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 项指标，可以检测肝肾功能、糖尿病等身体状况。
HiPee智能健康精灵仅重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。这一点适合在外地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？下面解析给大家看看。
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：
进一步打开检测头，看见内部的8颗光学传感器：
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插入试纸检查块，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。先按下内部电路板上的挡条，再用小勾勾住电路板边上的小孔，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颗光学传感器，每一颗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：
显微镜下观看照明LED（无法判断其型号及发光波长）：
在显微镜下观看传感器芯片（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看效果，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。它检测光的色彩模式(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：
四、电路结构分析
根据拆解后观察到的电路板情况，绘出该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，并由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。
五、结束语
经过一番折腾，拆解完毕。基本弄懂了该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，将颜色传感器、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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