專利名稱：一種多功能生化分析儀及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及床邊檢測醫(yī)療儀器領(lǐng)域，特別是涉及一種能同時(shí)檢測人體血液或指血中血糖含量、膽固醇含量、甘油三酯含量、尿酸含量和血凝指標(biāo)的多功能生化分析儀及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會(huì)，老年人疾病越來越趨于多樣化。高血壓、高血糖、高血脂，并稱“三高” 是威脅老百姓健康，影響壽命，花錢最大的一類慢性疾病狀態(tài)。三種疾病可以單獨(dú)存在，也可以緊密關(guān)聯(lián)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，高血脂癥患者有不低于25%的會(huì)并發(fā)高血壓，大概40%的糖尿病患者至少并發(fā)高血壓或者高血脂。更可怕的是，三高引發(fā)的心腦血管疾病，其高患病率、高死亡率及高致殘率居諸病之首，被譽(yù)為人類健康與生命的頭號(hào)殺手。在我國35歲以上的人群中，“三高”患病率己上升至38.2%，城市患病人口遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于農(nóng)村。由三高導(dǎo)致的腦中風(fēng)、心肌梗塞患者近千萬，其中75%的人有不同程度勞動(dòng)力喪失，40%的人重度殘廢。 同時(shí)，據(jù)調(diào)查當(dāng)前我國高尿酸血癥已達(dá)1.2億人，僅次于高血壓、高血脂、高血糖患病人數(shù)， 成為老“三高”之后的第四高。臨床研究表明高血壓、高血糖及血脂代謝紊亂與高尿酸血癥的發(fā)生密切相關(guān)。尤其在老年人中，高血壓、高血糖、高血脂和高尿酸會(huì)伴隨血栓、出血性疾病發(fā)生。所以，同時(shí)檢測這五個(gè)指標(biāo)對老年健康人健康體檢和老年病人身體監(jiān)護(hù)有非常重要的意義。醫(yī)院的排隊(duì)抽血、長時(shí)間等待檢測結(jié)果和再次掛號(hào)排隊(duì)等傳統(tǒng)血液檢測方法大大浪費(fèi)病人或檢測者的時(shí)間和金錢，所以床邊檢測從上世紀(jì)90年代提出以來深受人們喜愛。 血糖儀由于其便攜性和可靠性已經(jīng)進(jìn)入普通人家庭，已經(jīng)脫離傳統(tǒng)抽血檢測；血脂檢測以檢測血液中總膽固醇和甘油三酯含量為主要手段，目前主要的檢測方法還是依賴與實(shí)驗(yàn)室分析方法，需要病人去醫(yī)院排隊(duì)掛號(hào)抽血檢測；目前已有部分公司提供血壓儀、血糖儀、尿酸檢測儀、血脂檢測儀、血凝生化分析儀等產(chǎn)品，但是同時(shí)帶有血糖、尿酸、膽固醇、甘油三酯和血凝檢測功能的床邊檢測儀器還未開發(fā)；而且，目前這些床邊檢測醫(yī)療儀器一般都單機(jī)使用，檢測數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸功能，不利于對老年人尤其孤寡老人的身體健康監(jiān)護(hù)；另外，不同儀器的使用方法也有所不同，多個(gè)儀器不僅為家庭應(yīng)用帶來了不便，也提高了家庭醫(yī)療保健的費(fèi)用，不利于市場推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能生化分析儀及其系統(tǒng)，能夠同時(shí)具備對血液中血糖含量、尿酸含量、膽固醇含量、甘油三酯含量和血栓指標(biāo)的檢測能力。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種多功能生化分析儀， 包括電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和觸摸屏，所述電流采集電路、 信號(hào)放大電路、控制電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路依次相連，所述觸摸屏和控制電路相互連接，所述多功能分析儀還包括與所述控制電流相連的無線傳輸模塊；所述電流采集電路為多通道電
3流采集電路。所述電流采集電路基于DSP芯片實(shí)現(xiàn)。所述信號(hào)放大電路通過運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。所述控制電路采用DSP芯片實(shí)現(xiàn)。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路為ADC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路。所述無線傳輸模塊通過藍(lán)牙芯片、Zigbee芯片、GPRS芯片或3G芯片實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是還提供一種多功能生化分析系統(tǒng)，包括上述的多功能生化分析儀、多參數(shù)試紙條單元和信息處理平臺(tái)，所述多參數(shù)試紙條單元與所述電流采集電路的輸入端相連；所述信息處理平臺(tái)與所述無線傳輸模塊的輸出端相連。所述多參數(shù)試紙條單元共有八個(gè)電極，其中一個(gè)電極與另外七個(gè)電極各自形成閉合回路；另外七個(gè)電極中有兩個(gè)為空白電極，五個(gè)為測試電極。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型集成血糖、尿酸、膽固醇、甘油三酯、血栓等五種檢測功能，并帶有紫外消毒功能模塊；無需更換檢測平臺(tái)，方便操作者一次完成五種檢測項(xiàng)目；多參數(shù)生化試紙條接口可以根據(jù)檢測需求改變，內(nèi)部檢測軟件也隨之調(diào)整；分析儀帶有串行接口和無線信息模塊，可與PC、無線傳感網(wǎng)或控制終端互聯(lián)，也可與配套醫(yī)療器械構(gòu)建閉合式醫(yī)療系統(tǒng)； 儀器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、功耗低、操作簡便，易于市場推廣。

