手持式膠體金試紙條讀卡器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手持式膠體金試紙條讀卡器，其包括檢測器上殼體和檢測器下殼體，其中檢測器上殼體的前側設置有電阻式觸摸液晶顯示屏，檢測器下殼體的側面設置有開關、電源接口和充電狀態指示燈，檢測器下殼體的后面設置有試紙條插口；檢測器上殼體的后面板且導光板的上方設有一塊用于CMOS圖像采集處理的ARM芯片控制電路板，一個CMOS光電傳感器設置在ARM芯片控制電路板上，CMOS光電傳感器的中心與一個導光板的圓錐形孔道中心在同一豎直線上。本實用新型消除入射光在試紙條上的不均勻性對儀器的影響，同時簡化控制電路。
【專利說明】手持式膠體金試紙條讀卡器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種讀卡器，特別是涉及一種手持式膠體金試紙條讀卡器。
【背景技術】
[0002]近年來由于化學農藥、激素、抗生素的濫用，大量農產品和水質受到不同程度的污染，由此帶來的食品安全問題越來越受到關注。目前我國的食品安全檢測多是由檢驗檢疫局、衛生防疫等相關部門執行，所開發的檢測方法主要是在實驗室內通過大型分析儀器開發完成的。這些方法由于所使用的儀器體積龐大、操作靈活性差，因此非專業人員難于操作，無法推廣應用到現場快速檢測中。
[0003]隨著食品安全問題的大面積出現，一種適合于快速檢測的檢測試紙條由于使用方便、成本低、選擇性好等優點受到普遍關注。在眾多試紙條中，以納米膠體金快速免疫層析試紙條為代表的試紙條作為一種新型快速的檢測技術，以其攜帶操作簡單、體積小、成本低、測定速度快等特點而廣泛應用于食品安全領域，并在現場快速檢測中發揮越來越大的作用。但目前試紙條檢測主要依靠目測，即用人眼觀測試紙條上檢測線的顏色深淺，僅能做定性或半定量的判斷，無法滿足定量檢測的要求，且人為因素對檢測結果的判定影響較大，很容易造成錯檢誤判。配備便攜式或微型化儀器用于試紙條檢測線顏色識別可克服人眼識別的弊端，有利于實現識別的精度、靈敏度和可靠性，因此針對特定類型的試紙條發展相應的檢測器將是試紙條分析重要的發展方向。
[0004]圍繞試紙條檢測器，目前出現的一些相關技術方案多數是基于光反射原理，采用光電耦合器(CCD)或光電二極管作為光電接收器件。采用CCD有利于增加試紙條的檢測范圍，減小試紙條背景干擾問題，但配套的控制系統過于復雜使整機成本高，這在很大程度上抵消了試紙條檢測方法成本低的優點。而光電二極管雖然相對于CCD具有價格低、電路控制簡單等優點，但來自試紙條本身的背景散射光過大影響了檢測結果的可靠性。采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導體)型圖像光電傳感器在降低成本的同時，有效減小了試紙條背景的干擾，但在傳統設計中由于入射光照射到試紙條上的不均勻性影響了檢測結果的可靠性，同時配套的控制電路也有待進一步簡化。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種手持式膠體金試紙條讀卡器，其消除入射光在試紙條上的不均勻性對儀器的影響，同時簡化控制電路。
[0006]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，其包括檢測器上殼體和檢測器下殼體，其中檢測器上殼體的前側設置有電阻式觸摸液晶顯示屏，檢測器下殼體的側面設置有開關、電源接口和充電狀態指示燈，檢測器下殼體的后面設置有試紙條插口 ；檢測器上殼體的后面板且導光板的上方設有一塊用于CMOS圖像采集處理的ARM芯片控制電路板，一個CMOS光電傳感器設置在ARM芯片控制電路板上，CMOS光電傳感器的中心與一個導光板的圓錐形孔道中心在同一豎直線上。
[0007]優選地，所述檢測器下殼體底座上設置有檢測通道，在檢測通道中設置試紙槽，試紙槽用于放置待測試紙條。
[0008]優選地，所述導光板在試紙槽的正上方，導光板的中心設置一個圓錐形孔道，導光板兩側對稱設置兩組LED光源。
[0009]優選地，所述圓錐形孔道的錐度為45度。
[0010]優選地，所述LED光源是綠色的LED光源。
[0011]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型使用透明導光板作為光線通道，使入射光均勻垂直照射在試紙的樣品上，消除了背景光的影響，即消除入射光在試紙條上的不均勻性對儀器的影響，最大程度地降低了試紙條的背景干擾。本實用新型使用CMOS光電傳感器代替CCD作為光電傳感器，簡化控制電路，在減小能耗的同時降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型中CMOS光電傳感器、導光板、LED光源、ARM芯片控制電路板等元件的立體結構示意圖。
[0014]圖3為本實用新型中CMOS光電傳感器、導光板、LED光源等元件的立體結構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型中檢測器下殼體的結構示意圖。
