一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒。该智能检水光盒包括主控电脑主板、比色透射检测系统和/或散射光检测系统和/或上装换发光检测系统；主控电脑主板控制比色透射检测系统、散射光检测系统、上装换发光检测系统的工作状态。本实用新型专利技术的智能检水光盒可实现对被测水样水质指标，以拍照成像处理溶液比色、试纸条显色、上转换发光三种样品载体形式快速简便定量检测，并可将检测结果等数据信息实时远程无线传输。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒
本技术属于微光机电集成、信号处理
主要涉及一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒。
技术介绍
当前，人类生存环境土壤、水等资源安全受到日趋日趋严峻的污染威胁，政府和民众越来越需要了解掌握这些资源安全状况和受污染威胁程度，以前及时或提前采取好保护人类生存资源保护的安全措施。另一方面，人们生活水平上升，更加在意，想随时了解到生存资源安全质量情况，所以研制出用于水，包括空气、土壤类的快速、可靠的环境资源类高效智能化的检测技术与设备，是目前全社会非常迫切需要。据2015年的政府统计数据显示，目前我国主要大城市只有23％的居民饮用水符合卫生标准，其中水质污染细菌超过卫生标准的占75％，受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿，小城镇和农村饮用水合格率更低。在我国，水环境的污染几乎是不言而喻，在全国人口中82％的人饮用浅井和江河水而言，受到严重污染的劣V类水体所占比例已达到10％左右，局部流域甚至超过这个比例，如海河流域劣V类比例占到39.1％。储水湖泊自净能力弱，污染一旦发生就会持续，而且非常难处理。其中较为公众知名的太湖、巢湖、滇池等地发生的富营养化严重污染事件。流动性强的江流长江、黄河中下游、广西、赤峰、兰州、武汉、靖江等地近年频繁发生排放污染，成为沿江地段当地治理难点。且随着我国工业化持续发展，环境水污染压力也会日趋严重。任何全社会规模的综合管控治理行为效果都会有滞后性，水资源水质的管理也是如此。所以，政府需要比以往更严密地监测各种水资源的水质变化，预先采取管理、防治措施。水污染加剧也严重影响了日益减少了的人类可利用淡水资源，威胁到广大人民健康饮水的安全，影响人们生活质量和社会经济稳定发展。便捷高效、低成本的水质检测仪器监测、快速掌握水质污染状况，为保护环境，及时采取预防、治理，保护人类宝贵的水资源安全，保证公众饮水健康提供必要预警技术手段，意义重大，需求强烈。开展大众化，超便携、低成本用于家庭式或个人的水质分析检测设备研究渐渐变得越来越迫切。目前，实施快速水质检测主要依靠实验室和便携式分析检测设备，主要有3类：一是实验室大型分析仪器，此类方法准确、超高灵敏，国家标准均主要采用这类方法，但是此类仪器成本与使用昂贵，实验环境和操作技术要求高，使用场合受限，费时、繁琐，检测周期长，一般需要2～7天出结果，不适合快速现场普及化检测；二是在线仪器工作站，近年来，国内的一些研究机构开发出用于农村水改、部分城市水厂在线对水中重金属、氨氮、电导等部分专项项目监测的大型仪器，优点是实现了实时在线监测水质指标，缺点也很明显，需要固定的电源与场所安放，不能移动，不适于野外复杂的环境场合使用；三便携式现场快速检测仪器设备，它们具有价格相对低廉、小巧，携带使用方便，更适合小城镇、现场突发应急场合等优点。目前，这类产品占据了很大水分析市场，如美国HANCH、意大利HANA、德国的BUCK等系列产品几乎遍布全球市场。面对现代水环境污染形势急剧恶化，人们居住、活动范围的扩大，人们对饮水健康的关切日益上升，上述3类设备任何单独一种都远不能满足人们对环境水源监测力度与范围上扩大的迫切需求了。随现代社会生活水平提高、健康理念上升，普通人越来越关心饮水质量问题，也希望能参与到社会水环境质量监测监督活动中来，体现迫切关注饮水健康安全的诉求。所以，研究大众化、快捷低成本，超便携的移动检测技术设备新技术，对加大监测力度、快速深入僻远场合监测污染，保护环境水安全，具有重要的全社会现实意义。在大众化、低成本的水质分析技术方法中光电透射比色法，目前占主流，如HACH的DR系列、HANA的C系列，原理上是以选择性显色试剂与水样在比色杯中混合反应显色后，放入便携式光电别色检测仪中对样品溶液对特定光吸收值测定后，换算得到检测结果的。这类仪器设备的缺点是：由专有控制与检测的电路，体积相对较大；一次只能测定一个水样的值，且只能测透射光电比色方法的信号，没有对试纸条散射光、上转换微弱光两种信号检测的功能，但这两种检测方法可以增加检测项目到生物指标，这很有重要的水质卫生学检测意义。另外，目前市面上的大多数便携式水质检测设备还不能无线传输检测数据，这影响检测数据的共享与远程快速传输的效率。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本技术的目的在于提供一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒，简称：多功能智能检测光盒。