CN102292924A - 带数据传输的光学测试装置 - Google Patents

带数据传输的光学测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102292924A
CN102292924A CN2010800051215A CN201080005121A CN102292924A CN 102292924 A CN102292924 A CN 102292924A CN 2010800051215 A CN2010800051215 A CN 2010800051215A CN 201080005121 A CN201080005121 A CN 201080005121A CN 102292924 A CN102292924 A CN 102292924A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
digital
operational
communications network
digital communications
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800051215A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102292924B (zh
Inventor
J·莱特内
A·里克斯科
M·奥加拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PerkinElmer Ltd
Original Assignee
Wallac Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wallac Oy filed Critical Wallac Oy
Publication of CN102292924A publication Critical patent/CN102292924A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102292924B publication Critical patent/CN102292924B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0644—External master-clock
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452—Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40208—Bus networks characterized by the use of a particular bus standard
    • H04L2012/40215—Controller Area Network CAN

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

光学测试装置包括通过数字通信网络(110)互连的多个操作模块(101-107)。每个检测模块包括连接到数字通信网络且被配置为支持在数字通信网络中所用的预定数字通信协议的收发器(111-117)。包括检测器的那些操作模块还包括模数转换器(118)和数字电路(119)，所述模数转换器被配置为把检测信号转换为数字形式，所述数字电路被配置为基于检测信号提供具有地址数据的数字信息，所述地址数据与数字信号要经数字通信网络被发送到的特定操作模块相关。由于信息通过采用预定数字通信协议的数字通信网络在多个模块间通信，可使用测试台***对该多个操作模块进行彼此独立地测试，所述测试台***被配置为支持该预定的数字通信协议。

