透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配合響應(yīng)的檢測試劑，通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度，對該物質(zhì)進行定性和定量分析的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置。本發(fā)明提供的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置，能準確的檢測出特定溶液在一定波長范圍內(nèi)對光的吸收度，從而對該物質(zhì)進行定性和定量分析。
【專利說明】透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及透光率檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]當今社會，人們對身體健康越來越關(guān)注，尤其是人體的多種功能指標(如尿糖、尿鈣、尿蛋白等)及時反映出人的健康情況，但當今工作壓力巨大社會上，不管上班族還是退休人員由于不良習慣、演示搭配不合理，睡眠質(zhì)量不佳的情況下，人的身體素質(zhì)逐漸變差，但在未出現(xiàn)病癥的時，極少有人去醫(yī)院特意檢查和定期檢查，而在家里又缺少相應(yīng)的檢測儀器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種配合響應(yīng)的檢測試劑，通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度，對該物質(zhì)進行定性和定量分析的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，包括:
[0005]發(fā)光電路，所述發(fā)光電路用于發(fā)光照射待檢測物質(zhì)；
[0006]光電接收轉(zhuǎn)化電路，所述光電接收轉(zhuǎn)化電路用于接收所述發(fā)光電路照射待檢測物質(zhì)的透視光并根據(jù)所述透射光的強度轉(zhuǎn)化為電壓信號；
[0007]AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換電路用于將所述電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0008]單片機，所述單片機用于控制所述發(fā)光電路并接收所述數(shù)字信號；
[0009]晶振電路，所述晶振電路為所述單片機提供時鐘信號。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)光電路包括發(fā)光組件，所述發(fā)光組件包括電壓源、三極管、第一電阻、第二電阻和發(fā)光二極管，所述三極管的基極通過所述第一電阻與所述單片機連接，所述三極管的集電極與所述電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與所述發(fā)光二極管連接，所述發(fā)光二極管的另外一端通過所述第二電阻接地。
[0011]優(yōu)選地，光電接收轉(zhuǎn)化電路包括光電接收轉(zhuǎn)化組件，所述光電接收組件包括電壓源、光敏二極管和第三電阻，所述電壓源、所述光敏二極管、所述第三電阻和地依次串聯(lián)，所述光敏二極管和第三電阻之間的節(jié)點與所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)光組件和所述光電接收轉(zhuǎn)化組件均為三組，三組所述發(fā)光組件和三組所述光電接收轉(zhuǎn)化組件一一對應(yīng)設(shè)置，每組所述發(fā)光組件和對應(yīng)設(shè)置所述光電接收轉(zhuǎn)化組件之間設(shè)置有光電耦合器。
[0013]優(yōu)選地，還包括開機復(fù)位電路，所述開機復(fù)位電路與所述單片機連接。
[0014]—種具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備,包括不透光的殼體,所述殼體上設(shè)置有盲孔和覆蓋所述盲孔的蓋體，所述盲孔的一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有發(fā)光源，所述發(fā)光源的相對側(cè)的所述側(cè)壁上設(shè)置有透射光接收裝置，所述殼體內(nèi)設(shè)置有控制器，所述發(fā)光源和所述透射光接收裝置均與所述控制器連接。
[0015]優(yōu)選地，還包括與所述盲孔形狀相匹配比色皿，所述比色皿包括倉體和蓋體，所述蓋體為不透光蓋體，所述倉體為全透光倉體。
[0016]優(yōu)選地，所述發(fā)光源包括紅、綠和藍三種顏色的LED燈，所述LED燈均為直線照射光源，所述LED燈均與所述控制器連接。
[0017]優(yōu)選地，所述透光接收模塊為三個光敏二極管，三個所述光敏二極管分別對應(yīng)三個所述LED燈設(shè)置。
[0018]優(yōu)選地，所述殼體上還設(shè)置有顯示器和功能按鈕，所述顯示器和所述功能按鈕均與所述控制器連接。
