基于分束镜的尿液干化分析装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到生物医学领域的尿常规检测技术领域，具体地说，是一种基于分束镜的尿液干化分析装置。
【背景技术】
[0002]尿液分析仪是由机械系统(传动)、光学系统和控制电路系统三部分组成，其中光学系统是仪器的关键部分，主要实现颜色的采集。其方法主要是将光学照射到试纸的反应区表面产生反射光，反射光的强度与各个测试项目的反应颜色成有关，而目前采用的是斜入射的方法，这造成试纸条离光源的距离及入射方向等对测试结果会产生较大的影响，主要表现在影响测试结果的一致性和测量准确性。
[0003]虽然有文献报道采用半反半透镜及T型光筒灯的方法能在一定程度上减小测试结果的一致性和一定程度地提高测量的准确性，但在实际中由于照射光强的变化，会对测量结果产生明显的变化;还需时常利用白块来实现校准，否则对测量结果会产生较大的影响；另外，在测量过程中若照射光强发生了较大的变化，设备也无法检测到，不能发出报警或错误。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于分束镜的尿液干化分析方法及装置，该装置检测精度高，能够有利于缩小尿液干化分析检测仪或装置的体积，更易于小型化、产品化。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种基于分束镜的尿液干化分析装置，其关键在于:包括用于放置试纸条的试纸台、用于驱动该试纸台运动的步进电机、位于所述试纸台上方的十字形扁筒以及测控模块，在所述十字形扁筒的中心位置安装有分束镜，在该十字形扁筒的左右两侧分别安装有第一颜色传感器与复合光源，在该十字形扁筒的顶部安装有第二颜色传感器。
[0007]本实用新型中，复合光源提供红色、绿色和蓝色三基色的亮度可调的光;分束镜主要有两方面作用，一方面是实现将复合光源发射的光反射到试纸条，并将经试纸条反射的光透到颜色传感器，颜色传感器将颜色的RGB值及光强值转换为相应的数字值，以便进一步的处理；另一方面是实现将复合光源发射的一部分光直接照射到颜色传感器，检测三种颜色光的光强，若光强发生了变化，测控模块通过读取颜色传感器获取具体的变化情况，并在程序的控制下自动调节对应复合光源的亮度，从而保持照射光强为预先设定的值，进而进一步保证测量结果的精度、测量的稳定性和一致性。两个颜色传感器一个用于检测入射光强的大小，另一个用于检测经被测试纸块反射的光强大小；十字形扁筒主要用于固定两个颜色传感器及分束镜，同时减小外界环境光对传感器的影响，以提高最后检测结果的精度。
[0008]本装置能够减小分析仪的体积，便于尿液分析仪实现小型化、产品化，一方面大大地减少了试纸条离检测模块的距离、减小了光照等对测试结果会产生的影响，提高了尿液分析仪的一致性、稳定性和测量精度;另外一方面能自动检测照射光强的变化，并自动实现了光强的调节，进一步提高了尿液分析仪的测量准确性。
[0009]进一步的，所述测控模块包括微处理器控制单元，在该微处理器控制单元上连接有触摸式显示单元、颜色采集单元、步进电机控制单元、温度测量单元、光强控制单元以及无线收发单元，其中所述颜色采集单元分别与所述第一颜色传感器、第二颜色传感器电连接，所述步进电机控制单元与所述步进电机电性连接，所述光强控制单元与所述复合光源电连接。
[0010]所述微处理器控制单元用于实现复合光源的光强控制和从第一颜色传感器与第二颜色传感器、温度测量单元读取数据，根据相应数据计算出试纸条的反射率，再根据半定量区间得出试纸条的半定量值，并在触摸式显示单元上显示或通过无线收发单元上传;所述颜色采集单元用于从第一颜色传感器与第二颜色传感器中读取信息，实现色块的R、B、G值的获取;所述步进电机控制单元用于实现步进电机的驱动控制;所述温度测量单元用于对环境温度的检测;所述光强控制单元用于实现复合光源的光照强度调节;所述无线收发单元用于与外部设备的通讯，实现与外部设备进行数据互通。
[0011 ]进一步的，所述光强控制单元的控制信号输入端与所述微处理器控制单元直接连接，该光强控制单元的信号输出端通过A/D转换模块与所述微处理器控制单元连接，所述温度测量单元也通过该A/D转换模块与微处理器控制单元实现信息交互。
[0012]进一步的，在所述微处理器控制单元上还连接有存储单元、数据打印单元以及限位检测单元，其中所述限位检测单元用于对试纸台的行程进行检测，并发出信息通过微处理器控制单元控制步进电机的运转。
[0013]进一步的，所述触摸式显示单元采用触摸式IXD液晶显示屏。
[0014]进一步的，所述颜色传感器可采用TCS3103高精度颜色传感器、TCS3103高精度颜色传感器、TCS3103高精度颜色传感器中的一种。
[0015]本实用新型的显著效果是:
[0016]a)可以缩小尿液分析仪体积，提高尿液分析仪的一致性、稳定性和测量精度；
[0017]b)检测光的入射光和反射光在一条线上，有效减少了环境光的影响，并很好地减小了试纸条与检测装置之间距离的影响；
[0018]c)能自动调节设置光强，使得检测的光强保持设定的高精度恒定光强，同时可发出检测光强失调等影响检测结果的报警信息。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构不意图；