Description

带数据传输的光学测试装置
技术领域
本发明涉及一种在光学测试装置的操作模块之间传送信息的方法。光学测试例如可以但不必须是吸收测试、光致发光测试或化学发光测试。另外，本发明涉及一种光学测试装置，且涉及一种用于光学测试装置的操作模块。
背景技术
在生化分析实验室和临床实验室内所从事的工作通常都基于结合到被测高分子上的不同标签或标记。所用的标记一般为不同的放射性同位素、酶、不同荧光分子以及例如稀有金属的荧光螯合物。通过利用酶自身的生化作用，例如改变分子的物理性能，可以对酶的标记进行检测。在酶免疫测定中，酶可以把无色物质催化为有色物质，或者把非荧光物质催化为荧光物质。
利用诸如光度测试的吸收测试可以测试有色物质。在进行吸收测试时，首先测试在无任何样品情况下获得的滤过且稳定的光束强度，然后测试置于一块板内的样品。再计算吸收度，即吸收值。
可采用通常用来测试样品内荧光标记物质的含量的荧光测试方法来测试荧光物质。大部分光致发光标记基于分子光致发出过程。在此过程中，处于基态的分子吸收光辐射。由于吸收了能量，一定量的分子跃迁至较高的激发态。在短暂的振动驰豫后，分子重新返回到基态，而多余的能量以光量子的方式被释放。由于在此过程中有能量损失，平均吸收的能量比平均发出的能量高。
另一种测试方法是化学发光测试法，该方法在没有因光照而被激发的样品内测量物质的发光性能。因此，适合于光致发光测量的光致发光光度计也可用作化学发光光度计。
此外，有一种称为扩增荧光近距离均相实验或AlphaScreenTM的分析方法。该AlphaScreenTM方法的功能基于使用接附于被研究分子的微球。有两种微球，其上包覆有可作为单线态氧的供体或单线态氧的受体的材料。当液态样品受合适波长(例如680nm)的光照射时，测试开始。随后，供体球中的材料将周围的氧转变为单线态氧。单线态分子的寿命较短，因此通过在液体中的扩散他们只能到达200nm的距离。如果发生了被研究的化学反应，供体球和受体球都结合到同一分子，从而使他们彼此足够接近。此时，单线态氧可到达受体球，并于此开始一系列反应。在反应的最后阶段，受体球中的涂覆材料发出范围在500-700nm内的光子。如果没有发生化学反应，单线态氧无法到达受体球，也就检测不到发光。通过测量光强度，可推断化学反应的效率。
适于执行以上描述的一部分测试方法或所有测试方法的光学测试装置一般包括至少一个激励光源，其每次向待测试的一个或多个样品产生激励光束。每个激励光源例如可以是闪光灯或激光源。在从激励光源到样品的光路中可包括例如透镜、光纤、镜、双色镜、滤光器、单色器和/或其他光学元件。光学测试装置还包括至少一个检测器，用于检测每次从待测样品中发出的发射光束，以及产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。每个检测器例如可以是光电二极管或光电倍增管。在从样品到检测器的光路中可包括例如透镜、光纤、镜、双色镜、滤光器、单色器和/或其他光学元件。每个待测样品储存在多个样品孔中的一个孔内，样品孔设在诸如微滴定板的样品板上。光学测试装置可包括例如适于承载样品板的可移动滑座。由于样品板可移动，样品以时间连续的方式被测试，因此每个样品轮流成为当前测试的样品。光学测试装置还可包括处理装置，用于产生每个待测样品的测试结果，该测试结果基于与该样品相关的检测信号。
从制造、测试以及外包制造和/或外包测试的角度来看，以上描述的这种光学测试装置比较复杂。需要对光学测试装置的结构模块化，以使该光学测试装置可由下列不同的操作模块组装而成，例如激励光源模块、激励单色器模块、配置为保持并移动样品板的样品轨道模块、发光单色器模块，以及检测模块。出版物US6977722披露了一种具有模块结构的光学测试装置的例子。和模块化有关的挑战在于操作模块之间应该能彼此足够独立地被制造或测试，从而使模块结构提供所需的优点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种新的包括多个操作模块的光学测试装置。所述多个操作模块中的至少一个操作模块包括被配置为产生用于至少一个待测样品的激励光束的激励光源，并且所述多个操作模块中的至少一个操作模块包括检测器，该检测器被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。根据本发明的光学测试装置还包括被配置为支持预定数字通信协议的数字通信网络的至少一部分，并且每个操作模块包括被配置为支持数字通信协议且被连接到数字通信网络的收发器。包括检测器的该至少一个操作模块还包括模数转换器和数字电路，所述模数转换器被配置为把检测信号转换为数字形式，所述数字电路被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，所述标识数据被配置为根据数字通信协议，从多个操作模块中识别出数字信号要经数字通信网络被发送到的特定操作模块。光学测试装置还包括另一数字通信网络，且至少两个操作模块包括另一收发器，该收发器连接到用于在该至少两个操作模块间传送同步消息的另一数字通信网络。
数字通信网络例如可以为控制器局域网(CAN)。
由于操作模块被配置为彼此通过数字通信网络通信，所述数字通信网络采用预定的数字通信协议，因此可使用合适的外部***对操作模块进行彼此独立地测试，所述外部***被配置为支持该预定的数字通信协议且作为测试台来操作。这例如可以使操作模块在制造和/或测试的外包上更容易。
根据本发明的第二方面，提供一种新的用于光学测试装置的操作模块。根据本发明的操作模块包括：
-检测器，被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，以及产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号，
-模数转换器，被配置为把检测信号转换为数字形式，
-数字电路，被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，所述标识数据被配置为根据预定的数字通信协议识别出数字信号要被发送到的另一操作模块，
-收发器，被配置为根据预定数字通信协议传送具有标识数据的数字信息，和
-另一收发器，用于接收来自其他操作模块的同步消息，以及把同步信息传送给其他操作模块。
根据本发明的第三方面，提供一种新的在光学测试装置的多个操作模块间传送信息的方法，至少一个操作模块包括被配置为产生用于至少一个待测样品的激励光束的激励光源，并且该至少一个操作模块包括检测器，该检测器被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。根据本发明的方法包括在产生检测信号的至少一个操作模块中执行以下步骤：
-将检测信号转换为数字形式，
-基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，该标识数据根据预定数字通信协议从多个操作模块中识别出要将数字信息发送到的特定操作模块，以及
-把具有标识数据的数字信息传输到数字通信网络，该数字通信网络连接于多个操作模块且被配置为支持预定数字通信协议。
该方法还包括利用连接到多个操作模块的另一通信网络，把同步消息从其中一个操作模块传送到另一操作模块。
