基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，由測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊組成；測(cè)試模塊包括殼體、機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分；電路部分包括微處理器控制單元、無線收發(fā)單元、光強(qiáng)控制單元、溫度測(cè)量單元以及控制和顯示接口單元；控制和顯示模塊包括殼體、控制輸入電路、控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路，控制和顯示接口單元與接口電路通過信號(hào)線連接；打印模塊包括殼體、打印主體、藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路，無線收發(fā)單元與藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路無線連接。本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行各功能模塊的選配，從而降低購買費(fèi)用并易于小型化，特別適合家庭使用。
【專利說明】
基于W i FI的可選配式微型家用尿液干化分析裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及尿液檢測(cè)，具體涉及一種基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，本分析裝置中的各模塊可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活選配，屬于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)設(shè)備或儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]尿常規(guī)檢測(cè)在臨床上是一種極為常見的檢測(cè)手段，也是一種簡單、無痛、迅速的臨床檢查手段之一，尤其是在各類泌尿系感染或腎病的檢測(cè)中是最不可少的。同時(shí)，尿常規(guī)也是反映被檢測(cè)者的身體健康狀況的基本指標(biāo)之一。尿常規(guī)異常是腎臟或尿路疾病的第一個(gè)指征，也為病理過程本質(zhì)提供重要線索。隨著計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，基于干化學(xué)的尿液分析儀也得以飛速發(fā)展。如今，該類尿液分析儀可同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)尿液指標(biāo)的檢測(cè)，其檢測(cè)的基本原理為:利用光照射試紙反應(yīng)區(qū)表面產(chǎn)生反射光，反射光中不同顏色強(qiáng)度與各試紙塊反應(yīng)后的顏色相關(guān)，而各試紙塊反應(yīng)后的顏色又與尿液中被檢測(cè)物含量呈現(xiàn)確定的規(guī)律，所以根據(jù)反射光中不同顏色強(qiáng)度便可檢測(cè)出尿液中被檢測(cè)物質(zhì)的半定量值。
[0003]隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的加強(qiáng)，大量便攜式、低成本、無創(chuàng)檢測(cè)醫(yī)學(xué)儀器、設(shè)備逐漸由醫(yī)院進(jìn)入普通家庭，如便攜式血壓計(jì);便攜式血糖儀等。而目前很多小型的尿液分析儀雖然可以用于家庭，但其主要不是針對(duì)家庭而設(shè)計(jì)的，所以還是存在總體體積偏大、使用不夠方便、且大部分不能與手機(jī)等智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊，使用溫度范圍不夠?qū)?、成本較高等不足，同時(shí)價(jià)格也比較貴。另外，由于該類尿液分析儀主要針對(duì)醫(yī)院、社區(qū)而設(shè)計(jì)，所以有些配置不適合普通家庭，由此導(dǎo)致配置浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置。本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行各功能模塊的選配，從而降低購買費(fèi)用并易于小型化，特別適合家庭使用。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，由測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊組成；
[0007]其中，測(cè)試模塊包括測(cè)試模塊殼體、機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分;機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分固定在測(cè)試模塊殼體里面以形成一個(gè)整體；
[0008]機(jī)械部分包括微型步進(jìn)電機(jī)、齒輪和試紙槽，試紙槽內(nèi)放有試紙條，在試紙條上設(shè)有用于添加尿液以對(duì)尿液某檢測(cè)項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)的試紙塊;微型步進(jìn)電機(jī)通過齒輪使試紙槽、試紙條移動(dòng)，以達(dá)到傳送試紙條和試紙塊的目的；
[0009]光學(xué)部分主要由復(fù)合光源、各種光纖和顏色傳感器構(gòu)成；
