一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置

本技术涉及医疗器械，具体涉及一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置。

背景技术：

1、晚期糖基化终末产物(ages)是指还原糖羧基与蛋白质、氨基酸、脂类等大分子化合物游离的氨基经过缩合、重排、裂解、氧化修饰等反应而形成的一类不易降解的终末产物，并且大部分ages具有荧光特性。根据研究显示，ages会随着个体年龄的增加不断的在人体各个部位中积累，而高血糖的内环境会加速这种积累过程从而体内的ages的浓度高于正常水平。ages的水平与人体常见的疾病如糖尿病、阿尔茨海默症、动脉粥样硬化症等的发生高度相关。医生可以根据人体的ages的含量提前预防慢性疾病的发展和鉴定糖尿病病人的患病程度。

2、目前检测ages的方法主要有酶联免疫法、色谱分析法和分子荧光发等。传统的ages检测方法都是需要采集人体血液进行血检，检测时间较长，检测步骤繁琐并且所使用到的仪器设备较昂贵。

3、由于ages分布在人体各个部位，利用其自体荧光的特性可进行定量检测，但皮肤等部位由于其存在黑色素等个体差异的影响不易于检测。而眼球中晶状体、房水、角膜、结膜等均存在ages，由于眼部良好的光学特性对眼表的ages检测具有重要的实用价值。基于上述因素，本申请人长期致力于眼部ages检测的研究，如在2020年申请的专利号为zl202022767097.2的中国实用新型专利公开了一种基于光电传感器的角膜ages荧光定量检测装置，包括ages检测模块、恒流源控制装置、数据处理及控制模块、显示模块和存储模块，ages检测模块包括激发光源单元、y型光纤光学传输及耦合单元、光电转换及信号调理单元；上述方案可快速实现ages的定量检测；该装置操作简单，检测时间短，稳定性良好，对早期预知糖尿病发生和发展情况具有重要的积极作用。但上述方案是基于光纤设计的，其出光(照射光)和进光(返回光)的半带宽小于1nm，照射面积小，不仅有效光少，而且光照射集中，存在光污染问题，易对眼表皮肤造成伤害。申请人经过两年的再续研究，对上述缺陷做了改进。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种更安全可靠的眼表晚期糖基化终末产物检测装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，包括暗室机构、电源模块、控制模块、激发光源模块、光路模块、光电转换模块、信号采集模块、按键模块、显示模块、通信模块和存储模块；所述电源模块为上述各模块供电，所述控制模块的输出端分别与激发光源模块和显示模块连接，所述激发光源模块的激光输出依次经过光路模块、光电转换模块、信号采集模块与控制模块的输入端连接，所述通信模块的输入端、输出端均与控制模块连接，所述存储模块的输入端、输出端均与控制模块连接，所述按键模块与控制模块的输入端连接；所述激发光源模块包括led灯电流驱动单元、紫外led灯和紫外窄带滤光片，其中led灯电流驱动单元与紫外led灯连接，紫外led灯的激光经紫外窄带滤光片进行过滤并激发被检测物；所述光路模块包括平凸透镜和窄带滤光片，眼表受激发射的荧光射入平凸透镜后经窄带滤光片进入光电转换模块；所述暗室机构包括上下贯通的颈部和肩部，其中，下开口为暗室入口，肩部上开设有用于安装紫外led灯的圆型开孔，圆型开孔下方内壁开设有用于安装紫外窄带滤光片的卡槽，颈部下端内壁上开设有用于安装平凸透镜的凹槽，颈部上端内壁开设有用于安装感光单元的定位槽，在凹槽和定位槽间的内壁开设有用于安装窄带滤光片的片槽。

3、上述方案优选的，为了可以增加光的入射面积，所述紫外窄带滤光片的中心波长为370nm，半带宽为10nm，截止深度为od5。

4、上述方案优选的，所述led灯电流驱动单元采用tlc5615数模转换芯片和lm358运算放大器构成的v/i转换电路。

5、上述方案优选的，为了可以增加有效光量，所述紫外led灯为2个，分别安装在2个圆型开孔上，其发光波长为350nm-390nm，功率为0.6w。

6、上述方案优选的，为了可以收集更多的ages发射荧光，所述平凸透镜为半球形结构，焦距为15mm，直径为12mm。

7、上述方案优选的，所述窄带滤光片为圆形结构，中心波长为440nm，半带宽为10nm，尺寸为厚1mm，直径为10mm。

8、上述方案优选的，所述光电转换模块包括感光单元和i/v转换电路，所述感光单元的光电二极管选择滨松电子的s1133作为感光元件，所述光电二极管安装在凹槽内。

9、上述方案优选的，所述暗室入口的切面为长轴50mm、短轴30mm的椭圆形。暗室入口符合人体工学，能与眼部紧密贴合以形成封闭暗室，这样在检测时可以无需关灯和屏蔽自然光，使用更方便，工作环境更宽松。