在所附从属权利要求中描述了本发明的多个示例实施例。
结合附图阅读以下对具体示例性实施例的描述，可以更好地理解本发明不同示例性实施例的结构、操作方法以及其他目的和优点。
在本文中使用的词语“包括”为开放式限定，其不排除包含其他没有提到的特征。在从属权利要求中引用的特征除非明确指示否则可以相互自由组合。
附图说明
现在参考以下附图并结合例子详细解释本发明的具体实施例及其优点，其中：
图1示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图；
图2示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图；
图3示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图；以及
图4示出根据本发明一实施例的用于在光学测试装置的操作模块之间传送信息的方法流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图。该光学测试装置适合于例如光致发光和化学发光测试，且该装置包括下列操作模块：激励光源模块101、激励单色器模块102、测试头模块103、样品轨道模块106、发光单色器模块104、检测模块105和控制模块107。稍后将在本文中对以上提到的操作模块101-107做更详细描述。光学测试装置包括被配置为支持预定的数字通信协议的数字通信网络110的至少一部分。数字通信网络110可延伸到光学测试装置的外部，例如延伸至外部控制和/或监测***137。数字通信网络110可以是能使操作模块101-107彼此间传送数字信息，也能将数字信息传送到或接收来自外部控制和/或监测***137的任何适合的数字通信网络。数字通信网络110优选为控制器局域网(CAN)，其可在技术规范SAE J1939(汽车工程师协会)和ISO 11898(国际标准化组织)里找到，但也可使用一些其他网络技术，例如以太网。以太网的描述在技术规范IEEE 802.3(电气和电子工程师协会)中有所记载。
待测样品151，152，153，154，155，156，157储存在多个样品孔中，样品孔设在诸如微滴定板的样品板130上。样品轨道模块106包括适于承载样品板130的滑座131，其可在由坐标系190所限定的xy平面内移动。由于样品板可移动，样品能够以时间上连续的方式被测试，因此每个样品依次成为当前测试的样品。样品轨道模块106包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器116。数字通信网络可用于把控制和监测数据传送到样品轨道模块106，或从样品轨道模块106接收这种数据。控制和监测数据例如可与滑座131的位置相关，和/或与所测的样品轨道模块内的温度相关。
激励光源模块101包括激励光源108，该激励光源108例如可以是诸如氙闪光灯的闪光灯。由激励光源产生的激励光通过凹透镜会聚到滤光轮128。滤光轮可包括光学滤光器和纯粹的光阑(aperture)。滤光器用以去掉来自激励光束的高阶衍射。激励光源模块101包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器111。数字通信网络可用于把控制和监测数据传送到激励光源模块101，或从激励光源模块101接收这种数据。控制和监测数据例如可与激励光产生时间、输送到激励光源的电功率相关，和/或与滤光轮的位置相关。
激励光源模块101通过光导129耦合到激励单色器模块102，该光导129例如可以是光纤束。激励单色器模块102作为可调节的带通滤光器来操作。激励单色器模块102包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器112。数字通信网络可用于把控制和监测数据传送到激励单色器模块102，或从激励单色器模块102接收这种数据。控制和监测数据例如可关联于与激励单色器模块102相关的光学带通的特征。
激励单色器模块102通过光导134耦合于测试头模块103，测试头模块103包括两个通道，一个通道用于激励光束，另一个通道用于由被测的样品153发出的发射光束。从原理上说，产生激励光束的激励光源108可同时用于一个以上被测样品。例如，光导134可被分支光导替代，该分支光导被连接到两个分开的测试头模块上。测试头模块103包括平凸透镜，其被配置为把激励光束会聚到被测样品上以及聚集来自样品的发射光束。测试头模块配置有光电二极管检测器132。一部分激励光束从镜133反射到光电二极管检测器132。由光电二极管检测器产生的信号上的相关变化可被用来修正由以下原因引起的不良影响：激励光源108输出的变化以及从闪光灯到测试头之间光路性能的变化。通过模数转换器138把由光电二极管检测器132产生的信号转换为数字格式。测试头模块103包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器113。数字通信网络可被用于把控制、监测和反馈数据传送到测试头模块103，和/或从测试头模块103接收这种数据。反馈数据包括基于由光电二极管检测器132所产生的信号的数字信息。数字电路139被配置为提供具有标识数据的数字信息，该标识数据根据数字通信协议从操作模块101，102，104，105，106和107中识别经数字通信网络要将数字信息传送到的一个或多个特定操作模块，即该标识数据可识别表示待传送数字信息的目的地的一个或多个操作模块。标识数据例如可包括一个或多个目的地操作模块的协议地址。数字电路139优选被设置为把一个或多个目的地操作模块的一个或多个协议地址连接到待传送的数字信息。由于光电二极管检测器132产生的信号在本地的测试头模块103内被转换为数字格式，上述信号不需要以不可靠的模拟形式在不同操作模块之间传送。
被测试头模块103聚集的发射光束通过光导134导向至充当可调带通滤光器工作的发光单色器模块104。发光单色器的输出处放有滤光轮135。可以使用类似于激励侧的滤光器128的滤光器。发光单色器模块104包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器114。数字通信网络可把控制和监测数据传送到发光单色器模块104，和从发光单色器模块104接收这种数据。控制和监测数据例如可关联于与发射单色器模块104相关的光学带通的特征，和/或关联于滤光轮135的位置。
发光单色器模块104通过光导136耦合到包括检测器109的检测模块105，该检测器109被配置为检测由样品153发出的发射光束以及产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。检测器109优选为光电倍增管。检测模块105包括模数转换器118，其被配置为把检测器109产生的检测信号转换为数字形式。检测模块105包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器115。数字通信网络可被用于把控制、监测和测试数据传送到检测模块105，和/或从检测模块105接收这种数据。测试数据包括基于由检测器109所产生的检测信号的数字信息。数字电路119被设置用以提供具有标识数据的数字信息，该标识数据根据数字通信协议从操作模块101，102，103，104，106和107中识别经数字通信网络要将数字信息传送到的一个或多个特定操作模块，即该标识数据可识别表示数字信息的目的地的一个或多个操作模块。标识数据例如可包括一个或多个目的地操作模块的协议地址。数字电路119优选被设置为把一个或多个目的地操作模块的一个或多个协议地址连接到所述数字信息。由于检测器109产生的信号在本地的检测模块105内被转换为数字形式，上述检测信号不需要以不可靠的模拟形式在不同操作模块之间传送。检测模块105还包括处理器(未示出)，该处理器被配置为执行针对基于检测信号的数字信息的数字信号处理。
