CN201397299Y - 微量血糖分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型微量血糖分析仪公开了一种采用光纤作为光传输媒介，通过光电转换器检测显色区的光学信号，分析吸收率，得到样品溶液中待测物的浓度，包括光电检测模块，微控制器模块，温度补偿模块等。本实用新型为提高检测的稳定性和灵敏度，消除外界光的影响，其光电检测模块，基于反射光度法原理，采用光纤作为光传输媒介、光电传感器作为光电检测元件，可对适配的微量血糖试纸条进行定量检测分析；同时由于环境温度对干化学试剂的反应有较大的影响，设置了温度补偿模块；本实用新型为实现小型化和低功耗，采用低功耗、高集成度的微控制器作为主控器件，通讯接口一口多用；在软件设计上，具有检错及计算均值、查询、时间设置等用户功能。
Description
(一)技术领域：
本实用新型涉及医疗器械，具体为一种基于反射光度法原理，可对适配的微量血糖试纸进行定量检测分析的微量血糖分析仪。
(二)背景技术：
目前，基于反射光度法原理的血糖分析仪，如便携式血糖测量分析仪器，包括光反射检测模块和控制器模块，其光反射检测模块采用光源直接照射血糖试纸条，血糖试纸条的反射光线经滤光片滤光，到达光电转换器件，由光电转换器件接收反射光信号。
便携式血糖测量分析仪器存在的主要问题：
1、上述光反射检测模块，其光源孔大(约4.5平方毫米)，照射光不均匀，照射到血糖试纸条后，反射光差异较大，难以实现微量检测的目的。
2、采用滤光片滤光，虽然能减小外界光的影响，但是滤片容易受污染，且清洁不方便。
3、环境温度对所述仪器有一定的影响，在不同环境温度下，测试结果存在较大的偏差。
4、所述微控制器模块设置程序写入端口、与外部计算机的通讯接口、代码输入接口等多个接口，给使用造成不便。
因此，现用的便携式血糖测量分析仪器由于光反射检测模块的精密程度不高，受环境温度影响大，难以对微量干化学血糖试纸条进行定量检测分析。
(三)实用新型内容：
针对便携式血糖测量分析仪器的不足之处，本实用新型的目的是提出了一种检测精密度高的微量血糖分析仪。
能够实现上述目的的微量血糖分析仪，包括机壳、机壳上的试纸条固定架、机壳内由电源供电的光反射检测模块和控制器模块，所不同的是光反射检测模块为采用光纤为传输媒介的光电检测模块，包括光源、发射光纤、接收光纤和光电转换器，至少一根发射光纤的入射端正对且紧靠光源的出光面，其照射端与至少一根接收光纤的接收端并列，端口平齐后的发射光纤和接收光纤接到机壳上开设的细小检测孔处(由于是光纤传输，检测孔可以做得很细小，有效的防止外界光源的干扰)，该检测孔位置与试纸条固定架位置对应，接收光纤的输出端连接光电转换器，光电转换器通过电路连接控制器模块。
为防止震动和避免干扰，光反射检测模块还包括有光纤固件，光源和光电转换器固定密封在光纤固件内，发射光纤的入射端和接收光纤的输出端置于光纤固件内，分别与光源配合和与光电转换器连接。
所述光源可选用发光二极管，发光二极管的直径在￠1mm～￠5mm之间，波长在550纳米～660纳米之间；而光电转换器可选用光电传感器。
所述控制器模块为微控制器模块，包括单片机、显示模块、按键输入模块和通讯模块，其中单片机内集成高速AD转换器、液晶驱动器和存储器等，其内固装有操作软件，该软件具有检错及计算均值、查询、时间设置等用户功能。
所述通讯模块与单片机连接，其输出端通讯接口为一SD卡座，可与机壳外的计算机连接，实现测试数据的传输和程序的烧录，也可以与适配的血糖试纸条代码卡连接通信，实现三口合一。
