[实用新型]小型物联网激光诱导击穿光谱医学传感系统

说明书

技术领域

本专利涉及一种医学传感系统，具体指一种小型物联网激光诱导击穿光谱医学传感系统，它可用于物联网医学诊断。 

背景技术

随着信息技术的日益发达，物联网将广泛应用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、个人健康、平安家居等诸多领域。而物联网的支撑技术则融合了传感器技术、RFID(射频识别)、计算机技术、通信网络技术、电子技术等多种技术。其中传感器技术是构成物联网的关键技术之一，与其他传感器相比，便携式医学传感器需求较为特殊。随着经济与社会的发展，人的健康意识、健康需求以及医疗支付能力正不断提高，使得便携医学传感器产品特别是家用便携医学传感器产品市场需求稳步扩大。目前的适用于物联网应用的医学传感器种类很少，需要新型的物联网医学传感器的加入，丰富用户的选择。基于Laser-induced breakdown spectroscopy(简称libs)，即激光诱导击穿光谱的医学传感技术发展很快，其中采用libs效应分析人的头发、指甲等组织各种微量元素的构成及比例已成为人体健康诊断及监测的一种新型方法。但目前的libs医学分析系统体积巨大，无法适合物联网医学传感应用的要求，需要小型化系统并设计物联网医学libs信号传输及诊断方法。 

本专利针对新型的物联网医学传感器的需求，提出一种小型物联网激光libs(Laser-induced breakdown spectroscopy，即激光诱导击穿光谱)医学传感系统及方法，它可用于物联网医学诊断。 

发明内容

本专利的目的是提供一种小型物联网激光libs(Laser-induced breakdown spectroscopy，即激光诱导击穿光谱)医学传感系统。它的光机电结构中所有供电、控制、制冷、微机电mems光栅光谱仪、缓存、物联网身份识别、物联网数据传输功能的电子线路全部集中在微型电路系统；所有的光学元件全部集中在小型脉冲光纤激光器系统。在医学应用时由微控制器(MCU)控制紫蜂(ZigBee)收发器模块发送系统佩带者头发等生物组织被小型脉冲光纤激光器系统激光的libs信号至物联网服务器专家系统进行分析诊断及存储，并可通过紫蜂(ZigBee)收发器模块接收专家系统的诊断结果。 

小型物联网激光诱导击穿光谱医学传感系统包括微型电路系统3及小型脉冲光纤激光器系统18两个部分，所述的微型电路系统3由紫蜂ZigBee收发器模块1、射频识别RFID模块2、微控制器MCU4、脉冲发生器5、泵浦激光器驱动电路及半导体制冷器6、种子激光器驱动电路7、1064nm脉冲半导体种子激光器8、泵浦波长915nm的半导体泵浦激光器9、微机电mems光栅光谱仪23、CCD驱动控制电路27、数字延迟脉冲发生器DG535 28和CCD输出缓存器29组成，其中微机电mems光栅光谱仪23中内含有光纤固定端口24、线阵CCD 25和微型自聚集凹面闪耀光栅26三部分；所述的小型脉冲光纤激光器系统18由信号光纤10、泵浦保护滤波器11、泵浦光纤12、光隔离器13、泵浦/信号合束器14、掺镱石英光纤放大器15和输出光隔离器16组成。 

本专利的有益效果是该结构提高了系统的微型化程度，满足了物联网传感器的小型化要求。