控制模块107优选被配置为协调其他操作模块101-106的操作。控制模块107包括连接到数字通信网络110且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器117。操作模块101-106的操作协调性可在经数字通信网络于控制模块107和其他操作模块101-106之间传输的控制、监测以及同步数据的帮助下实现。控制模块可包括处理器装置，其被配置为基于从检测模块105接收的测试数据和从测试头模块103接收的反馈数据来计算样品151-157的测试结果。控制模块还可被配置为控制用户界面(未示出)。
由于操作模块101-107被配置为彼此通过数字通信网络110、采用预定的数字通信协议进行通信，因此可使用合适的计算机***对操作模块进行彼此独立地测试，所述计算机***被配置为支持该预定的数字通信协议且作为测试台来操作。这例如可以使操作模块101-107在外包制作和/或外包测试上更容易。
根据本发明实施例的光学测试装置包括另一个数字通信网络120，两个或更多的操作模块101-107包括连接到另一个数字通信网络的另一个收发器。数字通信网络120可用于在操作模块之间传送同步消息。如果在数字通信网络110内，操作模块之间的数据传送的延迟太长和/或太随机，以致数字通信网络110不适于在操作模块之间提供足够准确的同步，那么上述情况可能是需要的。数字通信网络120优选被配置为采用比用在数字通信网络110中的数字通信协议简单的数字通信协议。因此，在数字通信网络120内，数据传送更容易实现比在数字通信网络110内的更短延迟且更确定性。在数字通信网络120内传送的同步消息例如可以包括预定的表示计时触发的位模式，和识别作为该同步消息目标的操作模块的位模式。还可以使用下列同步原则：传输操作模块通过数字通信网络120传输数据，该数据告诉接收操作模块：发生在数字通信网络120内的下一个或其他预定上升或下降信号边缘将充当用于同步的触发事件。此后，为了实现在传输和接收操作模块间的同步，传输操作模块产生上升或下降信号边缘。传输操作模块还可能在产生上升或下降信号边缘之前或之后，通过数字通信网络120传输另一个和同步相关的数据。该另一个和同步相关的数据例如可以告诉接收操作模块：所述同步与接收操作模块的某个特定元件(例如激励光源)的操作相关。传输操作模块还可能在产生上升或下降信号边缘之前或之后，通过数字通信网络120传输其他和同步不相关的数据。为了实现快速且准确的同步，触发操作模块同步的诸如信号边缘或预定位模式的信号优选由硬件装置处理。在图1所示意的示例性光学测试装置中，操作模块101，103，105和107包括连接到数字通信网络120的收发器121，123，125和127。
图2示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图。该光学测试装置适合于例如AlphaScreenTM测试，且该装置包括下列模块：激励光源模块201、样品轨道模块206、检测模块205和控制模块207。光学测试装置包括被配置为支持预定的数字通信协议的数字通信网络210的至少一部分。数字通信网络210可延伸到光学测试装置的外部，例如延伸至外部控制和/或监测***237。
待测样品251，252，253，254，255，256，257储存在多个样品孔中，样品孔设在诸如微滴定板的样品板230上。样品轨道模块206包括适于承载样品板的滑座231，其可在由坐标系290所限定的xy平面内移动。样品轨道模块206包括连接到数字通信网络210的收发器216，该收发器206被设置用来支持用在数字通信网络中的数字通信协议。
激励光源模块201包括激励光源208，该激励光源208为激光源，例如680nm半导体激光器。由激励光源产生的激励光通过光导240导向至被激发的样品256，该光导240可以例如是光纤束。激励光源模块201包括连接到数字通信网络210且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器211。
测试模块205包括检测器209，该检测器209被配置为检测由被测样品255发出的发射光束，以及用于产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。检测器209优选为光电倍增管。检测模块205包括模数转换器218，其被配置为把检测器209产生的检测信号转换为数字形式。检测模块205包括连接到数字通信网络210且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器215。数字电路219被配置为基于具有标识数据的检测信号提供数字信息，该标识数据根据数字通信协议从操作模块201，206和207中识别经数字通信网络要将数字信息传送到的一个或多个特定操作模块，即该标识数据可识别表示所述数字信息的目的地的一个或多个操作模块。标识数据例如可包括一个或多个目的地操作模块的协议地址。由于检测器209产生的检测信号在本地的检测模块205内被转换为数字形式，上述检测信号不需要以不可靠的模拟形式在不同操作模块之间传送。检测模块205还可包括处理器(未示出)，该处理器被配置为执行针对基于检测信号的数字信息的数字信号处理。
控制模块207优选被配置为协调其他操作模块201，205和206的操作。控制模块207包括连接到数字通信网络210且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器217。操作模块201，205和206的操作协调性可在经数字通信网络于控制模块207和其他操作模块间传输的控制、监测以及同步数据的帮助下实现。控制模块可包括处理器装置，其被配置为基于从检测模块205接收的数字信息来计算样品251-257的测试结果。控制模块还可被配置为控制用户界面(未示出)。
根据本发明实施例的光学测试装置包括另一个数字通信网络220，两个或更多的操作模块201，205，206和207包括连接到另一个数字通信网络220的另一个收发器。数字通信网络220可用于在操作模块之间传送同步消息。如果在数字通信网络210内，操作模块间的数据传送的延迟太长和/或太随机，以致数字通信网络210不适于在操作模块间提供足够准确的同步，那么上述情况可能是需要的。数字通信网络220优选被配置为采用比用在数字通信网络210中的数字通信协议更简单的数字通信协议。在图2所示意的示例性光学测试装置中，操作模块201，205，207包括连接到数字通信网络220的收发器221，225和227。
