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1、(10)申请公布号 CN 102369425 A (43)申请公布日 2012.03.07 CN 102369425 A *CN102369425A* (21)申请号 201080014381.9 (22)申请日 2010.03.11 12/384,368 2009.04.03 US G01N 15/02(2006.01) (71)申请人 夏普株式会社 地址 日本国大阪府 (72)发明人 付永吉 迪帕克阿亚加里 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 11021 代理人 王波波 (54) 发明名称 用于使用光传感器输出信号波动来进行粒子 表征的方法和系统 (57) 摘要 使用光传。
2、感器输出信号的光波动分量来进行 粒子表征的方法和系统。光波动分量的使用使得 能够在无需以多个波长或者多个角度进行测量的 情况下并且使用相对少量的计算来进行粒子表征 ( 例如, 提供与粒子尺寸、 类型和置信度有关的信 息 )。该方法和系统允许将实时的空气传播粒子 表征合并到便携式监视器中。 在一些实施例中, 该 方法和系统还通过确定粒子密度信息, 使用输出 信号来进一步表征粒子。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.09.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/054612 2010.03.11 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/11364。
3、8 EN 2010.10.07 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 8 页 按照条约第19条修改的权利要求书 2 页 CN 102369434 A1/2 页 2 1. 一种用于粒子表征的系统, 包括 : 信号处理器 ; 以及 光传感器, 与所述信号处理器通信耦合, 其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号的光波动分量进行隔离, 并使用 所述光波动分量来确定粒子尺寸信息。 2. 根据权利要求 1 所述的系统, 还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其 中, 所述信号处理器向所述输出。
4、接口发送粒子尺寸信息, 在所述输出接口上显示所述粒子 尺寸信息。 3. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用所述光波动分量来确定 粒子类型信息。 4. 根据权利要求 3 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用预先确定的简档来确定 所述粒子类型信息的置信指数。 5. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用所述输出信号来确定粒 子密度信息。 6. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器至少部分地通过对所述输出信 号应用高通滤波器来隔离光波动分量。 7. 根据权利要求 6 所述的系统, 其中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。。
5、 8. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子尺寸相关的至少一个标准偏差阈值相比较, 以确 定所述粒子尺寸信息。 9. 根据权利要求 3 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以确 定所述粒子类型信息。 10. 一种用于粒子表征的系统, 包括 : 信号处理器 ; 以及 光传感器, 与所述信号处理器通信耦合, 其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号的光波动分量进行隔离, 并使用 所述光波动分量来确。
6、定粒子类型信息。 11. 根据权利要求 10 所述的系统, 还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其 中, 所述信号处理器向所述输出接口发送粒子类型信息, 在所述输出接口上显示所述粒子 类型信息。 12. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用所述光波动分量和预 先确定的简档来确定所述粒子类型信息的置信指数。 13. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少 一个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以 确定所述粒子类型信息。 14. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所述。
