CN107356767A - 促黄体生成素试纸条分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种促黄体生成素试纸条分析仪，其包括试剂卡以及检测笔；检测笔包括一壳体，设置于壳体内的遮光腔，以及用于颜色深浅判断的光电检测系统，检测笔的壳体上开设有一插入口，当试剂卡通过插入口插入检测笔时，检测窗口对应插入遮光腔中。其通过光电检测系统采集试纸条颜色深浅变化过程中的反射光线，并将光信号转换为数字电信号，根据阈值比较自动判断得到检测结果，从而提高测量结果的精度和测量效率，且实现了非接触检测，避免对检测笔的污染，同时，通过将试剂卡与检测笔分体设计，使得检测笔能够循环使用，不仅节约了检测成本，同时检测结果也更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种促黄体生成素试纸条分析仪。
背景技术
促黄体生成素检测，又名排卵检测试剂，英文简称:LH，用于预测排卵时间，帮助女性把握受孕时机，或者用于实施安全期避孕。现有的排卵试剂卡一般由用户采用目视法进行识别判断是否怀孕，其具体做法是由观察者根据标准色度图在特定的照明条件下对产品进行目测鉴别，并与标准色度图比较，得出颜色参数。但是目视法不能准确识别微细的色彩差异，常出现色彩判断失误，带有一定的主观色彩，且测量结果精度不高、测量效率低，很容易给人造成错误的判断。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提出一种通过识别试剂卡吸收液体的过程中线条颜色深浅变化来进行判断，从而提高测量结果的精度和测量效率的促黄体生成素试纸条分析仪。
为解决上述技术问题，本发明提供一种促黄体生成素试纸条分析仪，其包括试剂卡以及检测笔；
所述试剂卡包括一卡套，所述卡套内设有试纸条，所述卡套上设有一采集窗口以及一检测窗口，所述试剂纸自采集窗口延伸至检测窗口；
所述检测笔包括一壳体，设置于壳体内的遮光腔，以及用于颜色深浅判断的光电检测系统，所述光电检测系统包括设置于遮光腔内、用于对试纸条上线条颜色深浅进行光电检测的光电采集模块；以及与光电采集模块电性连接、用于接收光电采集模块发出的检测信号、并对检测信号进行计算分析的数据分析模块；
所述检测笔的壳体上开设有一插入口，当试剂卡通过插入口插入检测笔时，所述检测窗口对应插入遮光腔中。
优选的，所述试剂卡靠近检测窗口的一端设有一卡口，所述检测笔壳体内设有一弹扣，所述弹扣一端设有与卡口对应设置的弹性卡件。
优选的，所述弹扣另一端设有与弹性卡件呈杠杆状对应设置的扩开件，所述扩开件突出壳体设置。
优选的，所述试剂卡的卡套上还是有一手持部，所述手持部设置在采集窗口与检测窗口之间。
优选的，所述光电采集模块包括发光单元和接收单元，所述发光单元和接收单元均设置在所述遮光腔的上侧。
优选的，所述遮光腔由遮光片和设置在遮光片上的遮光罩组成，所述遮光罩上设有前后对开设置的通孔，所述试剂卡通过前后通孔卡设在所述遮光腔中。
优选的，所述的发光单元为单色光LED，接收单元为光电二极管。
优选的，所述数据分析模块包括数据存储单元、数据计算单元以及分析判断单元；
所述数据存储单元用于存储自光电采集模块接收的检测信号；
所述数据计算单元用于计算线条颜色深浅前后的光强变化值；
所述分析判断单元用于将光强变化值与设定的变化阈值进行比较，根据比较结果判断试纸条上颜色深浅的变化程度。
优选的，所述数据分析模块还包括自适应单元，所述自适应单元用于消除不同光源的光辐射量差异造成对线条颜色深浅判断的影响。
优选的，所述光电检测系统还包括一蓝牙模块，所述蓝牙模块用于建立数据分析模块与用户移动终端之间的通信路径。
本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪，其通过光电检测系统采集试纸条颜色深浅变化过程中的反射光线，并将光信号转换为数字电信号，根据阈值比较自动判断得到检测结果，从而提高测量结果的精度和测量效率，且实现了非接触检测，避免对检测笔的污染，同时，通过将试剂卡与检测笔分体设计，使得检测笔能够循环使用，不仅节约了检测成本，同时检测结果也更加精确。
附图说明
图1是本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪的整体结构示意图；
图2是本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪中试剂卡的立体结构示意图；
图3是本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪中检测笔的立体结构示意图；
