420设置在模块主板410上方，盒感测开关430设置在模块主板410下方，并且中断传感器部420和盒感测开关430与模块主板410集成。因此，可以防止由组装误差引起的位置精度的降低。也就是说，例如，如果中断传感器部420和盒感测开关430独立地移动或独立地组装，则误差发生的可能性可能上升。相比之下，根据本公开，由于检测光学模块200的位置的中断传感器部420和检测诊断盒500的位置的盒感测开关430一起设置在一个模块主板410中，因此可以减少误差发生的可能性并且可以执行准确的测试。

在下文中，描述根据本公开的具有多诊断功能的集成式免疫诊断荧光读取器1的操作。图10是示出安装有诊断盒500的用于多诊断的集成式荧光读取器的截面的一部分的图。图10a是光学模块200读取诊断盒500的条码510的截面图。图10b是光学模块200读取诊断盒500的荧光测量窗口530的截面图。

当插入诊断盒500时，首先，光学模块200移动到可以正确读取诊断盒500的条码510的位置。也就是说，在从条码光源225发射的光可以通过环境光引导部适当地照射到诊断盒500的条码510的位置处，条码检测器235可以接收从条码510反射的光，并基于分配的条码信息识别诊断标记物、样品类型等。

在读取诊断盒500的条码510之后，光学模块200移动到可以正确读取诊断盒500的荧光测量窗口530的位置。也就是说，该位置是由光学模块的光源220发射的光可以通过荧光引导部适当地照射到诊断盒500的荧光测量窗口530的位置。光最终通过向下透镜246照射到诊断盒500的荧光测量窗口530的位于荧光测量窗口530下方的部分中的样品。

诊断盒500的样品包括给定的荧光材料，因此当光入射在样品上时产生荧光发射光。荧光发射光向上发射。如上所述，荧光发射光穿过向下透镜246并经由第二反射镜244、第一反射镜242、检测透镜254和针孔256被荧光检测器230接收。

如图4d所示，在荧光测量窗口530的起点B处检测到样品的横向流动开始时间之后，样品移动到荧光测量窗口530的终点C。通过在荧光测量窗口530的终点C处检测样品的横向流动结束时间来计算横向流动的速度。

图10是在本公开的实施例中提供两个光源220和225以及两个光检测器230和235的情况下的示例。然而，当存在一个光源或一个光检测器时仅执行类似的操作。在这种情况下，可以进一步增加光学模块200的移动距离。

在下文中，描述通过驱动模块300的光学模块200的移位。

如上所述，驱动载架330固定到光学模块200的模块下部214。驱动载架330和驱动轴320连接。当驱动轴320通过马达310的旋转动力而旋转时，驱动载架330在前后方向上移位。联接到驱动载架330的光学模块200可以在前后方向上移位。

由于这种构造，可以通过马达310的转数来控制载架330和光学模块200之间的移位距离，使得可以执行对光学模块200的移位距离的精确控制。此外，如上所述，由于载架330可以牢固地附接到驱动轴320，因此可以有效地传递动力，并且可以更有效地实现对移位距离的精确控制。此外，由于还设置引导轴352和354以稳定地引导光学模块200的移位，因此可以防止光学模块200的脱离、异相等。

根据本申请的免疫诊断荧光读取器1包括用于实施上述方法的最佳构造，并且可以实施为用于实施所述方法的硬件、固件或软件或它们的组合。如果该方法被实现为软件，则存储介质包括用于以装置(诸如计算机)可读的形式存储或传递的给定介质。例如，计算机可读介质包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存装置、其他电、光或声信号传递介质等。

此外，尽管上面已经示出和描述了优选实施例，但是本说明书不限于上述具体实施例，并且本说明书所属领域的普通技术人员可以在不脱离权利要求中的本公开的主旨的情况下以各种方式修改本公开。这种修改的实施例不应从本说明书的技术精神或前景独立理解。

【附图标记的描述】

1：用于免疫诊断的荧光读取器

100：基部框架 110：前部侧上的入口部

120：内部空间 130：盒固定部

131：固定弹簧 132：提升突起

134：侧部装配框架 140：引导轴安装槽

145：引导轴装配槽 150：上框架

152：引导轴固定突起 155：显示部

200：光学模块 212：模块上板

214：模块下部 216：第一引导突起

217：第二引导突起 219：圆柱筒

220：光源 222：用于荧光的光源板

223：用于条码的光源板 225：条码光源

230：荧光检测器 235：环境光检测器

241：光源透镜 242：第一反射镜

244：第二反射镜 246：向下透镜

254：检测透镜 256：针孔

260：中断突起部 300：驱动模块

310：马达 320：驱动轴

330：驱动载架 352：第一引导轴

354：第二引导轴 400：基准位置检测模块

410：模块主板 420：中断传感器部

425：插入的传感器 430：盒感测开关

500：诊断盒 510：条码

520：样品入口 530：荧光测量窗口

540：第一端 550：第二端

560：底部槽