尿液智能分析系统的制作方法

文档序号:15477723发布日期:2018-09-18 21:51阅读:172来源:国知局

本实用新型涉及肾病检测技术,尤其涉及一种尿液智能分析系统。



背景技术:

通过尿液分析检测,能够对肾病、尿毒症等疾病进行初步诊断,为患者提供初步诊断意见,在临床检测中应用广泛。目前,尿液分析基本都通过尿液分析仪进行。尿液分析的原理是,尿液中的相应成分与试剂带中的试剂块发生反应后会导致试剂块颜色发生变化,试剂块颜色越深表示相应成分浓度越高,反之表示相应成分浓度越低,而试剂块颜色的深浅又影响试剂块对光的吸收率(或反射率),试剂块颜色越深,则试剂块对光的吸收率越高(反射率越低),反之则试剂块对光的吸收率越低。现有的尿液分析仪一般利用卤素灯发出白光,白光通过球面积分仪后照射到检测区,同时,利用传送带将浸有尿液的试剂带运送到检测区,使白光照射到试剂带上,白光经试剂带反射到球面积分仪中,并经球面积分仪中的滤光片过滤成相应波长的单色光后照射到设置在球面积分仪上的光电二极管上,通过光电二极管转化为反应光强的电信号,并发送到数据处理设备中进行分析处理,从而得到试剂块对光的吸收率(反射率),最终换算得出相应成分的浓度。由于尿液检测需要三种波长的单色光,分别作为参比光,对亚硝酸盐、酮体、胆红素、尿胆原进行测量的绿色光,以及对葡萄糖、蛋白质、pH值和隐血进行测量的红色光,因此,需要在球面积分仪上设置三个光电二极管以及与三个光电二极管分别对应的三块滤光片,导致产品结构较为复杂,可靠性降低。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种尿液智能分析系统,以解决现有尿液分析仪在其球面积分仪上需要设置三个光电二极管以及与三个光电二极管分别对应的三块滤光片,导致产品结构较为复杂,可靠性降低的缺陷。本实用新型是通过如下技术方案实现的:

一种尿液智能分析系统,包括机械系统、光学系统、电路系统和用于与尿液反应的试剂带;

所述光学系统包括LED光源、球面积分仪和光电二极管,所述机械系统包括运送所述试剂带的传送带和驱动所述传送带转动的电机,所述电路系统包括单片机、触摸显示屏、打印机、电源、电机驱动芯片和LED驱动器,所述单片机分别与所述LED驱动器、所述触摸显示屏、所述打印机、所述电源、所述电机驱动芯片和所述光电二极管连接,所述电机驱动芯片与所述电机连接,所述LED驱动器与所述LED光源连接;

所述单片机通过所述LED驱动器驱动所述LED光源发光,所述LED光源发出的光通过所述球面积分仪照射到检测位置,同时,所述单片机通过所述电机驱动芯片驱动所述电机转动,以驱动所述传送带转动,将所述试剂带运送到所述检测位置,使所述LED光源发出的光照射到所述试剂带上;

所述光电二极管设置在所述球面积分仪中,所述LED光源发出的光经所述试剂带反射到所述球面积分仪中,并照射到所述光电二极管上,所述光电二极管将接收到的光照强度转换为电信号,并将所述电信号发送到所述单片机;

所述LED光源包括第一LED单色光源、第二LED单色光源和第三LED单色光源;所述LED驱动器分别与所述第一LED单色光源、所述第二LED单色光源和所述第三LED单色光源连接,所述第一LED单色光源发出的单色光的波长为720纳米,所述第二LED单色光源发出的单色光的波长为550纳米,所述第三LED单色光源发出的单色光的波长为620纳米。

进一步地,所述试剂带上沿其长度方向设置有若干试剂块,不同的试剂块用于与尿液中的不同成分反应;所述试剂块的横断面由下至上包括底层、吸水层、试剂层、盐酸层和尼龙膜层,所述尼龙膜层包裹在所述试剂块的外表面。