本实用新型还包括温度补偿模块，温度补偿模块的温度传感器通过电路与微控制器模块连接，温度传感器检测环境温度的变化，微控制器模块根据检测的环境温度对血糖显示结果进行补偿。
所述细小检测孔的面积应控制在1.4平方毫米左右，更有利于显示结果的精确性。
所述发射光纤、接收光纤均为1芯～32芯的多芯光纤，光纤材料为玻璃、石英，塑料光纤为PAMA和PS。
所述试纸条固定架为固定(适配的)血糖试纸条的装置，通过结构和电路设计，使试纸条在试纸条固定架上的插入和取出，可以操作微量血糖分析仪的启动和关闭。
本实用新型的优点：
1、本实用新型微量血糖分析仪采用光纤作为光传输媒介，通过光电转换器检测显色区的光学信号，分析吸收率，得到样品溶液中待测物的浓度。
2、本实用新型提高了检测的稳定性和灵敏度，最大限度消除了外界光的影响，可对适配的微量血糖试纸条进行定量检测分析。
3、本实用新型设置了温度补偿模块，减低环境温度对干化学试剂的反应影响。
4、本实用新型为实现小型化和低功耗，采用低功耗、高集成度的微控制器作为主控器件，通讯接口一口多用。
5、在软件设计上，具有检错及计算均值、查询、时间设置等用户功能。
(四)附图说明：
图1为本实用新型一种实施方式的整体结构框图。
图2为图1实施方式的一种外形结构示意图。
图3为图2实施方式中光反射检测模块的结构示意图。
图号标识：1、温度补偿模块；2、光电检测模块；3、微控制器模块；4、单片机；5、通讯模块；6、按键输入模块；7、显示模块；8、电源；9、通讯接口；10、试纸条固定架；11、细小检测孔；12、发射光纤；13、光纤固件；14、光源；15、挡光板；16、固定套管；17、光电转换器；18、机壳；19、接收光纤。
(五)具体实施方式：
如图1所示为本实用新型微量血糖分析仪的一种整体结构框图，主要包括三个部分，分别为光电检测模块2，微控制器模块3和温度补偿模块1，其外形结构如图2所示，光电检测模块2，微控制器模块3和温度补偿模块1均设置于机壳18内。其中：
1、光电检测模块2包括光纤固件13、光源14、发射光纤12、接收光纤19和光电转换器17等。
图3为光电检测模块2的结构示意图，光纤固件13固定在机壳18内的主电路板上，光纤固件13内有两个大小分别与光源14和光电转换器17大小一致的开孔，光源14和光电转换器17分别设置在这两个开孔内，由光纤固件13自带的挡光板15密封；发射光纤12和接收光纤19为1芯～32芯的多芯光纤，并用固定套管16固定于机壳18内，至少一根发射光纤12的入射端伸入光纤固件13，于光源14发光面的正方紧靠设置，至少一根接收光纤19的的输出端伸入光纤固件13，于光电转换器17的接受面正方连接，发射光纤12的照射端和接收光纤19的接受端在光纤固件13外合为一体，端头平齐后连接到机壳18上开设的的细小检测孔11，细小检测孔11对应于机壳18上安装的试纸条固定架10，如图2所示。
所述光源14为发光二极管，发光二极管的直径为￠1mm～￠5mm，波长为550纳米～660纳米；光电转换器17为光电传感器。
所述细小检测孔11的面积在1.4平方毫米左右。
所述光纤材料为玻璃、石英，塑料光纤为PAMA和PS。
所述试纸条固定架10为固定适配的血糖试纸条的两个包含弹簧、顶珠和固定片的装置；试纸条在试纸条固定架10上的插入和取出，则接通和断开电源8。
2、微控制器模块3包括单片机4、显示模块7、按键输入模块6、通迅模块5等。单片机4内集成了高速AD转换器、液晶驱动器、存储器等，其内固装有操作软件，软件具有检错及计算均值、查询、时间设置等用户功能；通讯模块5与单片机4连接，其输出端的通讯接口9为一设于机壳18侧面的SD卡座，SD卡座可与机壳18外的计算机连接，实现测试数据的传输和程序的烧录，也可以与适配血糖试纸条代码卡连接通信，如图2所示。
