基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器的製作方法

2023-06-09 18:00:06 1

專利名稱：基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉 及一種醫用分析儀器的採集器，尤其是用以對尿液分析檢測的一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器。
背景技術：
尿液分析儀是由機械系統(傳動)、光學系統和控制電路系統三部分組成，其中光學系統是儀器的關鍵部分，主要用以實現顏色的採集。其方法主要是將光源照射到試紙的反應區表面，使被分析樣本產生反射光，採集該反射光進行分祈。反射光的強度與各個測試項目的反應顏色有關，而目前採用的是斜入射的方式，這就造成因試紙條與光源的距離以及入射方向等，對測試結果產生較大的影響和錯誤，主要表現在影響測試結果的一致性和測量準確性。
發明內容本實用新型的目的在於為克服現有技術的不足，提供一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，其結構簡單，利用半反半透鏡改變現有尿液分析儀的顏色採集光路， 可顯著減少試紙條離光源的距離及入射方向等對測試結果會產生的影響，提高尿液分析儀的一致性和穩定性，同時也提高尿液分析儀的測量準確性，並能降低成本。本實用新型為克服現有技術的不足，採用了如下技術方案一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，其特徵是有一光筒，該光筒呈旋轉90度的T形，光筒橫向筒端蓋內側設有發白色光的LED發光二極體，光筒豎向筒的上端的端蓋內側有顏色傳感器，光筒豎向筒的下端面為通光孔，在光筒的橫向筒與豎向筒的交匯處的縱向筒內，傾斜45度設置有半反半透鏡，該半反半透鏡的反射面朝向LED發光二極體；設有一單片機頻率顏色轉換器，該單片機頻率顏色轉換器的控制輸出端與前述LED發光二極體的輸入端連接，單片機頻率顏色轉換器的信號輸入端與前述顏色傳感器的輸出端連接，單片機頻率顏色轉換器的信號輸出端與外部設備連接。前述單片機頻率顏色轉換器包括單片機、光強控制單元和晶體振蕩器，單片機的輸入輸出口分別與光強控制單元的輸入端和顏色傳感器的輸出端連接，單片機的數位訊號輸入輸出口經串口 UART插座與外部設備連接，光強控制單元的輸出端經Lamp插座與前述 LED發光二極體的兩端連接。前述光強控制單元有三極體、四個電阻、兩個電容和Lamp插座，光強控制單元輸入端經第一電阻與前述單片機的輸入輸出口連接，輸出端經三極體集電極上連接的Lamp 插座與前述LED發光二極體的兩端連接。按本實用新型提供的基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，頻率顏色轉換器的模擬信號輸出端控制白色光發光二極體，使該光發光二極體提供強度可控的光源，以滿足顏色傳感器對光強的要求；半反半透鏡實現將LED的光反射到試紙條，並將經試紙條反射的光透到顏色傳感器；顏色傳感器將顏色轉換為RGB值以及顏色的光強值轉換為頻率值輸出，在單片機頻率顏色轉換器的控制下，獲取相應的顏色和亮度信息，並轉換為相應的數字值，傳輸給尿液分析儀；T形光筒遮擋了環境光對檢測分析結果的影響。本實用新型結構簡單，縮小了尿液分析儀的顏色採集器的體積，並降低成本，入射光和反射光在一條線上，減少了試紙條離光源的距離及入射方向對測試結果的影響，提高了尿液分析儀的一致性和測量準確性，可有效減少環境光的影響，並很好地減小試紙條與顏色採集器之間距離的影響，更易於小型化、產品化，具有廣闊的市場潛力。

