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小米黑科技hipee智能健康精灵笔式尿液分析仪结构探秘

  • sc360xp
    2020/07/23
    谱绘人生
  • 私聊

生命科学仪器综合讨论

  • 小米黑科技hipee智能健康精灵笔式尿液分析仪结构探秘

    这几年网上众筹成了一些公司新型营销的一种形式。小米有品众筹HiPee智能健康精灵仪器,它是一款笔型高科技快速查看人体健康状况的设备,能够通过人体尿液一次性检测蛋白质、葡萄糖、酸碱度、潜血、白细胞……等 14 指标,可以检测肝肾功能、糖尿病等身体状况。

    HiPee智能健康精灵仅40g,内置 8 颗日本罗姆公司高精度数字颜色传感器通过试纸颜色变化与算法处理进行检测官方称检测结果与三甲医院一样准。另外,HiPee智能健康精灵支持一键操作,以及微信互动,内置Wi-Fi模块,能够实时接收检测人的数据,进行云计算分析,给出健康报告。这一点适合在外工作的用户买给父母使用。

    小巧的外形,简单的操作,强大的功能,时髦的网络大数据支持及良好的使用效果,让人赞不绝口的同时,不禁想知道这是什么黑科技?下面给大家看看。

    一、外观
    装在白色的纸盒内,看起来新潮时尚:


    有检测笔、试纸条、校准条、充电线、挂件、说明书:


    拔下笔帽,前端是试纸插入端口:




    尾端是USB充电端口和功能键:


    进一步开检测头,看见内部的8光学传感器:


    尿液试纸条与常见的单排形式不一样,采用双排结构。尿液试纸条上分布有16个涂有不同试剂的色块,最前端两个白色块为入试纸检查,其余14个为检测项目色块。


    检测后,显示屏初步提示有无问题



    稍后,详细结果用二维码显示出来,用手机扫描后,去云端获得完整的健康报告:


    二、拆解
    经过一番仔细观察和摸索,在外观最小受损、电路完好的前提下,拆开了该检测笔。过程如下:
    1、退纸机构,用小刀沿两头小心拨开(如果单纯拆解电路,可以不拆此机构):



    2、USB充电口,卡扣设计,用小刀沿两边小心拨开:


    用别针制作一个小指勾,用于拉出内部的电路板(目前还不能拉)


    3、面板是双面胶粘上的,用小刀沿四周小心拨开:


    取下按钮帽:


    4、取出电路板。按下内部电路板上的挡条,用小勾勾住电路板上的小孔,向外拉:






    全部零件图:


    三、主要电子元件辨识
    在USB接口附近,主要是充电管理电路及锂电池:



    MCU采用意法半导体(ST)公司32位STM32F030:


    检测头附近的电路板:


    WIFI集成电路采用乐鑫科技开发的智能互联平台ESP8266EX串口无线WIFI(COM-AP)模块



    两只存储器采用兆易创新公司的25系列闪存25Q16CT


    在检测头电路板上,有8光学传感器,每一光学传感器旁边有两只照明LED:


    光学传感器采用了日本罗姆公司16 bit高精度串行输出数字颜色传感器BH1749NUC



    显微镜下照明LED(无法判断其型号及发光波长)


    显微镜下传感器芯片侧面投射光线中间右边黑色区域是光敏区


    采用正置投射光线的观效果,清晰看见光敏区上面的三基色滤镜


    将显微镜焦距调到芯片表面的透明树脂均光层,其表面是不规则结构,相当于毛玻璃均光作用:


    将显微镜焦距调到均光层下面的芯片光敏区表面,看见有14个覆盖滤镜的PD(Photodetector光电探测器)根据观察到的情况,红、绿、蓝及红外滤镜排列分布在PD表面,有4个红滤镜、2个绿滤镜、2个蓝滤镜及6个红外滤镜(黑)


    查阅厂家资料,BH1749NUC是适用于I2C bus接口的数字颜色传感器IC。检测光的色彩模式(RGB)和红外光,将其转换为数字数据。具有高灵敏度、大检测范围、优异的红外光去除特性,因此可轻松、高精度地获取环境光线的照度和颜色温度。最适用于根据环境光的照度、颜色温度调整TV、手机、平板电脑等液晶背光的应用。其电路原理框图如下:


    、电路结构分析
    根据拆解后观察到的电路板情况,绘出检测笔的电原理框图如下:





    仪器检测原理:
    浸过尿液的试纸条,上面的试纸色块由于化学反应而发生颜色变化。颜色深浅与尿液中的各种成分有关,某种成分浓度越高颜色越深。颜色的深浅与光的反射率成比例,只要测得试纸色块对照射光的反射率,即可计算出尿液中各成分的浓度。
    仪器开机自检后,根据LCD屏提示,在试纸条托架上放上试纸条、淋尿液、按下主按钮,待60秒计时完成,内部的LED照射光依次照射试纸条上的试纸色块,光传感器对试纸色块的反射光进行检测,然后传送MCU进行分析处理,提示有无项目异常,生成二维码,并LCD显示屏显示出来用手机扫描该二维码后,自动上传云端,进行数据分析生成健康报告回传手机,进行阅览

    、结束语
    经过一番折腾,拆解完毕。基本弄懂了检测笔的结构原理和电子元件的功能要感谢高科技给人们带来的现代仪器颜色传感器、MCU、WIFI模块与APP的结合,使得大型的尿液分析仪能够做成POCT(床边检验)仪器特别是加持云端大数据处理,给予普通人更专业的保健、医疗建议。现代人工智能医疗仪器前景美好、前途无限。
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    +关注 私聊
  • 新官人

    第6楼2020/07/30

    360老师这一些列拆解测评的文章非常棒呀!

0
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  • sc360xp

    第5楼2020/07/30

    是电子爱好者也是本人专业涵盖,喜欢对检测仪器电路原理一探究竟和DIY。如果对仪器拆机感兴趣,可看看我以往的帖子。

    aa51382500(aa51382500) 发表:楼主是第三方检测还是只是拆东西爱好者?不过能这么系统的了解原理,应该不单单是爱好了

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  • aa51382500

    第4楼2020/07/30

    应助达人

    楼主是第三方检测还是只是拆东西爱好者?不过能这么系统的了解原理,应该不单单是爱好了

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  • sc360xp

    第3楼2020/07/24

    与医院的检查结果相比,基本准确。作为定性参考用,发现问题后,应进一步到医院看病。

    oscar_2007(oscar_2007) 发表:很直观,图文结合,就是不知道黑科技准确率如何,应该对比下,比如血糖

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  • oscar_2007

    第2楼2020/07/24

    应助达人

    很直观,图文结合,就是不知道黑科技准确率如何,应该对比下,比如血糖

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