专利名称：血铅测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种血液检测装置，尤其是一种血铅测定仪；属 于医疗检测设备类。
背景技术：
随着现代工业的高速发展，人类生活环境中的铅污染日趋严重，. 己经成为影响人类健康，尤其是影响儿童生长发育的一个重要社会问 题。目前环境中铅的大量存在，导致人血液中铅含量的持续上升，环 境中的铅是造成铅中毒的根本原因。目前的国内血铅测定方法主要有 以下三种
1、 红细胞原卟啉升高法，可以间接反映出人体血铅的含量，但 经常会出现假阴性现象，测量的灵敏度和精度都非常低；
2、 原子吸收光谱法，是一种常规的元素分析法，可以用来分析 常规样品中铅含量，由于铅的原子化率非常低，通常需5 7毫升静脉 血量，并在硝化处理过程中，出现二次污染导致测量结果偏高。
3、 阳极溶出伏安法(ASV)，是测量各种介质中多种金属的一种 电化学分析方法，此类仪器价格不贵，体积很小，不需要其它特殊辅 助设备，测定步骤少，分析时间短，测量成本低。但是作为医用检测 仪器而言，操作起来依然感到比较繁琐、适用面也比较窄。
实用新型内容
本实用新型发明的目的旨在提出一种利用人体阳极溶出伏安法 进行血铅测定的仪器，既克服现有红细胞原卟啉升高法和原子吸收光 谱法测定人体血铅时存在的诸多问题，同时也解决现有阳极溶出伏安 法检测方法及其相关仪器存在的操作繁琐、适用性较窄的缺陷。
这种血铅测定仪，包括控制单元、高速A/D测量单元、电极单元， 其特征在于所述的控制单元为常用的普通PC机3，所述的电极为 小型电机带动的旋转电极，所述的高速A/D测量单元采用AD976高 速A/D转换芯片，并通过USB接口依次将高速A/D测量单元2、电 极单元1与PC机3连接组成。
所述的旋转电极单元1采用由参比电极、对电极和工作电极组成 的三电极测量系统，工作电压加在对电极上，参比电极上的电位呈反 馈输入方式，参比电极上的电位处于恒定状态。
所述的AD976高速A/D转换芯片，其转换速率可达100K，转换 精度为16位；并采用分辨率为16位的D/A转换芯片AD7535。 '所述的电机采用霍尔元件测量转速。
根据以上技术方案提出的这种血铅测定仪；由于采用通过普通PC 机以及旋转电极、高速AD测量单元的组合，构成专门用于血铅阳极 溶出伏安法测定血铅仪。由于该血铅测定仪仅只需一滴血，具有快速、 准确、低成本的特点，具有操作极为简便、既适用于对血液中铅含量 的检测，也可用于对其它有害金属的检测。
附图1为本实用新型的整体结构示意附图2为旋转电极的结构示意附图3为旋转电极的设计原理附图4为高速AD数据测量系统的结构原理附图5采控接口连接示意图。
具体实施方式
如图所示的这种血铅测定仪，包括控制单元、高速A/D测量单元、
电极单元，其特征在于所述的控制单元为常用的普通PC机3，所
述的电极为小型电机带动的旋转电极，所述的高速A/D测量单元采用 AD976高速A/D转换芯片，并通过USB接口依次将高速A/D测量单 元2、电极单元1与PC机3连接组成。
所述的旋转电极单元1采用由参比电极、对电极和工作电极组成 的三电极测量系统，工作电压加在对电极上，参比电极上的电位呈反 馈输入方式，参比电极上的电位处于恒定状态。
所述的AD976高速A/D转换芯片，其转换速率可达100K,转换 精度为16位；并采用分辨率为16位的D/A转换芯片AD7535。
所述的电机采用霍尔元件测量转速。
以下结合附图进一 步介绍该血铅测定仪 电子部分
血铅测定仪尽量采用模块化设计，分为控制单元、高速A/D测 量单元、旋转电极单元等三部分。控制单元采用目前最常用的普通PC 机，通过流行的USB接口控制高速A/D数据测量和旋转电极单元，'
下面分别介绍各部分功能。
一、 旋转电极
为了保证电极镀膜的均匀，以及溶液中电场的稳定，需要将工作 电极设计成旋转电极，并保证旋转电极本身的稳定。用小型电机带动 工作电极旋转，然后用电刷将电极线引出。电机采用霍尔元件测量转 速，并将转速转化为电脉冲，由此来控制电机的转速，原理框图如图 lo
二、 高速AD测量单元
高速AD测量单元包含三部分，1、电极系统，2、高速AD数据测 量系统，3、 USB通讯接口。 .