7、信号处理器通过对所述输出信号应用高 通滤波器来隔离光波动分量。 15. 根据权利要求 14 所述的系统, 其中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 权 利 要 求 书 CN 102369425 A CN 102369434 A2/2 页 3 16. 一种用于粒子表征的方法, 包括以下步骤 : 从光传感器接收输出信号 ; 隔离所述输出信号的光波动分量 ; 使用所述光波动分量来表征粒子 ; 以及 在输出接口上显示在表征步骤中确定的粒子信息。 17. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒子尺寸信息。 18. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒。
8、子类型信息。 19. 根据权利要求 18 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括与粒子类型信息相关联的 置信指数。 20. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒子密度信息。 权 利 要 求 书 CN 102369425 A CN 102369434 A1/6 页 4 用于使用光传感器输出信号波动来进行粒子表征的方法和 系统 技术领域 0001 本发明涉及粒子的表征, 更具体地, 涉及用于使用光传感器输出信号来进行粒子 表征的方法和系统。 背景技术 0002 已知部分基于本地环境情况来实时监视个人呼吸健康的移动系统。例如, Ayyagari 等 人 的 美 国 申 请 号。
9、 为 11/999,569(US-2009-0112114A1)、 题 为 “Method and System for Self-Monitoring of Environment-Related Respiratory Ailments” 并且在 2009 年 4 月 30 日公开的美国申请描述了一种系统, 其中, 便携式手持机实时输出使用本地 收集的环境和生理传感器数据以及患者背景信息产生的呼吸健康信息。 0003 粒子感测具有很多应用。一种应用是呼吸疾病告警。暴露于空气传播粒子 (airborne particle) 与诸如哮喘、 支气管炎以及呼吸感染等呼吸疾病紧密关联。因此, 对 空。
10、气传播粒子的患者的早期检测和告警可以使得患者采取呼吸健康保护动作 ( 例如, 离开 具有高粒子密度的区域 ) 并降低呼吸病痛的发生和严重性。其他粒子感测的应用包括生物 细胞识别、 多尘环境中的工人保护以及海水分析。 0004 对患者附近出现的空气传播粒子进行实时感测和报告的便携监视器是众所周知 的。 这些便携式监视器常常采用连续的光散射测量, 检测空气传播粒子的存在, 并向佩戴监 视器的患者通知有粒子存在。虽然这种便携式监视器通知空气传播粒子的存在, 然而众所 周知, 其不通过例如提供与粒子密度、 尺寸和类型有关的信息来对粒子进行表征。 对空气传 播粒子的表征的缺失使得患者和他或她的卫生保健提。
11、供者没有做出最优的呼吸健康保护 决定所需的信息。 例如, 对于给定的呼吸疾病或者患者来说, 可以取决于检测到的粒子的类 型 ( 例如, 烟、 尘、 花粉等 ) 或者检测到的粒子是大还是小来指示不同的健康保护动作。 0005 对空气传播粒子进行表征的高级光传感器是众所周知的。 这些高级传感器常常采 用多个波长和 / 或多个角度的光散射测量来产生大量的散射光数据。然后, 将该大量的光 散射数据应用于数据库, 以获得与粒子尺寸和 / 或类型有关的适合结果。相应地, 这些高级 传感器要求大量的管理费用, 并且典型地不适于在便携式监视器中使用。 发明内容 0006 在基本特征中, 本发明提供了使用光传感。
12、器输出信号的光波动分量来进行粒子表 征的方法和系统。 在本发明的方法和系统中使用光波动分量使得可以在无需以多个波长或 者多个角度进行测量的情况下并且使用相对少量的计算来进行粒子表征 ( 例如, 提供与粒 子尺寸、 类型和置信度有关的信息 )。由此, 本方法和系统允许将实时的空气传播粒子表征 合并到便携式监视器中。 在一些实施例中, 本发明还通过确定粒子密度信息, 使用输出信号 来进一步表征粒子。 0007 在本发明的一个方面, 用于粒子表征的系统包括 : 信号处理器以及与所述信号处 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A2/6 页 5 理器通信耦合的光传感器, 。
13、其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号的 光波动分量进行隔离, 并使用所述光波动分量来确定粒子尺寸信息。 0008 在一些实施例中, 该系统还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其中, 所述信号处理器向所述输出接口发送粒子尺寸信息, 在所述输出接口上显示所述粒子尺寸 信息。 0009 在一些实施例中, 所述信号处理器还使用所述光波动分量来确定粒子类型信息。 0010 在一些实施例中, 所述信号处理器还使用至少一个预先确定的简档来确定所述粒 子类型信息的置信指数。 0011 在一些实施例中, 所述信号处理器还使用所述输出信号来确定粒子密度信息。 0012 在一些实施例。
