CN103149244A - 一种便携式多指标阻抗生物传感器装置 - Google Patents

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胡耀华
许洋
谢玉芳
平学文
侯俊才
李敏通
李延斌
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Abstract

一种便携式多指标阻抗生物传感器装置,属于现代检测领域。该装置是由单片机、放大电路、A/D转换器、LCD显示器、报警器等构成。该系统能够实现根据输入被测物种类,通过电阻抗仪测定其阻值的大小、电压放大等处理;然后由单片机系统计算出被测物含量,通过LCD装置进行显示并可在超过安全值时进行报警。本技术的创新点在于能够实现多指标测定,并具有超限时报警等功能。

Description

一种便携式多指标阻抗生物传感器装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种便携式多功能阻抗生物传感器装置,装置可实现根据输入被测物种类,测定不同的阻抗值,对阻抗值进行放大、计算、LCD显示以及超限报警等功能。本发明属于现代检测领域。
背景技术
[0002] 随着食品安全问题的日益突出,食品安全检测技术的发展要求也越来越高。所以,生物传感器方面的研究也越来越引起各领域的专家学者的关注,以适应食品安全检测的高要求。
[0003] 目前,食品安全检测生物传感器主要有电化学型传感器、光学型传感器、电导型传感器、压电型传感器等,其工作原理为:待测物质与生物识别元件发生生物化学反应,产生生物学信息通过信号转换转化为电、光等信号,再经仪表放大和输出,达到分析检测的目的。当前的生物传感器进行食品安全检测时,要经过待测物预处理、仪器检测、数据处理等步骤,各部分工作都需要各相关专业人员进行,且当检测物质改变,所以工作需要全部重头来做,人力、财力耗费大,效果差。因此,设计一款能够方便、快捷、准确,且能实现多指标同时测定的生物传感器装置十分必要。
[0004] 针对现有的食品安全检测过程存在成本高、准确度差等缺点,本发明公开一种便携式多指标阻抗生物传感器装置,可实现同时对多种待测物进行快速检测,并可对检测结果实时显示与具有超限报警功能。
[0005] 本发明公开的便携式多指标阻抗生物传感器系统,将生物、化学信号检测、电信号处理等功能进行集成、微型化,可以实现快速、微量和多指标检测;具有对检测结果进行实时显示和超限报警功能。符合食品安全检测仪器的微型化、多功能化、智能化和集成化等的发展要求。
发明内容
[0006] 本设计针对现有技术的问题和缺陷,目的是公开一种便携式多指标阻抗生物传感器装置,其特征在于可实现多指标同时测量、实时显示与超限报警功能,使用成本低、操作简便、准确度高。本系统首先根据设定的被测物,选择最佳电阻抗值作为限定值,然后利用这个限定值选取最佳的电阻抗值;由电压放大电路对电信号进行放大;单片机控制A/D转换器对放大后的信号进行A/D转化,再计算、比较分析,之后控制LCD显示和判断是否超限,如果超限,控制报警器报警。
[0007] 针对现有技术的问题和缺陷,本发明的目的是公开一种便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是由单片机[I]、电阻抗测试仪[2]、放大电路[3]、A/D转换器[4]、键盘
[5]、LCD显示器[6]、报警装置[7]、电源[8]等构成。
[0008] 所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是由STC89C52单片机[I]控制整个系统,由键盘[6]输入被测物种类,单片机[I]控制电阻抗测试仪[2]测得的阻抗值大小,得到合适的阻抗值;同时控制放大电路[3]、A/D转换器[4]对微弱电信号进行放大处理;之后,对信号放大处理电路得出的数字信号再进行计算、比较,得出被测物含量,直接由IXD显示器[6]显示。
[0009] 所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是单片机[I]根据已选择的被测物种类和其最佳阻抗值,使电阻抗测试仪测得最佳的阻抗值。
[0010] 所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是IXD显示器[6]对被测物含量直接显示,检测人员不需专业技术便能操作,使用方便;报警装置[7]在被测物超标时自动报警,提醒检测者被测物超标,食品不安全。
[0011] 所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是电源[8]电路用于整个系统的供电,保证整个系统正常运行。
[0012] 与现有技术相比,本发明可实现多指标同时检测,并在超限时报警。食品安全检测时,存在检测过程繁琐、专业技能要求高等问题。为了使生物传感器系统的使用更加简便和普及,检测结果更加准确,采用本发明的便携式多指标阻抗生物传感器系统可以解决以上问题。
附图说明
[0013] 图1是系统原理图
[0014] 图2是系统工作流程图
具体实施方式
[0015] 结合附图给出具体实施方式。
[0016] 如图1所示,由STC89C52单片机[I]控制整个系统,通过键盘[5]输入的被测物种类,控制电阻抗测试仪[2]测得的阻抗值的大小,得到合适的阻抗值,放大电路[3]的信号接收、处理,以及A/D转换器[4]转换功能;同时,将得到的数字信号进行计算、比较等处理,通过IXD显示器[6]显示被测物含量,通过报警装置[7]实现超限报警。
[0017] 如图2所示,根据单片机各接口的功能以及各个电路的作用,可以确定便携式多指标阻抗生物传感器装置的工作流程图。键盘[5]输入被测物之后,单片机[I]控制电阻抗测试仪[2]测得的阻抗值的大小,得到合适的阻抗值,并设置限量值。接着,按程序分别控制放大电路[3]、A/D转换器[4]等进行检测、电压放大、A/D转换等操作;将放大、转换的数字电压信号输入到单片机[I],根据已知方程计算被测物含量,通过IXD显示器[6]显示被测物种类与含量;并与限量值比较,判断是否超限,如果超限,报警装置[7]报警。
[0018] 由单片机[I]控制电阻抗测试仪[2]测得的电阻抗值的大小,实现不同物质的多指标检测。LCD显示器[6]直接输出被测物含量,计算步骤完全由一个系统完成。报警装置[7]及时提醒检测者有害物质超标,食品不安全。所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征在于由单片机[I]控制各个模块的功能有序进行,保证检测准确可靠。
[0019] 与现有技术相比,本发明可实现多指标同时、快速检测,并对检测结果实时显示,且可超限报警。

