【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光谱学，尤其涉及一种用于血液酒精浓度光电检测方法及系统。
技术介绍
1、传统的呼气式酒精检测装置中的酒精浓度只能间接反映血液中的酒精浓度，可能会受到各种因素的影响，例如个体的代谢速率、呼气方式和呼吸深度等。在传统的抽血检测中，被测量的血液中也存在一些对酒精有影响的物质，这些物质不仅影响测量的准确性，而且还严重影响测量的速度。因此对人体血液中酒精浓度的检测需要一种快速，准确的检测方法，以便在进行体检以及酒驾防控的时候可以实时，快速，准确地测量出人体中血液酒精浓度的大小，以避免因饮酒过量而导致的悲剧的发生。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于血液酒精浓度光电检测方法及系统，以解决上述现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于血液酒精浓度光电检测方法，包括以下步骤：
3、将低频锯齿波与高频正弦波叠加后得到混频信号，将所述混频信号作为驱动信号驱动可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光和波长为1409.5nm的第二激光，通过所述第一激光和第二激光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光；
4、对所述出射激光进行检测，提取二次谐波光强；
5、构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二次谐波光强，通过所述回归方程反演计算出酒精浓度。
6、可选的，将所述混频信号作为驱动信号驱动可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光和波长为1409.5nm的第二
7、所述可调谐激光器包括第一可调谐激光器和第二可调谐激光器；
8、将所述混频信号作为驱动信号驱动所述第一可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光；
9、将所述混频信号作为驱动信号驱动所述第二可调谐激光器产生波长为1409.5nm的第二激光。
10、可选的，通过所述第一激光和第二激光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光的过程包括：
11、将所述第一激光和所述第二激光通过一个扩束镜扩散成一束平行光，基于所述平行光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光。
12、可选的，对所述出射激光进行检测之前还包括：
13、通过缩束镜对所述出射激光进行汇聚，基于汇聚后的激光获得激光信号，并对所述激光信号通过放大器进行放大。
14、可选的，对所述出射激光进行检测，提取二次谐波光强的过程包括：
15、基于锁相放大器对放大的激光信号进行解调，提取获得所述二次谐波光强。
16、可选的，构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二次谐波光强，通过所述回归方程反演计算出酒精浓度，其中所述回归方程的模型为：
17、y＝β0+β1x+β2x2+β3x3+β4x4+…+βnxn+ε
18、其中y是因变量，x是自变量，β0、β1、β2、β3、β4…βn是待估计的回归系数，ε是误差项。
19、本专利技术还提供了一种用于血液酒精浓度光电检测系统，用于实施一种用于血液酒精浓度光电检测方法，所述系统包括：
20、依次连接的激光器驱动模块、可调谐激光器、扩束镜、玻璃容器、缩束镜、探测器、锁相放大器和处理器；
21、所述激光器驱动模块用于将低频锯齿波与高频正弦波叠加后得到混频信号，将所述混频信号作为驱动信号驱动所述可调谐激光器产生激光；
22、所述可调谐激光器包括第一可调谐激光器、和第二可调谐激光器，其中所述第一可调谐激光器用于基于所述驱动信号产生波长为1392.5nm的第一激光；
23、所述第二可调谐激光器用于基于所述驱动信号产生波长为1409.5nm的第二激光；
24、所述扩束镜用于将所述第一激光和所述第二激光扩散成一束平行光；
25、所述玻璃容器用于盛放待检测含酒精血液，并用于接受所述平行光的照射获得出射激光；
26、所述缩束镜用于对出射激光进行汇聚；
27、所述探测器用于对汇聚后的出射激光进行探测，获取透射光线信号；
28、所述锁相放大器用于对透射光线信号解调，提取出二次谐波光强；
29、所述处理器用于构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二次谐波光强，通过所述回归方程反演计算出酒精浓度。
30、可选的，所述锁相放大器为正交锁相放大器。
31、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种用于血液酒精浓度光电检测方法的步骤。
32、本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种用于血液酒精浓度光电检测方法的步骤。
33、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
34、本专利技术提供的一种用于血液酒精浓度光电检测方法及系统，本专利技术将低频锯齿波与高频正弦波叠加后得到混频信号，将混频信号作为驱动信号驱动可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光和波长为1409.5nm的第二激光，通过第一激光和第二激光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光；对出射激光进行检测，提取二次谐波光强；构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二次谐波光强，通过回归方程反演计算出酒精浓度。本专利技术利用波长调制的方法大大降低了大量干扰物质带来的影响，利用算法将与酒精重合的液态水进行排除，利用正交锁相的方法进行二次谐波强度提取，以达到实时，快速，准确地对血液酒精浓度进行测量的目的。改善了呼气式酒精精度容易受环境、饮食等影响。相对于抽血检测，本设计属于非入侵式检测，大大提高了效率，也避免了因被测量者有抵触情绪而导致的纠纷。
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1.一种用于血液酒精浓度光电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述混频信号作为驱动信号驱动可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光和波长为1409.5nm的第二激光的过程包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述第一激光和第二激光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光的过程包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述出射激光进行检测之前还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述出射激光进行检测，提取二次谐波光强的过程包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二次谐波光强，通过所述回归方程反演计算出酒精浓度，其中所述回归方程的模型为：
7.一种用于血液酒精浓度光电检测系统，其特征在于，用于实施权利要求1-6任意一项所述的用于血液酒精浓度光电检测方法，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述锁相放大器(8)为正交锁相放大器
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序；所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1-6中任一项所述的用于血液酒精浓度光电检测方法的各个步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的用于血液酒精浓度光电检测方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用于血液酒精浓度光电检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述混频信号作为驱动信号驱动可调谐激光器产生波长为1392.5nm的第一激光和波长为1409.5nm的第二激光的过程包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述第一激光和第二激光对待检测的含酒精血液进行照射，获取出射激光的过程包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述出射激光进行检测之前还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述出射激光进行检测，提取二次谐波光强的过程包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建酒精浓度和二次谐波光强的回归方程，基于提取的二...
【专利技术属性】
技术研发人员：王大帅，马宁，张鹏，南航，佟首峰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：
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