手持式胶体金试纸条读卡器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种手持式胶体金试纸条读卡器，其包括检测器上壳体和检测器下壳体，其中检测器上壳体的前侧设置有电阻式触摸液晶显示屏，检测器下壳体的侧面设置有开关、电源接口和充电状态指示灯，检测器下壳体的后面设置有试纸条插口；检测器上壳体的后面板且导光板的上方设有一块用于CMOS图像采集处理的ARM芯片控制电路板，一个CMOS光电传感器设置在ARM芯片控制电路板上，CMOS光电传感器的中心与一个导光板的圆锥形孔道中心在同一竖直线上。本实用新型消除入射光在试纸条上的不均匀性对仪器的影响，同时简化控制电路。
【专利说明】手持式胶体金试纸条读卡器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种读卡器，特别是涉及一种手持式胶体金试纸条读卡器。
【背景技术】
[0002]近年来由于化学农药、激素、抗生素的滥用，大量农产品和水质受到不同程度的污染，由此带来的食品安全问题越来越受到关注。目前我国的食品安全检测多是由检验检疫局、卫生防疫等相关部门执行，所开发的检测方法主要是在实验室内通过大型分析仪器开发完成的。这些方法由于所使用的仪器体积庞大、操作灵活性差，因此非专业人员难于操作，无法推广应用到现场快速检测中。
[0003]随着食品安全问题的大面积出现，一种适合于快速检测的检测试纸条由于使用方便、成本低、选择性好等优点受到普遍关注。在众多试纸条中，以纳米胶体金快速免疫层析试纸条为代表的试纸条作为一种新型快速的检测技术，以其携带操作简单、体积小、成本低、测定速度快等特点而广泛应用于食品安全领域，并在现场快速检测中发挥越来越大的作用。但目前试纸条检测主要依靠目测，即用人眼观测试纸条上检测线的颜色深浅，仅能做定性或半定量的判断，无法满足定量检测的要求，且人为因素对检测结果的判定影响较大，很容易造成错检误判。配备便携式或微型化仪器用于试纸条检测线颜色识别可克服人眼识别的弊端，有利于实现识别的精度、灵敏度和可靠性，因此针对特定类型的试纸条发展相应的检测器将是试纸条分析重要的发展方向。
[0004]围绕试纸条检测器，目前出现的一些相关技术方案多数是基于光反射原理，采用光电耦合器(CCD)或光电二极管作为光电接收器件。采用CCD有利于增加试纸条的检测范围，减小试纸条背景干扰问题，但配套的控制系统过于复杂使整机成本高，这在很大程度上抵消了试纸条检测方法成本低的优点。而光电二极管虽然相对于CCD具有价格低、电路控制简单等优点，但来自试纸条本身的背景散射光过大影响了检测结果的可靠性。采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)型图像光电传感器在降低成本的同时，有效减小了试纸条背景的干扰，但在传统设计中由于入射光照射到试纸条上的不均匀性影响了检测结果的可靠性，同时配套的控制电路也有待进一步简化。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种手持式胶体金试纸条读卡器，其消除入射光在试纸条上的不均匀性对仪器的影响，同时简化控制电路。
[0006]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，其包括检测器上壳体和检测器下壳体，其中检测器上壳体的前侧设置有电阻式触摸液晶显示屏，检测器下壳体的侧面设置有开关、电源接口和充电状态指示灯，检测器下壳体的后面设置有试纸条插口 ；检测器上壳体的后面板且导光板的上方设有一块用于CMOS图像采集处理的ARM芯片控制电路板，一个CMOS光电传感器设置在ARM芯片控制电路板上，CMOS光电传感器的中心与一个导光板的圆锥形孔道中心在同一竖直线上。
[0007]优选地，所述检测器下壳体底座上设置有检测通道，在检测通道中设置试纸槽，试纸槽用于放置待测试纸条。
[0008]优选地，所述导光板在试纸槽的正上方，导光板的中心设置一个圆锥形孔道，导光板两侧对称设置两组LED光源。
[0009]优选地，所述圆锥形孔道的锥度为45度。
[0010]优选地，所述LED光源是绿色的LED光源。
[0011]本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型使用透明导光板作为光线通道，使入射光均匀垂直照射在试纸的样品上，消除了背景光的影响，即消除入射光在试纸条上的不均匀性对仪器的影响，最大程度地降低了试纸条的背景干扰。本实用新型使用CMOS光电传感器代替CCD作为光电传感器，简化控制电路，在减小能耗的同时降低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的整体结构示意图。
[0013]图2为本实用新型中CMOS光电传感器、导光板、LED光源、ARM芯片控制电路板等元件的立体结构示意图。
[0014]图3为本实用新型中CMOS光电传感器、导光板、LED光源等元件的立体结构示意图。