进一步地,所述LED驱动器为恒流驱动芯片。

进一步地,所述球面积分仪为测量反射率及透射率的积分球。

进一步地,所述电机驱动芯片的型号为LG9110。

进一步地,所述LED驱动器的型号为BP1361。

与现有技术相比,本实用新型提供的尿液智能分析系统,利用包含了多种LED单色光源的LED光源,能够分别向球面积分仪中投射不同波长的单色LED光,用作不同尿液成分的检测,从而只需在球面积分仪上设置一个光电二极管即可,并且由于LED光源发出的光已经是单色光,从而不再需要滤光片,大大简化了产品结构,提高了产品可靠性。

附图说明

图1是本实用新型提供的尿液智能分析系统的组成原理示意图。

图2是试剂带的横断面示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供的尿液智能分析系统,包括机械系统、光学系统、电路系统和用于与尿液反应的试剂带4。如图1所示,光学系统包括LED光源1、球面积分仪2和光电二极管3,机械系统包括运送试剂带4的传送带5和驱动传送带5转动的电机8,电路系统包括单片机10、触摸显示屏12、打印机9、电源11、电机驱动芯片7和LED驱动器6,单片机10分别与LED驱动器6、触摸显示屏12、打印机9、电源11、电机驱动芯片7和光电二极管3连接,电机驱动芯片7与电机8连接,LED驱动器6与LED光源1连接。电源11提供本系统工作的电能,触摸显示屏12能够显示分析结果和输入操作指令等。打印机9能够打印测试结果。单片机10可控制LED驱动器6、触摸显示屏12、打印机9、电源11、电机驱动芯片7。

单片机10通过LED驱动器6驱动LED光源1发光,LED光源1发出的光通过球面积分仪2照射到检测位置13,同时,单片机10通过电机驱动芯片7驱动电机8转动,以驱动传送带5转动,将试剂带4运送到检测位置13,使LED光源1发出的光照射到试剂带4上。电机驱动芯片7可采用型号为LG9110的电机驱动芯片。

光电二极管3设置在球面积分仪2中,LED光源1发出的光经试剂带4反射到球面积分仪2中,并照射到光电二极管3上,光电二极管3将接收到的光照强度转换为电信号,并将电信号发送到单片机10。单片机10对电信号进行处理后得出相应尿液成分的浓度,并通过打印机9打印检测结果。

LED光源1包括第一LED单色光源、第二LED单色光源和第三LED单色光源;LED驱动器6分别与第一LED单色光源、第二LED单色光源和第三LED单色光源连接,第一LED单色光源发出的单色光的波长为720纳米,第二LED单色光源发出的单色光的波长为550纳米,第三LED单色光源发出的单色光的波长为620纳米。由于采用了LED单色光源,因此不再需要滤光片,同时,由于采用了三种LED单色光源,分别涵盖了720纳米、550纳米和620纳米,能够分别作为参比光、对亚硝酸盐、酮体、胆红素、尿胆原进行测量的绿色光,以及对葡萄糖、蛋白质、pH值和隐血进行测量的红色光,因此只需在球面积分仪上设置一个光电二极管即可,从而大大简化了产品结构,提高了产品可靠性。球面积分仪2为测量反射率及透射率的积分球。第一LED单色光源、第二LED单色光源和第三LED单色光源可成等边三角形紧密排列,也可以紧密排成一排。

试剂带4上沿其长度方向设置有若干试剂块401,不同的试剂块401用于与尿液中的不同成分反应。通过检测试剂块401对光的吸收率(反射率),来检测相应尿液浓度。试剂块401的横断面由下至上包括底层402、吸水层403、试剂层404、盐酸层405和尼龙膜层406,尼龙膜层406包裹在试剂块401的外表面。底层402作为试剂带的支持体,吸水层403使尿液均匀快速浸入,盐酸层404能够破坏维生素C等干扰物,尼龙膜层406防止大分子物质对尿液与试剂的反应过程造成污染。测试时,每次测试一个试剂块401,通过电机8驱动传送带5转动,从而带动试剂带4运动,通过单片机10的控制,将试剂带4上的各试剂块401依次移动到检测位置13,根据相应试剂块401测试的尿液成分,采用相应波长的LED单色光源进行测试。LED驱动器6为恒流驱动芯片,能够确保各LED单色光源发光功率的恒定,确保检测结果的准确性,可采用型号为BP1361的LED驱动器6。

上述实施例仅为优选实施例,并不用以限制本实用新型的保护范围,在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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