[发明专利]一种基于光学方法的生化物质检测仪器及其校准方法

权利要求书

1.一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，包括MCU芯片及分别与所述MCU芯片连接用于LED驱动的LED驱动器、用于进行滤光的滤光片、用于将电信号进行放大的增益可调放大电路和用于进行信号采集的ADC采集电路，所述LED驱动器与白光LED连接，所述滤光片通过光纤与样品测试盒连接，所述白光LED通过所述滤光片与样品测试盒连接，所述样品测试盒通过光电传感器与所述增益可调放大电路连接，所述增益可调放大电路通过ADC采集电路与所述MCU芯片连接。

2.如权利要求1所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述LED驱动器位于生化物质检测仪器的发射端，所述LED驱动器通过恒流驱动，所述LED驱动器的最大驱动电流为1.3A，其LED驱动光源有45ma和145ma两个量程。

3.如权利要求1所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述增益可调放大电路位于生化物质检测仪器的接收端，所述增益可调放大电路的增益选择有1倍和5倍两个量程。

4.如权利要求1所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述滤光片为具有4个波长的滤光片，所述滤光片的4个波长分别为412nm、520nm、550nm和630nm。

5.如权利要求1所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述白光LED为全光谱白光LED，所述全光谱白光LED覆盖测试所需的全部波长，且每个波长下都有足够的发光强度。

6.如权利要求5所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述光电传感器为光敏二极管，为所述全光谱白光LED所需各波长下灵敏度均高的OSD1226型光敏二极管，用于保证测试所需各波长的光均可有效发射和接收。

7.如权利要求6所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器，其特征在于，所述光敏二极管将透过样品测试盒的光信号转化成电信号，该电信号经过所述增益可调放大电路放大后被所述ADC采集电路采集到，所述ADC采集电路将采集的结果传输到所述MCU芯片进行数据分析。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的基于光学方法的生化物质检测仪器的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过MCU芯片控制选择切换LED驱动器的恒流大小、滤光片的波长以及增益可调放大电路的可调增益，使ADC采集电路采集的数据在一个合理的数值上；

分别记录下在412nm、520nm、550nm和630nm四个波长的滤光片下测得的空载值和在加入吸光度从小到大的标准物质后测得的有载值；

通过测试空载值和加入标准物质后的有载值计算得到标准物质的吸光度A；

将计算得到标准物质的吸光度A与该标准物质的标准吸光度进行对比分析，得到不同吸光度的标准物质在不同波长滤光片下的校准值，然后将该校准值直接写入硬件的EEPROM里。

9.如权利要求8所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器的校准方法，其特征在于，空载值为ADC采集电路量程的三分之二以上，为不饱和状态。

10.如权利要求8所述的一种基于光学方法的生化物质检测仪器的校准方法，其特征在于，吸光度A分别与有载值和空载值的关系，如公式1所示：

A＝-lg(有载值/空载值) (公式1)

其中，空载值为未加入标准物质样品测得的AD值；有载值为加入吸光度从小到大的标准物质后测得的AD值。