[实用新型]基于移动设备内微型显微模块与微流控芯片的生物检测器

说明书

本实用新型公开了一种基于移动设备内微型显微模块与微流控芯片的生物检测器，其特征在于，该检测器包括：移动设备，其内部具有显微模块，所述显微模块包括成像部分和照明部分，所述成像部分包括镜头、感光元件，所述照明部分包括光源器件、导光结构；所述导光结构围绕所述镜头且导光结构的前端面不低于镜头的前端面，以将所述光源器件的照明光导向物面；微流控芯片，具有观察样品的观察区；所述成像部分的视场与所述微流控芯片的观察区的投影至少部分重合。本实用新型用于在生活中微量取样并以简易的操作即时对样品进行检测，使得生化检测具有微量性，准确性，日常性和即时性。

技术领域

本实用新型属于光学成像和生物检测技术领域，具体涉及一种基于移动设备内微型显微模块与微流控芯片的生物检测装置。

背景技术

随着科技进步及光学成像技术的发展，越来越多的仪器设备和消费电子产品上增添了功能各异的光学成像装置，但在专业级应用的显微成像层面，目前尚无成熟的微型集成化产品出现。

随着人们生活水平的提高和当代社会的发展，人们对身体健康监测和疾病预防及检测的意识也在不断提高，市面上也出现了很多与人体健康相关的的消费电子产品，其多为可穿戴设备，如智能手环或手表等，这些设备可以对人体起到一定的健康监测作用，但是由于设备形态和硬件条件的限制，其功能有限，无法对疾病现象及其标志物进行定性定量的检测，故无法对人体的疾病做出高效准确的判别，给用户和医疗机构的参考价值不高。目前也不乏小型化的专业医疗检测设备，但其往往功能单一，价格相对较贵，导致个人购买的可能性较低，不利于疾病检测和预防的推广及下沉，对医疗资源紧缺和不均衡分部导致的看病难和看病贵问题没有起到真正的辅助缓解作用。

当下智能手机几乎已经是目前人们日常生活中的标配，其用户数量多，算力足够，且设备与用户粘性大，若此类日常智能移动通讯终端具备生物检测的硬件条件，并配以检测所需的小型耗材，则可用于人们日常生活中的即时检测，可在短时间低成本的情况下对疾病的临床指标进行判别，快速指导病人或医疗从业者进一步活动。

目前有为智能手机搭配辅助拍照外设和小型实验耗材以实现通过智能机取图并分析进行医学检测的功能，如申请号为201710011608.8的中国实用新型专利公开了一种通过其所述的芯片读取器——即一种支架形态的结构件，将微流控芯片和手机相对距离固定并保证微流控芯片样品反应位置可被环境光照明，通过手机内的普通摄像头对微流控芯片内反应后显色的样品拍照，通过APP进行图像处理分析并将信息联网评估。

此方案有以下问题：

1)为智能手机和检测耗材设计了较大的外设，降低了日常生活的便携性，只适合作为室内环境下的定期检测用途，不适于常见于室外场所的急性疾病发病前患者感知身体异常时段内的紧急检测。

2)样品的照明光源为环境光，故不可控，不同使用环境下的光线照度及色温以及均匀度都有较大的区别，很可能无法准确反映样品的实际显色情况，难以获得真实可靠的检测结果

3)摄像设备为手机内置的普通摄像头，在此方案中的近距离情况下，其成像质量和分辨率也和显微级的成像设备有很大差距，难以做到定量检测和精准的定性检测，也无法应用在需要对样品进行形态学判别的检测项目

给智能手机搭配显微级别的镜头并对光源进行设计控制其一致性可进一步提升检测的精度和准确性，并且由于显微成像物距一般较小，可缩短智能手机到检测样品的距离，从而减小外部设备的尺寸，如申请号为CN201911028284.4的中国实用新型专利公开了一种在手机摄像头前方增加实现显微功能的透镜组并通过机械结构和手机连接使用的装置，此专利所述的小型化的取样试验耗材也为微流控芯片，其内部反应后的样品需置于所述显微透镜组的视场内，此专利中对样品的照明方式为：手机闪光灯前方增加聚光镜并辅以V型的反射镜将光线引导至微流控芯片相对镜头方的背面对样品进行透射照明。

此方案有以下问题：