[0010]電路部分包括微處理器控制單元、微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、光強(qiáng)控制單元、限位開關(guān)、溫度測(cè)量單元以及控制和顯示接口單元;其中無線收發(fā)單元具有藍(lán)牙及WiFi功能;
[0011]所述復(fù)合光源為由亮度分別可調(diào)的紅光、綠光和藍(lán)光三基色光構(gòu)成，復(fù)合光源通過照射光纖垂直照射到試紙塊上;試紙塊對(duì)光源的反射光通過反射光纖照射到反射光顏色傳感器;復(fù)合光源同時(shí)通過與照射光纖相同的直射光纖直接照射到直射光顏色傳感器上；所述反射光顏色傳感器和直射光顏色傳感器的輸出接微處理器控制單元，微處理器控制單元同時(shí)與溫度測(cè)量單元和光強(qiáng)控制單元連接，溫度測(cè)量單元用于檢測(cè)環(huán)境溫度并傳輸給微處理器控制單元，直射光顏色傳感器用于檢測(cè)復(fù)合光源中三種顏色光的強(qiáng)度并通過光強(qiáng)控制單元控制三種顏色光強(qiáng)度保持在設(shè)定范圍內(nèi)；微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、限位開關(guān)以及控制和顯示接口單元分別接微處理器控制單元，微型步進(jìn)電機(jī)控制單元輸出接微型步進(jìn)電機(jī);限位開關(guān)用于檢測(cè)試紙槽的移動(dòng)是否到位；
[0012]控制和顯示模塊主要由控制和顯示模塊殼體、控制輸入電路、控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路組成，控制輸入電路分別與控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路連接;測(cè)試模塊電路部分中的控制和顯示接口單元與控制和顯示模塊中的接口電路通過信號(hào)線插拔方式連接；
[0013]打印模塊主要由打印模塊殼體、打印主體、藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路構(gòu)成，藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路接打印主體，以根據(jù)接受的信號(hào)控制打印主體進(jìn)行打??；測(cè)試模塊電路部分中的無線收發(fā)單元通過其藍(lán)牙及WiFi功能與打印模塊中的藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路無線連接。
[0014]所述控制和顯示模塊為智能手機(jī)、臺(tái)式電腦、筆記本電腦或者其他具有顯示和運(yùn)行應(yīng)用程序的設(shè)備。
[0015]微處理器控制單元主要由微處理器及其外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)各種控制和信息的采集、運(yùn)算，最后獲得結(jié)果，并實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的各種處理;無線收發(fā)單元主要由WiFi無線模塊及其外圍電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊;溫度測(cè)量單元主要由高精度溫度傳感器及其外圍電路構(gòu)成，在微處理器控制單元控制下實(shí)現(xiàn)溫度的高精度測(cè)量;控制和顯示接口單元主要由接口電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與控制和顯示模塊的連接；
[0016]微處理器通過控制和顯示接口單元或無線收發(fā)單元獲取用戶控制信息，控制光強(qiáng)控制單元、顏色傳感器、微型步進(jìn)電機(jī)控制單元獲取試紙塊的顏色信息，并通過溫度測(cè)量單元測(cè)量的溫度值，通過相應(yīng)試紙塊的算法得到最后的測(cè)試結(jié)果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保存，并通過接口電路傳送給控制和顯示模塊顯示出來，或通過無線收發(fā)模塊發(fā)送至可運(yùn)行應(yīng)用程序的智能設(shè)備，如智能手機(jī)、筆記本電腦、無線貓等。
[0017]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0018]I)本裝置由測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊組成，控制和顯示模塊、打印模塊可快速與測(cè)試模塊連接，并可實(shí)現(xiàn)靈活選配。靈活選配的特點(diǎn)使得該裝置在大多數(shù)情況下能有效地降低成本，適用范圍更廣，更適合家庭使用。如果有可用的智能手機(jī)、臺(tái)式電腦、筆記本電腦等具有顯示和運(yùn)行應(yīng)用程序的設(shè)備就不必選用控制和顯示模塊，而這些設(shè)備在目前的家庭中幾乎都有，因此家庭使用可以不必選配控制和顯示模塊；有可用的打印機(jī)或者無需打印就無需再選配打印模塊，而對(duì)于普通家庭，大多數(shù)是不需要打印結(jié)果的，因此打印模塊往往也不需選配。如此一來，家用就可以只購買核心的測(cè)試模塊，不但價(jià)格大大降低，而且產(chǎn)品體積也明顯減小。如果是醫(yī)院等專業(yè)單位使用，當(dāng)然需要配置控制和顯示模塊及打印模塊，因?yàn)閷?duì)象不同，又另當(dāng)別論。