图3示出根据本发明一实施例的光学测试装置的示意图。该光学测试装置适合于例如吸收测试，且该装置包括下列模块：激励光源模块、激励模块303、样品轨道模块306、检测器模块305和控制模块307。光学测试装置包括被配置为支持预定数字通信协议的数字通信网络310的至少一部分。数字通信网络310可延伸到光学测试装置的外部，例如延伸至外部控制和/或监测***337。
待测样品351，352，353，354，355，356，357储存在多个样品孔中，样品孔设在样品板330上。样品轨道模块306包括适于承载样品板的滑座331，其可在由坐标系390所限定的xy平面内移动。样品轨道模块306包括连接到数字通信网络310且被设置用来支持用在数字通信网络中的数字通信协议的收发器316。
激励光源模块301包括激励光源308，该激励光源308例如可以是诸如氙闪光灯的闪光灯。由激励光源产生的激励光通过凹透镜会聚到滤光轮328。激励光源模块301包括连接到数字通信网络310且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器311。
激励光源模块301通过光导329耦合到激励模块303。从原理上说，产生激励光束的激励光源308可同时用于一个以上被测样品。例如，光导329可被分支光导替代，该分支光导连接到两个分开的激励模块上。激励模块303包括平凸透镜，其被配置为把激励光束会聚到被测样品353上。激励模块配置有光电二极管检测器332。一部分激励光束从镜333反射到光电二极管检测器332。由光电二极管检测器产生的信号上的变化可被用来修正由激励光源308在输出上的变化所引起的不良影响。利用模数转换器338把光电二极管检测器332产生的信号转换为数字形式。激励模块303包括连接到数字通信网络310且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器313。数字电路339被配置为基于由光电二极管检测器332产生的信号提供具有标识数据的数字信息，该标识数据根据数字通信协议从操作模块301，305，306和307中识别经数字通信网络要将数字信息传送到的一个或多个特定操作模块，即该标识数据可识别表示所述数字信息的目的地的一个或多个操作模块。标识数据例如可包括一个或多个目的地操作模块的协议地址。由于光电二极管检测器332产生的信号在本地的激励模块303内被转换为数字形式，上述信号不需要以不可靠的模拟形式在不同操作模块之间传送。
检测模块305包括被配置为测试被测样品353的吸收度的检测器309。检测器被配置为产生响应于从被测样品353接收的光束的检测信号和产生响应于在相应条件下但无样品时接收的光束的检测信号。检测器209优选为光电二极管。检测模块305包括模数转换器318，其被配置为把检测器309产生的检测信号转换为数字形式。检测模块305包括连接到数字通信网络310且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器315。数字电路319被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，该标识数据根据数字通信协议从操作模块301，303，306和307中识别经数字通信网络要将数字信息传送到的一个或多个特定操作模块，即该标识数据可识别表示所述数字信息的目的地的一个或多个操作模块。标识数据例如可包括一个或多个目的地操作模块的协议地址。由于检测器309产生的信号在本地检测模块305内被转换为数字形式，上述检测信号不需要以不可靠的模拟形式在不同操作模块之间传送。检测模块305还可包括处理器(未示出)，该处理器被配置为执行针对基于检测信号的数字信息的数字信号处理。
控制模块307优选被配置为协调其他操作模块301，303，305和306的操作。控制模块307包括连接到数字通信网络310且被配置为支持在数字通信网络中所用的数字通信协议的收发器317。操作模块301，303，305和306的操作协调性可在经数字通信网络于控制模块307和其他操作模块间传输的控制、监测以及同步数据的帮助下实现。控制模块可包括处理器装置，其被配置为基于从检测模块305和激励模块303接收的数字信息来计算样品351-357的测试结果。控制模块还可被配置为控制用户界面(未示出)。
根据本发明实施例的光学测试装置包括另一个数字通信网络320，两个或更多的操作模块301，303，305，306和307包括连接到另一个数字通信网络的另一个收发器。数字通信网络320可用于在操作模块之间传送同步消息。如果在数字通信网络310内，操作模块间的数据传送的延迟太长和/或太随机，以致数字通信网络310不适于在操作模块间提供足够准确的同步，那么上述情况可能是需要的。在图3所示意的示例性光学测试装置中，操作模块301，303，305和307包括连接到数字通信网络320的收发器321，323，325和327。
参考图1、2和3，根据本发明实施例的操作模块包括：
-检测器109，209，309，被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，以及产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。
-模数转换器118，218，318，被配置为把检测信号转换为数字形式。
-数字电路119，219，319，被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，所述标识数据被配置为识别出数字信号要被发送到的其他操作模块，和
-收发器115，215，315，被配置为根据数字通信协议传送具有标识数据的数字信息。
在根据本发明实施例的操作模块中，收发器115，215，315被配置为支持控制器局域网(CAN)。
在根据本发明实施例的操作模块中，收发器115，215，315被配置为支持以太网通信协议。
根据本发明实施例的操作模块，检测器109，209，309包括以下中的至少一种：光电倍增管、光电二极管。
根据本发明实施例的操作模块包括另一收发器125，225，325，用于接收来自其他操作模块的同步消息，以及把该同步信息传送给其他操作模块。
图4示出根据本发明一实施例的用于在光学测试装置的操作模块间传送信息的方法流程图。至少一个操作模块包括激励光源，该激励光源被配置为产生用于至少一个待测样品的激励光束，以及至少一个操作模块包括检测器，该检测器被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号。所述方法包括在产生检测信号的至少一个操作模块中执行以下步骤：
-在步骤401，将检测信号转换为数字形式，
-在步骤402，基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，该标识数据从多个操作模块中识别出要将数字信息发送到的特定操作模块，以及
-在步骤403，把具有标识数据的数字信息传输到数字通信网络，该数字通信网络连接于多个操作模块且被配置为支持预定数字通信协议。
根据本发明实施例的方法还包括利用连接到多个操作模块的另一通信网络，把同步消息从其中一个操作模块传送到另一操作模块。
根据本发明实施例的方法，数字通信网络为控制器局域网(CAN)。
以上在说明书中提供的具体例子不应被认为是对本发明范围的限制。因此，本发明不仅仅限于以上描述的实施例。