[0019]本發(fā)明提供的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)及具有其的裝置，能準確的檢測出特定溶液在一定波長范圍內(nèi)對光的吸收度，從而對該物質(zhì)進行定性和定量分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的電路示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的發(fā)光電路和光電接收轉(zhuǎn)化電路的電路示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的盲孔處的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1_發(fā)光電路，2-光電接收轉(zhuǎn)化電路，3-AD轉(zhuǎn)換模塊，4-單片機，5-晶振電路，6-開機復(fù)位電路，7-液晶顯示模塊，8-殼體，9-盲孔，901-發(fā)光源安裝孔，902-透射光接收裝置安裝孔，10-顯示器，11-功能按鈕，12-電池，13-控制器。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明，除特別說明外，本文中“連接”、“相接”、“接至”、“接”等涉及到電性連接的詞均可以表示之間或間接電性連接，本文中的“若干”、“多個”表示兩個或兩個以上:
[0027]請參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的電路示意圖，圖2為本發(fā)明透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的發(fā)光電路和光電接收轉(zhuǎn)化電路的電路示意圖。
[0028]一種透光率電氣控制檢測系統(tǒng),包括:
[0029]發(fā)光電路I，所述發(fā)光電路I用于發(fā)光照射待檢測物質(zhì)；
[0030]光電接收轉(zhuǎn)化電路2，所述光電接收轉(zhuǎn)化電路2用于接收所述發(fā)光電路I照射待檢測物質(zhì)的透視光并根據(jù)所述透射光的強度轉(zhuǎn)化為電壓信號；
[0031]AD轉(zhuǎn)換模塊3，所述AD轉(zhuǎn)換電路用于將所述電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，提供給單片機4 ；
[0032]單片機4 (采用型號為STC89C52的單片機)，所述單片機4用于控制所述發(fā)光電路I并接收所述數(shù)字信號；
[0033]晶振電路5，所述晶振電路5為所述單片機4提供時鐘信號。
[0034]所述發(fā)光電路I包括發(fā)光組件，所述發(fā)光組件包括電壓源、三極管、第一電阻、第二電阻和發(fā)光二極管，所述三極管的基極通過所述第一電阻與所述單片機4連接，單片機4給三極管的基極一個電平信號，使三極管導(dǎo)通，所述三極管的集電極與所述電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與所述發(fā)光二極管連接，所述發(fā)光二極管的另外一端通過所述第二電阻接地，發(fā)光二極管作為照射光源照射待檢測溶液。
[0035]光電接收轉(zhuǎn)化電路2包括光電接收轉(zhuǎn)化組件，所述光電接收組件包括電壓源、光敏二極管和第三電阻，所述電壓源、所述光敏二極管、所述第三電阻和地依次串聯(lián)，所述光敏二極管和第三電阻之間的節(jié)點與所述AD轉(zhuǎn)換模塊3連接，光敏二極管具有單向?qū)щ娦?，因此工作時需加上反向電壓，當受到光照時，飽和反向漏電流大大增加，隨入射光強度的變化而變化，最終形成電壓傳遞給AD轉(zhuǎn)換模塊3。
[0036]所述發(fā)光組件和所述光電接收轉(zhuǎn)化組件均為三組，三組所述發(fā)光組件和三組所述光電接收轉(zhuǎn)化組件一一對應(yīng)設(shè)置，每組所述發(fā)光組件和對應(yīng)設(shè)置所述光電接收轉(zhuǎn)化組件之間設(shè)置有光電耦合器，用紅色、綠色、藍色三種顏色的發(fā)光二極管依次照射待檢測溶液，根據(jù)待檢測對不同顏色的透光度檢測溶液的具體數(shù)值參數(shù)，但單一光源設(shè)置待檢測溶液時，光電耦合器作為一種開關(guān)屏蔽掉剩余兩個顏色發(fā)光二極管對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)化電路，避免誤差。
[0037]還包括開機復(fù)位電路6和顯示模塊7，所述開機復(fù)位電路6和所述顯示模塊7與所述單片機4連接，開機復(fù)位電路6用于減去開機前靜電干擾，程序跑飛，出錯死機等情況，顯示模塊7用于將透光率檢測結(jié)果顯示出來。
