現有的自動化尿液分析儀常常具有體積大、價錢高、檢測時間長的缺乏,隨著國民經濟和人們生死水平的進步,普通百姓對家用醫療儀器的需求正不時增長。因而, 我們有必要設計一種基于嵌入式的便攜式微型尿液剖析儀,具有體積小、價錢低、檢測便當快速的優點,滿足廣闊家庭用戶的安康需求。該尿液分析儀具有寬廣的市場前 景。
在用戶把浸沒了尿液的試紙條放入儀器后,經過LPC2148控制LED光源停止分時發光,然后反射光經過光纖映照到CCD上,經過信號的采集和模數轉換,并在微處置器中經過歸一化的算法,將結果輸出至LCD停止顯現,或者依據需求傳輸至PC。并能夠應用以太網接口銜接Internet,便當建立一個安康檢測網絡。不用復雜的操作便能夠得到醫生的診斷,非常合適家庭用戶的運用。經過設計新的儀器構造和檢測辦法,使儀器精度到達或超越國內醫院運用較多的尿液分析儀的程度,把體積減小到170×150×150MM左右,并把丈量1次所用的時間控制在10秒內。用戶能夠經過觸摸屏停止直觀的操作,也能夠經過計算機網絡讓醫生停止尿液剖析結果的診斷。最終完成個人—儀器—醫療機構一體化的安康檢測網絡。
關鍵技術及創新點:
尿液份分析儀系統主要包含了主控、電源及復位、LCD觸摸屏、LED、光電檢測模塊、CCD模塊、USB和以太網等8個功用模塊。采用了CPLD來驅動高靈活度的CCD,用來檢測尿液成分,USB可用來供電和傳輸數據,ADC能夠處置CCD采集到的模仿信號,PWM用于驅動LED,還有LCD觸摸屏、以太網等相關模塊。
我們已設計了一種無機械傳動的光電檢測系統,由試紙倉和CCD接納2個模塊組成,詳細構造如圖1、圖2所示。試紙倉模塊由試紙匣2、檢測基座3、頂蓋4、多波長LED光源5等組成。檢測時,把浸好尿液的試紙條(或校準條)1放入試紙匣,并推入檢測基座中去;然后開端檢測,經過自動控制固定在頂蓋上的20個多波長的LED分時發光,映照在對應的試劑塊上;反射光由固定在頂蓋上的孔A等10個孔內的大芯徑光纖傳輸至CCD上。CCD接納模塊由CCD芯片1、CCD掩蓋件2和大芯徑光纖3組成。掩蓋件可以與CCD芯片嚴密分離,2端由螺栓固定在PCB板上,且整體為黑色,可以減小背景光的影響。將嵌入式尿液剖析儀系統和光電檢測機構有效分離,可以快速、便當地檢測尿液成分,檢測結果能夠經過LCD觸摸屏、USB和以太網等三種方式輸出。應用嵌入式結構出友好的人機交互界面,用戶易于操作。