基于吸光度法核酸快速检测的控制系统及其检测仪的制作方法

本新型属于医疗器械技术领域，更具体地，涉及基于吸光度法核酸快速检测的控制系统及其检测仪。

背景技术：

环介导等温扩增（lamp）是一种针对目标dna链上的6个区段设计4个不同引物，然后再利用链置换型dna合成酶在一定温度下进行反应。反应只需要把基因模板、引物、链置换型dna合成酶、基质等共同置于一定温度下（60℃-65℃），经过一个步骤即可完成。此外，其扩增效率极高，可在15-60分钟内实现10⁹-10¹⁰倍扩增，而且由于有着高度的特异性，只需要扩增产物的有无即可对靶基因序列的存在与否做出判断。

在环介导等温扩增反应的过程中会产生的不溶性的焦磷镁沉淀，引起溶液吸光度发生变化，其衰弱程度符合朗伯特-比尔吸收定律。目前吸光度检测的方法主要有两种，一种是目视比浊法：直接用眼睛观察液体的颜色深度，其测量结果完全根据人的视觉而定，存在很大主观误差；另一种光电比浊法：与目视比浊法相比，就是把人的眼睛换成了光电检测器，把经过溶液的光线强度或颜色的深浅换成电流的强度，从而反映液体的浊度值。这种方法测量的是光波的透过效应，即测定光波透过液体的强度，其准确度较高。

而目前吸光光度检测电路中尚无恒温控制模块，且测量的通量较低，集成度不高，不适合吸光光度法lamp核酸快速检测的控制。

技术实现要素：

为了克服上述技术问题，本新型公开基于吸光度法核酸快速检测的控制系统及其检测仪，具有恒温控制、集成度高、成本低、稳定性好等特点，适用于吸光光度法lamp核酸快速检测。

本新型具体采用如下技术方案：

基于吸光度法核酸快速检测的控制系统，包括微处理器，所述控制系统还包括电压转换模块、光探测器信号调理模块、多路高精度a/d转换模块，所述电压转换模块将接入的电源电压转换输出，所述光探测器信号调理模块输入端接多路光探测器信号，多路温度传感采集信号与光探测器信号调理模块输出端接至多路高精度a/d转换模块，所述多路高精度a/d转换模块输出连接至微处理器，所述微处理器控制连接驱动模块、通信模块与多路光源，所述驱动模块控制加热装置和/或风扇。