[0038]請參考圖3至圖5，圖3為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備的盲孔處的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]—種具有透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備,包括不透光的殼體8,所述殼體8上設(shè)置有盲孔9和覆蓋所述盲孔9的蓋體，所述盲孔9的一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有發(fā)光源，所述發(fā)光源的相對側(cè)的所述側(cè)壁上設(shè)置有透射光接收裝置，所述殼體8內(nèi)設(shè)置有控制器13，所述發(fā)光源和所述透射光接收裝置均與所述控制器13連接，將待檢測溶液置于盲孔9中，控制器13控制發(fā)光源在盲孔9 一側(cè)照射待檢測溶液(發(fā)光源安裝在發(fā)光源安裝孔11內(nèi)，發(fā)光源的尺寸與發(fā)光源安裝孔的尺寸一致，避免待檢測溶液從發(fā)光源處流出)，透射光接收裝置接收穿過待檢測溶液的透射光(透射光接收裝置安裝在透射光接收裝置安裝孔12內(nèi)，透射光接收裝置的尺寸與透射光接收裝置安裝孔的尺寸一致，避免待檢測溶液從透射光接收裝置處流出)，將透射光的強度傳遞給控制器13。
[0040]還包括與所述盲孔9形狀相匹配比色皿，所述比色皿包括倉體和蓋體，所述蓋體為不透光蓋體，所述倉體為全透光倉體，待檢測溶液倒入比色皿中，將比色皿插入盲孔9，保證了盲孔9的清潔度，同時避免盲孔9內(nèi)存有上次檢測中殘余的液體影響本次檢測結(jié)果。
[0041]所述發(fā)光源包括紅、綠和藍三種顏色的LED燈，所述LED燈均為直線照射光源，所述LED燈均與所述控制器13連接。
[0042]所述透光接收模塊為三個光敏二極管，三個所述光敏二極管分別對應(yīng)三個所述LED燈設(shè)置。
[0043]所述殼體8上還設(shè)置有顯示器10和功能按鈕11，所述顯示器10和所述功能按鈕11均與所述控制器13連接。
[0044]通過儀器檢測出來的結(jié)果，通過藍牙上傳到電腦或手機等智能終端(如果使用者家屬有醫(yī)生或者能從網(wǎng)上得到例如尿檢的參考數(shù)據(jù)，也可自行觀察比對檢測數(shù)值)，進行數(shù)據(jù)分析與處理，并將檢測結(jié)果上傳至遠程服務(wù)器，遠程服務(wù)器會提供標準數(shù)據(jù)接口，用以分析檢測結(jié)果，給出檢測健康建議。
[0045]具體檢測原理如下:
[0046]本發(fā)明的檢測原理則采用實驗室分光光度法原理
[0047]分光光度法則是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸收度，對該物質(zhì)進行定性和定量分析。
[0048]本發(fā)明采取400?760nm的可見光區(qū)進行照射比對(暫定采取藍綠紅三色波長的可見光)
[0049]單色光輻射穿過被測物質(zhì)溶液時，被該物質(zhì)吸收的量與該物質(zhì)的濃度和液層的厚度(光路長度)成正比
[0050]A = -log (Ι/Ι ο ) = -1gT
[0051]式中:A為吸收度；
[0052]I。為入射的單色光強度；(已照射溶液)
[0053]I為透射的單色光強度；(未照射溶液)
[0054]T為物質(zhì)的透射比；(照射比值)
[0055]電氣原理如下:
[0056]電氣的核心原理是通過把溶液對光波的吸收線性轉(zhuǎn)化成電壓信號，在單片機4中進行模數(shù)轉(zhuǎn)換并計算。
[0057]此設(shè)備采取光強穩(wěn)定的發(fā)光二極管作為分光光源(優(yōu)勢是光源穩(wěn)定、成本低、不易受到外界干擾)，接收電路采取光敏二極管逆向電路，進行對光信號到電信號(電壓)的轉(zhuǎn)換，再通過ADC0804LCN(模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊)模塊，將電壓信號，轉(zhuǎn)換成8位二進制數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C4中。
[0058]控制流程(結(jié)合器件)
[0059]1、儀器上電，單片機4未給予三極管電平信號，即無動作；
[0060]2、當紅光三極管的基極處(單片機4輸出管腳)輸出低電平時，三極管飽和導(dǎo)通，使紅光二極管通電發(fā)光，并使對應(yīng)的光電稱合器輸入端通電輸出端導(dǎo)通，光電稱合器的輸出端控制著紅燈光敏二極管接受的電壓信號，當光電耦合器的輸出端導(dǎo)通時，紅燈對應(yīng)的光敏二極管即把接收到的光轉(zhuǎn)換成電壓信號傳輸給AD轉(zhuǎn)換模塊3 ；
[0061]3、當綠光三極管處(單片機4輸出管腳)輸出低電平時(此時紅光三極管輸出高電平，紅燈滅，光電耦合器斷開，紅燈對應(yīng)的光敏二極管不工作)，紅光三極管飽和導(dǎo)通，使綠光二極管通電發(fā)光，并使綠光對應(yīng)的光電耦合器輸入端通電輸出端導(dǎo)通，此光電耦合器的輸出端控制著綠燈光敏二極管接受的電壓信號，當此光電耦合器的輸出端導(dǎo)通時，綠燈對應(yīng)的光敏二極管即把接收到的光轉(zhuǎn)換成電壓信號傳輸給AD轉(zhuǎn)換模塊3 ；
