CN113189091A - 一种支持多激素测量的激素检测设备 - Google Patents

一种支持多激素测量的激素检测设备 Download PDF

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CN113189091A CN202110362687.3A CN202110362687A CN113189091A CN 113189091 A CN113189091 A CN 113189091A CN 202110362687 A CN202110362687 A CN 202110362687A CN 113189091 A CN113189091 A CN 113189091A
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Abstract

本发明公开了一种支持多激素测量的激素检测设备，包括试纸棒和设有用于承载所述试纸棒的空腔的检测设备本体，试纸棒的外表面设有FPC电路，FPC电路的连接方式与试纸的测试激素类型相对应；检测设备本体包括设置在空腔壁上的试纸棒测试激素类型识别装置和激素浓度测量装置。FPC电路中包含有多个金属接点，通过各个金属接点的排列组合，可以使得FPC电路有多种连接方式，本发明通过识别FPC电路的连接方式来实现对试纸棒的测试激素类型的识别，在小型激素检测设备自身体积有限的情况下，可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，极大的扩展了试纸棒的测试激素类型的识别数量。

Description

一种支持多激素测量的激素检测设备
技术领域
本发明涉及激素检测技术领域，尤其涉及一种支持多激素测量的激素检测设备。
背景技术
在日常的生活中，通常需要检测液体中某一物质是否存在或是否达到一定浓度，进而根据检测结果进行相应的处理。例如通过检测尿液中人绒毛膜促进性腺激素(HCG)是否存在确定该尿液的所属者是否怀孕等。
例如，中国专利文献CN105143854B公开了“一种基于试纸的检测装置”，包括：至少两种用于承载试纸(101)的测试芯(100)、设置有用于承载测试芯(100)的空腔的检测仪本体(200)，每一测试芯(100)唯一对应一被测物质；测试芯(100)的外壳设置有用于显示试纸(101)上测试区的测试窗口(102)；检测仪本体(200)包括：能够通过相应检测程序对至少两种测试芯(100)所承载的试纸(101)中被测物质进行检测的检测电路、位于空腔内的至少两个在被测试芯(100)触发后能够启动检测电路相应检测程序以进行被测物质检测的触点开关，每一触点开关唯一对应一检测程序。上述专利的不足之处在于每一触点开关唯一对应一检测程序，受限于检测装置自身体积的影响，能够检测的激素种类较少。
发明内容
本发明主要解决现有的小型激素检测设备受限于自身体积无法识别较多的激素种类在技术问题；提供一种支持多激素测量的激素检测设备，通过识别FPC电路的连接方式来实现对试纸棒的测试激素类型的识别，在小型激素检测设备自身体积有限的情况下，可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，极大的扩展了试纸棒的测试激素类型的识别数量。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括试纸棒和设有用于承载所述试纸棒的空腔的检测设备本体；
所述试纸棒的外表面设有FPC电路，所述FPC电路的连接方式与所述试纸棒的测试激素类型相对应；
所述检测设备本体包括设置在空腔壁上的试纸棒测试激素类型识别装置和激素浓度测量装置，所述试纸棒测试激素类型识别装置用于识别试纸棒的测试激素类型，所述激素浓度测量装置用于对试纸上测试区的激素浓度进行测量。
FPC电路中包含有多个金属接点，通过各个金属接点的排列组合，可以使得FPC电路有多种连接方式，本发明通过识别FPC电路的连接方式来实现对试纸棒的测试激素类型的识别，在小型激素检测设备自身体积有限的情况下，可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，极大的扩展了试纸棒的测试激素类型的识别数量；与其他检测相同种类激素的激素检测相比，降低了设备的制造成本。
作为优选，所述的试纸棒测试激素类型识别装置包括金属触点和MCU，所述金属触点的数量和排列位置与所述FPC电路中的金属接点的数量和排列位置相同，所述金属触点与MCU相连接。
在将试纸棒插入到检测设备中时，金属触点与FPC电路中的金属接点相抵接，金属触点的电压值即为FPC电路中金属接点的电压值，各金属触点之间的连接方式即FPC电路中各金属接点的连接方式，以此获取FPC电路的连接方式。
作为优选，所述的激素浓度测量装置包括光源发射装置、光电检测元件和控制芯片，所述光源发射装置和电检测元件均与控制芯片相连接：
所述光源发射装置发出多种波长的光，光源发射装置发出的光用于照射至所述试纸上测试区；
所述光电检测元件用于接收并检测所述试纸上测试区的反射光，并将所述反射光的光信号转换成电信号输送至所述控制芯片；
所述控制芯片用于控制光源发射装置和光电检测元件，并对光电检测元件输送的电信号进行转换分析处理，获取激素浓度的测量结果。
不同激素对各种波长的光的吸收能力不同，因此根据试纸棒的测试激素的类型，选择合适光可以有效保证激素浓度测量的准确性。
作为优选，所述的试纸棒测试激素类型识别装置通过以下方法识别试纸棒的测试激素类型：
S1、将试纸棒插入至检测设备中，FPC电路中的金属节点与金属触点相接触；
S2、MCU检测各金属触点的电压值，根据电路的电压规律以及高电平点与低电平点相连通的规律对各金属触点进行连接，获取FPC电路的连接方式；
S3、获取FPC电路的连接方式所对应的试纸的测试激素类型。
本发明通过识别FPC电路的连接方式来实现对试纸棒的测试激素类型的识别，在小型激素检测设备自身体积有限的情况下，可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，极大的扩展了试纸棒的测试激素类型的识别数量。