优选的，所述驱动模块包括mos管/继电器温控驱动电路和mos管/bjt风扇控制电路。

优选的，所述驱动模块的驱动信号通过对应的接线端子输出，控制加热装置温度和/或风扇。

优选的，所述mos管/继电器温控驱动电路包括一路至多路。

优选的，所述通信模块包括usb转换及通信模块、蓝牙通信模块与交互通信模块。

优选的，所述通信模块经控制系统的接线端子与信息传输接口相连，可实现与外界的通信交互。

优选的，所述微处理器还连接仿真接线端子与扩展应用接线端子。

优选的，所述微处理器多路光源控制信号通过多路光源接线端子输出。

优选的，所述多路温度传感采集信号由多路高精度温度传感采集电路采集，所述多路高精度温度传感采集电路适用于多种类型传感器。

基于吸光度法核酸快速检测仪，包含上述的控制系统。

本新型的有益效果为：

（1）集恒温控制、吸光度检测及人机交互于一体的lamp核酸检测集成控制系统板，体积小、集成度高、成本低、稳定性好；

（2）多路高灵敏光电采集与高稳定光源驱动模块，准确度高，可扩展性强；

（3）多路高精度温度传感采集电路，适用于多种类型传感器；

（4）通过微处理器中通用同步/异步串行接收/发送器实现usb通信、蓝牙通信和交互通信功能。

附图说明

图1为本新型优选实施例控制系统电路pcb板布局图；

图2为本新型优选实施例多路高精度a/d转换模块电路原理图；

图3为本新型优选实施例2路高精度温度传感采集部分电路原理图；

图4为本新型优选实施例多路光源控制部分电路原理图；

图5为本新型优选实施例蓝牙通信与交互通信电路原理图；

图6为本新型优选实施例usb转换及通信模块电路原路图；

图7为本新型优选实施例mos管驱动与温度控制模块电路原理图；

图8为本新型优选实施例风扇控制部分电路原理图；

图9为本新型优选实施例微处理器及其仿真、扩展接口电路原理图；

图10为本新型优选实施例电压转换模块电路原理图；

图11为本新型优选实施例基于吸光度法核酸快速检测仪结构示意图。

1、壳体；2、热井；3、触摸屏；4、热盖；5、加热装置一；6、信息传输接口。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本新型。除非特别说明，本新型实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法。

实施例1

如图1至图10所示，基于吸光度法核酸快速检测的控制系统，包括微处理器，还包括电压转换模块、光探测器信号调理模块、多路高精度a/d转换模块，电压转换模块将接入的电源电压（蓄电池或直充）转换输出，光探测器信号调理模块输入端接多路光探测器信号，多路温度传感采集信号与光探测器信号调理模块输出端接至多路高精度a/d转换模块，多路高精度a/d转换模块输出连接至微处理器，微处理器控制连接驱动模块、通信模块与多路光源，驱动模块控制加热装置和/或风扇，多路光源控制信号通过多路光源接线端子输出，微处理器还连接仿真接线端子与扩展应用接线端子，便于软件仿真和扩展试验。

如图7和图8所示，驱动模块包括mos管/继电器温控驱动电路和mos管/bjt风扇控制电路，驱动信号通过对应的接线端子输出，控制加热装置的温度和/或风扇，mos管/继电器温控驱动电路设置两路，分别控制加热装置一与加热装置二。

如图5和图6所示，通信模块包括usb转换及通信模块、蓝牙通信模块与交互通信模块，通过微处理器中的通用同步/异步串行接收/发送器、经控制系统的接线端子与外设的信息传输接口相连，实现与外界的通信。

如图3所示，两路温度传感采集信号由两路高精度温度传感采集电路分别采集加热装置一与加热装置二的温度信号，两路高精度温度传感采集电路适用于多种类型传感器。

实施例2

如图11所示，基于吸光度法核酸快速检测仪，包含上述实施例所述的控制系统，控制系统设置在检测仪内部。将待检测液放入基于吸光度法核酸快速检测仪的试剂管中，试剂管放入检测仪热井2的加热腔内，盖上热盖4。加热装置一5安装在热盖4上，热井2中设置加热装置二、光源和光探测器。

检测仪通电，电源通过电压转换模块转换输出，在检测仪触摸屏3上设定好加热温度、光源强度等，开始检测。加热装置一5与加热装置二中分别设置有温度传感器，两路高精度温度传感采集电路采集两处的温度信号经温度传感器接线端子接入多路高精度a/d转换模块，转化为直流电信号后输入微处理器，微处理器根据实时监测到的温度值对加热装置一、加热装置二与风扇通过驱动模块进行实时控制，本实施例包含2路mos管/继电器温控驱动电路和1路mos管/bjt风扇控制电路，驱动信号分别通过对应的接线端子输出；等温度达到设定值时，光探测器接收光源信号，多路光探测器信号由多路光探测器接线端子输入控制系统的8路光探测器信号调理模块，对信号进行滤波、放大后，输入多路高精度a/d转换模块，转化为直流电信号后输入微处理器，微处理器处理相关信号，输出待检测液的浊度值。

除此之外，在检测仪的壳体1上设有信息传输接口6，连接至控制系统的通信模块接线端子上，使检测仪能与外界进行通信交互。

以上所述仅为本新型的优选实施例而已，并不用于限制本新型，对于本领域的技术人员来说，本新型可以有各种更改和变化。凡在本新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本新型的保护范围之内。