用树莓派 DIY 血液检测仪：准确率不输专业设备，成本不到十分之一

血液检验可以查出非常多疾病，试验室中有 1/3 的病理检验即是靠验血。

但在少许不蓬勃区域，可能没有特地的试验室和高昂的仪器，这项工作发展起来并不轻易。

当今，来自印度的两位研究人员基于树莓派 4 DIY 了一个更廉价、便携的验血对象。

非常紧张的是其检验后果彻底不亚于试验室专用仪器，且半分钟就能出后果。

关联研究功效刊登在 IEEE Sensors Journal。

基于树莓派的血液检验机械

当今非常多试验室都在行使光学检验技巧来验血。

详细来说即是当光穿过血液时，它的强度会跟着物质的浓度而变更，从而通过对比光吸收率便量化目标剖析物的浓度。

这个基于树莓派的集成检验体系用的也是这种技巧。

它波及一个自动流体分派器，可将掌握好量的试剂增加到血样中，而后放入反馈杯。

还包含可以调节波长的单色光发射组件、用于捕捉透射光的光电探测器、用于保持剖析所需温度的热经管单元等。

图中的处分单元（Processing Unit）和表现 (Display) 片面即为树莓派发扬好处的模块。

详细检验技巧即是先让通过血液的透射光落在光电二极管上，使其发生响应的电流。

而后将电流转换为电压，并应用扩大器扩大。

再应用 ADS1115 模数转换器将扩大后的模拟电压转换为数字值，通过 I2C 和谈将其提供给树莓派 4 举行进一步处分。

剖析浓度时会用到关联光的衰减与光传布所通过质料性质的比尔-朗伯定律。

为了考证结果，研究人员分别用职业试验装备和该体系来剖析血液中的葡萄糖浓度。

后果发现，应用该体系获得的数据与规范试验室的后果险些彻底般配。

▲初次举动规范试验室后果

更紧张的是，得益于 Raspberry pi 4 先进的处分才气，该装备可以在短短半分钟内给出后果。

若想剖析其余物质浓度，只需简单地更换所应用的试剂和点窜光谱波长。

▲葡萄糖浓度检验接纳的是 510nm 波长的单色光，此时其吸收率非常好

因为该体系具备便携、仪器简单、用户界面简单、输出稳定等好处，研究人员显露非常有可能在低资源区域胜利落地。

他们研究的下一个重点是用更进一步的应用办理计划来简化硬件，好比布置可用于展望目标剖析物浓度的机械借鉴算法。

而归入物联网计划也可将它用于长途和性格化的健康监测。

一名曾在检验室工作过的网友对这项研究赐与了充裕肯定：

ps.我们凭据它的装备组成，简单大略算了一下老本：

树莓派 4 589 元 + ADC 35 元 + 光电二极管几毛一个用来凑个整 + 比色皿（cuvette）150 + 滤光片轮（filter wheel）14000 + 蠢动泵 1000 + 电源 200 ≈1 万 6。

这起码是连 1/10 都不到。

另外，这位网友也提出了少许更现实的疑问：

总之，“等候更多”。

One More Thing

简单搜索了一下发现，因为树莓派体积小、老本低，用它来做检验对象的作品还真很多。

好比树莓派加个录像头做口罩检验：

加尘埃传感器做空气检验：

除了个人 DIY，也不乏职业机构。

好比多伦多大学用它配上指甲监控器来检验新冠患者的血氧饱和度，实现无需现场接触也能监控患者环境：

乃至在昨年，树莓派还被用来作为呼吸机的主板，办理疫情时代呼吸机芯片短缺的疑问。

另有甚么是树莓派所不可以的呢？

论文地点：