本申请公开了一种基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置及系统，恒电位仪模块3将电压激励放大后作用于传感电极1；传感电极1与待测溶液中的尿酸、肌酐发生化学反应，产生电流信号；离子检测模块2将传感电极1检测pH的开路电位进行测量，得到开路电压信号；模数转换模块4将电流信号和开路电压信号分别转换为数字电流信号和数字电压信号；无线通信模块7将数字电压信号、数字电流信号上传智能终端，得到待测溶液的尿酸浓度、肌酐浓度及pH值。本申请提供的检测装置只需要将待测溶液滴到传感电极，通过传感电极可以采集电流和电压。将电流和电压上传智能终端，智能终端根据预先设置的关系，得到尿酸浓度、肌酐浓度和pH值。操作简单，提高检测效率。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子医疗，更具体地说，涉及一种基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置及系统。
技术介绍
1、尿液分析是临床实验中用于诊断疾病的重要手段。肌酐是人体内至关重要的生物标志物，也是临床分析中应用最多的生物分子之一，仅次于葡萄糖，已在各种生物体液中被检测和量化。研究已表明，肌酐与肾脏、甲状腺、肌肉功能障碍、心血管疾病等息息相关。尿酸是人体代谢过程中嘌呤衍生物的最终产物，低水平和高水平的尿酸都会导致各种各样的疾病，如威尔逊病、高尿酸血症、高血压、心血管疾病、肾脏疾病等。同时，尿液的ph也指示人体的新陈代谢和稳态环境。因此，监测尿液中肌酐和尿酸的浓度水平及ph的大小可以用于临床诊断和疾病早期治疗，具有十分重要的意义。
2、目前，现有的尿肌酐、尿酸和ph检测方法，大部分使用气相色谱法、高效液相法和酶生物传感器。酶生物传感器对于检测环境要求较高，通常依赖于大型设备，使检测过程变得复杂，检测效率较低。气相色谱法和高效液相法进行检测灵敏度高，但是分析需要的时间较长，检测效率较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置及系统，用于解决现有对尿液中肌酐、尿酸和ph的检测方法效率低的问题。
2、为实现上述目的，现提出的方案如下：
3、一种基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置，包括：传感电极1、离子检测模块2、恒电位仪模块3、模数转换模块4、数模转换模块5、控制模块6、无线通信模块7、电压转换模块8、电源模块9；
<
p>4、所述电源模块9与外部电源进行连接，得到电源电压；5、所述电压转换模块8将所述电源电压转换为各模块的工作电压为各模块进行供电；
6、所述控制模块6控制所述数模转换模块5产生差分脉冲伏安法的电压激励；
7、所述恒电位仪模块3将所述电压激励放大后作用于所述传感电极1；
8、所述传感电极1与待测溶液中的尿酸和肌酐发生化学反应，产生电流信号；
9、所述离子检测模块2将所述传感电极1检测ph的开路电位进行测量，得到开路电压信号；
10、所述模数转换模块4将所述电流信号和所述开路电压信号分别转换为数字电流信号和数字电压信号；
11、所述无线通信模块7将所述数字电压信号、所述数字电流信号上传到智能终端进行处理，得到所述待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度及溶液ph值。
12、优选地，所述传感电极1，包括：尿酸传感电极、肌酐传感电极、ph传感电极。
13、优选地，所述尿酸传感电极，包括：基层、尿酸敏感层和防水层，所述基层为氯金酸和氮掺杂石墨烯的混合溶液通过方波伏安法制作而成，所述尿酸敏感层为l-半胱氨酸通过循环伏安法制作而成；
14、所述肌酐传感电极，包括：所述基层、肌酐敏感层和所述防水层，所述肌酐敏感层为nafion溶液和cu(no3)2溶液通过循环伏安法制作而成；
15、所述ph传感电极，包括：所述基层、ph敏感层和所述防水层,所述ph敏感层首先通过计时电流法聚合edot和napss的混合溶液，然后通过循环伏安法聚合聚苯胺，最后涂覆h+选择性膜制作而成。
16、优选地，所述离子检测模块2，包括：第一运算放大器；
17、所述恒电位仪模块3，包括：第二运算放大器、跨阻放大器和基准源。
18、优选地，所述电压转换模块8，包括：第一电压转换模块、第二电压转换模块和第三电压转换模块；
19、所述电压转换模块8将所述电源电压转换为各模块的工作电压为各模块进行供电的过程，包括：
20、所述第一电压转换模块将所述电源电压转换为第一电压对所述控制模块6和所述无线通信模块7进行供电；
21、所述第二电压转换模块将所述电源电压转换为第二电压对所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的正输入端、所述模数转换模块4、所述数模转换模块5进行供电；
22、所述第三电压转换模块将所述第二电压转换为第三电压对所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的负输入端进行供电。
23、优选地，所述第一运算放大器，包括：前级放大器和后级放大器；
24、所述前级放大器用于跟随输入的第二电压和第三电压；
25、所述后级放大器通过差分放大电路和同相求和电路将所述传感电极1的检测电压进行放大，得到开路电压信号。
26、优选地，所述无线通信模块7与所述智能终端的连接方式，包括：蓝牙连接、物联网连接和wi-fi连接中的至少一种。
27、一种基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测系统，包括：前述基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置、智能终端；