Claims (13)

1.一种光学测试装置，包括：
-多个操作模块(101-107，201，205，206，207，301，305，306，307)，至少一个操作模块包括激励光源(108，208，308)，该激励光源(108，208，308)被配置为产生用于至少一个待测样品(151-157，251-257，351-357)的激励光束，以及至少一个操作模块包括检测器(109，209，309)，该检测器(109，209，309)被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号，
-被配置为支持数字通信协议的数字通信网络(110，210，310)的至少一部分，
其中：
-每个操作模块包括被连接于数字通信网络且被配置为支持数字通信协议的收发器(111-117，211，215，216，217，311，313，315，316，317)，和
-包括检测器的该至少一个操作模块还包括模数转换器(118，218，318)和数字电路(119，219，319)，所述模数转换器(118，218，318)被配置为把检测信号转换为数字形式，所述数字电路(119，219，319)被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，所述标识数据被配置为从多个操作模块中识别出数字信号要通过数字通信网络被发送到的特定操作模块，
其特征在于，光学测试装置还包括另一数字通信网络(120，220，320)，且至少两个操作模块包括另一收发器(121，123，125，127，221，225，227，321，323，325，327)，该另一收发器连接到用于在该至少两个操作模块间传送同步消息的所述另一数字通信网络。
2.根据权利要求1所述的光学测试装置，其中数字通信网络为控制器局域网(CAN)。
3.根据权利要求1所述的光学测试装置，其中数字通信网络为以太网。
4.根据权利要求1所述的光学测试装置，包括至少下列操作模块：包括闪光灯的激励光源模块(101)，激励单色器模块(102)，测试头模块(103)，被配置为保持和移动样品板的样品轨道模块(106)，发光单色器模块(104)和包括光电倍增管的检测模块(105)。
5.根据权利要求1所述的光学测试装置，包括至少下列操作模块：包括激光光源的激励光源模块(201)，被配置为保持和移动样品板的样品轨道模块(206)，和包括光电倍增管的检测模块(205)。
6.根据权利要求1所述的光学测试装置，包括至少下列操作模块：包括闪光灯的激励光源模块(301)，激励模块(303)，被配置为保持和移动样品板的样品轨道模块(306)，和包括光电二极管的检测模块(305)，所述光电二极管被配置为检测被测样品的吸收度。
7.根据权利要求1所述的光学测试装置，其中该至少两个操作模块中的一个操作模块被配置为经该另一数字通信网络(120)传送数据，所述被传送的数据告诉该至少两个操作模块中的另一操作模块：发生在该另一数字通信网络(120)内的预定的上升或下降的信号边缘将充当所述至少两个操作模块同步的触发事件；以及随后，为了实现在该至少两个操作模块间的同步，产生该上升或下降的信号边缘。
8.一种用于光学测试装置的操作模块(105，205，305)，该操作模块包括：
-检测器(109，209，309)，被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号，
-模数转换器(118，218，318)，被配置为把检测信号转换为数字形式，
-数字电路(119，219，319)，被配置为基于检测信号提供具有标识数据的数字信息，所述标识数据被配置为识别出数字信号要被发送到的另一操作模块，和
-收发器(115，215，315)，被配置为根据数字通信协议传送具有标识数据的数字信息，
其特征在于，所述操作模块还包括另一收发器(125，225，325)，用于接收来自其他操作模块的同步消息，并把同步信息传送给其他操作模块。
9.根据权利要求8所述的操作模块，其中收发器被配置为支持控制器局域网(CAN)。
10.根据权利要求8所述的操作模块，其中收发器被配置为支持以太网通信协议。
11.根据权利要求8所述的操作模块，其中检测器包括以下中的至少一个：光电倍增管、光电二极管。
12.一种在光学测试装置的多个操作模块间传送信息的方法，至少一个操作模块包括被配置为产生用于至少一个待测样品的激励光束的激励光源，并且至少一个操作模块包括检测器，该检测器被配置为检测由待测样品之一发出的发射光束，并产生响应于所检测到的该发射光束的检测信号，在产生检测信号的至少一个操作模块中的所述方法包括：
-将检测信号转换(401)为数字形式，
-基于检测信号提供(402)具有标识数据的数字信息，该标识数据从多个操作模块中识别出数字信息要被发送到的特定操作模块，以及
-把具有标识数据的数字信息传输(403)到数字通信网络，该数字通信网络连接于该多个操作模块且被配置为支持数字通信协议，
其特征在于，该方法还包括利用连接到该多个操作模块的另一通信网络，把同步消息从一个操作模块传送到另一操作模块。
13.根据权利要求12所述的方法，其中数字通信网络为控制器局域网(CAN)。
CN201080005121.5A 2009-01-26 2010-01-18 带数据传输的光学测试装置 Active CN102292924B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095063 2009-01-26
FI20095063A FI20095063A0 (fi) 2009-01-26 2009-01-26 Optinen mittauslaite
US14954909P 2009-02-03 2009-02-03
US61/149549 2009-02-03
PCT/FI2010/050023 WO2010084245A1 (en) 2009-01-26 2010-01-18 An optical measurement instrument with data transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102292924A true CN102292924A (zh) 2011-12-21
CN102292924B CN102292924B (zh) 2015-02-11