本實用新型上 述結構可通過附圖所提供的非限定性實施例進一步說明。圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為單片機頻率顏色轉換器的電路圖。圖中1_光筒2-發光二極體3-顏色傳感器4-半反半透鏡5-單片機頻率顏色轉換器。
具體實施方式
下面參照附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。在圖1、圖2所示的實施例中，一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，有一光筒1，該光筒呈旋轉90度的T 形，光筒1橫向筒端蓋內側設有發白色光的LED發光二極體2，光筒1豎向筒的上端的端蓋內側有顏色傳感器3，光筒豎向筒的下端面為通光孔，在光筒的橫向筒與豎向筒的交匯處的縱向筒內，傾斜45度設置有半反半透鏡4，該半反半透鏡4的反射面朝向LED發光二極體 2 ；設有一單片機頻率顏色轉換器5，該單片機頻率顏色轉換器的控制輸出端與前述LED發光二極體2的輸入端連接，單片機頻率顏色轉換器5的信號輸入端與前述顏色傳感器3的輸出端連接，單片機頻率顏色轉換器5的信號輸出端與外部設備連接。前述單片機頻率顏色轉換器包括單片機U、光強控制單元6和晶體振蕩器OSCl，單片機U的輸入輸出口分別與光強控制單元6的輸入端和顏色傳感器3的輸出端連接，單片機U的數位訊號輸入輸出口經串口 UART插座與外部設備連接，光強控制單元6的輸出端經 Lamp插座與前述LED發光二極體2的兩端連接。單片機頻率顏色轉換器的VDD電源輸入端設有由二極體D1、兩個電容C1、C2構成的保護電路，用以防止電源被反接，通過二極體正極端連接的電源插座PowerJn與外部5V直流電源連接。前述光強控制單元6有三極體Q1、四個電阻R1、R2、R3、R4、兩個電容C3、C4和Lamp 插座，光強控制單元6輸入端經第一電阻Rl與前述單片機U的輸入輸出口連接，輸出端經三極體Ql集電極上連接的Lamp插座與前述LED發光二極體2的兩端連接。單片機U採用8位單片機STCl 1F01E晶片，顏色傳感器3採用TCS3200D顏色傳感器，白色光發光二極體2主要經光強控制單元6，提供強度可控的光源，以滿足TCS3200D顏色傳感器對光強的要求；半反半透鏡4主要實現將LED發光二極體的光反射到試紙條，並將經試紙條反射的光透到TCS3200D顏色傳感器；TCS3200D顏色傳感器將顏色轉換RGB值，及顏色的光強值轉換為頻率值輸出，經單片機頻率顏色轉換器的單片機STC11F01E晶片，將獲取的相應顏色和亮度信息轉換為相應的數字值輸出，提供給尿液分析儀；T形光筒1主要提供可靠的顏色採集光路，棄遮擋環境光對結果的影響。利用該採集器可以縮小體積，減少試紙條離光源的距離對測試結果的影響，更易於小型化、產品化，具有廣闊的市場潛力。 上述實施例也僅是用於說明本實用新型，不是對本實用新型的限制，在本實用新型的 構思前提下對本實用新型的改進，都屬於本實用新型權利要求保護的範圍。
權利要求1.一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，其特徵是有一光筒(1)，該光筒呈旋轉90度的T形，光筒(1)橫向筒端蓋內側設有發白色光的LED發光二極體(2)，光筒 (1)豎向筒的上端的端蓋內側有顏色傳感器(3)，光筒(1)豎向筒的下端面為通光孔，在光筒(1)的橫向筒與豎向筒的交匯處的縱向筒內，傾斜45度設置有半反半透鏡(4)，該半反半透鏡(4)的反射面朝向LED發光二極體(2)；設有一單片機頻率顏色轉換器(5)，該單片機頻率顏色轉換器的控制輸出端與前述LED發光二極體(2)的輸入端連接，單片機頻率顏色轉換器(5)的信號輸入端與前述顏色傳感器(3)的輸出端連接，單片機頻率顏色轉換器(5) 的信號輸出端與外部設備連接。
2.根據權利要求1所述的基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，其特徵是前述單片機頻率顏色轉換器包括單片機(U)、光強控制單元(6)和晶體振蕩器(OSCl)，單片機 (U)的輸入輸出口分別與光強控制單元(6)的輸入端和顏色傳感器(3)的輸出端連接，單片機(U)的數位訊號輸入輸出口經串口 UART插座與外部設備連接，光強控制單元(6)的輸出端經Lamp插座與前述LED發光二極體(2)的兩端連接。
3.根據權利要求2所述的基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，其特徵是前述光強控制單元(6)有三極體(Ql)、四個電阻(R1、R2、R3、R4)、兩個電容(C3、C4)和Lamp插座，光強控制單元(6)輸入端經第一電阻(Rl)與前述單片機(U)的輸入輸出口連接，輸出端經三極體(Ql)集電極上連接的Lamp插座與前述LED發光二極體(2)的兩端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基於半反半透鏡的尿液分析儀的顏色採集器，有一光筒，該光筒呈旋轉90度的T形，光筒橫向筒端蓋內側設有發白色光的LED發光二極體，光筒豎向筒的上端的端蓋內側有顏色傳感器，光筒豎向筒的下端面為通光孔，在光筒的橫向筒與豎向筒的交匯處的縱向筒內，傾斜45度設置有半反半透鏡，該半反半透鏡的反射面朝向LED發光二極體；設有一單片機頻率顏色轉換器，該單片機頻率顏色轉換器的控制輸出端與前述LED發光二極體的輸入端連接，單片機頻率顏色轉換器的信號輸入端與前述顏色傳感器的輸出端連接，單片機頻率顏色轉換器的信號輸出端與外部設備連接。本實用新型結構簡單，縮小了顏色採集器的體積，並降低成本，提高尿液分析儀的一致性和測量準確性。
文檔編號G01J3/02GK202002731SQ20112010538
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者劉亞濤, 奉嬌, 張應舉, 熊興良, 蘇愛華, 陳萍, 陳龍聰, 高斌 申請人:重慶醫科大學