该智能检水光盒的本质是一种基于嵌入式系统智能光电集成、控制，可实现对被测水样水质指标，以拍照成像处理溶液比色、试纸条显色、上转换发光三种样品载体形式快速简便定量检测，并可将检测结果等数据信息实时远程无线传输的分析化学快速检测技术设备。本技术的另一目的在于提供一种智能检水系统，该智能检水系统包括上述智能检水光盒以及智能手机。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：本技术提供了一种智能检水光盒23，所述智能检水光盒23包括主控电脑主板4、比色透射检测系统和/或散射光检测系统和/或上装换发光检测系统；所述主控电脑主板4控制所述比色透射检测系统、所述散射光检测系统、所述上装换发光检测系统的工作状态。进一步，所述比色透射检测系统包括比色透射光激发光源17、比色杯槽2、导管成像光纤3和/或低精度透射检测设备组；所述低精度透射检测设备组包括第一光电信号检测器组18、操作键盘1、液晶显示器15；所述导管成像光纤3的数目与比色杯16的数目相同且位置一一对应；所述第一光电信号检测器组18中光电信号检测器的数目与比色杯16的数目相同且位置一一对应；所述比色透射光激发光源17与比色杯16数目相同且位置垂直相对；多根所述导管成像光纤3的检测成像端在第一拍照孔14处共一端集成；所述主控电脑主板4控制所述比色透射光激发光源17的开闭。当缺失高精度检测需要的配套智能手机情况下，智能检水光盒23可以使用低精度透射检测设备组完成检测，可以保持较高灵敏度和经济成本的均衡性。进一步，所述散射光检测系统包括散射光检测系统插卡槽11、散射光激发光源12、第二拍照孔13和/或低精度散射检测设备组；所述低精度散射检测设备组包括第二光电信号检测器19、操作键盘1、液晶显示器15；所述第二拍照孔13位于散射光检测系统插卡槽11的正上方；所述主控电脑主板4控制所述散射光激发光源12的开闭。为了改善散射光检测系统的检测效果，提高样品检出限，所述散射光检测系统还可以包括第一微型减速步进电机10；所述第一微型减速步进电机10在所述散射光检测系统插卡槽11的轴向位置平行设置。当缺失高精度检测需要的配套智能手机情况下，智能检水光盒可以使用低精度散射检测设备组完成检测，可以保持较高灵敏度和经济成本的均衡性。进一步，所述上装换发光检测系统包括第一上转换发光激发光源8和第二上转换发光激发光源9、上转换发光检测系统插卡槽7、第三拍照孔5和/或低精度上转换发光检测设备组；所述低精度上转换发光检测设备组包括第三光电信号检测器20、操作键盘1、液晶显示器15；所述第三拍照孔5位于上转换发光检测系统插卡槽7的正上方；所述主控电脑主板4控制所述第一上转换发光激发光源8和第二上转换发光激发光源9的开闭。为了改善本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒(23)，其特征在于，所述智能检水光盒(23)包括主控电脑主板(4)、比色透射检测系统和/或散射光检测系统和/或上装换发光检测系统；所述主控电脑主板(4)控制所述比色透射检测系统、所述散射光检测系统、所述上装换发光检测系统的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种用于智能手机拍照成像快检水中毒害物质的智能检水光盒(23)，其特征在于，所述智能检水光盒(23)包括主控电脑主板(4)、比色透射检测系统和/或散射光检测系统和/或上装换发光检测系统；所述主控电脑主板(4)控制所述比色透射检测系统、所述散射光检测系统、所述上装换发光检测系统的工作状态。2.根据权利要求1所述的智能检水光盒(23)，其特征在于，所述比色透射检测系统包括比色透射光激发光源(17)、比色杯槽(2)、导管成像光纤(3)和/或低精度透射检测设备组；所述低精度透射检测设备组包括第一光电信号检测器组(18)、操作键盘(1)、液晶显示器(15)；所述导管成像光纤(3)的数目与比色杯(16)的数目相同且位置一一对应；所述第一光电信号检测器组(18)中光电信号检测器的数目与所述比色杯(16)的数目相同且位置一一对应；所述比色透射光激发光源(17)与所述比色杯(16)数目相同且位置垂直相对；多根所述导管成像光纤(3)的检测成像端在第一拍照孔(14)处共一端集成；所述主控电脑主板(4)控制所述比色透射光激发光源(17)的开闭。3.根据权利要求1所述的智能检水光盒(23)，其特征在于，所述散射光检测系统包括散射光检测系统插卡槽(11)、散射光激发光源(12)、第二拍照孔(13)和/或低精度散射光检测设备组；所述低精度散射光检测设备组包括第二光电信号检测器(19)、操作键盘(1)、液晶显示器(15)；所述第二拍照孔(13)位于所述散射光检测系统插卡槽(11)的正上方；所述主控电脑主板(4)控制所述散射光激发光源(12)的开闭。4.根据权利要求3所述的智能检水光盒(23)，其特征在于，所述散射光检测系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新华，刘楠，李晓丽，范献军，李亚，欧国荣，孙思明，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所，
类型：新型
国别省市：天津,12