10、上述方案优选的，还包括手柄，暗室机构连接于手柄端头上；所述电源模块、控制模块、激发光源模块的led灯电流驱动单元、光电转换模块的i/v转换电路、信号采集模块、按键模块、显示模块、通信模块和存储模块均安装于手柄上。

11、上述方案优选的，所述信号采集模块包括相连的信号调理单元和模数转换单元。

12、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

13、1.本实用新型的激发光源模块发射出的光经紫外窄带滤光片后其半带宽至少为10nm，其照射面积为现有技术的100倍以上，极大的减小了对眼部的伤害；眼表受激发射的荧光射入平凸透镜后半带宽至少为10nm，有效光得到了极大的增加，可收集更多ages发射荧光，检测效率更高。

14、2.现有技术中的圆柱结构做不到完全密闭遮光的，因此在检测时需要在关灯，人为制造黑暗环境；本实用新型的密室结构符合人体工学结构，检测时能与眼部紧密贴合可形成全封闭暗室，无需人为制造黑暗环境。

15、3.现有技术中检测时需调节光纤与角膜的距离，使用不方便；本实用新型因为大光圈和人体工学结构设计，只需要贴合人眼眶就可直接检测，更方便，检测效率更高。

16、4.本实用新型除了暗室机构安装的元器件外，其它元器件均安装于手柄上，且暗室机构连接于手柄端头上，方便携带和使用。

技术特征：

1.一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述紫外窄带滤光片的中心波长为370nm，半带宽为10nm，截止深度为od5。

3.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述led灯电流驱动单元采用tlc5615数模转换芯片和lm358运算放大器构成的v/i转换电路。

4.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述紫外led灯为2个，分别安装在2个圆型开孔(2)上，其发光波长为350nm-390nm，功率为0.6w。

5.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述平凸透镜为半球形结构，焦距为15mm，直径为12mm。

6.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述窄带滤光片为圆形结构，中心波长为440nm，半带宽为10nm，尺寸为厚1mm，直径为10mm。

7.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述光电转换模块包括感光单元和i/v转换电路，所述感光单元的光电二极管选择滨松电子的s1133作为感光元件，所述光电二极管安装在定位槽(6)内。

8.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述暗室入口(1)的切面为长轴50mm、短轴30mm的椭圆形。

9.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：还包括手柄(7)，暗室机构连接于手柄(7)端头上；所述电源模块、控制模块、激发光源模块的led灯电流驱动单元、光电转换模块的i/v转换电路、信号采集模块、按键模块、显示模块、通信模块和存储模块均安装于手柄(7)上。

10.根据权利要求1所述的一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，其特征在于：所述信号采集模块包括相连的信号调理单元和模数转换单元。

技术总结
本技术公开一种眼表晚期糖基化终末产物检测装置，包括暗室机构、控制模块、激发光源模块、光路模块、光电转换模块、信号采集模块、存储模块；控制模块的输出端分别与激发光源模块和显示模块连接，激发光源模块的激光输出依次经过光路模块、光电转换模块、信号采集模块与控制模块的输入端连接；暗室机构包括颈部和肩部，下开口为暗室入口，肩部上开有用于安装紫外LED灯的圆型开孔，圆型开孔下方开有用于安装紫外窄带滤光片的卡槽，颈部下端开有用于安装平凸透镜的凹槽，颈部上端开有用于安装感光单元的定位槽，在凹槽和定位槽间开有用于安装窄带滤光片的片槽。本技术光照射面大，可收集更多AGEs发射荧光，检测效率更高。

技术研发人员：朱健铭,连泗锋,王开一,陈真诚,陈洪波,李华,韩国成
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：20221128
技术公布日：2024/1/13