精子質(zhì)量檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，包括主體與測(cè)試墊，其中測(cè)試墊被主體包圍，并包含有裸露的導(dǎo)入部。測(cè)試墊的親水性大于主體的親水性，且測(cè)試墊中散布有MTT染劑。由此，被染色的活性精子在測(cè)試墊上的活動(dòng)分布可作為評(píng)估精子質(zhì)量如活性程度之用。特別是檢測(cè)裝置可使用紙材來(lái)達(dá)到制作成本低廉以及使用容易的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】精子質(zhì)量檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)裝置，特別涉及一種用于檢測(cè)精子質(zhì)量的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代社會(huì)里由于經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的激烈導(dǎo)致人類(lèi)生活繁忙緊張，加以環(huán)境污染情形日益嚴(yán)重，種種因素都使得人體素質(zhì)有變差的傾向，其中較為明顯的現(xiàn)象之一就是男性不孕的疾病，其源自精子質(zhì)量的下降。
[0003]此外在養(yǎng)殖與畜牧領(lǐng)域當(dāng)中，為了對(duì)例如雞、豬、牛、羊等進(jìn)行優(yōu)良配種程序，也需要精液檢測(cè)這一先前步驟，以提高動(dòng)物生殖的產(chǎn)率及質(zhì)量。
[0004]傳統(tǒng)上常見(jiàn)的精子活性檢測(cè)方式多是采用顯微鏡觀察，S卩，將精液樣本施加于一載玻片上再以顯微鏡直接目視觀察數(shù)量及活動(dòng)狀態(tài)，而這樣的檢測(cè)方式不僅耗費(fèi)人力精力(單一人力一次只能處理一例個(gè)案)，也必須對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行一定的訓(xùn)練使其有足夠知識(shí)來(lái)對(duì)所觀察的結(jié)果進(jìn)行判斷解讀，其檢測(cè)的進(jìn)行通常須進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室也是一項(xiàng)缺點(diǎn)。
[0005]鑒于以上所述，有必要發(fā)展其它解決方案以提供廉價(jià)、操作簡(jiǎn)單且不需經(jīng)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練就能輕易認(rèn)知檢測(cè)結(jié)果的精子檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，用于評(píng)估精液樣本中精子的狀態(tài)如活力程度。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且材料取得容易、成本又低的檢測(cè)裝置。
[0008]本發(fā)明的又一目的在于提供一種操作簡(jiǎn)易、不需經(jīng)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練而居家或是快速診斷使用的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供一種精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，包括主體以及測(cè)試墊。上述測(cè)試墊是被主體所包圍，測(cè)試墊還包含有對(duì)外裸露的導(dǎo)入部。測(cè)試墊的親水性大于主體的親水性，且測(cè)試墊中散布有MTT染劑。
[0011]精液樣本從導(dǎo)入部進(jìn)入并開(kāi)始擴(kuò)散，活性精子因與MTT染劑作用而能對(duì)外顯色，由此能作為各種精子狀態(tài)評(píng)估之用。
[0012]通過(guò)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，男性欲檢測(cè)自身精子質(zhì)量可輕易在家里隨時(shí)進(jìn)行，不再因害羞不敢去醫(yī)院進(jìn)行檢查而延誤治療時(shí)機(jī)。而且利用本發(fā)明進(jìn)行檢測(cè)的步驟快速，不像去醫(yī)院還要經(jīng)過(guò)掛號(hào)、等待結(jié)果一系列繁瑣程序。另一方面對(duì)于畜牧與養(yǎng)殖業(yè)者也提供一種方便而低成本的評(píng)估方式。在最簡(jiǎn)化的應(yīng)用方式中，使用者僅需利用具有照相功能的手機(jī)與適當(dāng)軟件即可獲得評(píng)估精子活性度的參數(shù)。
[0013]在一較佳實(shí)施例中，主體為經(jīng)蠟滲透的紙質(zhì)材料，測(cè)試墊為紙質(zhì)材料的一部分。上述構(gòu)造可依如下步驟獲得:利用計(jì)算機(jī)規(guī)劃一圖案，再將圖案以蠟材料打印在濾紙上，最后通過(guò)加熱使蠟材直接滲透濾紙，濾紙經(jīng)蠟滲透的部分為主體，其余部分為測(cè)試墊。