[0016]圖5為本實用新型中檢測通道和試紙的結構示意圖。
[0017]圖6為本實用新型中圓錐形孔道和導光板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。
[0019]下面結合附圖對本實用新型一種手持式膠體金試紙條讀卡器的【具體實施方式】作詳細說明。
[0020]參見附圖1至圖6所示，本實用新型手持式膠體金試紙條讀卡器包括檢測器上殼體102和檢測器下殼體103，其中檢測器上殼體102的前側設置有電阻式觸摸液晶顯示屏101，檢測器下殼體103的側面設置有開關104、電源接口 105和充電狀態指示燈106，檢測器下殼體103的后面設置有試紙條插口 107。檢測器下殼體103底座上設置有檢測通道109，在檢測通道中設置試紙槽110，試紙槽110用于放置待測試紙條108。在試紙槽的正上方設置導光板202，導光板202的中心設置一個圓錐形孔道211，導光板202兩側對稱設置兩組LED光源203，每組四個LED光源203，導光板202其余部分均用不透光膠紙密封遮光。檢測器上殼體102的后面板且導光板202的上方設有一塊用于CMOS圖像采集處理的ARM芯片控制電路板212，CMOS光電傳感器201設置在ARM芯片控制電路板212上，CMOS光電傳感器201的中心與導光板202的圓錐形孔道中心在同一豎直線上。LED光源可以是綠色的LED光源。電源接口與一個電源電路連接，電源電路采用3.7V鋰電池供電，內置充電電路。圓錐形孔道用于光線聚焦。CMOS光電傳感器設置于所述圓錐形孔道的正上方。
[0021]本實用新型的工作過程如下:打開本實用新型手持式膠體金試紙條讀卡器，在電阻式觸摸液晶顯示屏101上會顯示儀器的主工作界面。在試紙條樣品孔中滴加樣品溶液，試紙條在25 °C恒溫條件下與樣品溶液發生反應，待反應一定時間后會在試紙條檢測線和對照線位置出現一定顏色的條紋。將試紙條108插入檢測通道內，開啟綠色的LED光源203，進入檢測界面。入射光經導光板202傳輸垂直照射到試紙條檢測線區域后，位于導光板圓錐形孔道正上方的CMOS光電傳感器201開始采集膠體金試紙條圖像，根據圖像數據判定膠體金試紙條檢測線和對照線位置，ARM芯片控制電路板對CMOS光電傳感器采集的圖像以灰度值為特征量進行處理，最終計算出試紙條樣品溶液濃度，在液晶顯示屏上顯示出檢測結果，從而完成一次測量過程。
[0022]本實用新型在首次測量時需進行空白校準，以消除試紙條本身對檢測的影響，確保檢測結果的準確性。具體操作過程為，打開本實用新型手持式膠體金試紙條讀卡器，進入儀器的主工作界面。首先進入空白校準界面，插入未滴加任何樣品的空白試紙條，按保存按鈕后返回主工作界面，完成空白校準。
[0023]本實用新型的LED光源發光后入射光經光線通道后照射試紙條上的樣品，所述CMOS光電傳感器采集試紙條反射圖像，讀取試紙條檢測線位置灰度值，經過相應處理運算得出檢測結果。本實用新型可采用標準試紙條隨時對儀器進行校準，確保檢測結果的準確性，輸出定量檢測結果。利用本儀器，對含有不同濃度鹽酸克倫特羅的豬尿進行檢測，得到濃度與儀器響應信號的關系曲線，實驗結果表明，本實用新型使用簡單，能耗低，體積小，攜帶方便，檢測速度快，測量穩定，精度高。
[0024]以上所述的具體實施例，對本實用新型的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，其包括檢測器上殼體和檢測器下殼體，其中檢測器上殼體的前側設置有電阻式觸摸液晶顯示屏，檢測器下殼體的側面設置有開關、電源接口和充電狀態指示燈，檢測器下殼體的后面設置有試紙條插口 ；檢測器上殼體的后面板且導光板的上方設有一塊用于CMOS圖像采集處理的ARM芯片控制電路板，一個CMOS光電傳感器設置在ARM芯片控制電路板上，CMOS光電傳感器的中心與一個導光板的圓錐形孔道中心在同一豎直線上。
2.如權利要求1所述的手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，所述檢測器下殼體底座上設置有檢測通道，在檢測通道中設置試紙槽，試紙槽用于放置待測試紙條。
3.如權利要求2所述的手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，所述導光板在試紙槽的正上方，導光板的中心設置一個圓錐形孔道，導光板兩側對稱設置兩組LED光源。
4.如權利要求3所述的手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，所述圓錐形孔道的錐度為45度。
5.如權利要求3所述的手持式膠體金試紙條讀卡器，其特征在于，所述LED光源是綠色的LED光源。
【文檔編號】G01N21/00GK203949857SQ201420345797
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】戴偉 申請人:上海堅威電子科技有限公司