基于螺旋电阻器的生物标志物浓度测量装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，包括：生物传感模块，用于接收和反射特征光谱信号，以及结合生物标志物中的抗原；光谱接收模块，用于接收光接收单元反射的特征光谱信号，并将特征光谱信号发送至控制模块；控制模块，用于根据特征光谱信号控制驱动模块带动螺旋轨道电阻和光谱接收模块运动；以及，根据螺旋轨道电阻的输出电阻值确定特征光谱的位移偏移量，并根据位移偏移量确定生物标志物的浓度；螺旋轨道电阻，在驱动模块的驱动下运动以改变螺旋轨道电阻的输出电阻值。本发明专利技术还公开了相应的测量方法。本方案避免了生物标志物本身的类型和干扰性物质的影响，从而提高了对生物标志物的浓度测量的精确度。

【技术实现步骤摘要】
基于螺旋电阻器的生物标志物浓度测量装置和方法
本专利技术涉及生命健康
，尤其涉及一种基于螺旋电阻器的生物标志物浓度测量装置和方法。
技术介绍
目前，可变电阻器的应用已经非常广泛，例如可以改变信号发生器的特性、使灯光变暗、启动电动机或控制它的转速等。在精密控制和精密测量领域，现有的可变电阻器很难满足其精度的需求；而对于生物标志物的浓度的测量，通常所采用的方法是光度测量法，通过在体外将人体的体液标本的分量与一种或多种检验试剂混合，多次确定被分析物的浓度，由此引发生物化学反应，这使得被测物的光学特性发生可测的变化，光度测量法检查并利用光流穿过吸光性的和/或散光性的媒介时的发生的减弱，然而，这种测量方法由于受样本本身的类型和其可能包含的干扰性物质的影响，导致在测量时易发生系统错误，使得对生物标志物的浓度的测量结果不够准确。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种基于螺旋电阻器的生物标志物浓度测量装置和方法，能够提高对生物标志物的浓度测量的精确度。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置包括生物传感模块、光谱接收模块、控制模块、驱动模块和螺旋轨道电阻：所述生物传感模块包括光接收单元和传感单元；所述光接收单元用于接收和反射特征光谱信号，所述传感单元用于结合生物标志物中的抗原；所述光谱接收模块，与所述控制模块和驱动模块连接，用于接收所述光接收单元反射的特征光谱信号，并将所述特征光谱信号发送至所述控制模块；所述控制模块，与所述驱动模块电连接，用于根据所述特征光谱信号生成控制信号以控制所述驱动模块带动所述螺旋轨道电阻和所述光谱接收模块运动；以及，根据所述螺旋轨道电阻的输出电阻值确定所述特征光谱的位移偏移量，并根据所述位移偏移量确定所述生物标志物的浓度；所述螺旋轨道电阻，与所述驱动模块电连接，在所述驱动模块的驱动下运动以改变所述螺旋轨道电阻的输出电阻值。优选地，所述传感单元包括设置在所述光接收单元上的金属膜层，以及设置在所述金属膜层上的抗体层，该抗体层用于结合生物标志物中的抗原。优选地，所述控制模块具体用于：获取所述特征光谱的初始位置值及对应的初始电阻值，根据螺旋轨道电阻的输出电阻值与特征光谱的位置值的对应关系，确定所述特征光谱的当前位置值；根据所述特征光谱的当前位置值以及特征光谱的初始位置值，确定所述特征光谱的位移偏移量；根据所述特征光谱的位移偏移量与生物标志物浓度的对应关系，确定所述生物标志物的浓度。优选地，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置还包括聚光模块，所述聚光模块设置于所述光谱接收模块的前端，用于聚集所述特征光谱信号。优选地，所述螺旋轨道电阻包括电阻本体、电阻配合体和电阻指针：所述电阻本体表面设置有第一螺纹；所述电阻配合体套设在所述电阻本体上，所述电阻配合体设置有与所述第一螺纹适配的第二螺纹；所述电阻指针的第一端固定于所述电阻配合体上，所述电阻指针的第二端与所述第一螺纹的表面接触；所述电阻本体与所述驱动模块连接，在所述驱动模块的驱动下带动所述电阻配合体运动，所述电阻配合体带动所述电阻指针沿所述第一螺纹的表面移动，以改变所述螺旋轨道电阻的输出电阻值；所述光谱接收模块与所述电阻配合体连接，所述电阻本体在所述驱动模块的驱动下带动所述电阻配合体运动，以带动所述光谱接收模块运动。