圖1是本實(shí)用新型多功能生化分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型多功能生化分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式涉及一種多功能生化分析儀，如圖1所示，包括電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和觸摸屏，所述電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路依次相連，所述觸摸屏和控制電路相互連接，所述多功能分析儀還包括與所述控制電流相連的無線傳輸模塊；所述電流采集電路為多通道電流采集電路。其中，所述電流采集電路基于DSP芯片實(shí)現(xiàn)。所述信號(hào)放大電路通過運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。 所述控制電路采用DSP芯片實(shí)現(xiàn)。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路為ADC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路。所述無線傳輸模塊通過藍(lán)牙芯片、Zigbee芯片、GPRS芯片或3G芯片實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型所述的多功能生化分析儀，其對血液不同成分檢測時(shí)選用多參數(shù)生化試紙條，該試紙條集成多通道電化學(xué)檢測電極。所述的多通道電極采用絲網(wǎng)印刷或微機(jī)械加工技術(shù)制成的碳膜電極、金屬電極、納米導(dǎo)電膜電極等，利用其大比表面積、優(yōu)異的電學(xué)
4性能以及生物相容性，以獲得超高靈敏度。此外，電極表面采用多層修飾層，在修飾特異性檢測酶層的同時(shí)，通過帶電隔離層阻止同性粒子減小非特異性吸附，以提高信噪比保證特異性檢測。本實(shí)用新型所述的多功能生化分析儀，其檢測單元內(nèi)部已經(jīng)設(shè)置相應(yīng)檢測程序， 包括檢測通道、檢測電壓、施加電壓時(shí)間、檢測時(shí)間。所述的多功能生化分析儀，其信號(hào)處理單元與檢測單元對接，根據(jù)檢測單元提供的檢測項(xiàng)目類別信息，控制檢測單元的電壓、電流，通過相應(yīng)換算程序?qū)z測單元所測電信號(hào)轉(zhuǎn)換成檢測項(xiàng)目指標(biāo)參數(shù)，在內(nèi)置固化軟件判斷檢測結(jié)果穩(wěn)定有效后分區(qū)存入存儲(chǔ)器并顯示本次檢測值。該換算程序參照標(biāo)準(zhǔn)樣品檢測曲線的多元回歸曲線。所述信號(hào)處理單元的按鍵模塊，為用戶提供操作界面，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作，儀器的參數(shù)設(shè)置以及外接選擇設(shè)置。所述生化分析儀通過串連接口與PC相連，通過專業(yè)軟件分析儲(chǔ)存器中的數(shù)據(jù)，可得出趨勢信息。還可通過無線通信模塊與無線傳感網(wǎng)或控制終端相連，可以向醫(yī)療中心提供檢測數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式涉及一種多功能生化分析系統(tǒng)，如圖2所示，多功能生化分析系統(tǒng)，包括第一實(shí)施方式中的多功能生化分析儀、多參數(shù)試紙條單元和信息處理平臺(tái)，所述多參數(shù)試紙條單元與所述電流采集電路的輸入端相連；所述信息處理平臺(tái)與所述無線傳輸模塊的輸出端相連。信息處理平臺(tái)中包括有手機(jī)平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，以及與互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和短信平臺(tái)。多參數(shù)生化試紙條是基于多通道微電極上生物酶對各自底物的生化反應(yīng)產(chǎn)生的得失電子原理設(shè)計(jì)，共有八個(gè)電極，其中一個(gè)是對電極與其他七個(gè)工作電極在電化學(xué)反應(yīng)中能各自形成閉合電流回路；七個(gè)工作電極上有兩個(gè)空白電極用于測量被測血液的基電流，其他五個(gè)工作電極表面固定與被測指標(biāo)對應(yīng)的酶?；诮z網(wǎng)印刷技術(shù)在厚度約0. 35mm 的PVC白膜上印刷碳電極，烘干后印刷絕緣層保護(hù)，用滴涂法制作五個(gè)酶電極。連接多功能生化分析儀與多參數(shù)生化試紙條的是八針單面觸點(diǎn)接口，多參數(shù)生化試紙條上生化反應(yīng)引起的微電流變化在多功能生化分析儀上表現(xiàn)為電位的變化，通過放大電路可以準(zhǔn)確的檢測到微電流。施加在對電極和工作電極的電壓為0. 3 0. 5V，該電壓為工作電壓，7個(gè)工作電極中有1個(gè)施加該電壓的同時(shí)其他6個(gè)都不施加，這樣可以避免電極間的相互干擾。通過工作電壓在7個(gè)工作電極間不斷循環(huán)施加，可以計(jì)算出一定時(shí)間內(nèi)各自酶電極有效的微電流值，這樣同時(shí)得出5個(gè)酶電極的微電流。