[发明专利]一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路

说明书

技术领域

本发明属于生物传感器检测技术领域，特别地涉及一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路。

背景技术

血液中酒精浓度(b1ood alcohol concentration，BAC)是人体的一个重要的生理指标。酒精对人脑的作用与人体血液中的酒精浓度有密切关系，研究表明，饮酒对驾车能力的损害随BAC浓度的升高而增加，甚至在BAC浓度很低(0.1mg/mL)时，这种损害就已经开始。2013年6月15日，世界卫生组织发布了首份《道路安全全球现状报告》，报告显示，全球每年有127万人死于道路交通事故，而此前世卫组织统计，全球50％-60％的交通事故与酒后驾驶有关，酒后驾驶已成为车祸致死的首要原因。2004年9月我国就制订了《驾驶员血中乙醇阈值》标准，标准规定：血乙醇浓度大于或等于20mg/100mL为“酒后驾车”，血乙醇浓度大于或等于80mg/100mL为“醉酒驾车”。对于发生交通事故的驾驶员，将首先进行呼气酒精检测，以判定肇事原因是否与酒后驾车有关。以下四种情况必须采取抽取血液的方法检验酒精含量：(1)死亡事故；(2)不能或拒绝进行呼气酒精检测；(3)当场否认呼气酒精检测结果；(4)伤人事故呼气检出酒精。抽取静脉血液将由医务人员进行，血样送交管部门事故处检验。

大多数血液酒精浓度测试仪采用的是顶空气相色谱法(Headspace Gas Chromatography，HS-GC)，该方法是将含乙醇的样品装入顶空取样瓶，用瓶盖密封，放入顶空自动进样器中，载气携带乙醇样品在固定相中移动，使乙醇得到分离，然后对分离的乙醇再进行检测。但由于乙醇性质不稳定性，送检、分析都应及时。乙醇在人体的代谢过程中易氧化水解，代谢速率较快，所以在代谢过程的不同阶段采样送检，检测结果可能不同。该方法的缺点是对送检的时效要求严格，并且由于乙醇的不稳定性使得测试的结果不准确。而另一种常见的测试方法是湿化学法，这种方法存在操作复杂，受外界因素影响大的问题。因而这两种方法在进行血酒精浓度测试时，存在着时效差，精度低，更不能应用于现场测试。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免造成每次将采集的血样送交管部门事故处检验费时费力，检测的结果由于测试时间差等因素，存在测试结果不准确的可能性。因此，研发出一种酒精浓度现场实时检测仪可以提高酒驾事故判定的效率和可靠性。实现现场实时快速的对酒后驾驶人员的血酒精浓度进行检测，与以往的血酒精浓度检测方法相比具有灵敏度高、实时性好等优点。对提高人体血液酒精含量的分析的准确性和可靠性具有现实意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路，可实现现场实时快速的对酒后驾驶人员的血酒精浓度进行检测，具有灵敏度高、实时性好等优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于三电极的高精度血酒浓度测试电路，包括控制电路，双极性电压产生电路，恒电位仪电路，三电极生物酶传感器，微电流检测电路，显示电路，串口输出电路和用于给以上模块提供工作电源的供电电路，

通过控制电路根据循环伏安法测定三电极生物酶传感器的工作电极WE的最佳工作电位，根据所得的工作电位，确定该电位下的电流时间I-T曲线，根据I-T曲线确定对应的血酒精的浓度，设定双极性扫描电路产生该电位输入至恒电位仪电路，所述恒电位仪电路用于将稳定的电压信号输入至三电极生物酶传感器的参比电极RE和对电极CE之间，所述微电流检测电路用于检测三电极生物酶传感器的工作电极WE上产生的因血酒精的存在而产生的微小的电流并输入至控制电路，控制电路根据I-T曲线判定出血酒精浓度，所述串口输出电路用于通过串口输出打印功能，将采集到数据通过处理绘制成曲线，所述显示电路用于通过TFT屏将采集到的信号进行显示，