图4是本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪中检测笔的爆炸分体结构示意图；
图5是本发明所述促黄体生成素试纸条检测笔中光电检测系统的模块控制框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至5所示，本发明提供一种促黄体生成素试纸条分析仪，其包括试剂卡10以及检测笔20。
如图1和图3所示，所述试剂卡10包括一卡套101，所述卡套101内设有试纸条102，所述卡套101上开设有一用于对尿液进行采集的采集窗口11以及一用于对尿液中促黄体生成素进行检测的检测窗口12，所述试剂纸自采集窗口11延伸至检测窗口12。所述采集窗口11与检测窗口12之间设有一手持部13，用户在使用时，通过手持部13拿握住试剂卡10，避免造成对采集窗口11和检测窗口12中暴露试剂纸的污染。同时，所述试剂卡10的一端设有一卡口14。
如图2和图4所示，所述检测笔20包括壳体21、遮光腔22以及光电检测系统23，所述壳体21包括上壳体211与下壳体212，所述上壳体211与下壳体212配合形成一容置腔，所述遮光腔22以及光电检测系统23均设置在所述容置腔内，其中，所述光电检测系统23用于进行颜色深浅判断，其包括设置于遮光腔22内、用于对试纸条102上线条颜色深浅进行光电检测的光电采集模块231；以及与光电采集模块231电性连接、用于接收光电采集模块231发出的检测信号、并对检测信号进行计算分析的数据分析模块232。所述遮光腔22由遮光片221和设置在遮光片221上的遮光罩222组成，且所述遮光罩222上设有前后对开设置的通孔223；所述光电采集模块231设置在所述遮光腔22内，并与前后通孔223形成的通道相对设置。
所述检测笔20的壳体21一端开设有一插入口201，所述试剂卡10设有卡口14的一端通过所述插入口201插入检测笔20中，所述检测笔20的壳体21内设有一弹扣24，所述弹扣24一端设有与卡口14对应设置的弹性卡件241，当试剂卡10插入检测笔20中，所述弹性卡件241对卡口14进行卡扣锁紧，保证试剂卡10锁扣在检测笔20中，同时当卡口14卡入弹性卡件241时，所述试剂卡10的检测窗口12通过前后通孔223对应卡设在所述遮光腔22中。所述弹扣24另一端设有与弹性卡件241呈杠杆状对应设置的扩开件242，所述扩开件242突出壳体21设置，当检测完毕，用户通过按压所述扩开件242使弹性卡件241向外扩开，松开对卡口14的卡扣，使试剂卡10能够自检测笔20中抽出。
所述检测笔20的壳体21上设有一开关按键202，所述开关按键与光电检测系统23的电路电性连接，用户通过开关按键控制光电检测系统23的开启和关闭。如图5所示，所述光电采集模块231包括发光单元231a和接收单元231b，所述发光单元231a和接收单元231b均设置在所述遮光腔22的上侧，所述发光单元231a发出的光线通过反射被接收单元231b接收，优选的，所述的发光单元231a为单色光LED，接收单元231b为光电二极管。
所述数据分析模块232包括数据存储单元232a、数据计算单元232b以及分析判断单元232c；所述数据存储单元232a用于存储自光电采集模块231接收的检测信号；所述数据计算单元232b用于计算试纸条102颜色深浅前后的光电二极管接收的光强变化值；所述分析判断单元232c用于将光强变化值与设定的变化阈值进行比较，根据比较结果判断试纸条102上颜色深浅的变化程度，进而判断是否怀孕，如果光强变化值大于变化阈值，则判断检测结果为怀孕，如果光强变化值小于变化阈值，则判断检测结果为没有怀孕。
同时，所述分析模块中还包括插入判断单元232d、蔓延判断单元232e以及延时单元232f，所述插入判断单元232d用于将光电二极管接收的光强检测值与预设的插入阈值进行比较，根据比较结果判断是否有试剂卡10插入至检测笔20中，在使用检测笔20之前，首先开启光电检测系统23，使发光单元231a和接收单元231b正常工作，所述接收单元231b接收发光单元231a发出后被反射回来的光线，通过光电转换将光强检测值转换为电信号，并将采集的电信号发送给数据分析模块232中进行分析判断，当没有试剂卡10插入检测笔20中时，由于遮光腔22内壁的反射率较低，所述接收单元231b接收的光线较少，其采集的电信号小于插入阈值，则系统判断没有试剂卡10插入检测笔20中，当将试剂卡10插入检测笔20中时，所述试剂卡10中的试剂纸的反射率较高，因此所述接收单元231b接收的光线较多，其采集的电信号大于插入阈值，则系统判断有试剂卡10插入检测笔20中。
所述蔓延判断单元232e用于将光电二极管接收的光强检测值与预设的蔓延阈值进行比较，根据比较结果判断是否液体是否通过试纸条102自试剂卡10的采样窗口蔓延至检测窗口12，当蔓延判断单元232e判断液体蔓延至检测窗口12时，延时单元232f开始计时，当延时时间达到预设时间时，则控制光电二极管不再采集光强检测值。
