专利名称：基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用分析仪器的采集器，尤其是用以对尿液分析检测的一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器。
背景技术：
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，主要用以实现颜色的采集。其方法主要是将光源照射到试纸的反应区表面，使被分析样本产生反射光，采集该反射光进行分祈。反射光的强度与各个测试项目的反应颜色有关，而目前采用的是斜入射的方式，这就造成因试纸条与光源的距离以及入射方向等，对测试结果产生较大的影响和错误，主要表现在影响测试结果的一致性和测量准确性。
发明内容本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其结构简单，利用发射光纤和接收光纤改变现有尿液分析仪的颜色采集光路，可显著减少试纸条离光源的距离及入射方向等对测试结果会产生的影响，提高尿液分析仪的一致性和稳定性，同时也提高尿液分析仪的测量准确性，并能降低成本。本实用新型为克服现有技术的不足，采用了如下技术方案一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，有一光纤束，该光纤束内设有多根发射光纤和多根接收光纤，在光纤束的上端所有发射光纤和接收光纤分别引出，经光纤罩套住分别构成发射光纤束和接收光纤束，在发射光纤束的光纤罩端盖内侧设有发白色光的LED发光二极管，在接收光纤束的光纤罩端盖内侧有颜色传感器，光纤束下端面为敞开的；设有一单片机频率颜色转换器， 该单片机频率颜色转换器的控制输出端与前述LED发光二极管的输入端连接，单片机频率颜色转换器的信号输入端与前述颜色传感器的输出端连接，单片机频率颜色转换器的信号输出端与外部设备连接。前述单片机频率颜色转换器包括单片机、光强控制单元和晶体振荡器，单片机的输入输出口分别与光强控制单元的输入端和颜色传感器的输出端连接，单片机的数字信号输入输出口经串口插座与外部设备连接，光强控制单元的输出端经插座与前述LED发光二极管的两端连接。前述光强控制单元有三极管、四个电阻、两个电容和插座，光强控制单元输入端经第一电阻与前述单片机的输入输出口连接，输出端经三极管集电极上连接的插座与前述 LED发光二极管的两端连接。前述多根发射光纤和多根接收光纤在光纤束内相间设置。前述光纤束上端引出的多根发射光纤和多根接收光纤构成的发射光纤束和接收光纤束与光纤束构成Y字形光纤束。按本实用新型提供的一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，频率颜色转换器的模拟信号输出端控制白色光发光二极管，使该光发光二极管提供强度可控的光源，以满足颜色传感器对光强的要求；发射光纤实现将LED的光发射到试纸条，并将经试纸条反射的光经接收光纤传透到颜色传感器；颜色传感器将颜色转换为红绿蓝三基色值(RGB值) 以及颜色的光强值转换为频率值输出，在单片机频率颜色转换器的控制下，获取相应的颜色和亮度信息，并转换为相应的数字值，传输给尿液分析仪。本实用新型结构简单，缩小了尿液分析仪的颜色采集器的体积，并降低成本，减少了试纸条离光源的距离及入射方向对测试结果的影响，可以很好地减少光传输过程光能的损失，提高了尿液分析仪的一致性和测量准确性，并很好地减小试纸条与颜色采集器之间距离的影响，更易于小型化、产品化， 具有广阔的市场潜力。
本实用新型上述结构可通过附图所提供的非限定性实施例进一步说明。图1为本实用新型的结构示意图；图2为单片机频率颜色转换器的电路图。图中1-光纤束 2-发光二极管 3-颜色传感器4-单片机频率颜色转换器 5-发射光纤6-发射光纤束7-接收光纤8-接收光纤束9-光强控制单元Lamp-插座 UART-串口插座 Power h-电源输入插座。
具体实施方式
下面参照附图和实施例对本实用新型作进一步说明。在图1、图2所示的实施例中，一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，有一光纤束1，该光纤束内设有多根发射光纤5和多根接收光纤7，在光纤束1的上端所有发射光纤5和接收光纤7分别引出，经光纤罩套住分别构成发射光纤束6和接收光纤束8，在发射光纤束6的光纤罩端盖内侧设有发白色光的LED发光二极管2，在接收光纤束8的光纤罩端盖内侧有颜色传感器3，光纤束 1下端面为敞开的；设有一单片机频率颜色转换器4，该单片机频率颜色转换器的控制输出端与前述LED发光二极管2的输入端连接，单片机频率颜色转换器4的信号输入端与前述颜色传感器3的输出端连接，单片机频率颜色转换器4的信号输出端与外部设备连接。单片机频率颜色转换器的VDD电源输入端设有由二极管D1、两个电容C1、C2构成的保护电路， 用以防止电源被反接，通过二极管正极端连接的电源输入插座Power h与外部5V直流电源连接。