Claims (4)

1.一种便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是由单片机[I]、电阻抗测试仪[2]放大电路[3]、A/D转换器[4]、键盘[5]、LCD显示器[6]、报警装置[7]、电源[8]等构成;由所述的单片机[I]控制整个系统的功能实现,根据电阻抗测试仪[2]测得的电阻抗值,得出被测物含量;键盘[5]输入选择检测物质种类,单片机[I]控制电阻抗测试仪[2]测得的阻抗值大小,得到合适的阻抗值,并将微弱的电信号送入放大电路[3];放大电路[3]对微弱电信号进行电压放大处理,由单片机[I]控制A/D转换器[4]对模拟信号进行A/D转换;单片机[I]对得到的数字信号再计算、比较,直接将被测物含量在LCD显示器[6]上进行显示,并根据与安全值的比较,判断是否需要报警,需要时由报警装置[7]进行报警。
2.根据权利要求1所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是由STC89C52单片机[I]控制整个系统,通过键盘[5]输入被测物种类,控制电阻抗测试仪[3]测得不同的阻抗值;同时控制放大电路[3]、A/D转换器[4]对电信号进行放大处理;之后,对信号放大处理电路得出的数字信号再进行计算、比较,得出被测物含量,直接由LCD显示器[6]显示。
3.根据权利要求1所述的便携式多指标阻抗生物传感器装置,特征是单片机[I]根据已选择的被测物种类和其最佳阻抗值,使电阻抗测试仪测得最佳的阻抗值。
4.根据权利要求1所述的便携式多指标荧光生物传感器装置,特征是LCD显示器[6]对被测物含量直接显示,检测人员不需专业技术便能操作,使用方便;报警装置[7]在被测物超标时自动报警,提醒检测者被测物超标,食品不安全。
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