学部分其主要由复合光源、光纤束、颜色传感器构成。如图1所示。
[0021 ] 其中复合光源提供红色R、绿色G和蓝色B三基色光，其主要由红色、绿色和蓝色三种颜色的单色LED发光二极管及对应的光强控制单元构成，光强控制单元用于控制对应颜色光的亮度(光强)。光纤束主要有两方面作用:一方面是将LED发射的光通过照射光纤照射到试纸块，并将经试纸块反射的光通过反射光纤照射到反射光颜色传感器，反射光颜色传感器采集每种颜色的光强值并转换为相应的数字值，并通过微处理器读取，以便进一步处理；另一方面是将复合光源的一部分光直接通过直射光纤照射到直射光颜色传感器，以检测三种颜色的单色LED光强是否变化，若某种颜色的LED发出的光强发生了变化，通过微处理器读取直射光颜色传感器获取具体的变化情况，微处理器在程序的控制下通过光强控制单元自动调节对应发光二极管的亮度，从而保持照射光强为预先设定的值，进而保证测量结果的精度、测量的稳定性和一致性。图2和图3是图1中截面I和截面2的光纤束对应的横截面图。如LED发出的光强不能调节、或光强调节不到预设的值或损坏，通过直射光颜色传感器可很容易检测出来，通过微处理器可发出报警等提示信息。故本实用新型颜色传感器有两个:一个用于直接接收复合光源的照射以检测照射光强的大小，即直射光颜色传感器，一个用于检测经被测试试纸块反射的光强大小，即反射光颜色传感器。本实用新型可选用TCS3103、TCS3104、TCS3472等颜色传感器。利用光纤束可很好地控制光的传播，使之垂直照射试纸块，同时减小外界环境光对传感器的影响，可提高最后检测结果的精度。
[0022]控制及检测电路主要由微处理器、限位检测单元、步进电机、数据打印单元、温度测量单元、光强控制单元、存储单元、无线收发单元、高精度颜色采集单元(即颜色传感器)、触摸式LCD液晶输入显示单元、供电单元共11个单元构成，如图4所示。限位检测单元用于检测试纸槽的移动是否到位的，用于判断测试是否结束。
[0023]控制及检测电路主要是利用32位微处理器控制高精度颜色采集单元、步进电机控制单元获取试纸条中试纸块的颜色信息，并通过温度测量单元测量的温度值进行修正，因为温度信息会影响检测情况，使测试结果更准确、可靠;然后根据用户经触摸式LCD输入显示单元输入情况，将结果通过触摸式IXD显示单元显示出来，同时也可通过数据打印单元打印结果等数据，并通过存储单元保存结果，通过无线收发单元实现与其它设备的无线通信。
[0024]本实用新型利用光纤改变现有尿液分析仪的光路和信号采集方法，一方面减少照射光、试纸条离检测模块(光源和颜色传感器)的距离等对测试结果的影响，提高尿液分析仪的测量精度、一致性和稳定性，简化装配;另外一方面自动检测照射光强，并实现光强的自动调节，可进一步提高尿液分析仪的测量准确性，同时能对光源的错误信息，如光源光强无法调节、某一波长光缺损等报警，进而提示测试结果有问题等。
[0025]最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.基于光纤的尿液干化分析装置，包括试纸条和光源，试纸条安装在传动机构上可由传动机构带动移动，在试纸条上设有用于添加尿液以对尿液某检测项进行检测的试纸块；其特征在于:所述光源为由亮度分别可调的红光、绿光和蓝光三基色光构成的复合光源，复合光源通过照射光纤垂直照射到试纸块上;试纸块对光源的反射光通过反射光纤照射到反射光颜色传感器;复合光源同时通过与照射光纤相同的直射光纤直接照射到直射光颜色传感器上;所述反射光颜色传感器和直射光颜色传感器的输出接微处理器，微处理器同时与温度测量单元和光强控制单元连接，温度测量单元用于检测环境温度并传输给微处理器，直射光颜色传感器用于检测复合光源中三种颜色光的强度并通过光强控制单元控制三种颜色光强度保持在设定范围内。2.根据权利要求1所述的基于光纤的尿液干化分析装置，其特征在于:所述微处理器同时接限位检测单元、步进电机、数据打印单元、存储单元、无线收发单元、触摸式LCD液晶输入显示单元和供电单元;所述步进电机作为传动机构的动力源，在微处理器的控制下通过传动机构驱动试纸条移动； 触摸式LCD液晶输入显示单元既作为输入设备向微处理器输入相应参数，也用于作为显示设备显示结果;数据打印单元用于在微处理器的控制下打印需要数据，存储单元用于保存结果;无线收发单元用于在微处理器的控制下与其它设备实现无线通信。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于光纤的尿液干化分析装置，分析装置包括试纸条和光源，在试纸条上设有试纸块；光源为由亮度分别可调的红光、绿光和蓝光三基色光构成的复合光源，复合光源通过照射光纤垂直照射到试纸块上；试纸块的反射光通过反射光纤照射到反射光颜色传感器；复合光源通过直射光纤直接照射到直射光颜色传感器上；颜色传感器的输出接微处理器，微处理器与光强控制单元连接，光强控制单元控制三种颜色光强度保持在设定范围内。本实用新型不仅有利于缩小尿液干化分析装置的体积，减少试纸条离光源的距离对测试结果的影响，还有利于提高测量精度和一致性，更易于小型化、产品化。
【IPC分类】G01N21/78
【公开号】CN205192953
【申请号】CN201521046106
【发明人】刘改琴
【申请人】重庆理工大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月15日