TWI467171B - 可攜式肉類鮮度檢測器 - Google Patents

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Ji Jer Huang
Chih Shuan Li
Chun Wei Huang
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Univ Southern Taiwan Tech
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可攜式肉類鮮度檢測器
本發明係有關於一種可攜式肉類鮮度檢測器，尤指一種利用感測單元量測肉品之阻抗值與容抗值，再以疊代法運算獲得指標參數值，又使該指標參數值與標準參數值進行比對，以簡便、快速獲得肉品新鮮度之結果。
按，肉品從牲體取下後，若不經適當的儲存其新鮮度將隨著時間增加而產生變化。國人一般喜歡食用溫體豬肉，而從牲體屠宰後經貨運運送至傳統市場進行販賣，其間時間的流逝對豬肉新鮮度係會產生不小的影響。
為了提供消費者檢測肉品的新鮮度，於是，乃有業者研擬以感測電位測試肉品，請參閱我國公開200916767號之「以感測電位測試魚肉新鮮度之方法及裝置」，其主要係準備有一盛裝有鹽水的容器、一針狀之二氧化鈦修飾電極〔Ti/TiO2〕作為感測電極、一銀/氯化銀作為參考電極及一酸鹼值處理模組，於實施上乃將一待測魚置入盛裝鹽水之容器，繼之，再將該二氧化鈦修飾電極以一定深度刺入該待測魚肉中，另將銀/氯化銀之參考電極置於容器盛裝之鹽水中，續之，對待測魚肉中的H+濃度做至少七小時的感測及監控，以該酸鹼值處理模組建立出該待測魚肉的酸鹼值與時間之線性關係，復利用線性回歸方式而得到一線性方程式，再將該測試酸鹼值代入線性方程式，以求 得該待測魚死亡時間；
然，該以感測電位測試魚肉新鮮度之方法及裝置，其主要係須利用鹽水做媒介，再將探針深插入待測魚肉中，並靜置至少七小時後才可以酸鹼值與時間之線性關係，故不僅測試時間過久，且於購買魚肉還需攜帶鹽水，而極不符合消費者現場購買時之使用所需，又必須以破壞魚肉的方式為之，對於販售攤販而言，係不會願意讓其商品遭受破壞，並且還須經過複雜線性方程式計算，才可以得出待測魚死亡時間，而此，對於非一般消費者來說，係有一定困難性，故難以普及使用。
又有業者研擬以一利用高效能液相層析術結合電化學〔HPLC-EC〕來進行測定，請參閱我國公告第200811436號之「用於肉品種別及新鮮度鑑定之高效能液相層析術結合電化學分析〔HPLC-EC〕測定方法」，係利用液相層析分離管柱，以及電化學流動偵測器和數據分析儀器等儀器，結合高效能液相層析術〔HPLC〕與電化學〔EC〕偵測方法，以達到較為快速〔分析時間約15分鐘左右〕鑑定肉品種別及其新鮮度；然，該用於肉品種別及新鮮度鑑定之高效能液相層析術結合電化學分析〔HPLC-EC〕測定方法所使用設備包含液相層析分離管柱、電化學流動偵測器和數據分析儀器等儀器，不僅機體本身體積龐大無法攜帶，而且造價昂貴，故根本不適合一般消費者使用，且其分析時間需約費時15分鐘左右，對於現場檢測而言，等待時間仍過久。
緣是，本發明人有鑑於現有測試肉品新鮮度的檢測儀器或有檢測時間過久，或有須以破壞的方來達到檢測的目的，或有體積龐大不適合隨身攜帶，或有價格昂貴及計算複雜等難以提供一般消費者使用缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，針對該現有肉品新鮮度的檢測儀器作更新的研發改良，以期發揮其更高的實用效益。
本發明係有關於一種可攜式肉類鮮度檢測器，其主要實施目的係為了提供消費者一種價格便宜，且可以方便隨身攜帶使用，並能夠以不破壞檢測肉品的方式，簡便快速的獲得肉品的新鮮度的肉類鮮度檢測器。
為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下可攜式肉類鮮度檢測器，係包含：一感測單元，係包含一環型電極器，並於環型電極器接設有可量測生物電阻抗之細胞等效量測電路；一處理單元，係與感測單元相接設，乃將由細胞等效電路所量測而得之生物阻抗值、容抗值經由內設之疊代法運算程式計算，以獲得參數值，再將該參數值與記憶體內載錄之標準參數值進行比對，以得出一新鮮度的運算結果；一顯示單元，係與處理單元相連接，以顯示處理單元的運算結果。
藉此，即可以提供消費者一種價格便宜，並且可以方便隨身攜帶使用，以及能夠不破壞檢測肉品的方 式，達到簡便快速地獲得肉品新鮮度的效益。
而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：
首先，請參閱第一圖所示，為本發明之可攜式肉類鮮度檢測器，係主要由一感測單元(1)、一處理單元(2)及一顯示單元(3)所組成；其中：該感測單元(1)，係包含一環型電極器(12)，並於環型電極器(12)電性接設一細胞等效量測電路(11)，此細胞等效量測電路(11)係進行驅動與量測工作，獲得阻抗值與容抗值；該處理單元(2)，係與感測單元(1)相接設，並將由細胞等效量測電路(11)所量測而得之生物阻抗值、容抗值經由內設之疊代法運算程式計算處理，該疊代法運算式如下：
x主要代表阻抗值，其中，x i 代表阻抗的量測值，x o 代表阻抗的中心估算值；y主要代表容抗值，其中，y i 代表容抗的量測值，y o 代表容抗的中心估算值；r 主要代表阻抗值及容抗值之距離參數值，尤指量測值(x i ,y i )與中心估算值(x o ,y o )所得到距離參數值；i 代表量測次數；n 代表在不同頻率下的量測；代表由x阻抗值去推估出第n次的中心參考值；代表由y容抗值去推估出第n次的中心參考值；△ i 2 代表第i次的阻抗與容抗的量測值與推估出阻抗與容抗的中心參考值間的距離關係大小；K代表總共有K個阻抗與容抗的量測值；F 代表量測的距離參數值與估算距離參數值之關係值；藉此，以獲得所需之參數值，再將該參數值與記憶體內載錄之經實驗而得的標準參數值進行比對【該標準參數值係如表一所示】，以得出一新鮮度的運算結果；該顯示單元(3)，係與處理單元(2)相連接，以顯示處理單元(2)的運算結果。
據此，當使用實施時，請一併參閱第二圖所示，係使感測單元(1)接觸於肉品表面，繼之，由細胞等效量測電路(11)產生各個不同頻率之訊號以導入於肉品上，隨之，量得之訊號經由細胞等效量測電路(11)運算以獲得肉品阻抗值及容抗值； 而後，所量測而得之數值隨即會傳輸至處理單元(2)，並經由處理單元(2)內設之疊代演算法程式進行計算處理，以獲得指標參數值，續之，處理單元(2)係再將該指標參數值與記憶體內載錄之標準參數值【該標準參數值係如表一所示】進行比對，以獲得所需新鮮度指標；依此，以得出一新鮮度的運算結果，假設該肉品量測所得之阻抗值及容抗值，經由疊代法運算後，得到的參數值為11146.73赫茲〔Hz〕，繼之，該參數值隨即會由處理單元(2)與其記憶體內載錄之標準參數值自行運算比對，而得出2hr〔小時〕、good〔佳〕之新鮮度比對結果，並顯示於顯示單元(3)上，於此，使用者便可得知該肉品由牲體經屠宰後只經過2小時的時間，其肉質新鮮度良好之資訊；如此一來，使用者便可以接觸但不破壞肉品的方式，簡便快速的獲得該肉品的新鮮度狀態〔僅需30秒〕，以購買到新鮮的肉品，而本發明還可進一步以系統封裝技術〔SiP〕或系統晶片技術〔SoC〕，將其體積做到極微小，以便使用者隨身攜帶量測，更可以與手機及個人數碼助理〔PDA〕等常用品相結合，以提供更方便無負擔之使用型式，另對於廠商而言，則可以將本發明連結於電腦做大量肉品的自動量測監測系統。
由上述結構及實施方式可知，本發明係具有如下優點：
1.本發明僅需接觸肉品表面，便可以量測到肉品的新鮮度，而無須破壞肉品，故不僅操作方便，而且還 可以保持檢測肉品的完整性。
2.本發明由量測到運算得出結果，只需30秒，依此，以極短時間的時間便可以得到檢測的結果，故極適合現場檢測之使用所需。
3.本發明主要係由一感測單元、一處理單元及一顯示單元所組成，故其組成結構簡易、成本低廉，適於提供各階層的消費族群使用。
4.本發明組成結構簡易、體積小，因此，可以方便使用者隨身攜帶使用，並且還可以進一步以系統封裝技術〔SiP〕或系統晶片技術〔SoC〕，將體積做到極小化，以與手機及個人數碼助理相結合，而無須另行攜帶，故使用上係更加方便者。
綜上所述，本發明實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
(1)‧‧‧感測單元
(11)‧‧‧細胞等效量測電路
(12)‧‧‧電極器
(2)‧‧‧處理單元
(3)‧‧‧顯示單元
第一圖：本發明之架構圖
第二圖：本發明之運算流程圖
【參照附件】
表一：實驗而得之標準參數值對照資料
(1)‧‧‧感測單元
(11)‧‧‧細胞等效量測電路
(12)‧‧‧電極器
(2)‧‧‧處理單元
(3)‧‧‧顯示單元

