[发明专利]用于空气质量监测的移动显微镜系统

权利要求书

1.一种用于监测空气质量的便携式无透镜显微镜装置，包括：

外壳；

真空泵，被配置为将空气吸入设置在所述外壳中的冲击喷嘴中，所述冲击喷嘴具有位于光学透明衬底附近的输出端，所述光学透明衬底用于收集空气中包含的颗粒；

一个或多个照明源，设置在所述外壳中，并被配置为照明所述光学透明衬底上收集的颗粒；

图像传感器，设置在所述外壳中，并以小于5mm的距离位于光学透明衬底附近，其中，所述图像传感器收集由所收集的颗粒投射在所述图像传感器上的衍射图案或全息图像；以及

至少一个处理器，设置在所述外壳中，所述至少一个处理器控制真空泵和所述一个或多个照明源。

2.根据权利要求1所述的显微镜装置，其中，所述光学透明衬底在其上包含粘性或发粘的材料。

3.根据权利要求1所述的显微镜装置，其中，所述一个或多个照明源包括中心波长不同的多个LED或激光二极管。

4.根据权利要求1所述的显微镜装置，其中，所述至少一个处理器包括有线或无线通信链路，用于将从图像传感器获得的图像传输到计算装置或便携式电子装置。

5.根据权利要求1所述的显微镜装置，还包括便携式电子装置，其经由无线通信链路与所述至少一个处理器通信。

6.根据权利要求5所述的显微镜装置，其中，所述便携式电子装置包括移动电话或平板PC。

7.根据权利要求1所述的显微镜装置，还包括包含在外壳中的基于电池的电源或者耦接到显微镜装置的外部电源。

8.一种包括用于监测空气质量的便携式无透镜显微镜装置的系统，所述系统包括：

根据权利要求1所述的显微镜装置；

计算装置，被配置为在其上执行软件，以从图像传感器接收衍射图案或全息图像，重建包含所收集颗粒的相位和/或振幅信息的差分全息图像，并输出所收集颗粒的颗粒图像和颗粒尺寸数据；以及

便携式电子装置，在其上包含软件或应用程序，被配置为接收所收集颗粒的颗粒图像和颗粒尺寸数据，并在用户界面上将其输出给用户。

9.一种包括用于监测空气质量的便携式无透镜显微镜装置的系统，所述系统包括：

根据权利要求1所述的显微镜装置；

计算装置，被配置为在其上执行软件，以从图像传感器接收衍射图案或全息图像，重建包含所收集颗粒的相位和/或振幅信息的差分全息图像，并输出所收集颗粒的颗粒图像和颗粒密度数据；以及

便携式电子装置，在其上包含软件或应用程序，被配置为接收所收集颗粒的颗粒图像和颗粒密度数据，并在用户界面上将其输出给用户。

10.一种包括用于监测空气质量的便携式无透镜显微镜装置的系统，所述系统包括：

根据权利要求1所述的显微镜装置；

计算装置，被配置为在其上执行软件，以从图像传感器接收衍射图案或全息图像，重建包含所收集颗粒的相位和/或振幅信息的差分全息图像，并输出所收集颗粒的颗粒图像、颗粒尺寸数据和颗粒类型数据；以及

便携式电子装置，其上包含软件或应用程序，被配置为接收所收集颗粒的颗粒图像、颗粒尺寸数据和颗粒类型数据，并在用户界面上将其输出给用户。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中，所述计算装置包括本地计算装置或远程计算装置中的一个。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述远程计算装置包括服务器。

13.根据权利要求8至10中任一项所述的系统，其中，所述衍射图案或全息图像用与所采样的空气相关的空间和时间数据来标记。