[0019]2)測(cè)試模塊帶有WiFi無線通信功能。WiFi功能可實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的無線通信，也可在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)軟件的控制下完成數(shù)據(jù)的傳輸和控制，實(shí)現(xiàn)與醫(yī)院、社區(qū)及其它網(wǎng)上系統(tǒng)的家庭尿常規(guī)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)共享及個(gè)人資料的存儲(chǔ)等。
[0020]3)打印模塊主要由熱敏打印、藍(lán)牙及WiFi模塊等構(gòu)成，在手機(jī)軟件、電腦軟件以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)軟件的控制下可實(shí)現(xiàn)尿常規(guī)檢測(cè)結(jié)果等信息的打印。
[0021]總之，本實(shí)用新型通過可靈活選配的測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊及其他已有設(shè)備組成尿液分析裝置，利用試紙條可分析尿液中白細(xì)胞、酮體、亞硝酸鹽、尿膽原、膽紅素、蛋白質(zhì)、葡萄糖、尿比重、隱血、PH、維C、肌酐、微量白蛋白等多項(xiàng)尿常規(guī)指標(biāo)，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有數(shù)據(jù)無線傳輸、測(cè)量的項(xiàng)目更多、檢測(cè)精度高、體積小，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用簡便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于家庭、社區(qū)及醫(yī)院床邊檢測(cè)等，具有很好的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0022]圖1-本實(shí)用新型測(cè)試模塊光學(xué)部分原理框圖。
[0023]圖2-圖1中截面I的光纖束的橫截面圖。
[0024]圖3-圖1中截面2的光纖束的橫截面圖。
[0025]圖4-本實(shí)用新型測(cè)試模塊電路部分原理框圖。
[0026]圖5-本實(shí)用新型微處理器控制單元電路圖。
[0027]圖6-本實(shí)用新型光強(qiáng)控制單元電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029]本實(shí)用新型基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，主要由可靈活選配的測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊構(gòu)成;控制和顯示模塊、打印模塊根據(jù)需要進(jìn)行選配即可。測(cè)試模塊中的顏色傳感器獲取各測(cè)試項(xiàng)色塊的顏色信息，并通過相應(yīng)色塊項(xiàng)的特定算法得到最后的測(cè)試結(jié)果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保存，并通過接口電路傳送給控制和顯示模塊顯示出來，或者根據(jù)需要通過無線通信傳送給打印模塊或其他打印設(shè)備打印結(jié)果，以及通過各種網(wǎng)絡(luò)傳送給其他設(shè)備，以供進(jìn)一步處理。
[0030]其中，測(cè)試模塊又包括測(cè)試模塊殼體、機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分;機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分固定在測(cè)試模塊殼體里面以形成一個(gè)整體。
[0031]機(jī)械部分包括微型步進(jìn)電機(jī)、齒輪和試紙槽，試紙槽內(nèi)放有試紙條，在試紙條上設(shè)有用于添加尿液以對(duì)尿液某檢測(cè)項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)的試紙塊;微型步進(jìn)電機(jī)通過齒輪使試紙槽、試紙條移動(dòng)，以達(dá)到傳送試紙條和試紙塊的目的。
[0032]光學(xué)部分主要由復(fù)合光源、各種光纖和顏色傳感器構(gòu)成，參見圖1。
[0033]電路部分包括微處理器控制單元、微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、光強(qiáng)控制單元、限位開關(guān)、溫度測(cè)量單元、控制和顯示接口單元及供電單元，參見圖4。
[0034]所述復(fù)合光源為由亮度分別可調(diào)的紅光、綠光和藍(lán)光三基色光構(gòu)成，復(fù)合光源通過照射光纖垂直照射到試紙塊上;試紙塊對(duì)光源的反射光通過反射光纖照射到反射光顏色傳感器;復(fù)合光源同時(shí)通過與照射光纖相同的直射光纖直接照射到直射光顏色傳感器上；所述反射光顏色傳感器和直射光顏色傳感器的輸出接微處理器控制單元，微處理器控制單元同時(shí)與溫度測(cè)量單元和光強(qiáng)控制單元連接，溫度測(cè)量單元用于檢測(cè)環(huán)境溫度并傳輸給微處理器控制單元，直射光顏色傳感器用于檢測(cè)復(fù)合光源中三種顏色光的強(qiáng)度并通過光強(qiáng)控制單元控制三種顏色光強(qiáng)度保持在設(shè)定范圍內(nèi)；微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、限位開關(guān)以及控制和顯示接口單元分別接微處理器控制單元，微型步進(jìn)電機(jī)控制單元輸出接微型步進(jìn)電機(jī);限位開關(guān)用于檢測(cè)試紙槽的移動(dòng)是否到位。
