[发明专利]一种基于时域分辨超连续综合光谱的冻存全血分析仪

摘要

本发明公开了一种基于时域分辨超连续综合光谱的冻存全血分析仪，该仪器由机身和装配在机身内的内部组件组成；内部组件主要包括树莓派、超连续谱光纤激光器、光谱仪、样品室、直流稳压电源、触摸屏以及辅助部件。该仪器用于海关对冻存全血的检测、识别、建库、溯源及保护。本发明的有益效果是，采用了样品室恒温和初始标定方法，提高了测试环境的统一性以及测试的重复性；对冻存全血样品的测试，进行时域序列光谱采集，该方法提取的不同种属的时域光谱特征差异将远大于常规单次测量的光谱差异，进而有效提高不同种属的识别率。

主权项

1.一种基于时域分辨超连续综合光谱的冻存全血分析仪，由机身(1)和装配在机身(1)内的内部组件组成；内部组件包括树莓派(40)、超连续谱光纤激光器(11)、光谱仪(24)、样品室(16)、直流稳压电源(9)、触摸屏(34)以及辅助部件；其特征在于：/n所述的机身(1)除了容纳这些内部组件外，还有机身USB接口(5)、键盘接口(6)、鼠标接口(7)和市电开关(8)；/n所述的辅助部件包括USB供电器(10)、若干USB线(39)、一分二USB线(38)、HDMI线(35)、串口数据线(27)、发射光纤(13)和接收光纤(22)；/n所述的超连续谱光纤激光器(11)通过激光器光纤输出端口(12)输出可见至中红外的超连续谱激光至发射光纤(13)，发射光纤(13)另一端联接积分球光纤输入端(14)，用以对积分球(20)进行照明；积分球(20)内壁涂覆有白色哑光均光材料，可对进入的光线多次漫反射进行匀光；积分球光纤输出端(15)与光谱仪(24)的光谱仪光纤接口(23)通过接收光纤(22)联接，将积分球(20)的出射光引入光谱仪(24)进行分析；/n所述的样品室(16)包括样品架(17)、积分球(20)与恒温器(21)三部分；其中样品架(17)为透明石英玻璃材质，内部用以放置冻存管(18)，冻存管(18)内部装有冷冻全血样品(19)；恒温器(21)使样品室(16)处于一个恒定的室温环境，恒定的温度使得所有测试全血样品(19)与测试环境的温差一致，升温也保持一致，保证了测试环境的统一性；/n所述的直流稳压电源(9)将输入的市电转换成直流电，并分成三路输出；第一路用以提供恒温器(21)所需的直流电源；第二路用以对超连续谱光纤激光器(11)进行供电；第三路用以提供USB供电器(10)所需的直流电压；USB供电器(10)有USB接口丙(2)、USB接口乙(3)、USB接口甲(4)三个5V输出供电端口，其中光谱仪USB口(26)通过一分二USB线(38)分别与USB接口丙(2)及机身USB接口(5)相连，当仪器工作时，USB接口丙(2)输出5V直流电压通过光谱仪USB口(26)给光谱仪(24)供电；当仪器不工作时，USB接口丙(2)无输出，此时，光谱仪USB口(26)可通过机身USB接口(5)连接外部计算机，进行离线调试；USB接口乙(3)通过USB线(39)与树莓派(40)的树莓派USB接口丙(33)相连，用以对树莓派(40)供电；USB接口甲(4)通过USB线(39)与触摸屏USB接口(37)相连，用以对触摸屏(34)供电；/n所述的树莓派(40)的树莓派HDMI接口(32)通过HDMI线(35)与触摸屏(34)的触摸屏HDMI接口(36)相连，用以对触摸屏(34)提供显示；树莓派(40)的树莓派串口(28)与光谱仪(24)的光谱仪串口(25)通过串口数据线(27)连接，用以进行通讯；树莓派(40)的树莓派控制口(29)连接恒温器(21)，用以设定恒温温度，并接收恒温器(21)的已到控温温度信号；键盘接口(6)通过USB线(39)与树莓派USB接口乙(31)相连，外部键盘插入键盘接口(6)可在树莓派(40)中进行键盘输入；鼠标接口(7)通过USB线(39)与树莓派USB接口甲(30)相连，外部鼠标插入鼠标接口(7)可在树莓派(40)中进行鼠标操作；树莓派(40)装有主控软件，用户可以通过外部键鼠或对触摸屏(34)进行触摸操作进行软件的操作，进行人机交互。/n