[發明專利]一種檢測物濃度監測電路、系統及終端設備

在審

• 申請號: 202010468283.8
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111551594A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 宣佳杰;于非
• 申請（專利權）人: 微泰醫療器械（杭州）有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/06
• 代理公司: 北京漢智嘉成知識產權代理有限公司 11682
• 代理人: 蔣宇星;姜勁

1.一種檢測物濃度監測電路，包括電流型電化學傳感器，其特征在于，該電路還包括電流型電化學傳感器信號預處理模塊、檢測物電流采集測量模塊和交流阻抗測量模塊，其中：

電流型電化學傳感器信號預處理模塊的輸入端與電流型電化學傳感器連接，第一輸出端與檢測物電流采集測量模塊連接，第二輸出端與交流阻抗測量模塊連接；

電流型電化學傳感器信號預處理模塊用于接收電流型電化學傳感器發送的電流信號，并控制該電流信號流向檢測物電流采集測量模塊或交流阻抗測量模塊；

檢測物電流采集測量模塊用于將所述電流信號轉換為用于計算檢測物濃度的電壓信號；

交流阻抗測量模塊用于根據所述電流信號進行交流阻抗檢測，并根據交流阻抗檢測結果調整所述計算檢測物濃度的算法。

2.根據權利要求1所述的檢測物濃度監測電路，其特征在于，電流型電化學傳感器信號預處理模塊包括切換電路和切換控制器，其中：

切換電路包括4個單刀雙擲開關；

切換電路的4個輸入端分別與電流型電化學傳感器的第一工作電極、第二工作電極、參考電極和對電極連接；

切換電路的4個第一輸出端與檢測物電流采集測量模塊連接，4個第二輸出端與交流阻抗測量模塊連接；

切換控制器用于控制所述單刀雙擲開關的閉合方向。

3.根據權利要求2所述的檢測物濃度監測電路，其特征在于，切換電路的4個輸入端與電流型電化學傳感器的第一工作電極、第二工作電極、參考電極和對電極之間分別設有靜電釋放電路。

4.根據權利要求2所述的檢測物濃度監測電路，其特征在于，檢測物電流采集測量模塊包括I/V轉換電路、動態反饋回路和偏置電路；

I/V轉換電路包括第一運放電路、第二運放電路，第一運放電路并聯第一電阻，第二運放電路并聯第二電阻，第一運放電路的反向輸入端與第一工作電極所連的單刀雙擲開關的第一輸出端連接，第一運放電路的輸出端連接第一電壓輸出端，第二運放電路的反向輸入端與第二工作電極所連的單刀雙擲開關的第一輸出端連接，第二運放電路的輸出端連接第二電壓輸出端；

動態反饋回路包括第三運放電路，第三運放電路的反向輸入端與參考電極所連的單刀雙擲開關的第一輸出端連接，第三運放電路的輸出端與對電極所連的單刀雙擲開關的第一輸出端連接，第三運放電路的輸出端還連接第三電壓輸出端；

偏置電路的輸入端與第三運放電路的同向輸入端連接，偏置電路的輸出端連接第四電壓輸出端。

5.根據權利要求4所述的檢測物濃度監測電路，其特征在于，第一電壓輸出端與第一運放電路的輸出端之間、第二電壓輸出端與第二運放電路的輸出端之間、第三電壓輸出端與第三運放電路的輸出端之間，以及第四電壓輸出端與偏置電路的輸出端之間分別設有低通濾波器。

6.根據權利要求2所述的檢測物濃度監測電路，其特征在于，交流阻抗測量模塊包括交流激勵源和信號接收處理模塊；

交流激勵源包括串連的相位累加器、正弦只讀存儲器、數模轉換器和相位累加器，相位累加器的輸出端與4個單刀雙擲開關中的一個第二輸出端連接；

信號接收處理模塊包括串連的電流-電壓轉換電路、相位累加器、抗混濾波器、模數轉換器和離散傅里葉變換電路，電流-電壓轉換電路的輸入端與4個單刀雙擲開關中的另外3個第二輸出端之一連接。

7.一種檢測物濃度監測系統，其特征在于，包括如權利要求1至6中任一項所述的檢測物濃度監測電路，并且還包括微控制器、存儲器和通信模塊；

檢測物濃度監測電路的檢測物電流采集測量模塊和交流阻抗測量模塊與微控制器連接，存儲器和通信模塊分別與微控制器連接；

微控制器用于執行計算檢測物濃度的算法，或執行計算交流阻抗測量模塊調整后檢測物濃度的算法。

8.根據權利要求7所述的檢測物濃度監測系統，其特征在于，存儲器為以下中的至少一種：程序存儲器、數據存儲器或靜態隨機存取存儲器。

9.根據權利要求7所述的檢測物濃度監測系統，其特征在于，通信模塊為NFC通信模塊或藍牙無線通信模塊。

10.一種終端設備，其特征在于，包括如權利要求7至9中任一項所述的檢測物濃度監測系統。