[0035]本實(shí)用新型復(fù)合光源提供紅色R、綠色G和藍(lán)色B三基色光，其主要由紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的單色LED發(fā)光二極管及對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)控制單元構(gòu)成，光強(qiáng)控制單元用于控制對(duì)應(yīng)顏色光的亮度(光強(qiáng))。光纖束主要有兩方面作用:一方面是將LED發(fā)射的光通過照射光纖照射到試紙塊，并將經(jīng)試紙塊反射的光通過反射光纖照射到反射光顏色傳感器，反射光顏色傳感器采集每種顏色的光強(qiáng)值并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字值，并通過微處理器讀取，以便進(jìn)一步處理；另一方面是將復(fù)合光源的一部分光直接通過直射光纖照射到直射光顏色傳感器，以檢測(cè)三種顏色的單色LED光強(qiáng)是否變化，若某種顏色的LED發(fā)出的光強(qiáng)發(fā)生了變化，通過微處理器讀取直射光顏色傳感器獲取具體的變化情況，微處理器在程序的控制下通過光強(qiáng)控制單元自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管的亮度，從而保持照射光強(qiáng)為預(yù)先設(shè)定的值，進(jìn)而保證測(cè)量結(jié)果的精度、測(cè)量的穩(wěn)定性和一致性。圖2和圖3是圖1中截面I和截面2的光纖束對(duì)應(yīng)的橫截面圖。如LED發(fā)出的光強(qiáng)不能調(diào)節(jié)、或光強(qiáng)調(diào)節(jié)不到預(yù)設(shè)的值或損壞，通過直射光顏色傳感器可很容易檢測(cè)出來，通過微處理器可發(fā)出報(bào)警等提示信息。故本實(shí)用新型顏色傳感器有兩個(gè):一個(gè)用于直接接收復(fù)合光源的照射以檢測(cè)照射光強(qiáng)的大小，即直射光顏色傳感器，一個(gè)用于檢測(cè)經(jīng)被測(cè)試試紙塊反射的光強(qiáng)大小，即反射光顏色傳感器。本實(shí)用新型可選用TCS3103、TCS3104、TCS3472等顏色傳感器。利用光纖束可很好地控制光的傳播，使之垂直照射試紙塊，同時(shí)減小外界環(huán)境光對(duì)傳感器的影響，可提高最后檢測(cè)結(jié)果的精度。
[0036]控制和顯示模塊主要由控制和顯示模塊殼體、控制輸入電路、控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路組成，控制輸入電路分別與控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路連接;測(cè)試模塊電路部分中的控制和顯示接口單元與控制和顯示模塊中的接口電路通過信號(hào)線插拔方式連接;控制和顯示模塊可以為智能手機(jī)、臺(tái)式電腦、筆記本電腦或者其他具有顯示和運(yùn)行應(yīng)用程序的設(shè)備。由于該類型的控制和顯示模塊普通家庭都有，故選配時(shí)可以不需要專門配置的控制和顯示模塊。
[0037]打印模塊主要由打印模塊殼體、打印主體、藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路構(gòu)成，藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路接打印主體，以根據(jù)接受的信號(hào)控制打印主體進(jìn)行打?。蝗缭谑謾C(jī)軟件、電腦軟件、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)軟件的控制以及其他智能設(shè)備軟件控制下即可實(shí)現(xiàn)尿常規(guī)檢測(cè)結(jié)果等信息的打印。測(cè)試模塊電路通過藍(lán)牙或WiFi與打印模塊進(jìn)行無線連接。有可用的打印機(jī)或者無需打印就無需再選配打印模塊，而對(duì)于普通家庭，大多數(shù)是不需要打印結(jié)果的，因此打印模塊往往也不需選配。
[0038]微處理器控制單元主要由微處理器及其外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)各種控制和信息的采集、運(yùn)算，最后獲得結(jié)果，并實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的各種處理;其中顏色傳感器在微處理器的控制下實(shí)現(xiàn)各測(cè)試項(xiàng)色塊顏色信息的采集;無線收發(fā)單元主要由WiFi無線模塊及其外圍電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊;溫度測(cè)量單元主要由高精度溫度傳感器及其外圍電路構(gòu)成，在微處理器控制單元控制下實(shí)現(xiàn)溫度的高精度測(cè)量;控制和顯示接口單元主要由接口電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與控制和顯示模塊的連接;供電單元主要為各單元或模塊提供所需的各種電源。
