CN107389954A - 促黄体生成素试纸条检测笔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种促黄体生成素试纸条检测笔，其包括一壳体，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，所述试剂卡的待检测部分通过插入口插入检测笔的遮光腔中进行检测。通过采集试纸条颜色深浅变化过程中的反射光线，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，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。
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检测笔。
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检测笔。
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检测笔，用于对试剂卡进行光电检测，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，所述试剂卡的待检测部分通过插入口插入检测笔的遮光腔中进行检测。
优选的，所述检测笔壳体内设有一弹扣，所述弹扣一端设有与试剂卡上设置的卡口对应设置的弹性卡件。
优选的，所述弹扣的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检测笔，其通过采集试纸条上线条颜色深浅变化过程中被试纸条反射回来的光线，并将光信号转换为数字电信号，计算线条颜色深浅前后的光强变化值，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，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检测笔的整体结构示意图；
图2是本发明所述促黄体生成素试纸条检测笔的分体爆炸示意图；
图3是本发明所述试剂卡卡扣在促黄体生成素试纸条检测笔上的结构示意图；
图4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。
本发明提供一种促黄体生成素试纸条检测笔，用于对试剂卡进行光电检测，如图1至图4所示，所述检测笔包括一壳体10，设置于壳体10内的遮光腔20，以及用于颜色深浅判断的光电检测系统30。
如图1和图2所示，所述检测笔的壳体10由上壳体11和下壳体12组成，所述壳体10上开设有一插入口101，所述试剂卡的待检测部分通过插入口101插入检测笔的遮光腔20中进行检测。
所述遮光腔20由遮光片21和设置在遮光片21上的遮光罩22组成，所述遮光罩22上设有前后对开设置的通孔201，当试剂卡的卡口卡入检测笔的弹性卡件41时，所述试剂卡的检测窗口通过前后通孔201对应卡设在所述遮光腔20中。
同时，所述检测笔壳体10内设有一弹扣40，所述弹扣40一端设有与试剂卡上设置的卡口对应设置的弹性卡件41，如图3所示，当试剂卡插入检测笔中，所述弹性卡件41对卡口进行卡扣锁紧，保证试剂卡锁扣在检测笔中，且当卡口卡入弹性卡件41时，所述试剂卡的待检测部分通过前后通孔201对应卡设在所述遮光腔20中。所述弹扣40上还设有与弹性卡件41呈杠杆状对应设置的扩开件42，所述扩开件突出壳体10设置，当检测完毕，用户通过按压所述扩开件使弹性卡件41向外扩开，松开对卡口的卡扣，使试剂卡能够自检测笔中抽出。
所述光电检测系统30包括设置于遮光腔20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31；以及与光电采集模块31电性连接、用于接收光电采集模块31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32。
所述检测笔的壳体10上设有一开关按键102，所述开关按键102与光电检测系统30的电路电性连接，用户通过开关按键102控制光电检测系统30的开启和关闭。如图4所示，所述光电采集模块31包括发光单元311和接收单元312，所述发光单元311和接收单元312均设置在所述遮光腔20的上侧，所述发光单元311发出的光线通过反射被接收单元312接收，优选的，所述的发光单元311为单色光LED，接收单元312为光电二极管。
所述数据分析模块32包括数据存储单元321、数据计算单元322以及分析判断单元323；所述数据存储单元321用于存储自光电采集模块31接收的检测信号；所述数据计算单元322用于计算试纸条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323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，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324、蔓延判断单元325以及延时单元326，所述插入判断单元324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插入至检测笔中，在使用检测笔之前，首先开启光电检测系统30，使发光单元311和接收单元312正常工作，所述接收单元312接收发光单元311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32中进行分析判断，当没有试剂卡插入检测笔中时，由于遮光腔20内壁的反射率较低，所述接收单元312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插入检测笔中，当将试剂卡插入检测笔中时，所述试剂卡中的试剂纸的反射率较高，因此所述接收单元312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插入检测笔中。
