[发明专利]便携式阻抗生物传感检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及阻抗检测领域，尤其涉及一种便携式阻抗生物传感检测仪。

背景技术

近年来，食品安全问题越来越突出,已成为当今世界性公共卫生热点。因此食品安全快速检测仪器也越来越受到人们的重视。而生物传感器作为一种新技术,具有选择性好、检测速度快、灵敏度高等优点，已经在农业、食品、医药卫生等领域广泛应用。由于其检测精度介于大型实验室分析仪器与试纸条为代表的常规快速方法之间，而且方便携带、可现场快速检测，非常适合于食品安全快速筛查，确保人民身心健康和生命安全，保持社会稳定和繁荣，促进经济和贸易的发展。其中阻抗生物传感器因具有免标记、检测快速等优点而受到广泛关注。阻抗生物传感器通常由生物电极与阻抗检测仪组成。目前阻抗检测仪一般由大型精密阻抗检测仪器来完成，如英国solartron公司、美国Agilent以及德国Zahner公司都有相应的产品,此外还有研究开发的小型阻抗检测仪，如在李延斌、叶尊忠等的美国专利（METHODS AND SYSTEMS FOR DETECTION OF CONTAMINANTS，国际出版号：WO 2008/028124）中提供了一种基于阻抗方法检测污染物的装置。该手持装置采用微处理器控制，内置阻抗检测芯片盒，英文字符显示，采用电池供电以及计算机的串口联机通讯等功能。该装置具有小型、可以便携等优点，但是该装置还存在一些问题：如该阻抗检测的模拟信号没有经过前置处理就连接到检测电极上，容易对检测电极上的生物材料造成影响导致测量结果不准和检测信号稳定性差；此外，由于该装置采用单一激励频率，因此无法在多个频段下正常工作，特别是较低的测量频率下工作；没有电池充电管理功能，采用普通电池，不能充电而导致使用时间短，不适合长时间作业；不能与没有串口但有USB口、蓝牙或者TCP/IP网络接口的计算机进行数据通讯，不能在检测仪器上实时打印测量的数据；不能显示中文以及图形，以及不能关闭液晶显示器的背光以节约电量；没有时间和日期电路功能，因此不能显示测试样品的测量日期等参数。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种便携式阻抗生物传感检测仪。

本发明采用的技术方案如下：一种便携式阻抗生物传感检测仪，它包括：控制模块、IO扩展模块、显示模块、阻抗测量模块、电源模块、通讯模块、电压采样模块、数据存储模块、时钟模块、声音模块和系统状态指示模块；其中，所述控制模块分别与IO扩展模块、显示模块、阻抗测量模块、通讯模块、电压采样模块、数据存储模块和时钟模块连接；IO扩展模块分别与显示模块、阻抗测量模块、通讯模块、声音模块和系统状态指示模块连接；电源模块为控制模块、IO扩展模块、显示模块、阻抗测量模块、通讯模块、电压采样模块、数据存储模块、时钟模块、声音模块和系统状态指示模块供电；控制模块根据用户输入参数驱动显示模块显示相应的参数，并驱动IO扩展模块控制阻抗测量模块的阻抗测量所需信号时序，然后控制模块控制阻抗测量模块测得阻抗信号，阻抗信号通过数据存储模块进行存储；控制模块将阻抗信号传至显示模块和通讯模块。

进一步地，所述阻抗测量模块包括：频率单元、阻抗参比单元、阻抗校准单元、模拟信号调理单元和阻抗测量单元；模拟信号调理单元分别与阻抗参比单元、阻抗校准单元和阻抗测量单元连接；阻抗参比单元与阻抗校准单元连接；频率单元和阻抗测量单元相连接；阻抗测量频率由频率单元传输至阻抗测量单元，阻抗信号经过模拟信号调理单元调理后通过阻抗测量单元进行检测。

进一步地，所述电源模块包括电源输入单元、充电单元和升压单元；其中，所述充电单元分别与电源输入单元和升压单元相连接；输入电源送至电源输入单元，经充电单元至升压单元。

进一步地，所述通讯模块包括USB通讯单元、打印机单元、蓝牙通讯单元、通讯信号切换单元和TCP/IP通讯单元；其中，所述通讯信号切换单元分别与USB通讯单元、打印机单元、蓝牙通讯单元和TCP/IP通讯单元相连接；通讯信号切换单元在控制模块作用下与USB通讯单元、打印机单元、蓝牙通讯单元和TCP/IP通讯单元中的一个进行信号传输。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明采用了分频技术，能够在不同频率下对检测池中样品阻抗进行测量，针对不同样品选择其最佳检测频率，提高准确性。

2、通过模拟信号调理单元对待测模拟信号进行调理后送至阻抗测量模块，增加结果的准确性。

3、阻抗校准单元采用不同阻抗对系统进行校正，可保证装置运行的可靠性。