Электронный тест беременности из аптеки: как это работает

Про загадочные полоски слышали наверное все. Для кого-то это шок, а для кого-то - долгожданная новость. Не поддаваясь на эмоции и не останавливаясь на том где я взял и на ком испытывал этот девайс, обратимся к сути процесса. Но вначале - немного химии.

Традиционный тест

При беременности в организме женщины вырабатывается гормон под сокращенным названием ХГЧ. Если сделать пи-пи на полоску с соответствующим реагентом (экскюзе муа, леди и джентльмены), то наличие гормона будет отображено как цветная полоска. Чем больше срок, тем выше уровень гормона и ярче полоска.

Не буду смущать вас дальнейшими физиологическими подробностями и перейду к тому, что меня заинтриговало в этом устройстве, а именно то что оно электронное.

Догадки об электронной природе теста

Гаджет с синей крышкой имеет экранчик, на котором отображаются результаты тестирования. Он различает три градации сроков и индицирует количество недель, которое прошло с момента зачатия. Также устройство имеет индикацию всяческих неудачных попыток теста, в результате данные теста держатся на экране около суток и после этого исчезают. Длительность самого теста - около 3 минут.

Понятно, что в этой электронной версии теста без пи-пи не обойтись, но каким образом извлекается информационный параметр - уровень гормона? Признаюсь, что одного любопытства было недостаточно и то что в конечном счете подстегнуло меня к разборке девайса это сочетание именитого биоконцерна в Design by… и Made in China. Первое внушало уважение, второе - смущало.

Перебрав в голове различные возможные варианты сенсоров - резистивные, емкостные, индукционные вплоть до спектроскопии, я наконец решил вскрыть девайс и посмотреть, как это сделано на самом деле.

Да, кстати я стер название прибора на картинке - чтобы избежать обвинений в рекламе (уже было такое при попытке разместить материал с описанием работы платы)

Между химией и физикой

Слева - некий пористый материал, призванный передать драгоценную влагу внутрь прибора.

После отсоединения крышки картинка выглядит следующим образом.

Очевидно, что пористый материал в контакте с двумя полосками:

Выглядит интригующе. Посмотрим, что с другой стороны полосок:

Опс… что мы видим? Это наш старый знакомый - хорошо известный химический тест с проявленными полосками.

Вы тоже испытываете разочарование как испытал его я? Делать нечего, нужно довести работу до конца и определить, каким образом наличие полосок формирует сообщение на экранчике.

Собственно, можно и так догадаться, что тут будет работать оптическая система.

Считыватель

Полоски в оптическом контакте с четырьмя элементами D1...D4. Это могут быть как светодиоды, так и оптические сенсоры, соответственно элемент D5 наоборот: сенсор или светодиод. Перламутровый отлив на D5 как-бы намекает что это все таки фотоприемник.

Подключаем тестер в режиме прозвонки диода к D1 и видим горящую красную точку. Значит так оно и есть: D1 - D4 светодиоды. Прозваниваем D5: при свете моей настольной лампы 14 МОм, выключаю лампу - 7 МОм. Значит это сенсор, как и предполагалось.

Сверху платы присутствует небольшая пластмассовая камера с маленькими полосковыми отражателями, которая формирует световой поток в нужных направлениях (на фото не показана). Светодиоды работая поочередно (а как по другому?) подсвечивают то место где находится полоска (или не находится), и сенсор передает данные в микроконтроллер.

Микроконтроллер - бескорпусной, залит круглой блямбочкой, дисплей - с другой стороны платы.

Почему сделано именно так? Могу предположить, что четыре светодиода дешевле чем четыре сенсора. Есть еще один момент, который хотелось бы выяснить: цвет полосок синий, а светодиод - красный. Непорядок!

Но не будем торопиться и сделаем еще одно предположение.

Почему трава зеленая

Действительно, почему? Правильный ответ - потому что небо голубое. И это не шутка!

Зеленый цвет травы означает, что она отражает солнечные лучи этой части спектра. Их мало потому что небо - это фильтр который пропускает преимущественно голубой цвет. Вот он то и нужен растениям. Эволюция понимаешь - все приспосабливаются к окружающей обстановке.

Возвращаясь к нашему прибору: синий цвет не очень подходящее решение для отражения красного луча, но может в том и задумка? Луч красного светодиода будет хорошо отражаться от белой подложки, а полоска будет его маскировать.

Возможно, прибор различает интенсивность света, зависящую от уровня гормона, а возможно недели различаются просто подсветкой разных светодиодов, которые облучают участки с разным уровнем реагента.

Зачем?

Этот вопрос не покидал меня в процессе плавного демонтажа девайса. На полосках и так все видно, зачем нужна электронная приставка?

Может быть, для того чтобы дать однозначный ответ. Полоска слабая, сильная, четкая или не очень - электроника сама принимает решение и снимает нервозность. Ну и информация о неделях тоже не будет лишней.

Теперь понятно распределение ролей между именитой биокомпанией и китайским заводом: химию изготавливали в серьезной Европе, а электронику - в Китае. Так что все должно быть на уровне.

Короткий эпилог

Повертев в руках разобранный гаджет, я вздохнул и отправил его в корзину. К микроконтроллеру не подступиться, дисплей заточен под отображение только специфических строк и картинок. Единственное что можно было оставить себе - пару батареек.

Заметим философски, что с постоянным удешевлением электроники возрастает количество одноразовых вещей. И с этим ничего не поделать.

На этом и завершим!