28、所述智能终端用于将所述基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置发送的所述数字电压信号、所述数字电流信号按照预设关系进行处理，得到所述待测溶液的尿酸浓度、肌酐浓度和ph值，并进行显示。
29、从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供的基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置中电源模块与外部电源进行连接，得到电源电压；电压转换模块将电源电压转换为各模块的工作电压为各模块进行供电；控制模块控制数模转换模块产生差分脉冲伏安法的电压激励；恒电位仪模块将电压激励放大后作用于传感电极；传感电极与待测溶液中的尿酸、肌酐发生化学反应产生电流信号；离子检测模块将传感电极检测ph的开路电位进行测量，得到开路电压信号；模数转换模块将电流信号和开路电压信号分别转换为数字电流信号和数字电压信号，无线通信模块将数字电压信号、数字电流信号上传到智能终端进行处理，得到待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度及溶液ph值。本申请实施例提供的基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置通过电化学法可以同时对待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度和ph值进行检测，操作人员只需要将待测溶液滴到传感电极，检测装置可以分别采集溶液中尿酸、肌酐与传感电极发生化学反应时的电流和传感电极检测ph的开路电位。将电流和电压上传到智能终端，智能终端可以根据预先设置的电流、电压与尿酸浓度、肌酐浓度和ph值之间的关系，得到待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度和ph值。操作更加简单，可以更加快速的进行检测，提高检测效率。
30、进一步地，智能终端可以根据预先设置的电流、电压与尿酸浓度、肌酐浓度和ph值之间的关系，得到待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度和ph值，并将尿酸浓度、肌酐浓度和ph值进行显示。操作人员可以更加清楚直观的看到待测溶液中的尿酸浓度、肌酐浓度和ph值。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，包括：传感电极1、离子检测模块2、恒电位仪模块3、模数转换模块4、数模转换模块5、控制模块6、无线通信模块7、电压转换模块8、电源模块9；
2.根据权利要求1所述基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述传感电极1，包括：尿酸传感电极、肌酐传感电极、pH传感电极。
3.根据权利要求2所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述尿酸传感电极，包括：基层、尿酸敏感层和防水层，所述基层为氯金酸和氮掺杂石墨烯的混合溶液通过方波伏安法制作而成，所述尿酸敏感层为L-半胱氨酸通过循环伏安法制作而成；
4.根据权利要求3所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述离子检测模块2，包括：第一运算放大器；
5.根据权利要求4所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述电压转换模块8，包括：第一电压转换模块、第二电压转换模块和第三电压转换模块；
6.根据权利要求5所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述第一运算放大器，包括：前级放大器和后级放大器；
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置，其特征在于，所述无线通信模块7与所述智能终端的连接方式，包括：蓝牙连接、物联网连接和WI-FI连接中的至少一种。
8.一种基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测系统，其特征在于，包括：权利要求1-7任一项所述的基于尿酸、肌酐和pH的电化学检测装置、智能终端；
...
【技术特征摘要】
1.一种基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置，其特征在于，包括：传感电极1、离子检测模块2、恒电位仪模块3、模数转换模块4、数模转换模块5、控制模块6、无线通信模块7、电压转换模块8、电源模块9；
2.根据权利要求1所述基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置，其特征在于，所述传感电极1，包括：尿酸传感电极、肌酐传感电极、ph传感电极。
3.根据权利要求2所述的基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置，其特征在于，所述尿酸传感电极，包括：基层、尿酸敏感层和防水层，所述基层为氯金酸和氮掺杂石墨烯的混合溶液通过方波伏安法制作而成，所述尿酸敏感层为l-半胱氨酸通过循环伏安法制作而成；
4.根据权利要求3所述的基于尿酸、肌酐和ph的电化学检测装置，其特征在于，所述离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李爽，高琪雅，付杰，明东，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。