Family

ID=40329518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080005121.5A Active CN102292924B (zh) 2009-01-26 2010-01-18 带数据传输的光学测试装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8744269B2 (zh)
EP (1) EP2382724B1 (zh)
CN (1) CN102292924B (zh)
CA (1) CA2747834C (zh)
FI (1) FI20095063A0 (zh)
WO (1) WO2010084245A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106662530A (zh) * 2014-09-05 2017-05-10 特莫费希尔科学公司 用于液体样品的光学测量的方法和装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2969766B1 (fr) * 2010-12-27 2013-05-10 Thales Sa Procede de synchronisation de systemes optroniques et ensemble de systemes optroniques synchronises selon ce procede
FI20115483A0 (fi) * 2011-05-19 2011-05-19 Wallac Oy Mittauslaite
US10293160B2 (en) * 2013-01-15 2019-05-21 Electrocore, Inc. Mobile phone for treating a patient with dementia
US9759668B2 (en) * 2013-08-09 2017-09-12 University Of Calcutta Systems and methods for liquid quality assessment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29809721U1 (de) * 1998-05-04 1998-12-24 Baumüller Anlagen-Systemtechnik GmbH & Co., 90482 Nürnberg Anordnung zur Steuerung und Regelung technischer Prozesse
EP1575201A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-14 Lucent Technologies Inc. Method, apparatus and system for guaranteed packet delivery times in asynchronous networks
DE102007020440A1 (de) * 2007-04-27 2008-10-30 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Synchronisationsbussystem, Kommunikationseinheiten für ein Synchronisationsbussystem und Verfahren zum Austauschen von Nachrichten zur zeitlichen Synchronisation