[0039]從整體上，32位微處理器通過控制和顯示接口單元或無線收發(fā)單元獲取用戶控制信息，控制光強(qiáng)控制單元、顏色傳感器、微型步進(jìn)電機(jī)控制單元獲取試紙塊的顏色信息，并通過溫度測(cè)量單元測(cè)量的溫度值，通過相應(yīng)試紙塊的算法得到最后的測(cè)試結(jié)果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)保存，并通過接口電路傳送給控制和顯示模塊顯示出來，或通過無線收發(fā)模塊發(fā)送至可運(yùn)行應(yīng)用程序的智能設(shè)備，如智能手機(jī)、筆記本電腦、無線貓等。進(jìn)一步，可通過智能設(shè)備發(fā)送至醫(yī)院或健康醫(yī)療數(shù)據(jù)網(wǎng)等，以供進(jìn)一步處理，如保存、查詢等。
[0040]下面再對(duì)微處理器控制單元、光強(qiáng)控制單元作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0041 ] (I)微處理器控制單元
[0042]微處理器單元主要由32位單片機(jī)STM32F103RC及相應(yīng)的外圍元件構(gòu)成。其中STM32F103RC內(nèi)部具有256K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，48K字節(jié)的SRAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)帶12位有D/A轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換，最高工作頻率可達(dá)72MHz ο利用其內(nèi)帶的D/A轉(zhuǎn)換、A/D轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)對(duì)所需光照等的強(qiáng)度的控制以及將顏色傳感器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值;利用A/D轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的測(cè)量;至少可利用其內(nèi)帶的256K字節(jié)程序存儲(chǔ)器中的150K字節(jié)存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果，至少可存儲(chǔ)2000個(gè)結(jié)果;利用其通用輸入輸出口可實(shí)現(xiàn)微型步進(jìn)電機(jī)控制和無線收發(fā)模塊的控制。
[0043]參見圖5，節(jié)點(diǎn)RefVolt與高精度參考電壓單元的輸出相連;節(jié)點(diǎn)RedV、GreenV和BlueV分別與顏色傳感器中的紅色分量輸出節(jié)點(diǎn)、綠色分量輸出節(jié)點(diǎn)、藍(lán)色分量輸出節(jié)點(diǎn)相連；節(jié)點(diǎn)LampLightContrI和LampIMearu分別與光強(qiáng)控制單元中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相連；節(jié)點(diǎn)MotoEndPos、MotoStartPos、IA、IB、2A、2B分別與微型步進(jìn)電機(jī)控制單元中的到位控制輸出節(jié)點(diǎn)、起始位輸出節(jié)點(diǎn)、微型步進(jìn)電機(jī)控制輸入節(jié)點(diǎn)相連;節(jié)點(diǎn)TempIn與溫度測(cè)量單元中溫度傳感器的信號(hào)輸出相連;節(jié)點(diǎn)BFRX、BFTX、WiFiRX、WiFiTX分別與無線收發(fā)單元中的藍(lán)牙和WiFi模塊中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相連;接口 ISP與外部串口相連，用于微處理器的編程;節(jié)點(diǎn)Keyl?Key5、DD0-DD7、LCD_D1、LCD_Rff、LCD_E、LCD_CSA、LCD_CSB、LCD_REST、LCD_LCDContro1、1^0)_1^111?(:011廿01分別與控制和顯示接口單元對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相連；供電節(jié)點(diǎn)4￥3.3￥、0￥3.3￥、DGND、AGND分別與供電單元中的模擬電源3.3V、數(shù)字電源3.3V、數(shù)字地、模擬地相連，為該單元提供工作電源。
[0044](2)光強(qiáng)控制單元
[0045]參見圖6，該單元主要由運(yùn)算放大器、發(fā)白光的LED燈及電阻、電容等組成。該單元采用恒流的方式控制，可獲得更穩(wěn)定的光強(qiáng)，有利于提高測(cè)量精度，并且其光強(qiáng)可通過微處理器D/A的輸出電壓(即LampLightContrl節(jié)點(diǎn)電壓)來調(diào)節(jié)。另外，還通過電流取樣電阻R9上的電壓實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋，以實(shí)現(xiàn)更高精度的光強(qiáng)控制。節(jié)點(diǎn)LampLightContrl和LampIMearu分別與微處理器控制單元中的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相連;供電節(jié)點(diǎn)AV5.0V、AGND分別與供電單元中的模擬電源5.0V、模擬地相連，為該單元提供工作電源。