1、 本血铅分析仪采用三电极测量系统，即参比电极、对电极、
工作电极。其基本要求是无论溶液的内阻和电极内阻如何变化，加
在参比电极和工作电极上面的电压要保持恒定，这就要求参比电极上 面不能通过电流，否则电极内阻将影响所加电压的准确性和稳定性，
为此采用图2的原理框图。图中，电压加在对电极上，参比电极上的 电位作为反馈输入，从而控制对电极上的电压，使参比电极上的电位
保持恒定。
2、 高速A/D数据测量系统血铅的实际溶出时间相当短，要 求A/D采样具有较高的速率和精度，为此采用AD976高速A/D转换 芯片，其转换速率可达100K，转换精度为16位。另外，为了保证加 在电极上的电压的稳定，采用了分辨率为16位的D/A转换芯片 AD7535，原理框图见图3。图中，为了提高系统的采样速度，系统通
过简单逻辑门组合，从而实现各组成构件动作。
3、 USB通讯接口本仪器的所有控制、运算、分析等工作都有 上位机PC机完成，为此需要有高速的通讯接口来保证数据的及时传 输。我们采用目前流行的USB接口方式，底层单片机控制USB通讯 接口，完成高速数据的通讯，满足仪器需要。图5即为采用该种方式 接口的示意框图。
权利要求1、一种血铅测定仪，包括控制单元、高速A/D测量单元、电极单元，其特征在于所述的控制单元为常用的普通PC机(3)，所述的电极为小型电机带动的旋转电极，所述的高速A/D测量单元采用AD976高速A/D转换芯片，并通过USB接口依次将高速A/D测量单元(2)、电极单元(1)与PC机(3)连接组成。
2、 如权利要求1所述的血铅测定仪，其特征在于所述的旋转 电极单元(O采用由参比电极、对电极和工作电极组成的三电极测 量系统，工作电压加在对电极上，参比电极上的电位呈反馈输入方式， 参比电极上的电位处于恒定状态。
3、 如权利要求1所述的血铅测定仪，其特征在于所述的AD976 高速A/D转换芯片，其转换速率可达100K，转换精度为16位；并采 用分辨率为16位的D/A转换芯片AD7535。
4、 如权利要求1所述的血铅测定仪，其特征在于所述的电机 采用霍尔元件测量转速。
专利摘要本实用新型涉及的一种血铅测定仪，包括控制单元、高速A/D测量单元、电极单元，其特征在于所述的控制单元为常用的普通PC机(3)，所述的电极为小型电机带动的旋转电极，所述的高速A/D测量单元采用AD976高速A/D转换芯片，并通过USB接口依次将高速A/D测量单元(2)、电极单元(1)与PC机(3)连接组成。由于该血铅测定仪仅只需一滴血，具有快速、准确、低成本的特点，不仅克服了红细胞原卟啉升高法测定人体血铅含量时存在的测量灵敏度、精确度低的问题，同时也避免原子吸收光谱法的采血量大、易出现二次污染的问题。
文档编号G01N33/84GK201072417SQ20072007419
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月29日 优先权日2007年8月29日
发明者宋翔鹰, 殷传新, 薛琪鸿, 金春法, 魏乐樵 申请人:上海精密科学仪器有限公司