[0014]在一較佳實(shí)施例中，測(cè)試墊包含有中心圓區(qū)域以及至少一對(duì)通道，任一對(duì)通道分別從中心圓區(qū)域反向延伸出去，且每一通道終止于一末端圓區(qū)域。圓區(qū)域可在散布MTT染劑時(shí)提供導(dǎo)入途徑，而末端圓區(qū)域可在進(jìn)行影像擷取分析步驟中提供方便的辨識(shí)。
[0015]本發(fā)明的測(cè)試墊例如可呈交叉十字形而具有四個(gè)通道；亦可為星形，例如具八通道的星形構(gòu)造。關(guān)于測(cè)試墊尺寸選擇，較佳地，每一通道的寬度范圍在I?5厘米，每一通道的長(zhǎng)度范圍在5?10厘米，中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑范圍在2?5厘米。測(cè)試墊的厚度與中心圓區(qū)域的直徑比可為0.075。在一實(shí)施范例中，經(jīng)特別選用的測(cè)試墊尺寸為:每一通道的寬度為2厘米，每一通道長(zhǎng)度為7厘米，中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑為3厘米。
[0016]以上所述用以闡明本發(fā)明的目的、達(dá)成此目的的技術(shù)手段、以及其產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)等。而本發(fā)明可從以下較佳實(shí)施例的敘述并伴隨附圖及權(quán)利要求使讀者得以清楚了解。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的檢測(cè)裝置平面圖。
[0018]圖2為沿圖1的I1-1I線的剖視圖。
[0019]圖3為實(shí)施活性評(píng)估流程所使用電子組件連接關(guān)系圖。
[0020]圖4為以可攜式電子裝置實(shí)施活性評(píng)估的示意圖。
[0021]圖5為對(duì)檢測(cè)裝置取像的示意圖。
[0022]圖6與圖7為測(cè)試墊外型的變化范例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參考圖1，為第一較佳實(shí)施例的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置立體圖。圖中顯示本發(fā)明的檢測(cè)裝置10基本包括有主體11與測(cè)試墊12，主體11將測(cè)試墊12包圍，并至少使測(cè)試墊12 —部分對(duì)外裸露以構(gòu)成用于樣本進(jìn)入的導(dǎo)入部例如中心圓區(qū)域120。測(cè)試墊12的親水性必須大于主體11的親水性以界定出精子樣本的活動(dòng)邊界。
[0024]在一些實(shí)施例中主體11可以是例如塑料、橡膠之類(lèi)的材料制成；測(cè)試墊12較佳為紙材如濾紙。在一實(shí)施例中，檢測(cè)裝置是以涂蠟法簡(jiǎn)易地制作出，即先取一濾紙片，然后例如通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖軟件在紙片上規(guī)劃出特定圖案，區(qū)分有主體區(qū)域及測(cè)試墊區(qū)域，并以蠟為打印耗材將上述特定圖案在紙片上打印出來(lái)。最后將涂蠟紙片放在加熱器上加熱使蠟材直接滲透，得到如圖1所示的測(cè)試片。
[0025]圖2顯示本實(shí)施例檢測(cè)裝置還包括上、下蓋14、15可提供保護(hù)，兩蓋親水性小于測(cè)試墊，甚至小于主體。兩蓋14、15將主體11與測(cè)試墊12包覆住只留下中心圓區(qū)域120裸露(與外部環(huán)境連通)以供精液樣本進(jìn)入。為了取像目的，測(cè)試墊的測(cè)試區(qū)域當(dāng)然須對(duì)外可視，因此上蓋至少在對(duì)應(yīng)測(cè)試墊的部分為透明的；而較佳的是蓋體完全透明。
[0026]此例的測(cè)試墊12包括兩對(duì)通道121、123以及122、124，每對(duì)通道皆從一共同的中心圓區(qū)域120反向向外延伸。每一通道121?124并終止于各自的末端圓區(qū)域121a?124a。四通道共同排列成交叉十字形。[0027]較佳地，每一通道的寬度范圍在I~5厘米，每一通道的長(zhǎng)度范圍在5~10厘米，該中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑范圍在2~5厘米。在本實(shí)施例中每一通道寬度為2厘米，每一通道長(zhǎng)度為7厘米，中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑為3厘米。測(cè)試墊厚度的選擇方面，為避免在厚度方向擴(kuò)散效應(yīng)，可考慮調(diào)整厚度/圓直徑比，例如針對(duì)2厘米圓直徑可選擇0.15厘米的厚度，即厚度/圓直徑比為0.075。當(dāng)然，中心圓區(qū)域以及末端圓區(qū)域尺寸的異同并不特別限制。
[0028]特別地,本發(fā)明的測(cè)試墊還包含有噻唑藍(lán)(3-(4，5-dimetnyl-thiazol-2-yl) 2, 5_diphenyl tetrazolium bromide ;MTT)染劑13,為一種黃色水溶性染料,其在活性細(xì)胞中可被還原成紫色甲瓚(formazan)。在制備完整測(cè)試墊過(guò)程中,MTT染料可以由中心圓區(qū)域120或者末端圓區(qū)域121a~124a導(dǎo)入。
