一种便携式血红蛋白溶液测量系统及相应的测量方法

摘要

本发明公开了一种便携式血红蛋白溶液测量系统及相应的测量方法，该测量系统包括ARM控制单元、稳定光源产生电路、比色皿、光电转换电路和A/D转换器，优点在于本测量系统根据氰化高铁血红蛋白反应溶液对不同波长光的吸收特性，由ARM控制器控制稳定光源产生电路自动分时切换产生红光和绿光，对比处理透射溶液后的红光和绿光的光强来实现氰化高铁血红蛋白反应溶液的浓度的测量，解决了现有的采用单波长法进行测量的仪器需要测量空白溶液进行对比校正的缺陷，从而大大提高了测量效率，也使得操作更为简单，同时也避免了两次测量由于外部环境及人为操作等问题造成的误差，从而有效提高了测量精度。

主权项

一种便携式血红蛋白溶液测量系统，其特征在于包括ARM控制单元、稳定光源产生电路、比色皿、光电转换电路和A/D转换器，所述的比色皿内装有待测氰化高铁血红蛋白反应溶液，所述的ARM控制单元分时控制所述的稳定光源产生电路分别产生具有稳定光强的红光和绿光，所述的稳定光源产生电路产生红光时红光入射到所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液上，所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液吸收部分红光，所述的光电转换电路接收通过所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液后的红色出射光，所述的光电转换电路转换接收到的红色出射光的光强为第一模拟电压信号，所述的光电转换电路传输第一模拟电压信号给所述的A/D转换器，所述的A/D转换器转换第一模拟电压信号为数字脉冲式的第一频率信号，所述的A/D转换器传输数字脉冲式的第一频率信号给所述的ARM控制单元，所述的稳定光源产生电路产生绿光时绿光入射到所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液上，所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液吸收部分绿光，所述的光电转换电路接收通过所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液后的绿色出射光，所述的光电转换电路转换接收到的绿色出射光的光强为第二模拟电压信号，所述的光电转换电路传输第二模拟电压信号给所述的A/D转换器，所述的A/D转换器转换第二模拟电压信号为数字脉冲式的第二频率信号，所述的A/D转换器传输数字脉冲式的第二频率信号给所述的ARM控制单元，所述的ARM控制单元根据接收到的数字脉冲式的第一频率信号和数字脉冲式的第二频率信号获得待测氰化高铁血红蛋白反应溶液的浓度；所述的ARM控制单元为基于ARM7内核的型号为S3C44B0X的微处理器，所述的微处理器内置的定时器/计数器配置为定时器和计数器，所述的定时器和所述的计数器分别与所述的ARM7内核相互通信，所述的ARM控制单元连接有键盘、存储器和显示屏，所述的ARM控制单元初始化后开启所述的定时器，所述的定时器产生第一个定时中断时，所述的ARM7内核控制所述的稳定光源产生电路产生具有稳定光强的红光，所述的定时器产生第二个定时中断时，所述的计数器对数字脉冲式的第一频率信号的脉冲个数进行计数，所述的定时器产生第三个定时中断时，所述的计数器将其对数字脉冲式的第一频率信号的脉冲个数进行计数的计数值传输给所述的ARM7内核进行处理，同时所述的ARM7内核控制所述的稳定光源产生电路产生具有稳定光强的绿光，所述的定时器产生第四个定时中断时，所述的计数器对数字脉冲式的第二频率信号的脉冲个数进行计数，所述的定时器产生第五个定时中断时，所述的计数器将其对数字脉冲式的第二频率信号的脉冲个数进行计数的计数值传输给所述的ARM7内核进行处理，所述的ARM7内核根据两个计数值计算得到待测氰化高铁血红蛋白反应溶液的浓度，所述的ARM7内核存储待测氰化高铁血红蛋白反应溶液的浓度到所述的存储器，同时传输待测氰化高铁血红蛋白反应溶液的浓度到所述的显示屏上进行显示；所述的稳定光源产生电路主要由稳压单元、控制单元和发光单元组成，所述的稳压单元包括稳压源、第一电解电容、第二电容、第三电解电容、第四电容和第一电阻，所述的控制单元包括第一三极管、第二三极管、第二电阻和第三电阻，所述的发光单元包括红色发光二极管和绿色发光二极管，所述的稳压源具有电压输入端、电压输出端和接地端，所述的稳压源的电压输入端接入工作电压，所述的稳压源的电压输入端分别与所述的第一电解电容的正极端和所述的第二电容的第一端相连接，所述的第一电解电容的负极端和所述的第二电容的第二端均接地，所述的稳压源的电压输出端分别与所述的第一电阻的第一端、所述的第三电解电容的正极端和所述的第四电容的第一端相连接，所述的稳压源的接地端分别与所述的第一电阻的第二端、所述的第三电解电容的负极端和所述的第四电容的第二端相连接，所述的ARM控制单元通过第一接线端子与所述的第二电阻的第一端相连接，所述的第二电阻的第二端与所述的第一三极管的基极相连接，所述的第一三极管的集电极与所述的红色发光二极管的负极端相连接，所述的ARM控制单元通过第二接线端子与所述的第三电阻的第一端相连接，所述的第三电阻的第二端与所述的第二三极管的基极相连接，所述的第二三极管的集电极与所述的绿色发光二极管的负极端相连接，所述的第一三极管的发射极和所述的第二三极管的发射极均接地，所述的红色发光二极管的正极端和所述的绿色发光二极管的正极端均与所述的稳压源的接地端相连接，所述的红色发光二极管发出的红光通过所述的比色皿的一侧壁入射到所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液上，所述的绿色发光二极管发出的绿光通过所述的比色皿的一侧壁入射到所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白反应溶液上；所述的稳压源采用型号为SPX1117的低功耗正向电压调节器，所述的低功耗正向电压调节器的电压输出端输出的电压为5V；所述的第一三极管和所述的第二三极管均采用NPN型三极管；所述的光电转换电路主要由光电二极管、第四电阻、第五电容、第一滑变器、第二滑变器和运算放大器组成，所述的光电二极管接收通过所述的比色皿内的待测氰化高铁血红蛋白溶液后的红色出射光和绿色出射光，所述的光电二极管的正极端接地，所述的光电二极管的正极端与所述的运算放大器的正相输入端相连接，所述的光电二极管的负极端分别与所述的第四电阻的第一端、所述的第五电容的第一端和所述的运算放大器的反相输入端相连接，所述的第四电阻的第二端与所述的第一滑变器的第一端相连接，所述的第一滑变器的第二端和所述的第一滑变器的滑片相连接，其公共连接端分别与所述的第五电容的第二端和所述的运算放大器的输出端相连接，所述的运算放大器的输出端与所述的A/D转换器的输入端相连接，所述的运算放大器的第一调零端与所述的第二滑变器的第一端相连接，所述的运算放大器的第二调零端与所述的第二滑变器的第二端相连接，所述的运算放大器的接正电源端与所述的第二滑变器的滑片相连接。