[發(fā)明專利]一種在線三磷酸腺苷檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711003313.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN107632004A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡超;俞恩軍;洪煥杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙)11312
• 代理人: 蔡仲德

1.一種在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置，其特征在于，該檢測(cè)裝置包括檢測(cè)盒和處理終端；檢測(cè)盒為封閉結(jié)構(gòu),容納有熒光測(cè)試管及檢測(cè)電路；檢測(cè)電路包括依次連接的光電傳感器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、嵌入式系統(tǒng)模塊以及無信通信模塊，光電傳感器緊鄰熒光測(cè)試管且兩者之間安裝有峰值波長為524nm的濾光片，放大器用于對(duì)光電傳感器產(chǎn)生的光電流進(jìn)行轉(zhuǎn)換、放大，檢測(cè)電路由電源模塊提供電源；處理終端包括依次連接的無線通信模塊、嵌入式系統(tǒng)模塊、存取模塊以及顯示屏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置，其特征在于，檢測(cè)盒還包括封閉的檢測(cè)殼體、插裝在檢測(cè)殼體內(nèi)的卡位管，熒光測(cè)試管插裝在卡位管內(nèi)，檢測(cè)電路安裝在檢測(cè)殼體內(nèi)；卡位管為封閉結(jié)構(gòu)，其豎直插裝在檢測(cè)殼體內(nèi)與檢測(cè)殼體緊密連接，卡位管下端為透明結(jié)構(gòu)，并與光電傳感器相鄰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置，其特征在于，檢測(cè)盒中的無信通信模塊為藍(lán)牙模塊，處理終端中的無信通信模塊包括藍(lán)牙模塊和wifi模塊，檢測(cè)盒與處理終端之間通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信,處理終端通過wifi模塊與網(wǎng)絡(luò)食品衛(wèi)生監(jiān)控平臺(tái)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置，其特征在于，放大器包括放大器A1、放大器A2和放大器A3；放大器A1采用電壓跟隨器形式，放大器A1輸入端連接有電阻R1和R2，電阻R1與電源模塊的正極連接，電阻R2接地，放大器A1輸出端與放大器A2及放大器A3的輸入端連接；放大器A2采用電流電壓轉(zhuǎn)換器形式，其輸入端與光電傳感器連接，將光電傳感器輸出的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，放大器A2上連接有反饋電阻R_f，反饋電阻R_f的阻值范圍為10⁷～10⁹Ω，放大器A2輸出端與放大器A3輸入端連接；放大器A1和放大器A2上分別連接有濾波電容C1和C2；放大器A3采用差動(dòng)放大器，放大器A3增益調(diào)整由外接電阻R_S決定，放大器A3輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接。

5.一種利用權(quán)利要求1-4任一所述的在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用熒光測(cè)試管對(duì)被測(cè)物進(jìn)行取樣，被測(cè)物與熒光測(cè)試管內(nèi)的ATP熒光素酶試劑發(fā)生反應(yīng)發(fā)出熒光；

(2)將熒光測(cè)試管插入檢測(cè)盒中，熒光通過峰值波長為524nm的濾光片后，由光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)生成光電流信號(hào)，光電流信號(hào)經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化、放大獲得穩(wěn)定的電壓信號(hào)，放大后的電壓信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)嵌入式系統(tǒng)模塊處理后經(jīng)無線通信模塊發(fā)送至處理終端；

(3)處理終端接收到數(shù)字信號(hào)后，對(duì)數(shù)值信號(hào)的數(shù)值進(jìn)行最小二乘法擬合，得到ATP含量值曲線，對(duì)ATP含量值曲線進(jìn)行積分計(jì)算，得到ATP含量總值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用在線三磷酸腺苷(ATP)檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，在步驟(2)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣率≥10K/秒，在嵌入式系統(tǒng)模塊控制下模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理電壓信號(hào)的方法如下：

i.對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行16次采樣并硬件平均，依次得到32個(gè)序列信號(hào)；

ii.再對(duì)32個(gè)序列信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)排序，去掉最大的8個(gè)數(shù)據(jù)和最小的8個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)留下的中間的16個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，獲得較為穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。