在检测过程中，试纸条102会因与液体发生化学反应而发生颜色变化，颜色越深则相应被检测成分的浓度越高，此时，吸收光量值越大则反射光量值越小，反射率也越小；反之，反射率越大。因此，在没有试纸条102插入遮光腔22中时，所述光电二极管接收的反射光线最少，产生的光强检测值最小，当有试纸条102插入遮光腔22中且液体还未蔓延至检测窗口12时，所述光电二极管接收的反射光线最多，产生的光强检测值最大，当液体通过试纸条102自试剂卡10的采样窗口蔓延至检测窗口12时，并随着化学反应的进行颜色逐渐变深，则所述光电二极管接收的反射光线越来越少，产生的光强检测值由最大逐渐变小，因此，所述插入阈值大于蔓延阈值。
当使用本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪进行检测时，用户通过手持部13夹持试剂卡10，将试剂卡10的采集窗口11浸没在待检测液体中，同时避免检测窗口12沾染到待测液体，将采集了液体的试剂卡10插入检测笔20中，并通过卡口14和弹性卡件241的配合进行卡扣锁紧，之后用户按下开关按键，开启光电检测系统23正常工作，所述LED发出光线，光电二极管接收被促黄体生成素试纸条102反射回来的光线，并转换为光强电信号发送给数据分析模块232，所述数据分析模块232内的插入判断单元232d通过将接收的光强检测值与插入阈值进行比较，判断有试剂卡10插入至检测笔20中，则数据存储单元232a开始对接收的信号进行存储，同时所述数据存储单元232a每隔1s读取光电二极管的采集的光强检测值an(n＝0～20)，当未检测到液体蔓延至检测窗口12前，只保留最新的20个值，并以后入先出的方式不断更新；当光电二极管采集的光强检测值大于蔓延阈值时，则表示液体开始蔓延至检测窗口12了，则开始记录光强检测值a21，一直记录到反应完成。得到光强检测值数列an(n～190)，所述数据计算单元232b根据检测原理计算得到检测结果，所述检测结果为反应结束时的末端检测值与初始检测值的差值，即光强变化值Δa的计算公式如下：
Δa＝[(a10+a11+…a19)/10]-[(a180+a181+…a190)/10]，
式中，a10、a11…a19为在试纸条102未发生颜色深浅变化时的初始光强检测值；a180、a181…a190为在试纸条102发生颜色深浅变化结束时的末端光强检测值。
所述分析判断单元232c将光强变化值Δa与变化阈值进行比较分析，如果光强变化值大于变化阈值，则判断检测结果为怀孕，如果光强变化值小于变化阈值，则判断检测结果为没有怀孕。
由于仪器间光源光辐射量差异，每台机器的数值会有差异，因此需要将初始值统一，消除差异。因此，所述数据分析模块232还包括自适应单元232g，所述自适应单元232g用于消除不同光源的光辐射量差异造成对线条颜色深浅判断的影响。
所述自适应单元232g通过预设一初始经验值，采用初始经验值以线性校正的方法对初始光强检测值进行转换，得到转换系数，并根据转换系数将其余光强检测值以相同的方法进行一一校正转换。
所述线性校正的公式如下:
M＝[(a10+a11+…a19)/10]*K+B
式中，M为初始初始经验值；K为倍率系数；B为常数系数。
所述校正转换的公式如下:
An＝an*K+B
式中，An为校正转换后的光强检测值；an为校正转换前的光强检测值。
则通过自适应单元232g校正后的光强变化值的计算公式如下：
ΔA＝[(A10+A11+…A19)/10]-[(A180+A181+…A190)/10]
式中，ΔA为校正后的光强变化值；A10、A11…A19为校正后的试纸条102未发生颜色深浅变化时的初始光强检测值；A180、A181…A190为校正后的试纸条102发生颜色深浅变化结束时的末端光强检测值。
所述分析判断单元232c将光强变化值ΔA与变化阈值进行比较分析，如果光强变化值大于变化阈值，则判断检测结果为怀孕，如果光强变化值小于变化阈值，则判断检测结果为没有怀孕。
所述光电检测系统23还包括一蓝牙模块233，所述蓝牙模块233用于建立数据分析模块232与用户移动终端之间的通信路径，所述数据分析模块232通过蓝牙模块233将最终的光电检测值与判断结果发送至用户移动终端，具体的，所述光电检测系统23通过蓝牙模块233与微信公众号的服务终端建立通信连接，所述数据分析模块232首先将最终的光电检测值与判断结果发送给微信公众号的服务器，用户通过登录微信公众号即可读取最终的光电检测值与判断结果。