优选地，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置还包括与所述驱动模块连接的减速模块，所述减速模块用于减小所述驱动模块转动的转速。优选地，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置还包括信号处理模块，所述螺旋轨道电阻的输出端与所述信号处理模块的输入端电连接，所述信号处理模块的输出端与所述控制模块电连接，所述信号处理模块用于对所述输出电阻值进行信号转换、信号放大和A/D转换。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种使用基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置的浓度测量方法，所述浓度测量方法包括如下步骤：生物传感模块的光接收单元接收光源发射的特征光谱信号，并将经传感单元的抗体层与生物标志物中的抗原结合后的所述特征光谱信号反射至光谱接收模块；光谱接收模块接收所述特征光谱信号，并将所述特征光谱信号发送至控制模块；控制模块根据所述特征光谱信号控制驱动模块带动光谱接收模块和螺旋轨道电阻运动；在驱动模块停止时，控制模块根据所述螺旋轨道电阻的输出电阻值确定所述特征光谱的位移偏移量，并根据所述位移偏移量确定所述生物标志物的浓度。优选地，所述在驱动模块停止时，控制模块根据所述螺旋轨道电阻的输出电阻值确定所述特征光谱的位移偏移量，并根据所述位移偏移量确定所述生物标志物的浓度的步骤包括：控制模块获取所述特征光谱的的初始位置值及对应的初始电阻值，根据螺旋轨道电阻的输出电阻值与特征光谱的位置值的对应关系，确定所述特征光谱的当前位置值；控制模块根据所述特征光谱的当前位置值以及特征光谱的初始位置值，确定所述特征光谱的位移偏移量；控制模块根据所述特征光谱的位移偏移量与生物标志物浓度的对应关系，确定所述生物标志物的浓度。优选地，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量方法还包括步骤：信号转换模块对螺旋轨道电阻的输出电阻值进行信号转换、信号放大和A/D转换。本专利技术通过生物传感模块的光接收单元接收入射光，传感单元结合生物标志物中的抗原，光接收单元将反射光反射至光谱接收模块，在控制模块的控制下，驱动模块驱动光谱接收模块运动以确定特征光谱的最终位置，以及驱动螺旋轨道电阻运动以改变输出电阻；在确定了特征光谱的最终位置后，控制模块根据螺旋轨道电阻的输出电阻值确定特征光谱的位移偏移量，并根据位移偏移量确定生物标志物的浓度。根据螺旋轨道电阻的输出电阻值与生物标志物的浓度的对应关系确定生物标志物的浓度，避免了生物标志物本身的类型和干扰性物质的影响，从而提高了对生物标志物的浓度测量的精确度。附图说明图1为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置第一实施例的结构示意图；图2为图1中生物传感模块的结构示意图；图3为图1中螺旋轨道电阻的结构示意图；图4为图3中螺旋轨道电阻的电阻本体和电阻配合体配合的优选实施方式的结构示意图；图5为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置第一实施例的优选实施方式的结构示意图；图6为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置第二实施例的结构示意图；图7为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置第三实施例的结构示意图；图8为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置第四实施例的结构示意图；图9为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量方法第一实施例的流程示意图；图10为图9中S40的细化流程示意图；图11为本专利技术基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