前述单片机频率颜色转换器4包括单片机U、光强控制单元9和晶体振荡器0SC1， 单片机U的输入输出口分别与光强控制单元9的输入端和颜色传感器3的输出端连接，单片机U的数字信号输入输出口经串口插座UART与外部设备连接，光强控制单元9的输出端经插座Lamp与前述LED发光二极管2的两端连接。前述光强控制单元6有三极管Q1、四个电阻Rl、R2、R3、R4、两个电容C3、C4和插座Lamp，光强控制单元9输入端经第一电阻Rl与前述单片机U的输入输出口连接，输出端经三极管Ql集电极上连接的插座Lamp与前述LED发光二极管2的两端连接。前述多根发射光纤5和多根接收光纤7在光纤束1内相间设置。前述光纤束1上端引出的多根发射光纤5和多根接收光纤7构成的发射光纤束6和接收光纤束8与光纤束1构成Y字形光纤束。单片机U采用型号为HT68FU30的8位单片机，颜色传感器3采用型号为TCS3200D 的颜色传感器，白色光发光二极管2主要经光强控制单元9，提供强度可控的光源，以满足型号为TCS3200D的颜色传感器对光强的要求；发射光纤实现将LED的光反射到试纸条，并将经试纸条反射的光经接收光纤传透到颜色传感器；型号为TCS3200D的颜色传感器将颜色转换红绿蓝三基色值(RGB值)，及颜色的光强值转换为频率值输出，经单片机频率颜色转换器中的型号为HT68FU30的单片机，将获取的相应颜色和亮度信息转换为相应的数字值输出，提供给尿液分析仪；Y形光纤主要实现光的传导，减少光的损失，利用该采集器可以缩小体积，减少试纸条离光源的距离对测试结果的影响，更易于小型化、产品化，具有广阔的市场潜力。上述实施例也仅是用于说明本实用新型，不是对本实用新型的限制，在本实用新型的构思前提下对本实用新型的改进，都属于本实用新型权利要求保护的范围。
权利要求1.一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其特征是有一光纤束(1)，该光纤束内设有多根发射光纤(5)和多根接收光纤(7)，在光纤束(1)的上端所有发射光纤(5)和接收光纤(7)分别引出，经光纤罩套住分别构成发射光纤束(6)和接收光纤束(8)，在发射光纤束(6)的光纤罩端盖内侧设有发白色光的LED发光二极管O)，在接收光纤束(8)的光纤罩端盖内侧有颜色传感器(3)，光纤束(1)下端面为敞开的；设有一单片机频率颜色转换器 G)，该单片机频率颜色转换器的控制输出端与前述LED发光二极管O)的输入端连接，单片机频率颜色转换器的信号输入端与前述颜色传感器(3)的输出端连接，单片机频率颜色转换器(4)的信号输出端与外部设备连接。
2.根据权利要求1所述的基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其特征是前述单片机频率颜色转换器(4)包括单片机(U)、光强控制单元(9)和晶体振荡器(OSCl)，单片机 (U)的输入输出口分别与光强控制单元(9)的输入端和颜色传感器C3)的输出端连接，单片机⑶的数字信号输入输出口经串口插座(UART)与外部设备连接，光强控制单元(9)的输出端经插座(Lamp)与前述LED发光二极管O)的两端连接。
3.根据权利要求2所述的基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其特征是前述光强控制单元(6)有三极管(Ql)、四个电阻(R1、R2、R3、R4)、两个电容(C3、C4)和插座(Lamp), 光强控制单元(9)输入端经第一电阻(Rl)与前述单片机(U)的输入输出口连接，输出端经三极管Oil)集电极上连接的插座(Lamp)与前述LED发光二极管O)的两端连接。
4.根据权利要求1所述的基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其特征是前述多根发射光纤(5)和多根接收光纤(7)在光纤束(1)内相间设置。
5.根据权利要求1或4所述的基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，其特征是前述光纤束(1)上端引出的多根发射光纤(5)和多根接收光纤(7)构成的发射光纤束(6)和接收光纤束(8 )与光纤束(1)构成Y字形光纤束。
专利摘要本实用新型涉及一种基于光纤束的尿液分析仪的颜色采集器，有一光纤束，该光纤束内设有多根发射光纤和多根接收光纤，在光纤束的上端所有发射光纤和接收光纤分别引出，经光纤罩套住分别构成发射光纤束和接收光纤束，在发射光纤的光纤罩端盖内侧设有发白色光的LED发光二极管，在接收光纤束的光纤罩端盖内侧有颜色传感器，光纤束下端面为敞开的；设有一单片机频率颜色转换器，该单片机频率颜色转换器的控制输出端与前述LED发光二极管的输入端连接，单片机频率颜色转换器的信号输入端与前述颜色传感器的输出端连接，单片机频率颜色转换器的信号输出端与外部设备连接。本实用新型结构简单，缩小了颜色采集器的体积，并降低成本，提高尿液分析仪的一致性和测量准确性。
文档编号G01J3/46GK202048987SQ20112010540
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者刘亚涛, 奉娇, 张应举, 熊兴良, 苏爱华, 陈萍, 陈龙聪, 高斌 申请人:重庆医科大学