一种多参数定量检测排卵的装置及检测方法与流程

本发明涉及医用仪器检测领域，尤其涉及一种多参数定量检测排卵装置及其检测方法。

背景技术：

目前的现有技术来看，人体排卵的详细机制和细节还不是很清楚。但排卵前后，体内促卵泡生成素（fsh）、黄体生成素（lh）、雌激素以及由下丘脑分泌的促性腺激素释放激素等激素之间形成的反馈调节反应，导致排卵前激素水平有规律而激烈的变化，是排卵完成以及排卵后黄体形成的诱因。已经观察到三个激素峰值对排卵的产生有重要作用：第一个雌激素峰值出现，诱导gnrh释放增加，因而触发了lh、fsh几乎同步达到分泌峰值。诱导排卵发生的过程中，fsh和lh必须协同作用，只有一定比例的fsh和lh互相协同才能有效诱导排卵，单独使用lh诱发排卵时，卵巢已经募集的卵泡将全部破裂，而使用一定比例的fsh和lh配合诱发排卵时，只有成熟的卵泡才破裂排卵。

科学研究发现，此时唾液的物理化学性会受到雌激素的影响而发生变化，含盐量和有些酶类物质也在变化。目前市场上已有基于唾液检测排卵日期的产品，基于唾液的结晶形态与其宫颈粘液的结晶形态极为相似，均呈现出一种类似羊齿或植物叶片经络的图案，这种羊齿状结晶图像一般在排卵前2－3天开始出现，至排卵时期最为清晰。排卵后逐渐破碎、溶解、直至变为斑点状图案，通过对自己唾液结晶的观察，肉眼判断排卵期和非排卵期，但是由观察者自己肉眼观察，无任何定量指标，所以受到主观的视力和显微镜的分辨率的影响，并且无法排除环境的光学等因素的干扰，结果比较模糊，而且仅可以大概推算出被测者的大致排卵情况，推算出两三天之内将有可能排卵，但是无法确定出被测者排卵具体时间，这对避孕和受孕的妇女来说意义不大。

因此，急需一种检测方便，准确度又较高的排卵监测装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种便携式、高效、精确度较高的检测装置，能够准确推算出排卵日期，且可以精确到2-3小时。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多参数定量检测排卵装置，包括唾液收集模块、电化学数据采集模块、数据传输模块和电源模块，所述唾液收集模块用于采集唾液，包括微流控装置；所述电化学数据采集模块用于采集唾液电化学的电流、电位及阻抗信号，包括采集电极和信号处理电路；所述数据传输模块用于将电化学数据采集模块采集的数据传输至外部设备app模块进行数据的处理以及统计分析；所述电源模块用于电化学数据采集模块和数据传输模块供电。

进一步地，上述微流控装置包括进样口，微流通道和腔室。

进一步地，上述采集电极的一端位于唾液收集模块内，另一端与信号处理电路相连接，所述采集电极包括一个参比电极、一个工作电极和一个辅助电极，所述参比电极、工作电极和辅助电极位于唾液收集模块内的头部成圆弧形。

进一步地，上述参比电极为银/氯化银电极，所述工作电极和辅助电极为纳米金电极或纳米银电极。

进一步地，上述信号处理电路包括放大电路、频率解调电路、恒电位电路和频率调制电路。

进一步地，上述数据传输模块通过耳机接口与外部设备app模块连接。

进一步地，上述数据传输模块包括蓝牙模块，与外部设备app模块无线连接。

进一步地，上述多参数定量检测排卵装置还包括温度采集模块，所述温度采集模块包括温度传感器，所述温度采集模块采集的温度数据通过数据传输模块传输至外部设备app软件。

本发明的另一目的在于提供一种上述装置进行定量检测排卵的方法，包括以下步骤：1）定期采集测试者唾液的电化学数据；2）通过外部设备app模块对采集的电化学数据通过多元曲线回归法建立个性化标准曲线；3）根据测试者的测试数据得出排卵时间。

进一步的，本发明提供一种使用上述装置定量检测排卵的方法，包括以下步骤：1）定期采集测试者唾液的电化学数据和体温数据；2）通过外部设备app模块对采集的电化学参数通过多元曲线回归法建立个性化标准曲线，并建立体温曲线；3）根据测试者的测试数据得出排卵时间。

本发明的有益效果在于：基于唾液在人体排卵期和非排卵期内唾液总离子浓度与fsh\lh的浓度呈正相关，通过对采集到的电流、电位及阻抗信号进行处理以及统计分析可以得到电子流图谱和阻抗谱图谱或离子浓度，可根据测试者的个人数据精确检测测试者的排卵时间；另外结合测试者体温数据的采集并建立个人体温曲线，进一步提高了测试者的排卵时间的准确性。