具体如图4所示，所述光电检测系统23的电路集成在一电路板234上，所述电路板234设置在检测笔20的壳体21内，所述检测笔20的壳体21上还设有一显示屏203，所述显示屏203与光电检测系统23电性连接，用于显示光电检测系统23的各项工作状态，以及是否与用户移动终端之间建立蓝牙连接。
本发明所述促黄体生成素试纸条分析仪，其通过光电检测系统23采集试纸条102颜色深浅变化过程中的反射光线，并将光信号转换为数字电信号，根据阈值比较自动判断得到检测结果，从而提高测量结果的精度和测量效率，且实现了非接触检测，避免对检测笔20的污染，同时，通过将试剂卡10与检测笔20分体设计，使得检测笔20能够循环使用，不仅节约了检测成本，同时检测结果也更加精确。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，包括试剂卡(10)以及检测笔(20)；
所述试剂卡(10)包括一卡套(101)，所述卡套(101)内设有试纸条(102)，所述卡套(101)上设有一采集窗口(11)以及一检测窗口(12)，所述试剂纸自采集窗口(11)延伸至检测窗口(12)；
所述检测笔(20)包括一壳体(21)，设置于壳体(21)内的遮光腔(22)，以及用于颜色深浅判断的光电检测系统(23)，所述光电检测系统(23)包括设置于遮光腔(22)内、用于对试纸条(102)上线条颜色深浅进行光电检测的光电采集模块(231)；以及与光电采集模块(231)电性连接、用于接收光电采集模块(231)发出的检测信号、并对检测信号进行计算分析的数据分析模块(232)；
所述检测笔(20)的壳体(21)上开设有一插入口(201)，当试剂卡(10)通过插入口(201)插入检测笔(20)时，所述检测窗口(12)对应插入遮光腔(22)中。
2.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述试剂卡(10)靠近检测窗口(12)的一端设有一卡口(14)，所述检测笔(20)壳体(21)内设有一弹扣(24)，所述弹扣(24)一端设有与卡口(14)对应设置的弹性卡件(241)。
3.根据权利要求2所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述弹扣(24)另一端设有与弹性卡件(241)呈杠杆状对应设置的扩开件(242)，所述扩开件(242)突出壳体(21)设置。
4.根据权利要求3所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述试剂卡(10)的卡套(101)上还是有一手持部(13)，所述手持部(13)设置在采集窗口(11)与检测窗口(12)之间。
5.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述光电采集模块(231)包括发光单元(231a)和接收单元(231b)，所述发光单元(231a)和接收单元(231b)均设置在所述遮光腔(22)的上侧。
6.根据权利要求5所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述的发光单元(231a)为单色光LED，接收单元(231b)为光电二极管。
7.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述遮光腔(22)由遮光片(221)和设置在遮光片(221)上的遮光罩(222)组成，所述遮光罩(222)上设有前后对开设置的通孔(223)，所述试剂卡(10)通过前后通孔(223)卡设在所述遮光腔(22)中。
8.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述数据分析模块(232)包括数据存储单元(232a)、数据计算单元(232b)以及分析判断单元(232c)；
所述数据存储单元(232a)用于存储自光电采集模块(231)接收的检测信号；
所述数据计算单元(232b)用于计算线条颜色深浅前后的光强变化值；
所述分析判断单元(232c)用于将光强变化值与设定的变化阈值进行比较，根据比较结果判断试纸条(102)上颜色深浅的变化程度。
9.根据权利要求8所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述数据分析模块(232)还包括自适应单元(232g)，所述自适应单元(232g)用于消除不同光源的光辐射量差异造成对线条颜色深浅判断的影响。
10.根据权利要求9所述促黄体生成素试纸条分析仪，其特征在于，所述光电检测系统(23)还包括一蓝牙模块(233)，所述蓝牙模块(233)用于建立数据分析模块(232)与用户移动终端之间的通信路径。
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