一种光路探测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种光路探测装置，包括光源、菲涅尔透镜、试纸、视场光阑和光电探测器，光源发出的光经菲涅尔透镜照射到试纸上，试纸将光线反射到菲涅尔透镜上，菲涅尔透镜将汇聚的光线通过视场光阑处后发散到光电探测器。该装置能够减少近光源面反射光的噪声，同时会聚由试纸反射会的信号光，增强信号光强，有效地提高了信噪比，减少患者的采血量，减轻患者痛苦。
【专利说明】一种光路探测装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光路探测装置，尤其是一种应用于电型便携式血糖仪和血脂仪的 光路探测装置。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的日益提高，越来越多的人由于饮食没有节制，缺乏适量的运 动，导致三高人群逐渐庞大。血糖血脂需要进行经常性的检查监控，能够督促患者合理膳 食，传统的电型便携式血糖仪和血脂仪多采用的是光电比色法，血糖仪血脂仪由多光源照 明经过一个光学塑料平板照明试纸，被试纸反射的漫射光透过光学塑料平板后，通过一个 小孔后照射到光电探测器，光源采用贴片式LED，以约45°的发光角度照射约4_外的试 纸，试纸反射的漫反射光经过一个1_厚的光学塑料平板后，到达平板后3_的小孔，其中 部分漫射光通过小孔照射到光电探测器，而大部分的漫射光则被小孔阻挡。由于采集的是 漫反射光线，因此信号比较弱。同时平板靠近光源的一面的反射光会产生噪音，噪音强度接 近甚至大于信号，造成信噪比低，而为了增强信号，患者就需要加大采血量，导致患者疼痛 感较大。
【发明内容】
[0003] 本发明涉及一种光路探测装置，用于电型便携式血糖仪和血脂仪上，大幅提高信 号的强度，提高信噪比，曾加测量的准确性，减少患者的痛苦。
[0004] 为实现这一目的，本发明所采用的结构是：一种光路探测装置，包括试纸，试纸正 上方设置有一菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜下表面为光滑的平面，上表面设有多个同心环 凸台，所述菲涅尔透镜正上方设有视场光阑，所述视场光阑正上方设有光电探测器，所述光 电探测器周围均匀设有多个光源。
[0005] 所述同心环凸台的垂直剖面为三角形，同心环凸台靠近圆心的一面为垂直面，另 一面为斜面。
[0006] 所述多个光源在同一水平面上，所述光源为贴片式LED灯。
[0007] 所述光源所照射的光线与垂直面的夹角为10°?45°。
[0008] 其有益效果是：该装置能够减少近光源面反射光的噪声，同时会聚由试纸反射回 的信号光，增强信号光强，同时减少噪声光，有效地提高了信噪比，减少患者的采血量，减轻 患者痛苦。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0010] 图1是本发明结构示意图。
【具体实施方式】 toon] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0012] 本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0013] 如图1所示的一种光路探测装置，包括试纸3,试纸3用以沾取血滴，试纸3正上 方1mm处设有一菲涅尔透镜2,菲涅尔透镜2底面为光滑的平面，上表面上设有多个同心环 凸台6,同心环凸台6的垂直剖面为一三角形或弓形，其中靠近圆心的一面为垂直面，另一 面为斜面或弧形。菲涅尔透镜2正上方设有一视场光阑4,视场光阑4的正上方设有一光电 探测器5,光电探测器5周围同一水平面上均匀设有多个贴片式LED灯组成的光源1，光源 1的光线照向菲涅尔透镜2,光线与垂直面所成的夹角为10°?45°。光源1发射的光线 通过菲涅尔透镜2照射到试纸3上，试纸3表面发生反射，将光线反射回菲涅尔透镜2,菲涅 尔透镜2将光线会聚起来，使光束能量更加集中，并在通过视场光阑4后发散到光电探测器 5上，视场光阑4可以对反射光进行一次筛选，选择垂直于试纸表面法线方向上的最强的反 射光，同时能够阻挡未到达试纸表面的光源，减少环境光的影响，使信号强度增大。
[0014] 实施例1 :
[0015] 利用zemax光学仿真软件分别模拟光路在距离菲尼尔透镜底面3mm处6X6mm的 接收器收到的光强信号，和传统光路在同一位置的光强信号；利用zemax光学仿真软件分 别模拟光路在距离菲尼尔透镜底面3_处0. 5 X 0. 5_的接收器收到的光强信号，和传统光 路在同一位置的光强信号
[0016] 通过zemax光学仿真软件模拟实验，可得到，菲涅尔透镜的光路在3mm处6X6mm 的接收器中心的光强比传统光路的光强提升了 32%，而菲涅尔透镜的光路在3mm处 0. 5X0. 5mm的接收器中心的光强比传统光路的光强提升了 34%。
[0017] 实施例2:
[0018] 去除菲涅尔透镜，开启光源后信号经过A/D转换后，采集得到电压，重复三次后得 到的平均值为54 ;将菲涅尔透镜加上后，开启光源后信号经过A/D转换后，采集得到电压， 重复三次后得到的平均值为241 ;将菲涅尔透镜换成亚克力平板，开启光源信号经过A/D转 换后，采集得到电压，重复三次后得到的平均值为1012。
[0019] 由菲涅尔透镜产生的噪声为241-54 = 187,而由亚克力平板产生的噪声为 1012-54 = 958,由此可见，菲涅尔透镜大大降低了噪声的产生。
[0020] 实施例3 :
[0021] 在5张试纸上分别滴加不同浓度的H202溶液15ml，后采集信号，其中浓度单位为 mmol/L。如表1所示：
[0022]
【权利要求】
1. 一种光路探测装置，其特征在于，包括试纸（3)，试纸（3)正上方设置有一菲涅尔透 镜（2)，所述菲涅尔透镜（2)下表面为光滑的平面，上表面设有多个同心环凸台￠)，所述菲 涅尔透镜（2)正上方设有视场光阑（4)，所述视场光阑（4)正上方设有光电探测器（5)，所 述光电探测器（5)周围均匀设有多个光源（1)。
2. 根据权利要求1所述的光路探测装置，其特征在于，所述同心环凸台（6)的垂直剖面 为三角形或是弓形的一部分，同心环凸台（6)靠近圆心的一面为垂直面，另一面为斜面或 者弧形。
3. 根据权利要求1所述的光路探测装置，其特征在于，所述多个光源（1)在同一水平面 上，所述光源（1)为贴片式LED灯。
4. 根据权利要求1所述的光路探测装置，其特征在于，所述光源（1)所照射的光线与垂 直面的夹角为10°?45°。
【文档编号】G01N21/27GK104111229SQ201310129569
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】宋俊, 皮礼明, 陈凤玲, 袁媛, 秋云海 申请人:深圳中科卉而立生物科技有限公司