附图说明

图1本发明实施例多参数检测排卵装置结构示意图；

图2本发明实施例多参数检测排卵装置流程示意图；

图3本发明实施例信号处理模块电路结构示意图；

图4多组曲线图；i.体温曲线示意图；ii.lh和fsh激素浓度曲线示意图；iii.孕激素和雌激素浓度曲线示意图；iv.唾液总离子浓度曲线示意图；

其中，1-唾液收集模块；2-壳体；3-信号处理模块；4-耳机插针。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的构思和原理作进一步说明：

如图1和图2所示，一种多参数定量检测排卵的装置，包括壳体2，壳体2内设有唾液收集模块1、电化学数据采集模块、温度采集模块、数据传输模块和电源模块；

所述电源模块用于向电化学数据采集模块、温度采集模块和数据传输模块供电，可使用电池作为本装置的电源模块，本具体实施例中电池为纽扣电池，也可以在末端预留充电端口，配置充电底座实现充电功能。

所述唾液收集模块1包括微流控装置，包括进样口、微流通道和腔室，采集的唾液可以经过进样口，进入微流通道，到达腔室，所述微流装置还可以采用其他结构，如可采用三星电子株式会社在2010年11月17日，申请到公开号为cn102071242a的发明专利“微流器件、光照射装置、微流系统和驱动该系统的方法”中的微流器件所述结构。本发明的唾液收集模块，由于用于同一个测试者的检测，可以将该装置清水浸泡1-2分钟，晾干后重复使用，且可以重复使用约3000次，大大降低了成本。

所述电化学数据采集模块包括采集电极和信号处理电路，采集电极为三电极体系，即参比电极、工作电极和辅助电极，参比电极、工作电极和辅助电极与唾液收集模块1腔室内头部为同心圆弧形，且参比电极、工作电极和辅助电极依次排列，上述三个电极的另一端插接在信号处理电路上，从而形成两个回路。参比电极与工作电极之间形成回路，用来测试工作电极的电化学反应过程；工作电极与辅助电极之间形成回路，起传输电子形成回路的作用。本装置中参比电极为银/氯化银电极、工作电极和辅助电极为纳米金电极。工作电极和辅助电极也可以采用纳米银电极，采集电极结构见图1所示。

信号处理电路如图3所示，采集到的电化学数据的电流、电位及阻抗信号经放大、频率解调、滤波、频率调制处理后传输通过数据传输模块与外部设备app模块连接，所述外部设备包括手机、电脑等智能终端设备。所述数据传输模块通过耳机插针4以及外部设备的耳机接口与外部设备app模块有线连接，也可以使用蓝牙模块实现与外部设备app模块的无线连接。

以手机为例，将耳机插针插入移动电话麦克风插孔，频率的增加从5300赫兹至7600赫兹，频率的降低从7600赫兹到一定振幅的正弦波输入和输出信号的频率的限制（其必须大于20赫兹），5300赫兹是从手机音频插孔产生。5300赫兹对应到0v，而7600赫兹对应-1.5v的频率解调模块被添加到电路，以转换频率为电压做扫电压检测。这个频率解调机制使电路不受不同类型的智能手机的限制，而不需考虑不同的扬声器音量设置。然后环状扫描电压被加到参比电极连接到地，工作电极和参比电极改变从0v至-1.5v和回0v。扫描范围可以是输入电压电势和工作电极-1.6v到+1.5v，正电位避免银工作电极的氧化情况。由于此输出电压的频率是低的（它低于移动电话麦克风的检测极限）和振幅比麦克风输入的检测极限更高，频率调制（fm）模块被添加到电路转换的遥感数据与麦克风插孔允许的频率范围内的信号。由于由手机平台记录的原始数据是在从fm集成电路（cd4046）不同频率的一系列方波，获取一个窗口的频率数据的平均值，以获得原始数据。本装置充分利用了cd4046的fm性能第一的特点。

所述温度采集模块包括设置于唾液收集模块1腔室内的温度传感器，采集的唾液的温度信号通过数据传输模块输出至外部设备app模块进行数据的处理和统计分析。

本装置的使用需要前期两个月的学习过程，也就是使用者需要连续测量两个月的时间，每天检测1-3次，记录当时检测结果，并由软件系统对采集的数据进行统计分析，建立个性化模型和算法，根据获得数据、模型和算法，综合针对每个测试者的具体数据，运用深度学习技术，建立相应的基础标准曲线，通过个体标准曲线，对测试者的排卵情况进行精准检测和判断。

如图4所示，人体的体温曲线、唾液的总离子浓度、电化学参数等和女性的黄体生成素、促卵泡生成素的变化在排卵期间是严格的对应关系的，从而本发明通过采集得到的电化学数据与fsh\lh的浓度呈正相关。所以从温度、唾液离子的电化学特性，比如电子流、电阻抗谱的参数特别是离子浓度即可推断出fsh\lh的浓度，进而判断排卵的精确时间，可以准确到2-3h。温度作为辅助指标，可以结合电化学参数更精确地判断排卵时间。

此外应理解，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。