CN111896697A - 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统 - Google Patents

一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111896697A
CN111896697A CN202010755323.7A CN202010755323A CN111896697A CN 111896697 A CN111896697 A CN 111896697A CN 202010755323 A CN202010755323 A CN 202010755323A CN 111896697 A CN111896697 A CN 111896697A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon nanotube
electric sensor
sensitive unit
amplifying circuit
electrode layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010755323.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Polytechnic College
Original Assignee
Shandong Polytechnic College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Polytechnic College filed Critical Shandong Polytechnic College
Priority to CN202010755323.7A priority Critical patent/CN111896697A/zh
Publication of CN111896697A publication Critical patent/CN111896697A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15—Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，包括碳纳米管电传感器部分、机器视觉及AI系统部分，其特征在于：所述的碳纳米管电传感器部分包括敏感单元、基底接地层、放大电路，其中的敏感单元表面的一侧设有碳纳米管涂层，敏感单元内包括吸收层、上电极层、LT晶体、下电极层，所述的机器视觉及AI系统部分包括电子显微镜模组、工控机。本发明的药品监测系统结合集成碳纳米管电传感器和机器视觉、AI等技术，一方面使用碳纳米管电传感器在检测目标物时，可以做到出高灵敏度，快速的响应时间，良好选择性和稳定性，利用循环伏安法、电流法测定汞、扑热息痛、邻苯基苯酚、甲硝唑、过氧化氢等成分，大大提高人员效率。

