[发明专利]一种光路探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光路探测装置，尤其是一种应用于电型便携式血糖仪和血脂仪的光路探测装置。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，越来越多的人由于饮食没有节制，缺乏适量的运动，导致三高人群逐渐庞大。血糖血脂需要进行经常性的检查监控，能够督促患者合理膳食，传统的电型便携式血糖仪和血脂仪多采用的是光电比色法，血糖仪血脂仪由多光源照明经过一个光学塑料平板照明试纸，被试纸反射的漫射光透过光学塑料平板后，通过一个小孔后照射到光电探测器，光源采用贴片式LED，以约45°的发光角度照射约4mm外的试纸，试纸反射的漫反射光经过一个1mm厚的光学塑料平板后，到达平板后3mm的小孔，其中部分漫射光通过小孔照射到光电探测器，而大部分的漫射光则被小孔阻挡。由于采集的是漫反射光线，因此信号比较弱。同时平板靠近光源的一面的反射光会产生噪音，噪音强度接近甚至大于信号，造成信噪比低，而为了增强信号，患者就需要加大采血量，导致患者疼痛感较大。

发明内容

本发明涉及一种光路探测装置，用于电型便携式血糖仪和血脂仪上，大幅提高信号的强度，提高信噪比，曾加测量的准确性，减少患者的痛苦。

为实现这一目的，本发明所采用的结构是：一种光路探测装置，包括试纸，试纸正上方设置有一菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜下表面为光滑的平面，上表面设有多个同心环凸台，所述菲涅尔透镜正上方设有视场光阑，所述视场光阑正上方设有光电探测器，所述光电探测器周围均匀设有多个光源。

所述同心环凸台的垂直剖面为三角形，同心环凸台靠近圆心的一面为垂直面，另一面为斜面。

所述多个光源在同一水平面上，所述光源为贴片式LED灯。

所述光源所照射的光线与垂直面的夹角为10°～45°。

其有益效果是：该装置能够减少近光源面反射光的噪声，同时会聚由试纸反射回的信号光，增强信号光强，同时减少噪声光，有效地提高了信噪比，减少患者的采血量，减轻患者痛苦。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示的一种光路探测装置，包括试纸3，试纸3用以沾取血滴，试纸3正上方1mm处设有一菲涅尔透镜2，菲涅尔透镜2底面为光滑的平面，上表面上设有多个同心环凸台6，同心环凸台6的垂直剖面为一三角形或弓形，其中靠近圆心的一面为垂直面，另一面为斜面或弧形。菲涅尔透镜2正上方设有一视场光阑4，视场光阑4的正上方设有一光电探测器5，光电探测器5周围同一水平面上均匀设有多个贴片式LED灯组成的光源1，光源1的光线照向菲涅尔透镜2，光线与垂直面所成的夹角为10°～45°。光源1发射的光线通过菲涅尔透镜2照射到试纸3上，试纸3表面发生反射，将光线反射回菲涅尔透镜2，菲涅尔透镜2将光线会聚起来，使光束能量更加集中，并在通过视场光阑4后发散到光电探测器5上，视场光阑4可以对反射光进行一次筛选，选择垂直于试纸表面法线方向上的最强的反射光，同时能够阻挡未到达试纸表面的光源，减少环境光的影响，使信号强度增大。

实施例1：

利用zemax光学仿真软件分别模拟光路在距离菲尼尔透镜底面3mm处6×6mm的接收器收到的光强信号，和传统光路在同一位置的光强信号；利用zemax光学仿真软件分别模拟光路在距离菲尼尔透镜底面3mm处0.5×0.5mm的接收器收到的光强信号，和传统光路在同一位置的光强信号

通过zemax光学仿真软件模拟实验，可得到，菲涅尔透镜的光路在3mm处6×6mm的接收器中心的光强比传统光路的光强提升了32％，而菲涅尔透镜的光路在3mm处0.5×0.5mm的接收器中心的光强比传统光路的光强提升了34％。

实施例2：

去除菲涅尔透镜，开启光源后信号经过A/D转换后，采集得到电压，重复三次后得到的平均值为54；将菲涅尔透镜加上后，开启光源后信号经过A/D转换后，采集得到电压，重复三次后得到的平均值为241；将菲涅尔透镜换成亚克力平板，开启光源信号经过A/D转换后，采集得到电压，重复三次后得到的平均值为1012。