[0020]图2是所述测控模块的电路结构框图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，一种基于分束镜的尿液干化分析装置，包括用于放置试纸条I的试纸台2、用于驱动该试纸台2运动的步进电机3、位于所述试纸台2上方的十字形扁筒4以及测控模块5，在所述十字形扁筒4的中心位置安装有分束镜6，在该十字形扁筒4的左右两侧分别安装有第一颜色传感器7与复合光源8，在该十字形扁筒4的顶部安装有第二颜色传感器9。
[0023]如图2所示，所述测控模块包括微处理器控制单元，在该微处理器控制单元上连接有触摸式显示单元、颜色采集单元、步进电机控制单元、温度测量单元、光强控制单元以及无线收发单元，其中所述颜色采集单元分别与所述第一颜色传感器7、第二颜色传感器9电连接，所述步进电机控制单元与所述步进电机3电性连接，所述光强控制单元与所述复合光源8电连接。
[0024]从图2中可以看出，所述光强控制单元的控制信号输入端与所述微处理器控制单元直接连接，该光强控制单元的信号输出端通过A/D转换模块与所述微处理器控制单元连接，所述温度测量单元也通过该A/D转换模块与微处理器控制单元实现信息交互。
[0025]从图2中还可以看出，在所述微处理器控制单元上还连接有存储单元、数据打印单元以及限位检测单元，其中，所述数据打印单元用于将检测数据进行打印，所述限位检测单元用于对试纸台2的行程进行检测，并发出信息通过微处理器控制单元控制步进电机3的运转。
[0026]本例中，优选所述触摸式显示单元采用触摸式IXD液晶显示屏。
[0027]本例中，优选所述第一颜色传感器7与第二颜色传感器9采用TCS3103高精度颜色传感器。
[0028]本例中，为了便于集中控制，所述微处理器控制单元、触摸式显示单元、颜色采集单元、步进电机控制单元、温度测量单元、光强控制单元以及无线收发单元等均由供电单元进行供电。
[0029]本实用新型一方面大大地减少了试纸条离检测模块的距离、减小了光照等对测试结果会产生的影响，提高了尿液分析仪的一致性、稳定性和测量精度;另外一方面能自动检测照射光强的变化，并自动实现了光强的调节，进一步提高了尿液分析仪的测量准确性。
【主权项】
1.一种基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:包括用于放置试纸条(I)的试纸台(2)、用于驱动该试纸台(2)运动的步进电机(3)、位于所述试纸台(2)上方的十字形扁筒(4)以及测控模块(5)，在所述十字形扁筒(4)的中心位置安装有分束镜(6)，在该十字形扁筒(4)的左右两侧分别安装有第一颜色传感器(7)与复合光源(8)，在该十字形扁筒(4)的顶部安装有第二颜色传感器(9)。2.根据权利要求1所述的基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:所述测控模块包括微处理器控制单元，在该微处理器控制单元上连接有触摸式显示单元、颜色采集单元、步进电机控制单元、温度测量单元、光强控制单元以及无线收发单元，其中所述颜色采集单元分别与所述第一颜色传感器(7)、第二颜色传感器(9)电连接，所述步进电机控制单元与所述步进电机(3)电性连接，所述光强控制单元与所述复合光源(8)电连接。3.根据权利要求2所述的基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:所述光强控制单元的控制信号输入端与所述微处理器控制单元直接连接，该光强控制单元的信号输出端通过A/D转换模块与所述微处理器控制单元连接，所述温度测量单元也通过该A/D转换模块与微处理器控制单元实现信息交互。4.根据权利要求2所述的基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:在所述微处理器控制单元上还连接有存储单元、数据打印单元以及限位检测单元，其中所述限位检测单元用于对试纸台(2)的行程进行检测，并发出信息通过微处理器控制单元控制步进电机(3)的运转。5.根据权利要求2所述的基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:所述触摸式显示单元采用触摸式LCD液晶显示屏。6.根据权利要求2所述的基于分束镜的尿液干化分析装置，其特征在于:所述第一颜色传感器(7)与第二颜色传感器(9)可采用TCS3103高精度颜色传感器、TCS3103高精度颜色传感器、TCS3103高精度颜色传感器中的一种。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于分束镜的尿液干化分析装置，包括用于放置试纸条的试纸台、用于驱动该试纸台运动的步进电机、位于所述试纸台上方的十字形扁筒以及测控模块，在所述十字形扁筒的中心位置安装有分束镜，在该十字形扁筒的左右两侧分别安装有第一颜色传感器与复合光源，在该十字形扁筒的顶部安装有第二颜色传感器。其显著效果是：可以缩小尿液分析仪体积，提高尿液分析仪的一致性、稳定性和测量精度；检测光的入射光和反射光在一条线上，可有效减少环境光的影响，并很好地减小试纸条与检测装置之间距离的影响；能自动调节设置光强，同时可发出检测光强失调等影响检测结果的报警信息。
【IPC分类】G01N21/01, G01N21/25
【公开号】CN205333493
【申请号】CN201521042978
【发明人】熊兴良, 陈龙聪, 高斌, 江奇锋, 邓世雄
【申请人】重庆医科大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年12月15日