Description

一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统
技术领域
本发明涉及药品监测、传感器技术及机器图像处理领域，具体是指一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统。
背景技术
传统的药品测定方法包括滴定法、分光光度法、原子吸收光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法和化学荧光法等，针对药品中的微生物以及汞、扑热息痛、邻苯基苯酚、甲硝唑、过氧化氢等成分的检查，使用传统方法存在样品预处理过程繁琐、费时、检测成本高，且无法实现实时高效的检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，包括碳纳米管电传感器部分、机器视觉及AI系统部分，其特征在于：所述的碳纳米管电传感器部分包括敏感单元、基底接地层、放大电路，其中的敏感单元表面的一侧设有碳纳米管涂层，敏感单元内包括吸收层、上电极层、LT晶体、下电极层，所述的放大电路设于敏感单元的一端，且放大电路与敏感单元之间设有电连接，其中的基底接地层设于放大电路中电阻的一侧，基底接地层与放大电路中电阻之间设有电连接，所述的机器视觉及AI系统部分包括电子显微镜模组、工控机，其中的放大电路、电子显微镜模组通过通讯线材与工控机之间设有连接，所述的工控机内集成设有AI训练库、机器视觉软件模块、图像处理软件模块、数据库管理软件模块，同时工控机内集成设有UPS电源。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的药品监测系统结合集成碳纳米管电传感器和机器视觉、AI等技术，一方面使用碳纳米管电传感器在检测目标物时，可以做到出高灵敏度，快速的响应时间，良好选择性和稳定性，利用循环伏安法、电流法测定汞、扑热息痛、邻苯基苯酚、甲硝唑、过氧化氢等成分，通过工控机可以快速比对和输出结果，大大提高人员效率，和降低了操作难度。
所述的碳纳米管涂层通过丝网印刷的方式涂抹与敏感单元表面。
所述的吸收层、上电极层、LT晶体、下电极层按顺序采用的是串联式结构连接，其中的吸收层为薄膜结构，通过烧结和干燥处理附着于上电极层的表面。
所述的下电极层包括两个独立的单元，分别设于LT晶体的两端。
所述电子显微镜模组的镜头一侧设有若干个条形LED，且条形LED的一端设有阻尼型转轴。
附图说明
图1是一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统的流程框图。
图2是碳纳米管电传感器部分的结构示意图。
如图所示：1、敏感单元，1-1、碳纳米管涂层，1-2、吸收层，1-3、上电极层，1-4、LT晶体，1-5、下电极层，2、基底接地层，3、放大电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明在具体实施时，一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，包括碳纳米管电传感器部分、机器视觉及AI系统部分，其特征在于：所述的碳纳米管电传感器部分包括敏感单元1、基底接地层2、放大电路3，其中的敏感单元1表面的一侧设有碳纳米管涂层1-1，敏感单元1内包括吸收层1-2、上电极层1-3、LT晶体1-4、下电极层1-5，所述的放大电路3设于敏感单元1的一端，且放大电路3与敏感单元1之间设有电连接，其中的基底接地层2设于放大电路3中电阻的一侧，基底接地层2与放大电路3中电阻之间设有电连接，所述的机器视觉及AI系统部分包括电子显微镜模组、工控机，其中的放大电路3、电子显微镜模组通过通讯线材与工控机之间设有连接，所述的工控机内集成设有AI训练库、机器视觉软件模块、图像处理软件模块、数据库管理软件模块，同时工控机内集成设有UPS电源。
所述的碳纳米管涂层1-1通过丝网印刷的方式涂抹与敏感单元1表面。
所述的吸收层1-2、上电极层1-3、LT晶体1-4、下电极层1-5按顺序采用的是串联式结构连接，其中的吸收层1-2为薄膜结构，通过烧结和干燥处理附着于上电极层1-3的表面。
所述的下电极层1-5包括两个独立的单元，分别设于LT晶体1-4的两端。
所述电子显微镜模组的镜头一侧设有若干个条形LED，且条形LED的一端设有阻尼型转轴。
本发明的工作原理：本发明的药品监测系统结合集成碳纳米管电传感器和机器视觉、AI等技术，取样的药品通过人工或机械手等手段，设于监测平台，电子显微镜模组对样品进行拍照，获得图像信息，依次交由图像处理软件模块、机器视觉软件模块、AI训练库、数据库管理软件模块进行线性的处理分析，另一部分的药物样品，处理混合成多份溶液状态，通过碳纳米管电传感器，并且使用循环伏安法、电流法分别对汞、扑热息痛、邻苯基苯酚、甲硝唑、过氧化氢进行测定，同时实验曲线记录到工控机内，工控机通过电子显微镜和碳纳米管电传感器，最终输出监测报告。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具本的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，包括碳纳米管电传感器部分、机器视觉及AI系统部分，其特征在于：所述的碳纳米管电传感器部分包括敏感单元(1)、基底接地层(2)、放大电路(3)，其中的敏感单元(1)表面的一侧设有碳纳米管涂层(1-1)，敏感单元(1)内包括吸收层(1-2)、上电极层(1-3)、LT晶体(1-4)、下电极层(1-5)，所述的放大电路(3)设于敏感单元(1)的一端，且放大电路(3)与敏感单元(1)之间设有电连接，其中的基底接地层(2)设于放大电路(3)中电阻的一侧，基底接地层(2)与放大电路(3)中电阻之间设有电连接，所述的机器视觉及AI系统部分包括电子显微镜模组、工控机，其中的放大电路(3)、电子显微镜模组通过通讯线材与工控机之间设有连接，所述的工控机内集成设有AI训练库、机器视觉软件模块、图像处理软件模块、数据库管理软件模块，同时工控机内集成设有UPS电源。
2.根据权利要求1所述的一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，其特征在于：所述的碳纳米管涂层(1-1)通过丝网印刷的方式涂抹与敏感单元(1)表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，其特征在于：所述的吸收层(1-2)、上电极层(1-3)、LT晶体(1-4)、下电极层(1-5)按顺序采用的是串联式结构连接，其中的吸收层(1-2)为薄膜结构，通过烧结和干燥处理附着于上电极层(1-3)的表面。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，其特征在于：所述的下电极层(1-5)包括两个独立的单元，分别设于LT晶体(1-4)的两端。
5.根据权利要求1所述的一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统，其特征在于：所述电子显微镜模组的镜头一侧设有若干个条形LED，且条形LED的一端设有阻尼型转轴。
CN202010755323.7A 2020-07-31 2020-07-31 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统 Pending CN111896697A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010755323.7A CN111896697A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010755323.7A CN111896697A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111896697A true CN111896697A (zh) 2020-11-06