3、温度补偿模块1，包括温度传感器及其电路，温度传感器设置于机壳18内，通过外围电路与微控制器模块3连接。
本实用新型微量血糖分析仪的工作过程：
1、系统由电源供电。
2、插入适配的血糖试纸条，将微量血糖分析仪唤醒。
3、微量血糖分析仪进入等待状态，显示模块7提示滴加样品后，滴加样品。
4、开始检测，光源14发射的光经发射光纤12射向适配的血糖试纸条的显色区，产生反射光，反射光强度与样品待测物的浓度有关。
5、反射光信号经接收光纤19传输到光电转换器17。
6、光电转换器17接受反射光信号，将光信号转换为电信号后传给微量血糖分析仪的微控制器模块3。
7、微控制器模块3对反射光信号进行处理、运算，并结合温度补偿模块1的温度对检测结果进行补偿。
8、将温度补偿的最终结果在液晶屏上显示。
Claims (10)
1、微量血糖分析仪，包括机壳(18)、机壳(18)上的试纸条固定架(10)、机壳(18)内由电源(8)供电的光反射检测模块和控制器模块，其特征在于：光反射检测模块为光电检测模块(2)，包括光源(14)、发射光纤(12)、接收光纤(19)和光电转换器(17)，至少一根发射光纤(12)的入射端正对且紧靠光源(14)的出光面，其照射端与至少一根接收光纤(19)的接受端并列平齐后接到机壳(18)上与试纸条固定架(10)对应开设的细小检测孔(11)，接收光纤(19)的输出端连接光电转换器(17)，光电转换器(17)通过电路连接控制器模块。
2、根据权利要求1所述的微量血糖分析仪，其特征在于：光反射检测模块(2)还包括光纤固件(13)，光源(14)和光电转换器(17)固定密封在光纤固件(13)内，发射光纤(12)的入射端和接收光纤(19)的输出端置于光纤固件(13)内分别与光源(14)配合和与光电转换器(17)连接。
3、根据权利要求2所述的微量血糖分析仪，其特征在于：所述光源(14)为发光二极管，光电转换器(17)为光电传感器。
4、根据权利要求3所述的微量血糖分析仪，其特征在于：发光二极管的直径为￠1mm～￠5mm，波长为550纳米～660纳米。
5、根据权利要求1～4中任何一种所述的微量血糖分析仪，其特征在于：所述控制器模块为微控制器模块(3)，包括单片机(4)、显示模块(7)、按键输入模块(6)和通讯模块(5)，其中单片机(4)内集成高速AD转换器、液晶驱动器和存储器，固装有检错、计算均值、查询、时间设置功能的操作软件。
6、根据权利要求5所述的微量血糖分析仪，其特征在于：通讯模块(5)的输出端设有一与计算机连接的SD卡座，SD卡座为兼容测试数据的传输、程序的烧录、与适配血糖试纸条代码卡连接通讯的通讯接口(9)。
7、根据权利要求1～4中任何一种所述的微量血糖分析仪，其特征在于：还包括温度补偿模块(1)，温度补偿模块(1)的温度传感器通过电路与微控制器模块(3)连接。
8、根据权利要求1～4中任何一种所述的微量血糖分析仪，其特征在于：细小检测孔(11)的面积在1.4平方毫米左右。
9、根据权利要求1～4中任何一种所述的微量血糖分析仪，其特征在于：发射光纤(12)、接收光纤(19)均为1芯～32芯的多芯光纤，光纤材料为玻璃、石英，塑料光纤为PAMA和PS。
10、根据权利要求1～4中任何一种所述的微量血糖分析仪，其特征在于：所述试纸条固定架(10)为固定适配的血糖试纸条的两个包含弹簧、顶珠和固定片的装置；试纸条在试纸条固定架(10)上的插入和取出，则作为电源(8)电路接通和断开的操作。
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