[0029]參考圖3與圖4，其分別為配合圖1裝置所使用的檢測(cè)精子活性的電性組件以及使用一整合上述電性組件的可攜式電子裝置應(yīng)用例。上述檢測(cè)裝置與配合使用的電性組件皆包含在如圖所示的精子活性檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，這些電性組件包括有處理器21、取像模塊22以及儲(chǔ)存裝置23，處理器21與后兩者皆電性連接，其中儲(chǔ)存裝置23儲(chǔ)存有一或多個(gè)程序用以使處理器執(zhí)行將于后說(shuō)明的步驟。在一較佳實(shí)施例中，上述電性組件整合在一可攜式電子裝置20當(dāng)中，例如非常普遍的智能手機(jī)、筆記本電腦或個(gè)人數(shù)字助理如圖4所示。
[0030]在滴入待檢測(cè)精液樣本于本發(fā)明的檢測(cè)裝置后，因精液中活性精子泳動(dòng)期間與MTT染劑一接觸便可顯出特 定顏色，使活性精子相當(dāng)于經(jīng)過(guò)染色標(biāo)記一般，此變色結(jié)果當(dāng)然必須對(duì)外可視。
[0031]接著利用取像模塊對(duì)上述檢測(cè)裝置顯示變色結(jié)果的一側(cè)進(jìn)行取像，并將影像灰階化，即數(shù)字處理成多色階例如8位影像。
[0032]將灰階化的圖樣坐標(biāo)化，并先擷取繪于圖1的左方與右方末端圓區(qū)域124a、122a的邊緣端的坐標(biāo)值PL(XL1，YLl)、PR(XL2，YL2)。圖5中橫軸表示沿PR與PL兩點(diǎn)聯(lián)機(jī)的位置分布(像素?cái)?shù)目)，縱軸表示影像強(qiáng)度(intensity)。PR與PL的聯(lián)機(jī)會(huì)重疊于將通道寬度等分的中線(middle line)。
[0033]尋找圓區(qū)域的邊緣以計(jì)算出圓直徑D (以像素?cái)?shù)目表示)。各圓區(qū)域的直徑應(yīng)為相
坐寸ο


Xj I + Xi 2 YII + YJ 2
[0034]因中心圓區(qū)域的中心坐標(biāo)為pQ-2--2-)由此計(jì)算中心圓區(qū)域的
左、右邊緣端點(diǎn)橫坐標(biāo)值XL3與XL4:
?XLl +Xl 2 D
[0035]XI =---
2 2
「 n …XLl+ XL2 I)
[0036]XlΛ =-+ —
2 2
[0037]接著針對(duì)圖樣在中心圓區(qū)域所界定的訴求范圍內(nèi)各像素點(diǎn)進(jìn)行擷取橫坐標(biāo)及對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)值(即強(qiáng)度)，在此將強(qiáng)度坐標(biāo)值表示為I (XL3+i)，其中i是從O到D。
[0038]找出訴求范圍內(nèi)最高與最低強(qiáng)度值Imax與Imin，并定義其差值稱(chēng)為信號(hào)高度H=T -T
丄丄丄max Imin0
[0039]再計(jì)算活性值M。此活性值是以PR與PL聯(lián)機(jī)為取像基礎(chǔ)線。
【權(quán)利要求】
1.一種精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，包括: 主體； 測(cè)試墊,被該主體包圍，并包含有裸露的導(dǎo)入部； 其中該測(cè)試墊的親水性大于該主體的親水性，且該測(cè)試墊中散布有MTT染劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該主體為經(jīng)蠟滲透的紙質(zhì)材料，該測(cè)試墊為該紙質(zhì)材料的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該測(cè)試墊包含有中心圓區(qū)域以及至少一對(duì)通道，該至少一對(duì)通道分別從該中心圓區(qū)域反向延伸出去，且每一通道終止于一末端圓區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該測(cè)試墊呈交叉十字形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該測(cè)試墊呈星形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，每一通道的寬度范圍在I?5厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，每一通道的長(zhǎng)度范圍在5?10厘米。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑范圍在2?5厘米。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，該測(cè)試墊的厚度與該中心圓區(qū)域的直徑比為0.075。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精子質(zhì)量檢測(cè)裝置，其特征在于，每一通道的寬度為2厘米，每一通道長(zhǎng)度為7厘米，該中心圓區(qū)域以及每一末端圓區(qū)域的直徑為3厘米。
【文檔編號(hào)】G01N21/27GK103969193SQ201310178794
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】松浦宏治, 蔡承翰, 鄭兆珉 申請(qǐng)人:鄭兆珉