量方法第二实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，通过螺旋轨道电阻的输出电阻值、输出电阻值与特征光谱信号的位置的对应关系，以及特征光谱的位移偏移量与生物标志物的浓度的对应关系，确定生物标志物的浓度，以提高对生物标志物的浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置包括生物传感模块、光谱接收模块、控制模块、驱动模块和螺旋轨道电阻：所述生物传感模块包括光接收单元和传感单元；所述光接收单元用于接收和反射特征光谱信号，所述传感单元用于结合生物标志物中的抗原；所述光谱接收模块，与所述控制模块和驱动模块连接，用于接收所述光接收单元反射的特征光谱信号，并将所述特征光谱信号发送至所述控制模块；所述控制模块，与所述驱动模块电连接，用于根据所述特征光谱信号生成控制信号以控制所述驱动模块带动所述螺旋轨道电阻和所述光谱接收模块运动；以及，根据所述螺旋轨道电阻的输出电阻值确定所述特征光谱的位移偏移量，并根据所述位移偏移量确定所述生物标志物的浓度；所述螺旋轨道电阻，与所述驱动模块电连接，在所述驱动模块的驱动下运动以改变所述螺旋轨道电阻的输出电阻值。

【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置包括生物传感模块、光谱接收模块、控制模块、驱动模块和螺旋轨道电阻：所述生物传感模块包括光接收单元和传感单元；所述光接收单元用于接收和反射特征光谱信号，所述传感单元用于结合生物标志物中的抗原；所述光谱接收模块，与所述控制模块和驱动模块连接，用于接收所述光接收单元反射的特征光谱信号，并将所述特征光谱信号发送至所述控制模块；所述控制模块，与所述驱动模块电连接，用于根据所述特征光谱信号生成控制信号以控制所述驱动模块带动所述螺旋轨道电阻和所述光谱接收模块运动；以及，根据所述螺旋轨道电阻的输出电阻值确定所述特征光谱的位移偏移量，并根据所述位移偏移量确定所述生物标志物的浓度；所述螺旋轨道电阻，与所述驱动模块电连接，在所述驱动模块的驱动下运动以改变所述螺旋轨道电阻的输出电阻值。2.如权利要求1所述的基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述传感单元包括设置在所述光接收单元上的金属膜层，以及设置在所述金属膜层上的抗体层，该抗体层用于结合生物标志物中的抗原。3.如权利要求1所述的基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：获取所述特征光谱的初始位置值及对应的初始电阻值，根据螺旋轨道电阻的输出电阻值与特征光谱的位置值的对应关系，确定所述特征光谱的当前位置值；根据所述特征光谱的当前位置值以及特征光谱的初始位置值，确定所述特征光谱的位移偏移量；根据所述特征光谱的位移偏移量与生物标志物浓度的对应关系，确定所述生物标志物的浓度。4.如权利要求1所述的基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置还包括聚光模块，所述聚光模块设置于所述光谱接收模块的前端，用于聚集所述特征光谱信号。5.如权利要求1至4任一项所述的基于螺旋电阻器的生物标志物的浓度测量装置，其特征在于，所述螺旋轨道电阻包括电阻本体、电阻配合体和电阻指针：所述电阻本体表面设置有第一螺纹；所述电阻配合体套设在所述电阻本体上，所述电阻配合体设置有与所述第一螺纹适配的第二螺纹；所述电阻指针的第一端固定于所述电阻配合体上，所述电阻指针的第二端与所述第一螺纹的表面接触；所述电阻本体与所述驱动模块连接，在所述驱动模块的驱动下带动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贯京，张俊然，谷东风，克里斯基捏·普拉纽克，艾琳娜·古列莎，刘遥峰，卢卡·穆桑特，杨轶，石江波，朱孔林，
申请(专利权)人：深圳市前海安测信息技术有限公司，深圳市易特科信息技术有限公司，深圳市贝沃德克生物技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44