所述蔓延判断单元325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自试剂卡的采样窗口蔓延至检测窗口，当蔓延判断单元325判断液体蔓延至检测窗口时，延时单元326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，在没有试纸条插入遮光腔20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，当有试纸条插入遮光腔20中且液体还未蔓延至检测窗口时，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，当液体通过试纸条自试剂卡的采样窗口蔓延至检测窗口时，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检测笔进行检测时，用户通过手持部夹持试剂卡，将试剂卡的采集窗口浸没在待检测液体中，同时避免检测窗口沾染到待测液体，将采集了液体的试剂卡插入检测笔中，并通过卡口和弹性卡件41的配合进行卡扣锁紧，之后用户按下开关按键102，开启光电检测系统30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32，所述数据分析模块32内的插入判断单元324通过将接收的光强检测值与插入阈值进行比较，判断有试剂卡插入至检测笔中，则数据存储单元321开始对接收的信号进行存储，同时所述数据存储单元321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322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、a 11…a19为在试纸条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323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32还包括自适应单元327，所述自适应单元327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327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327校正后的光强变化值的计算公式如下：
ΔA＝[(A10+A 11+…A 19)/10]-[(A 180+A 181+…A 190)/10]
式中，ΔA为校正后的光强变化值；A10、A 11…A 19为校正后的试纸条未发生颜色深浅变化时的初始光强检测值；A 180、A 181…A 190为校正后的试纸条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323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30还包括一蓝牙模块40，所述蓝牙模块40用于建立数据分析模块32与用户移动终端之间的通信路径，所述数据分析模块32通过蓝牙模块40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30通过蓝牙模块40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32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2所示，所述光电检测系统30的电路集成在一电路板301上，所述电路板301设置在检测笔的壳体10内，所述检测笔的壳体10上还设有一显示屏103，所述显示屏与光电检测系统30电性连接，用于显示光电检测系统30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检测笔，其通过采集试纸条上线条颜色深浅变化过程中被试纸条反射回来的光线，并将光信号转换为数字电信号，计算线条颜色深浅前后的光强变化值，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，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。
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 (9)
1.一种促黄体生成素试纸条检测笔，用于对试剂卡进行光电检测，其特征在于，所述检测笔包括一壳体(10)，设置于壳体(10)内的遮光腔(20)，以及用于颜色深浅判断的光电检测系统(30)，所述光电检测系统(30)包括设置于遮光腔(20)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(31)；以及与光电采集模块(31)电性连接、用于接收光电采集模块(31)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(32)；
所述检测笔的壳体(10)上开设有一插入口(101)，所述试剂卡的待检测部分通过插入口(101)插入检测笔的遮光腔(20)中进行检测。
2.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述检测笔壳体(10)内设有一弹扣(40)，所述弹扣(40)一端设有与试剂卡上设置的卡口对应设置的弹性卡件(41)。
3.根据权利要求2所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述弹扣(40)的另一端设有与弹性卡件(41)呈杠杆状对应设置的扩开件(42)，所述扩开件(42)突出壳体(10)设置。
4.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述光电采集模块(31)包括发光单元(311)和接收单元(312)，所述发光单元(311)和接收单元(312)均设置在所述遮光腔(20)的上侧。
5.根据权利要求4所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述的发光单元(311)为单色光LED，接收单元(312)为光电二极管。
6.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述遮光腔(20)由遮光片(21)和设置在遮光片(21)上的遮光罩(22)组成，所述遮光罩(22)上设有前后对开设置的通孔(201)，所述试剂卡通过前后通孔(201)卡设在所述遮光腔(20)中。
7.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述数据分析模块(32)包括数据存储单元(321)、数据计算单元(322)以及分析判断单元(323)；
所述数据存储单元(321)用于存储自光电采集模块(31)接收的检测信号；
所述数据计算单元(322)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(323)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。
8.根据权利要求7所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述数据分析模块(32)还包括自适应单元(327)，所述自适应单元(327)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。
9.根据权利要求1所述促黄体生成素试纸条检测笔，其特征在于，所述光电检测系统(30)还包括一蓝牙模块(40)，所述蓝牙模块(40)用于建立数据分析模块(32)与用户移动终端之间的通信路径。
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