[0015]图4为本实用新型中检测器下壳体的结构示意图。
[0016]图5为本实用新型中检测通道和试纸的结构示意图。
[0017]图6为本实用新型中圆锥形孔道和导光板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
[0019]下面结合附图对本实用新型一种手持式胶体金试纸条读卡器的【具体实施方式】作详细说明。
[0020]参见附图1至图6所示，本实用新型手持式胶体金试纸条读卡器包括检测器上壳体102和检测器下壳体103，其中检测器上壳体102的前侧设置有电阻式触摸液晶显示屏101，检测器下壳体103的侧面设置有开关104、电源接口 105和充电状态指示灯106，检测器下壳体103的后面设置有试纸条插口 107。检测器下壳体103底座上设置有检测通道109，在检测通道中设置试纸槽110，试纸槽110用于放置待测试纸条108。在试纸槽的正上方设置导光板202，导光板202的中心设置一个圆锥形孔道211，导光板202两侧对称设置两组LED光源203，每组四个LED光源203，导光板202其余部分均用不透光胶纸密封遮光。检测器上壳体102的后面板且导光板202的上方设有一块用于CMOS图像采集处理的ARM芯片控制电路板212，CMOS光电传感器201设置在ARM芯片控制电路板212上，CMOS光电传感器201的中心与导光板202的圆锥形孔道中心在同一竖直线上。LED光源可以是绿色的LED光源。电源接口与一个电源电路连接，电源电路采用3.7V锂电池供电，内置充电电路。圆锥形孔道用于光线聚焦。CMOS光电传感器设置于所述圆锥形孔道的正上方。
[0021]本实用新型的工作过程如下:打开本实用新型手持式胶体金试纸条读卡器，在电阻式触摸液晶显示屏101上会显示仪器的主工作界面。在试纸条样品孔中滴加样品溶液，试纸条在25 °C恒温条件下与样品溶液发生反应，待反应一定时间后会在试纸条检测线和对照线位置出现一定颜色的条纹。将试纸条108插入检测通道内，开启绿色的LED光源203，进入检测界面。入射光经导光板202传输垂直照射到试纸条检测线区域后，位于导光板圆锥形孔道正上方的CMOS光电传感器201开始采集胶体金试纸条图像，根据图像数据判定胶体金试纸条检测线和对照线位置，ARM芯片控制电路板对CMOS光电传感器采集的图像以灰度值为特征量进行处理，最终计算出试纸条样品溶液浓度，在液晶显示屏上显示出检测结果，从而完成一次测量过程。
[0022]本实用新型在首次测量时需进行空白校准，以消除试纸条本身对检测的影响，确保检测结果的准确性。具体操作过程为，打开本实用新型手持式胶体金试纸条读卡器，进入仪器的主工作界面。首先进入空白校准界面，插入未滴加任何样品的空白试纸条，按保存按钮后返回主工作界面，完成空白校准。
[0023]本实用新型的LED光源发光后入射光经光线通道后照射试纸条上的样品，所述CMOS光电传感器采集试纸条反射图像，读取试纸条检测线位置灰度值，经过相应处理运算得出检测结果。本实用新型可采用标准试纸条随时对仪器进行校准，确保检测结果的准确性，输出定量检测结果。利用本仪器，对含有不同浓度盐酸克伦特罗的猪尿进行检测，得到浓度与仪器响应信号的关系曲线，实验结果表明，本实用新型使用简单，能耗低，体积小，携带方便，检测速度快，测量稳定，精度高。
[0024]以上所述的具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，其包括检测器上壳体和检测器下壳体，其中检测器上壳体的前侧设置有电阻式触摸液晶显示屏，检测器下壳体的侧面设置有开关、电源接口和充电状态指示灯，检测器下壳体的后面设置有试纸条插口 ；检测器上壳体的后面板且导光板的上方设有一块用于CMOS图像采集处理的ARM芯片控制电路板，一个CMOS光电传感器设置在ARM芯片控制电路板上，CMOS光电传感器的中心与一个导光板的圆锥形孔道中心在同一竖直线上。
2.如权利要求1所述的手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，所述检测器下壳体底座上设置有检测通道，在检测通道中设置试纸槽，试纸槽用于放置待测试纸条。
3.如权利要求2所述的手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，所述导光板在试纸槽的正上方，导光板的中心设置一个圆锥形孔道，导光板两侧对称设置两组LED光源。
4.如权利要求3所述的手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，所述圆锥形孔道的锥度为45度。
5.如权利要求3所述的手持式胶体金试纸条读卡器，其特征在于，所述LED光源是绿色的LED光源。
【文档编号】G01N21/00GK203949857SQ201420345797
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】戴伟 申请人:上海坚威电子科技有限公司