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935346A (en) * 1986-08-13 1990-06-19 Lifescan, Inc. Minimum procedure system for the determination of analytes
US5039219A (en) 1989-05-26 1991-08-13 Photon Technology Luminescence system and method for determining the nature of substances by measuring fluorescence and phosphorescence properties
US5428470A (en) 1992-07-17 1995-06-27 Beckman Instruments, Inc. Modular system and method for an automatic analyzer
JPH0697893A (ja) 1992-09-11 1994-04-08 Hitachi Ltd ユニット構成による分析装置
US5761431A (en) * 1996-04-12 1998-06-02 Peak Audio, Inc. Order persistent timer for controlling events at multiple processing stations
DE19703854A1 (de) 1997-02-03 1998-08-06 Lange Gmbh Dr Bruno Multifunktionales Labormeßgerät
US6122042A (en) * 1997-02-07 2000-09-19 Wunderman; Irwin Devices and methods for optically identifying characteristics of material objects
US5985214A (en) * 1997-05-16 1999-11-16 Aurora Biosciences Corporation Systems and methods for rapidly identifying useful chemicals in liquid samples
US6097025A (en) 1997-10-31 2000-08-01 Ljl Biosystems, Inc. Light detection device having an optical-path switching mechanism
KR100729585B1 (ko) * 1997-10-31 2007-06-19 아로노위츠, 잭 엘 리플렉토미터
US6535528B1 (en) * 1999-03-15 2003-03-18 Nortel Networks Limited DS256 synchronous digital interface
DE19940280C2 (de) 1999-08-26 2001-11-15 Draeger Safety Ag & Co Kgaa Gassensor mit offener optischer Meßstrecke
US6358387B1 (en) 2000-03-27 2002-03-19 Caliper Technologies Corporation Ultra high throughput microfluidic analytical systems and methods
DK1412725T3 (en) * 2001-06-29 2019-03-25 Meso Scale Technologies Llc Multi-well plates for LUMINESCENSE TEST MEASUREMENTS
DE10145248C1 (de) * 2001-09-13 2003-03-20 Krohne Messtechnik Kg Verfahren zur Datenübertragung
CA2478611A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-18 Advanced Photometrics, Inc. Method and apparatus for radiation encoding and analysis
US20040057870A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Christer Isaksson Instrumentation for optical measurement of samples
WO2005008271A2 (en) * 2002-11-26 2005-01-27 Munro James F An apparatus for high accuracy distance and velocity measurement and methods thereof
FI20031357A0 (fi) * 2003-09-19 2003-09-19 Wallac Oy Monikäyttöinen laitteisto näytteiden optiseen mittaukseen
GB0521256D0 (en) * 2005-10-19 2005-11-30 Qinetiq Ltd Optical modulation
JP4745030B2 (ja) 2005-11-15 2011-08-10 シスメックス株式会社 血液分析装置
US7995202B2 (en) * 2006-02-13 2011-08-09 Pacific Biosciences Of California, Inc. Methods and systems for simultaneous real-time monitoring of optical signals from multiple sources
EP1882948A2 (de) 2006-07-28 2008-01-30 Qiagen GmbH Vorrichtung zur Probenverarbeitung
US20080044879A1 (en) 2006-08-17 2008-02-21 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Systems and methods of voltage-gated ion channel assays
US8098995B2 (en) * 2007-01-09 2012-01-17 Anritsu Corporation Optical signal synchronization sampling apparatus and method, and optical signal monitoring apparatus and method using the same
US7801258B2 (en) 2007-04-02 2010-09-21 National Instruments Corporation Aligning timebases to share synchronized periodic signals
FI20075439A0 (fi) * 2007-06-12 2007-06-12 Wallac Oy Automatisoitu instrumentointi ja menetelmä näytteiden mittaamiseksi
US8600656B2 (en) * 2007-06-18 2013-12-03 Leddartech Inc. Lighting system with driver assistance capabilities
US8742367B2 (en) * 2007-10-31 2014-06-03 Wallac Oy Multi-purpose measurement system
FI20095061A0 (fi) * 2009-01-26 2009-01-26 Wallac Oy Optisen mittauslaitteen runkomoduuli
FI20095064A0 (fi) * 2009-01-26 2009-01-26 Wallac Oy Järjestely ja menetelmä optisen mittauslaitteen mittapään ohjaamiseksi
JP5445407B2 (ja) * 2010-09-08 2014-03-19 横河電機株式会社 生体情報測定装置
US8988660B2 (en) * 2011-06-29 2015-03-24 Silicon Laboratories Inc. Optical detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29809721U1 (de) * 1998-05-04 1998-12-24 Baumüller Anlagen-Systemtechnik GmbH & Co., 90482 Nürnberg Anordnung zur Steuerung und Regelung technischer Prozesse
EP1575201A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-14 Lucent Technologies Inc. Method, apparatus and system for guaranteed packet delivery times in asynchronous networks
DE102007020440A1 (de) * 2007-04-27 2008-10-30 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Synchronisationsbussystem, Kommunikationseinheiten für ein Synchronisationsbussystem und Verfahren zum Austauschen von Nachrichten zur zeitlichen Synchronisation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106662530A (zh) * 2014-09-05 2017-05-10 特莫费希尔科学公司 用于液体样品的光学测量的方法和装置
US10677734B2 (en) 2014-09-05 2020-06-09 Thermo Fisher Scientific Oy Method and apparatus for optical measurement of liquid sample

Also Published As

Publication number Publication date
EP2382724B1 (en) 2018-03-28
US20120002960A1 (en) 2012-01-05
FI20095063A0 (fi) 2009-01-26
WO2010084245A1 (en) 2010-07-29
US8744269B2 (en) 2014-06-03
CA2747834A1 (en) 2010-07-29
CN102292924B (zh) 2015-02-11
CA2747834C (en) 2016-09-06
EP2382724A1 (en) 2011-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102292924B (zh) 带数据传输的光学测试装置
AU2021209272B2 (en) Hollow polymer fiber optic system for single analyte and multiplexed analyte detection
US8542349B2 (en) Arrangement and a method for controlling a measurement head of an optical measurement instrument
JP2011022166A (ja) 生物学的サンプルにおける蛍光検出のための装置および方法
JP2020106546A (ja) 蛍光検出のための方法およびシステム
WO2008091425A1 (en) Apparatus and method for interleaving detection of fluorescence and luminescence
ATE333089T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur multiparameter- akquisition von einzelphotonen zur simultanen erzeugung von zeit- und orts- sowie zeit- und wellenlängen-aufgelösten fluoreszenz-bildern
CN102308219B (zh) 用于光学测量仪器的主体模块
CN209927726U (zh) 光激化学发光检测装置
JP2007518109A (ja) 生物学的サンプルにおける蛍光検出のための装置および方法
CN102292628A (zh) 用于光学测试样品的装置和方法
EP2159567A1 (en) Enhanced instrumentation and method for optical measurement of samples
CN208752008U (zh) 一种高通量测量荧光磷光寿命的转盘和装置
CN100468047C (zh) 一种用于集成生化芯片的光谱微传感器
CN112798570A (zh) 一种用于脉冲电流激发的荧光寿命探测装置
CN220381002U (zh) 静态多通道荧光的发射装置
CN209412222U (zh) 一种热循环荧光检测仪
CN211826076U (zh) 时间分辨荧光免疫分析仪
CN103454259A (zh) 一种基于上转发光技术的生物传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: PERKINELMER LTD.

Free format text: FORMER OWNER: WALLAC OY

Effective date: 20121015

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20121015

Address after: Singapore Singapore

Applicant after: Perkinelmer Ltd.

Address before: Finland Turku

Applicant before: Wallac OY

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant