專利名稱:細胞活力檢測裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及細胞活力檢測領域,尤其涉及ー種利用細胞活力與導電性的關系進行細胞活力檢測的細胞活力檢測裝置。
背景技術:
中國幾千年的中醫脈診,歷史源遠流長,留給后人無價的醫療技術經驗。隨著時代的變遷,科學的進步及生物學科的發展,人體的健康信息已經可以用醫療儀器、設備來檢測人體的健康狀況。目前常用的檢測細胞活力的方法有MTT方法、CCK-8方法(Cel I CountingKit-8)及XTT方法等。該些方法采用的原理均是對細胞進行染色,統計活細胞的數量,從而 判定細胞的活力,但該些方法均涉及染色試劑的制備,有些試劑需要低溫保存或現配現用的,麻煩復雜,且染色時間難于控制,染色時間太短,著色不全面;染色時間太長,部分活細胞也會著色。整個檢測步驟流程復雜,費用高,難于很好地應用于簡易家庭醫療設備,無法滿足人們的日常需要。使得人們如果要檢測人體健康信息就得往醫院/大型醫療機構跑,價格昂貴,且不方便。
發明內容
本發明的目的在于提供一種細胞活力檢測裝置,檢測方法簡單,無需制備染色試齊U,費用低,能夠很好地應用于簡單家庭醫療設備中,可以很好地滿足人們日常需要,無需到醫院或大型醫療機構就診,方便快捷。為實現上述目的,本發明提供一種細胞活力檢測裝置,其包括外殼及設置于外殼內的電路模塊,所述電路模塊包括微處理器、與微處理器電性連接的串并聯轉換模塊、與串并聯轉換模塊電性連接的數個電極陣列、與微處理器及電極陣列電性連接的模擬/數字轉換模塊、與模擬/數字轉換模塊電性連接的信號采集模塊、與信號采集模塊電性連接的公共電極、與微處理器電性連接的存儲模塊及與微處理器電性連接的顯示模塊,所述微處理器為ARM Coetex-M3,所述電極陣列與公共電極形成回路。所述電路模塊還包括一NMOS底邊開關及一與NMOS底邊開關電性連接的弱電源,所述NMOS底邊開關用于打開或關閉所述公共電極的弱電源。所述數個電極陣列的個數為128,所述電極陣列為開關陣列。所述串并聯轉換模塊包括數個開關管,該數個開關管與電極陣列電性連接。所述信號采集模塊還電性連接于微處理器,對通過公共電極的電流I及對應的電極陣列的電壓U0進行采集,把采集結果發送給微處理器。所述微處理器運用公式U = 3. 3V-U。計算出人體電壓U,并運用公式R = U/I計算出人體電阻。所述電路模塊還包括存儲模塊、通信模塊及顯示模塊,所述存儲模塊、通信模塊及顯示模塊均與微處理器電性連接,所述顯示模塊設于所述外殼上并用于顯示檢測結果。
所述存儲模塊用于儲存微處理器計算所得的人體電阻值,所述存儲模塊預先儲存有細胞活力指數與正態分布曲線的均數的對應關系。所述通信模塊為有線通信模塊,所述電路模塊上設有通信接ロ,該通信接ロ與所述有線通信模塊電性連接。所述通信模塊為無線通信模塊。本發明的有益效果本發明細胞活力檢測裝置利用細胞導電性來檢測細胞活力,通過采用多個電極陣列依次與公共電極導通,計算出人體電阻,并統計每個人體電阻值電阻段內的電極陣列數量,構成正態分布曲線,根據該正態分布曲線推算出細胞活力指數,檢測方法簡單,無需制備染色試劑,費用低,能夠很好地應用于簡單家庭醫療設備中,可以很好地滿足人們日常需要,無需到醫院或大型醫療機構就診,方便快捷。為了能更進一歩了解本發明的特征以及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發明加以限制。
下面結合附圖,通過對本發明的具體實施方式
詳細描述,將使本發明的技術方案及其它有益效果顯而易見。附圖中,圖I為本發明細胞活力檢測裝置的模塊圖;圖2為本發明細胞活力檢測裝置的原理圖。圖3為本發明中電阻值-電極陣列個數正態分布曲線的示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及其效果,以下結合本發明的優選實施例及其附圖進行詳細描述。請參閱圖I及2,本發明提供一種細胞活力檢測裝置,其包括外殼及設置于外殼內的電路模塊(未圖示),所述電路模塊包括微處理器70、與微處理器70電性連接的串并聯轉換模塊94、與串并聯轉換模塊94電性連接的數個電極陣列40、與微處理器70及電極陣列40電性連接的模擬/數字轉換模塊92、與模擬/數字轉換模塊92電性連接的信號采集模塊80、與信號采集模塊80電性連接的公共電極60、與微處理器70電性連接的存儲模塊20及與微處理器70電性連接的顯示模塊10,所述微處理器70為ARM Coetex_M3,所述電極陣列40的個數為128個,該電極陣列40為開關陣列,所述數個陣列電極40與公共電極60形成回路。所述電路模塊還包括一 NMOS底邊開關90及一與NMOS底邊開關90電性連接的弱電源96,所述NMOS底邊開關用于打開或關閉所述公共電極的弱電源。所述微處理器70控制NMOS底邊開關90的導通或截止,從而打開或關閉公共電極60的弱電源,導通時NMOS底邊開關90電阻小,效率高,耐壓能力強,安全節能。所述弱電源96給整個檢測回路提供電源,采用弱電源96電壓較低,安全,對人體無損害所述微處理器70進行人體電阻的運算、電極個數的統計運算及正態曲線函數運算等數據處理,該微處理器70為ARM Coetex-M3。
所述微處理器70通過串并聯轉換模塊94控制128個電極陣列40依次導通,與手腕(人體)50、公共電極60等形成閉合回路,從而采集導通電極陣列40的電壓U0及通過公共電極60的電流I。所述串并聯轉換模塊94包括數個開關管,該數個開關管與電極陣列40電性連接。所述信號采集模塊80還電性連接于微處理器70,所述微處理器70通過信號采集模塊80對公共電極60的電流I、及對應的電極陣列40的電壓U0進行采集。利用一個采樣電阻,ARM Coetex-M3芯片的ADC引腳對該采樣電阻兩端通過運算放大器放大后的電壓進行檢測來完成。所述微處理器70運用公式U = 3. 3V-U0計算出人體電壓U,并運用公式R=U/I計算出人體電阻R。所述人體電壓U為人體手腕50處導通的電極陣列40與公共電極60間的電壓值。所述電路模塊還包括存儲模塊20、通信模塊30及顯示模塊10,所述存儲模塊20、通信模塊30及顯示模塊10均與微處理器70電性連接,所述顯示模塊10設于所述外殼上 并用于顯示檢測結果。所述存儲模塊20用于儲存微處理器70計算所得的人體電阻值R,所述存儲模塊20預先儲存有細胞活力指數與正態分布曲線的均數的對應關系。所述通信模塊30用干與外部計算機(未圖示)進行通信連接,通過所述通信模塊30可以將統計圖表及細胞活力指數發送給外部計算機。所述通信模塊30為有線通信模塊,所述電路模塊上設有通信接ロ(未圖示),該通信接ロ與所述有線通信模塊電性連接。所述通信模塊30也可以為無線通信模塊,如wifi、藍牙、紅外及GPRS等,通過無線網絡把統計圖表及細胞活力指數發送給外部計算機,這樣,該統計圖表及細胞活力指數既可以用該檢測裝置的顯示模塊10上,也可以用外部計算機顯示,使用方便靈活。工作原理具體如下把數個電極陣列40置于手腕50 —側,公共電極60置于手腕50另ー側,所述微處理器70通過串并聯轉換模塊94控制,依次導通所述128個電極陣列40,與公共電極60形成回路,在此過程中信號采集模塊80采集導通電極陣列40的電壓U0及通過公共電極60的電流I,通過運算得出人體電阻值R,并將該人體電阻值R及其對應的電極陣列40儲存于存儲模塊20中,所有電極陣列40都導通后,微處理器70根據預先設置的人體電阻值的電阻段統計每個電阻段的電極陣列40的數量,并作出正態分布曲線電阻值-電極陣列個數,如圖3所示,微處理器70根據該正態分布曲線算出均值,通過均值查找對應的細胞活力指數,顯示模塊30把檢測結果顯示出來。如圖3所示,正態分布曲線a的細胞活力指數大于正態分布曲線b的細胞活力指數,而正態分布曲線b的細胞活力指數大于正態分布曲線c的細胞活力指數。綜上所述,本發明提供一種細胞活力檢測裝置,通過采用多個電極陣列依次與公共電極導通,計算出人體電阻,并統計每個人體電阻值電阻段內的電極陣列數量,構成正態分布曲線,根據該正態分布曲線推算出細胞活力指數,檢測方法簡單,無需制備染色試劑,費用低,能夠很好地應用于簡單家庭醫療設備中,可以很好地滿足人們日常需要,無需到醫院或大型醫療機構就診,方便快捷。以上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據本發明的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本發明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種細胞活力檢測裝置,其特征在于,包括外殼及設置于外殼內的電路模塊,所述電路模塊包括微處理器、與微處理器電性連接的串并聯轉換模塊、與串并聯轉換模塊電性連接的數個電極陣列、與微處理器及電極陣列電性連接的模擬/數字轉換模塊、與模擬/數字轉換模塊電性連接的信號采集模塊、與信號采集模塊電性連接的公共電極、與微處理器電性連接的存儲模塊及與微處理器電性連接的顯示模塊,所述微處理器為ARM Coetex-M3,所述電極陣列與公共電極形成回路。
2.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,還包括一NMOS底邊開關及一與NMOS底邊開關電性連接的弱電源,所述NMOS底邊開關用于打開或關閉所述公共電極的弱電源。
3.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述數個電極陣列的個數為128,所述電極陣列為開關陣列。
4.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述串并聯轉換模塊包括數個開關管,該數個開關管與電極陣列電性連接。
5.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述信號采集模塊還電性連接于微處理器,對通過公共電極的電流I及對應的電極陣列的電壓Utl進行采集,把采集結果發送給微處理器。
6.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述微處理器運用公式U=3.3V-U0計算出人體電壓U,并運用公式R = U/1計算出人體電阻。
7.如權利要求I所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述電路模塊還包括存儲模塊、通信模塊及顯示模塊,所述存儲模塊、通信模塊及顯示模塊均與微處理器電性連接,所述顯示模塊設于所述外殼上并用于顯示檢測結果。
8.如權利要求7所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述存儲模塊用于儲存微處理器計算所得的人體電阻值,所述存儲模塊預先儲存有細胞活力指數與正態分布曲線的均數的對應關系。
9.如權利要求7所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述通信模塊為有線通信模塊,所述電路模塊上設有通信接口,該通信接口與所述有線通信模塊電性連接。
10.如權利要求7所述的細胞活力檢測裝置,其特征在于,所述通信模塊為無線通信模塊。
全文摘要
本發明提供一種細胞活力檢測裝置,包括外殼及設置于外殼內的電路模塊,所述電路模塊包括微處理器、與微處理器電性連接的串并聯轉換模塊、與串并聯轉換模塊電性連接的電極陣列、與微處理器及電極陣列電性連接的模擬/數字轉換模塊、與模擬/數字轉換模塊電性連接的信號采集模塊、與信號采集模塊電性連接的公共電極、與微處理器電性連接的存儲模塊及與微處理器電性連接的顯示模塊,所述微處理器為ARM Coetex-M3,所述電極陣列與公共電極形成回路。檢測方法簡單,無需制備染色試劑,費用低,能夠很好地應用于簡單家庭醫療設備中,可以很好地滿足人們日常需要,無需到醫院或大型醫療機構就診,方便快捷。
文檔編號A61B5/053GK102727183SQ20121019664
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者劉新, 張偉 申請人:深圳市元征科技股份有限公司