生化分析儀檢測到酶電極上微電流后與儀器內(nèi)部標(biāo)定對應(yīng)酶的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比對，可以得出對應(yīng)酶的血液指標(biāo)的含量。檢測數(shù)據(jù)可以通過中國電信3G網(wǎng)卡EVDO制式進(jìn)行無線傳輸，信息處理平臺(tái)將檢測結(jié)果顯示在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁中。這些結(jié)果可以允許有訪問權(quán)限的用戶獲取，比如用戶自己、病人家屬、家庭醫(yī)生、社區(qū)醫(yī)生或主治醫(yī)生等；在信息處理平臺(tái)的后臺(tái)留有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以根據(jù)病人需求對檢測信息進(jìn)行比對和上報(bào)，檢測結(jié)果通過中國電信短信服務(wù)平臺(tái)可以直接發(fā)送結(jié)果到指定人手機(jī)上，極大方便對老年人的監(jiān)護(hù)。本實(shí)用新型所述多功能生化分析儀及其監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)主要是利用現(xiàn)有的3G無線網(wǎng)絡(luò)商業(yè)平臺(tái)如中國聯(lián)通WCDMA制式、中國移動(dòng)的TD制式和中國電信的CDMA2000或EVDO制式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)接口按照所選的制式可以進(jìn)行嵌入式改動(dòng)，能夠滿足邊遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療安全監(jiān)測工作。
權(quán)利要求1.一種多功能生化分析儀，包括電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和觸摸屏，所述電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路依次相連，所述觸摸屏和控制電路相互連接，其特征在于，所述多功能分析儀還包括與所述控制電流相連的無線傳輸模塊；所述電流采集電路為多通道電流采集電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生化分析儀，其特征在于，所述電流采集電路基于DSP 芯片實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生化分析儀，其特征在于，所述信號(hào)放大電路通過運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生化分析儀，其特征在于，所述控制電路采用DSP芯片實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生化分析儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路為ADC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能生化分析儀，其特征在于，所述無線傳輸模塊通過藍(lán)牙芯片、Zigbee芯片、GPRS芯片或3G芯片實(shí)現(xiàn)。
7.一種多功能生化分析系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的多功能生化分析儀、多參數(shù)試紙條單元和信息處理平臺(tái)，所述多參數(shù)試紙條單元與所述電流采集電路的輸入端相連；所述信息處理平臺(tái)與所述無線傳輸模塊的輸出端相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能生化分析系統(tǒng)，其特征在于，所述多參數(shù)試紙條單元共有八個(gè)電極，其中一個(gè)電極與另外七個(gè)電極各自形成閉合回路；另外七個(gè)電極中有兩個(gè)為空白電極，五個(gè)為測試電極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多功能生化分析儀，包括電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和觸摸屏，所述電流采集電路、信號(hào)放大電路、控制電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路依次相連，所述觸摸屏和控制電路相互連接，所述多功能分析儀還包括與所述控制電流相連的無線傳輸模塊；所述電流采集電路為多通道電流采集電路。本實(shí)用新型還涉及一種系統(tǒng)，包括依次相連的多參數(shù)試紙條單元、多功能生化分析儀和信息處理平臺(tái)。本實(shí)用新型能夠同時(shí)具備對血液中血糖含量、尿酸含量、膽固醇含量、甘油三酯含量和血栓指標(biāo)的檢測能力，并通過無線傳輸模塊與手機(jī)、無線傳感網(wǎng)或控制終端互聯(lián)，也可與配套醫(yī)療器械構(gòu)建閉合式醫(yī)療系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01D21/02GK202209960SQ20112033405
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者張洹千, 朱德峰, 許寶建, 趙建龍, 金慶輝 申請人:中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所