Claims (2)

  1. 一種可攜式肉類鮮度檢測器，係包含：一感測單元，係包含一電極器，並使該電極器電性連接有可量測生物阻抗值與容抗值之細胞等效量測電路；一處理單元，係與感測單元相接設，乃將由感測單元所量測而得之生物阻抗值、容抗值經由內設之疊代法運算程式計算，以獲得參數值，再將該參數值與記憶體內載錄之標準參數值進行比對，以得出一新鮮度的運算結果，該疊代法運算程式係為： x主要代表阻抗值，其中，x i 代表阻抗的量測值，x o 代表阻抗的中心估算值；y主要代表容抗值，其中，y i 代表容抗的量測值，y o 代表容抗的中心估算值；r 主要代表阻抗值及容抗值之距離參數值，尤指量測值(x i ,y i )與中心估算值(x o ,y o )所得到距離參數值；i 代表量測次數；n 代表在不同頻率下的量測；代表由x阻抗值去推估出第n次的中心參考值；代表由y容抗值去推估出第n次的中心參考值；△ i 2 代表第i次的阻抗與容抗的量測值與推估出阻抗與容抗的中心參考值間的距離關係大小；K代表總共有K個阻抗與容抗的量測值；F代表量測的距離參數值與估算距離參數值之關係值；一顯示單元，係與處理單元相連接，以顯示處理單元的運算結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述可攜式肉類鮮度檢測器，其中，該電極器為一環型電極器。
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