微流控芯片光电检测光源稳定性自动修正补偿方法与系统

摘要

本发明公开一种微流控芯片光电检测光源稳定性自动修正补偿方法与系统，用BP神经网络算法在计算机中建立光谱瞬态微变预测模型和光谱稳态微变预测模型；光源发出的光依次通过射狭缝、第一凹面镜、全息光栅、第二凹面镜、出射狭缝及平面反射镜反射到微流控芯片的检测区的样品上，再经过汇聚透镜的汇聚后由光电倍增管接收，最后通过多路A/D转换电路将原始光谱数据传送至计算机；计算机将原始光谱数据减去光谱瞬态变量值以及光谱稳态微变量值得到精确的吸光度数据；简化了电路的复杂度，节省了能耗，只需采集若干参数直接送至计算机进行数据修正，针对微流控芯片的检测不同对象，通过改变数据修正的算法，可以灵活、有效地提高检测精度。

主权项

一种微流控芯片光电检测光源稳定性自动修正补偿方法，其特征是采用如下步骤：A、通过已知电源的电压微变量、电流微变量以及温度微变量建立吸光度瞬态变化检测试验，将吸光度瞬态变化检测试验结果连同电压微变量、电流微变量以及温度微变量作为输入利用BP神经网络算法在计算机（5）中建立光谱瞬态微变预测模型（17）；通过已知光源的工作总时间、单次工作时间建立吸光度稳态变化检测试验，将吸光度稳态变化检测试验结果连同工作总时间、单次工作时间作为输入利用BP神经网络算法在计算机（5）中建立光谱稳态微变预测模型（18）；B、将样品放入微流控芯片（11）的检测区（12），设定光源（2）的工作总时间以及单次工作起始时刻并开启计时程序，光源（2）发出的光通过入射狭缝（6）汇聚到第一凹面镜（3）上反射和汇聚后投射到全息光栅（20）上，由全息光栅（20）色散成单色光再经第二凹面镜（4）汇聚和反射后从出射狭缝（14）射出，经平面反射镜（10）反射到微流控芯片（11）的检测区（12）的样品上，再经过汇聚透镜（13）的汇聚后由光电倍增管（15）接收，最后通过多路A/D转换电路（16）将原始光谱数据（23）传送至计算机（2）；C、电压、电流采样电路（8、9）将采集的精密恒流电源（1）的电压、电流的瞬态变化值通过多路A/D采样电路（16）传输给光谱瞬态微变预测模型（17）；温度采样电路（7）将实时采集的光源（2）内的温度瞬态变化值通过多路A/D采样电路（16）传输给光谱瞬态微变预测模型（17）；D、计算机（5）通过光谱瞬态微变预测模型（17）结合采集到的温度、电流和电压瞬态变化值计算出样品吸光度检测结果的光谱瞬态变量值（22）；计算机（5）通过光谱稳态微变预测模型（18）调用光源（2）的工作总时间以及单次工作时间计算出样品吸光度检测结果的光谱稳态微变量值（21）；E、计算机（5）将所述原始光谱数据（23）减去所述光谱瞬态变量值（22）以及所述光谱稳态微变量值（21），最终得到精确的吸光度数据。