作为优选，所述的光电检测元件和光源发射装置之间设有隔光板。
防止光电检测元件检测到从光源发射装置直接发射的光源，保证了光电检测元件检测到的试纸反射的光的准确性，保证了激素浓度测量的准确性。
作为优选，所述的控制芯片与蓝牙通信模块相连接。
试纸棒的测试激素类型和激素浓度通过蓝牙模块传送至手机，手机APP可以结合多种激素的测量结果分析用户健康状态或实现生理周期预测功能(包括相关疾病辅助诊断、备孕、避孕、早孕诊断、孕早期监测)。
作为优选，所述的控制芯片与存储模块相连接。防止数据的丢失。
本发明的有益效果是：1)FPC电路中包含有多个金属接点，通过各个金属接点的排列组合，可以使得FPC电路有多种连接方式，本发明通过识别FPC电路的连接方式来实现对试纸棒的测试激素类型的识别，在小型激素检测设备自身体积有限的情况下，可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，极大的扩展了试纸棒的测试激素类型的识别数量；2)不同激素对各种波长的光的吸收能力不同，因此根据试纸棒的测试激素的类型，选择合适光可以有效保证激素浓度测量的准确性；3)试纸棒的测试激素类型和激素浓度通过蓝牙模块传送至手机，手机APP可以结合多种激素的测量结果分析用户健康状态或实现生理周期预测功能；4)光电检测元件和光源发射装置之间设有隔光板，防止光电检测元件检测到从光源发射装置直接发射的光源，保证了光电检测元件检测到的试纸反射的光的准确性，保证了激素浓度测量的准确性。
附图说明
图1是本发明的一种立体结构爆炸图。
图2是本发明激素浓度测量装置的一种结构示意图。
图3是本发明FPC电路的连接方式的一种结构示意图。
图中1、试纸棒，11、外壳，12、试纸，13、测试窗口，2、上盖体，201、矩形通孔A，202、矩形通孔B，203、隔光板，204、挡板，3、下盖体，4、空腔，5、PCB板，601、金属触点，701、光源发射装置，702、光电检测元件，8、控制芯片，9、蓝牙模块，10、存储模块。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种支持多激素测量的激素检测设备，如图1～2所示，试纸棒1和检测设备本体。试纸棒包括外壳11、试纸12和测试激素类型标志，试纸安装在外壳的内部，外壳上开有用于显示试纸上测试区的测试窗口13，测试激素类型标志为FPC电路(未在附图中标示)，其粘贴在外壳的外表面上，FPC电路和测试窗口位于外壳的同一侧，且每一种FPC电路的连接方式都有其相对应的试纸的测试激素类型。
检测设备本体包括上盖体2和下盖体3，上盖体和下盖体之间通过螺栓固定连接，上盖体和下盖体固定连接后形成用于承载试纸棒的空腔4。PCB板5通过螺栓与上盖体的外表面固定连接，PCB板上安装有试纸棒测试激素类型识别装置和激素浓度测量装置。试纸棒测试激素类型识别装置包括4个金属触点601，4个金属触点呈矩阵排列，4个金属激素浓度测量装置包括光源发射装置701、光电检测元件702，在本实施例中，光源发射装置为LED灯，光电检测元件为光敏传感器，4个金属触点、LED灯和光敏传感器均与控制芯片8相连接，控制芯片与分别与蓝牙模块9和存储模块10相连接。上盖体的底部开有矩形通孔A201，矩形通孔A的内径略大于4个金属触点呈矩阵排列构成的矩阵的外径。下盖体的顶部开有矩形通孔B202，矩形通孔B的中间固定安装有隔光板203，其一侧用于安装LED灯，另一侧用于安装光敏传感器。矩形通孔A靠近上盖体底部的一侧以及两侧边处均安装有挡板204。
将试纸棒插入至检测设备的空腔中，直至试纸棒的顶端与矩形通孔A靠近上盖体底部的一侧安装的挡板相抵接。此时黏贴在试纸棒上的FPC电路中的金属接点与4个金属触点相接触，LED灯和光敏电阻位于试纸上测试区的上方。
控制芯片检测各金属触点的电压值，根据电路电压规律以及高电平点与低电平点相连通的规律对各金属触点进行连接，在本实施例中默认金属触点的电压值即为FPC电路中金属接点的电压值，各金属触点之间的连接方式即FPC电路中各金属接点的连接方式，以此获取FPC电路的连接方式。
如图3所示，设定FPC电路中有且只有0号金属接点为电源所在点，0号金属接点与1号金属接点之间的电阻值等于2号金属接点与3号金属接点之间的电阻值，0号金属接点与3号金属接点之间的电阻值等于1号金属接点与2号金属接点之间的电阻值，0号金属接点与2号金属接点之间的电阻值等于1号金属接点与3号金属接点之间的电阻值。若FPC电路中的1号、2号和3号金属接点均未检测到电压值，则FPC电路的连接方式为第一种连接方式；若FPC电路中的1号、2号和3号金属接点中的有且只有一个金属接点检测到电压值，则将0号金属接点与检测到电压值的金属接点相连接，则FPC电路的连接方式为第二、三、五种连接方式；若FPC电路中的1号、2号和3号金属接点中的两个或三个金属接点检测到电压值，则根据各个金属接点之间电阻值以及各个金属接点的电压值，确定各个金属接点之间的连接方式，则FPC电路的连接方式为第四、六、七、八种连接方式。
已知FPC电路的连接方式后，根据FPC电路的连接方式在表一中选择相对应的试纸棒的测试激素类型。
表1 FPC电路的连接方式与试纸棒的测试激素类型对应关系表
1 2 3 4 5 6 7 8
a b c d e f g h
完成试纸棒的测试激素类型识别工作后，对试纸上的激素浓度进行测量，控制芯片根据试纸棒的测试激素类型控制LED灯发射相对应的光至试纸的测试区域，试纸的测试区域吸收一部分光线反射一部分光线，光敏传感器接收反射的光线并将反射的光线的光信号转换成电信号输送中控制芯片，控制芯片自带有A/D转换模块，控制芯片对电信号进行分析处理，获取试纸对光线的吸收量，从表2中获取相对应的激素浓度。
表2激素浓度与试纸光线吸收量的对应表
Figure BDA0003006230430000051
控制芯片将试纸棒的测试激素类型和激素浓度通过蓝牙模块传送至手机并在存储模块进行存储，本发明可以自动完成不同种类的试纸棒的测试激素类型识别以及激素浓度的测量，手机APP可以结合多种激素的测量结果分析用户健康状态或实现生理周期预测功能(包括相关疾病辅助诊断、备孕、避孕、早孕诊断、孕早期监测)。