Family

ID=73182811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010755323.7A Pending CN111896697A (zh) 2020-07-31 2020-07-31 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111896697A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104165911A (zh) * 2014-08-07 2014-11-26 江南大学 一种可以同时检测多巴胺和扑热息痛的碳纳米管复合材料电化学传感器的制备
CN104749180A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 北京浩辰星月科技有限公司 视觉鉴定分析及药敏鉴定系统,药敏检测方法
CN105973892A (zh) * 2016-05-04 2016-09-28 成都贝森伟任科技有限责任公司 药片包装质量自动监控系统
CN109190680A (zh) * 2018-08-11 2019-01-11 复旦大学 基于深度学习的医疗药品图像的检测与分类方法
CN109884070A (zh) * 2019-03-08 2019-06-14 武汉大学 一种基于机器视觉的铝铝泡罩包装药片缺陷检测方法
CN110596222A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 北京大学 一种碳纳米管场效应晶体管型传感器及其制备方法
CN110672699A (zh) * 2019-09-18 2020-01-10 天津师范大学 全固态场效应晶体管及应用其的生物传感器和检测方法
US20200180264A1 (en) * 2017-04-19 2020-06-11 University Of Delaware Carbon nanotube based sensor
CN210788240U (zh) * 2019-09-19 2020-06-19 西安工程大学 一种基于机器视觉的药片包装外壳缺陷检测机器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104165911A (zh) * 2014-08-07 2014-11-26 江南大学 一种可以同时检测多巴胺和扑热息痛的碳纳米管复合材料电化学传感器的制备
CN104749180A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 北京浩辰星月科技有限公司 视觉鉴定分析及药敏鉴定系统,药敏检测方法
CN105973892A (zh) * 2016-05-04 2016-09-28 成都贝森伟任科技有限责任公司 药片包装质量自动监控系统
US20200180264A1 (en) * 2017-04-19 2020-06-11 University Of Delaware Carbon nanotube based sensor
CN109190680A (zh) * 2018-08-11 2019-01-11 复旦大学 基于深度学习的医疗药品图像的检测与分类方法
CN109884070A (zh) * 2019-03-08 2019-06-14 武汉大学 一种基于机器视觉的铝铝泡罩包装药片缺陷检测方法
CN110596222A (zh) * 2019-09-16 2019-12-20 北京大学 一种碳纳米管场效应晶体管型传感器及其制备方法
CN110672699A (zh) * 2019-09-18 2020-01-10 天津师范大学 全固态场效应晶体管及应用其的生物传感器和检测方法
CN210788240U (zh) * 2019-09-19 2020-06-19 西安工程大学 一种基于机器视觉的药片包装外壳缺陷检测机器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冒爱荣: "基于碳纳米管复合材料的电化学传感器在食品药品检测中的应用", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（博士）工程科技I辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220196645A1 (en) Nanostructure array based sensors for electrochemical sensing, capacitive sensing and field-emission sensing
Arunachalam et al. Suspended carbon nanotubes for humidity sensing
US20070028667A1 (en) Electronic nose sensor array, sensor system including the same, method of manufacturing the same, and analysis method using the sensor system
CN1839309A (zh) 氢气传感器
CN1755353A (zh) 气体传感器
CN108195826B (zh) 电导-催化发光双通道气体传感器、检测装置及检测方法
Inoue et al. A screen-printed endotoxin sensor based on amperometry using a novel p-aminophenol conjugated substrate for a Limulus amebocyte lysate protease reaction
CN108490043B (zh) 一种气体传感器及其制备方法
EP3030892B1 (en) An apparatus and associated method for analyte detection
Landi et al. Low-Power and Eco-Friendly Temperature Sensor Based on Gelatin Nanocomposite
CN111896697A (zh) 一种基于药品监测的集成碳纳米管电传感器及其系统
CN102095782B (zh) 基于微纳米碳纳米管薄膜三电极的气体在线检测装置
CN113791124A (zh) 一种风力摩擦纳米发电机驱动的no2气体监测系统及其制备方法及应用
CN102095787A (zh) 碳纳米管薄膜三电极乙烯传感器及其浓度测量方法
CN106248779A (zh) 具有温度补偿功能的金纳米孔薄膜三电极电离式传感器阵列
CN1275037C (zh) 一种非接触电导检测器及检测方法
CN207576439U (zh) 多功能检测纸芯片
CN106950268B (zh) 一种液态物质糖含量的检测系统及检测方法
CN1174993A (zh) 气敏元件
CN110459672A (zh) 一种压电陶瓷传感器及其制备方法
CN102095788A (zh) 碳纳米管薄膜三电极氧气传感器及其浓度测量方法
CN205749387U (zh) 一种包含石墨烯修饰电极的电化学传感器
CN104950028A (zh) 一种锆基安培型三电极片式no气敏传感器及其制备方法
CN107764466A (zh) 一种基于石墨烯的压阻式真空计及其制作方法
Andò et al. Investigation on Readout Strategy for Aqueous NH 3 Sensor Developed by Additive Technology

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201106

RJ01 Rejection of invention patent application after publication