[实用新型]一种非接触式基于超连续衰荡光谱的全血分类系统

摘要

本专利公开了一种非接触式基于超连续衰荡光谱的全血分类系统。该系统采用超连续谱光纤激光器作为超连续谱光源，照射放置在衰荡样品腔中的全血试管，对整个超连续谱段取均匀间隔分布的M个波长，然后对该全血试管进行超连续谱的衰荡时间分辨光谱信号进行检测与分析，得到该全血样品整个谱段M个波长对应的衰荡时间t₁,t₂,t₃,……,t_M作为细胞分类特征。采用BP神经网络分类器，进行不同种类动物血细胞的判别。本专利的有益效果是，光源强度高相干性好；针对M个波长的M个光电探测器，进行衰荡时间的同步检测，提高了整个谱段衰荡时间检测的实时性；超连续谱与衰荡光谱的结合方法提高了全血鉴别的灵敏度，可在非接触情况下改进全血分类的效果。

主权项

一种非接触式基于超连续衰荡光谱的全血分类系统,它包括超连续谱激光器(1)、衰荡样品腔(4)、分光系统(13)、电路系统(22)及计算机(25)其特征在于：所述的衰荡样品腔(4)包括具有高反射镜面的左腔镜(5)和右腔镜(9)，以及固定器(3)、采集光纤固定器(10)及试管支架(6)；所述的分光系统(13)包括光纤接头(12)、入射狭缝(14)、光栅(15)、准直镜(16)、聚焦镜(17)、一维狭缝阵列(18)及一维探测器阵列(19)；所述的电路系统(22)包括探测器阵列供电电路(20)、探测器阵列信号转换放大采集电路(21)及USB接口(23)；超连续谱激光器(1)发出的脉冲激光通过输出尾纤(2)输出，输出尾纤(2)固定在固定器(3)，采集光纤(11)固定在采集光纤固定器(10)上，并通过光纤接头(12)与分光系统(13)联接；测试时，全血试管(7)固定安放在试管支架(6)上，脉冲激光穿过左腔镜(5)、全血样品(8)后，透射光谱分布与全血样品(8)的光学性质有关，此外由于吸收其强度减少，部分激光穿过右腔镜(9)、通过采集光纤(11)进入随后的分光系统(13)进行光谱采集与分析，部分激光经右腔镜(9)的高反射率镜面反射再次穿过全血样品(8)，光强进一步减小，光束再经左腔镜(5)的高反射率镜面反射再次穿过全血样品(8)，从而在衰荡腔内来回振荡，每次振荡都有部分激光穿过右腔镜(9)、通过采集光纤(11)进入随后的分光系统(13)进行光谱采集与分析；进入分光系统(13)的激光依次经过入射狭缝(14)，被准直镜(16)反射，然后经光栅(15)衍射，再经聚焦镜(17)聚焦；在聚焦的一级衍射光谱位置处放置一维狭缝阵列(18)，一维狭缝阵列覆盖整个一级衍射光谱宽度，由M条等间距等宽度的狭缝组成，用以从整个光谱段选取M个波长进行探测，M条狭缝出口排列一维探测器阵列(19)，它由M个快速响应分立探测器元件组成，用以探测M个波长的光强随时间的变化；探测器阵列供电电路(20)用来对一维探测器阵列(19)进行供电，一维探测器阵列(19)的信号经过探测器阵列信号转换放大采集电路(21)进行同步放大、采集及模数转换，转换后的信号经过USB接口(23)传送到计算机USB接口(24)，被计算机(25)中的主程序接收并进行分析。