Claims (7)

1.一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，包括：试纸棒和设有用于承载所述试纸棒的空腔的检测设备本体；
所述试纸棒的外表面设有FPC电路，所述FPC电路的连接方式与所述试纸棒的测试激素类型相对应；
所述检测设备本体包括设置在空腔壁上的试纸棒测试激素类型识别装置和激素浓度测量装置，所述试纸棒测试激素类型识别装置用于识别试纸棒的测试激素类型，所述激素浓度测量装置用于对试纸上测试区的激素浓度进行测量。
2.根据权利要求1所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述试纸棒测试激素类型识别装置包括金属触点和MCU，所述金属触点的数量和排列位置与所述FPC电路中的金属接点的数量和排列位置相同，所述金属触点与MCU相连接。
3.根据权利要求1所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述激素浓度测量装置包括光源发射装置、光电检测元件和控制芯片，所述光源发射装置和电检测元件均与控制芯片相连接：
所述光源发射装置发出多种波长的光，光源发射装置发出的光用于照射至所述试纸上测试区；
所述光电检测元件用于接收并检测所述试纸上测试区的反射光，并将所述反射光的光信号转换成电信号输送至所述控制芯片；
所述控制芯片用于控制光源发射装置和光电检测元件，并对光电检测元件输送的电信号进行转换分析处理，获取激素浓度的测量结果。
4.根据权利要求2所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述试纸棒测试激素类型识别装置通过以下方法识别试纸棒的测试激素类型：
S1、将试纸棒插入至检测设备中，FPC电路中的金属节点与金属触点相接触；
S2、MCU检测各金属触点的电压值，根据电路的电压规律以及高电平点与低电平点相连通的规律对各金属触点进行连接，获取FPC电路的连接方式；
S3、获取FPC电路的连接方式所对应的试纸的测试激素类型。
5.根据权利要求3所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述光电检测元件和光源发射装置之间设有隔光板。
6.根据权利要求3所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述控制芯片与蓝牙通信模块相连接。
7.根据权利要求3所述的一种支持多激素测量的激素检测设备，其特征在于，所述控制芯片与存储模块相连接。
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