[0062]4、當藍光三極管處(單片機4輸出管腳)輸出低電平時(此時綠光三極管輸出高電平，綠燈滅，光電耦合器斷開，綠燈對應(yīng)的光敏二極管不工作)，藍光三極管飽和導(dǎo)通，使藍光二極管通電發(fā)光，并使藍光對應(yīng)的光電稱合器輸入端通電輸出端導(dǎo)通此光電稱合器的輸出端控制著藍燈光敏二極管接受的電壓信號，當此光電耦合器的輸出端導(dǎo)通時，藍燈對應(yīng)的光敏二極管即把接收到的光轉(zhuǎn)換成電壓信號傳輸給AD轉(zhuǎn)換模塊3 ；
[0063]上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明創(chuàng)造所作的舉例，而并非對本發(fā)明創(chuàng)造【具體實施方式】的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所引伸出的任何顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造權(quán)利要求的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)光電路，所述發(fā)光電路用于發(fā)光照射待檢測物質(zhì)； 光電接收轉(zhuǎn)化電路，所述光電接收轉(zhuǎn)化電路用于接收所述發(fā)光電路照射待檢測物質(zhì)的透視光并根據(jù)所述透射光的強度轉(zhuǎn)化為電壓信號； AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換電路用于將所述電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 單片機，所述單片機用于控制所述發(fā)光電路并接收所述數(shù)字信號； 晶振電路，所述晶振電路為所述單片機提供時鐘信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光電路包括發(fā)光組件，所述發(fā)光組件包括電壓源、三極管、第一電阻、第二電阻和發(fā)光二極管，所述三極管的基極通過所述第一電阻與所述單片機連接，所述三極管的集電極與所述電壓源連接，所述三極管的發(fā)射極與所述發(fā)光二極管連接，所述發(fā)光二極管的另外一端通過所述第二電阻接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，光電接收轉(zhuǎn)化電路包括光電接收轉(zhuǎn)化組件，所述光電接收組件包括電壓源、光敏二極管和第三電阻，所述電壓源、所述光敏二極管、所述第三電阻和地依次串聯(lián)，所述光敏二極管和第三電阻之間的節(jié)點與所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光組件和所述光電接收轉(zhuǎn)化組件均為三組，三組所述發(fā)光組件和三組所述光電接收轉(zhuǎn)化組件一一對應(yīng)設(shè)置，每組所述發(fā)光組件和對應(yīng)設(shè)置所述光電接收轉(zhuǎn)化組件之間設(shè)置有光電耦合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括開機復(fù)位電路，所述開機復(fù)位電路與所述單片機連接。
6.一種具有權(quán)利要求1-5任一所述的透光率電氣控制檢測系統(tǒng)的透光率檢測設(shè)備,其特征在于，包括不透光的殼體，所述殼體上設(shè)置有盲孔和覆蓋所述盲孔的蓋體，所述盲孔的一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有發(fā)光源，所述發(fā)光源的相對側(cè)的所述側(cè)壁上設(shè)置有透射光接收裝置，所述殼體內(nèi)設(shè)置有控制器，所述發(fā)光源和所述透射光接收裝置均與所述控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透光率檢測設(shè)備，其特征在于，還包括與所述盲孔形狀相匹配比色皿，所述比色皿包括倉體和蓋體，所述蓋體為不透光蓋體，所述倉體為全透光倉體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透光率檢測設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)光源包括紅、綠和藍三種顏色的LED燈，所述LED燈均為直線照射光源，所述LED燈均與所述控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的透光率檢測設(shè)備，其特征在于，所述透光接收模塊為三個光敏二極管，三個所述光敏二極管分別對應(yīng)三個所述LED燈設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的透光率檢測設(shè)備，其特征在于，所述殼體上還設(shè)置有顯示器和功能按鈕，所述顯示器和所述功能按鈕均與所述控制器連接。
【文檔編號】G05B19/042GK104281079SQ201410549581
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】呂伸, 母健, 張冬柏 申請人:北京北大明德科技發(fā)展有限公司