[0046]本實(shí)用新型利用光纖改變現(xiàn)有尿液分析儀的光路和信號(hào)采集方法，一方面減少照射光、試紙條離檢測(cè)模塊(光源和顏色傳感器)的距離等對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，提高尿液分析儀的測(cè)量精度、一致性和穩(wěn)定性，簡化裝配;另外一方面自動(dòng)檢測(cè)照射光強(qiáng)，并實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，可進(jìn)一步提高尿液分析儀的測(cè)量準(zhǔn)確性，同時(shí)能對(duì)光源的錯(cuò)誤信息，如光源光強(qiáng)無法調(diào)節(jié)、某一波長光缺損等報(bào)警，進(jìn)而提示測(cè)試結(jié)果有問題等。
[0047]最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管
【申請(qǐng)人】參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，其特征在于:由測(cè)試模塊、控制和顯示模塊、打印模塊三個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊組成； 其中，測(cè)試模塊包括測(cè)試模塊殼體、機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分;機(jī)械部分、光學(xué)部分和電路部分固定在測(cè)試模塊殼體里面以形成一個(gè)整體； 機(jī)械部分包括微型步進(jìn)電機(jī)、齒輪和試紙槽，試紙槽內(nèi)放有試紙條，在試紙條上設(shè)有用于添加尿液以對(duì)尿液某檢測(cè)項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)的試紙塊;微型步進(jìn)電機(jī)通過齒輪使試紙槽、試紙條移動(dòng)，以達(dá)到傳送試紙條和試紙塊的目的； 光學(xué)部分主要由復(fù)合光源、各種光纖和顏色傳感器構(gòu)成； 電路部分包括微處理器控制單元、微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、光強(qiáng)控制單元、限位開關(guān)、溫度測(cè)量單元以及控制和顯示接口單元;其中無線收發(fā)單元具有藍(lán)牙及WiFi功能； 所述復(fù)合光源為由亮度分別可調(diào)的紅光、綠光和藍(lán)光三基色光構(gòu)成，復(fù)合光源通過照射光纖垂直照射到試紙塊上;試紙塊對(duì)光源的反射光通過反射光纖照射到反射光顏色傳感器;復(fù)合光源同時(shí)通過與照射光纖相同的直射光纖直接照射到直射光顏色傳感器上;所述反射光顏色傳感器和直射光顏色傳感器的輸出接微處理器控制單元，微處理器控制單元同時(shí)與溫度測(cè)量單元和光強(qiáng)控制單元連接，溫度測(cè)量單元用于檢測(cè)環(huán)境溫度并傳輸給微處理器控制單元，直射光顏色傳感器用于檢測(cè)復(fù)合光源中三種顏色光的強(qiáng)度并通過光強(qiáng)控制單元控制三種顏色光強(qiáng)度保持在設(shè)定范圍內(nèi)；微型步進(jìn)電機(jī)控制單元、無線收發(fā)單元、限位開關(guān)以及控制和顯示接口單元分別接微處理器控制單元，微型步進(jìn)電機(jī)控制單元輸出接微型步進(jìn)電機(jī);限位開關(guān)用于檢測(cè)試紙槽的移動(dòng)是否到位； 控制和顯示模塊主要由控制和顯示模塊殼體、控制輸入電路、控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路組成，控制輸入電路分別與控制輸入按鍵、顯示單元和接口電路連接;測(cè)試模塊電路部分中的控制和顯示接口單元與控制和顯示模塊中的接口電路通過信號(hào)線插拔方式連接； 打印模塊主要由打印模塊殼體、打印主體、藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路構(gòu)成，藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路接打印主體，以根據(jù)接受的信號(hào)控制打印主體進(jìn)行打??；測(cè)試模塊電路部分中的無線收發(fā)單元通過其藍(lán)牙及WiFi功能與打印模塊中的藍(lán)牙及WiFi無線傳輸電路無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，其特征在于:所述控制和顯示模塊為智能手機(jī)、臺(tái)式電腦、筆記本電腦。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的可選配式微型家用尿液干化分析裝置，其特征在于:微處理器控制單元主要由微處理器及其外圍電路組成，實(shí)現(xiàn)各種控制和信息的采集、運(yùn)算，最后獲得結(jié)果，并實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的各種處理;無線收發(fā)單元主要由WiFi無線模塊及其外圍電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通訊;溫度測(cè)量單元主要由高精度溫度傳感器及其外圍電路構(gòu)成，在微處理器控制單元控制下實(shí)現(xiàn)溫度的高精度測(cè)量;控制和顯示接口單元主要由接口電路構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)與控制和顯示模塊的連接。
【文檔編號(hào)】G01N21/78GK205538691SQ201620054671
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日
【發(fā)明人】劉改琴
【申請(qǐng)人】重慶理工大學(xué)