14、中, 所述信号处理器通过对所述输出信号应用高通滤波器来隔离光 波动分量。 0013 在一些实施例中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 0014 在一些实施例中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一个标准偏差, 并 将所述标准偏差与和粒子尺寸相关的至少一个标准偏差阈值相比较, 以确定所述粒子尺寸 信息。 0015 在一些实施例中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一个标准偏差, 并 将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以确定所述粒子类型 信息。 0016 在本发明的另一个方面, 用于粒子表征的系统包括 : 信号处理器以及与所述信号 处理器通信耦合的。
15、光传感器, 其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号 的光波动分量进行隔离, 并使用所述光波动分量来确定粒子类型信息。 0017 在一些实施例中, 该系统还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其中, 所述信号处理器向所述输出接口发送粒子类型信息, 在所述输出接口上显示所述粒子类型 信息。 0018 在一些实施例中, 所述信号处理器还使用所述光波动分量和预先确定的简档来确 定所述粒子类型信息的置信指数。 0019 在一些实施例中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一个标准偏差, 并 将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以确定所述粒子类型 。
16、信息。 0020 在一些实施例中, 所述信号处理器通过对所述输出信号应用高通滤波器来隔离光 波动分量。 0021 在一些实施例中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 0022 在本发明的又一方面, 用于粒子表征的方法包括以下步骤 : 从光传感器接收输出 信号, 隔离所述输出信号的光波动分量, 使用所述光波动分量来表征粒子, 以及在输出接口 上显示在表征步骤中确定的粒子信息。 0023 在一些实施例中, 所述粒子信息包括粒子尺寸信息。 0024 在一些实施例中, 所述粒子信息包括粒子类型信息。 0025 在一些实施例中, 所述粒子信息包括与粒子类型信息相关联的置信指数。 0026 在一些。
17、实施例中, 所述粒子信息包括粒子密度信息。 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A3/6 页 6 0027 在一些实施例中, 隔离步骤包括 : 将高通滤波器应用于所述输出信号。 0028 在一些实施例中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 0029 在一些实施例中, 所述表征步骤包括以下子步骤 : 确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子尺寸相关的至少一个标准偏差阈值相比较。 0030 在一些实施例中, 所述表征步骤包括以下子步骤 : 确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简。
18、档相比较。 0031 通过参考结合以下简要描述的附图的详细描述, 将更好地理解本发明的上述方面 和其他方面。当然, 本发明由所附权利要求所限定。 附图说明 0032 图 1 示出了用于粒子检测和表征的系统。 0033 图 2 分别示出了在烟采样情状 (regime) 和尘采样情状下来自光传感器的示例性 输出信号。 0034 图 3A 示出了在稳定的烟浓度期间, 在光散射区域中随着时间的粒子漂移。 0035 图 3B 示出了在稳定的尘浓度期间, 在光散射区域中随着时间的粒子漂移。 0036 图4A示出了在通过向输出信号应用高通滤波器所隔离出的烟采样情状下, 图2的 输出信号中的光波动分量。 00。
19、37 图4B示出了在通过向输出信号应用高通滤波器所隔离出的尘采样情状下, 图2的 输出信号中的波动分量。 0038 图 5 分别示出了针对不同的时间段, 图 4A 和 4B 的光波动分量的标准偏差。 0039 图 6 分别示出了针对不同时间段, 烟采样情状和尘采样情状的平均 ( 均值 ) 密度。 0040 图 7 示出了在本发明的一些实施例中, 使用从光传感器接收的输出信号的光波动 分量来进行空气传播粒子表征的方法。 0041 图 8 示出了本发明的一些实施例中, 在输出接口上的粒子密度输出显示。 0042 图 9 示出了本发明的一些实施例中, 在输出接口上的粒子尺寸、 类型和置信度显 示。 。
20、具体实施方式 0043 图 1 示出了在本发明的一些实施例中的空气中传播粒子检测和表征系统。例如, 可以将该系统集成到患者所佩戴的便携式监视器中。该系统包括通信地耦合在光传感器 100和输出接口190之间的信号处理器180。 光传感器100具有向第一透镜120提供入射光 的光源, 例如发光二极管 (LED)。第一透镜 120 使入射光准直以产生准直光 130。光散射区 域 140 中的粒子对准直光 130 进行散射, 以产生指示光散射区域 140 中存在粒子的散射光 150。散射光 150 通过第二透镜 160 并被光检测器 170 所记录, 光检测器 170 将所记录的光 变换为电压。光检测。
21、器 170 向信号处理器 180 发送与该电压成比例的输出信号。在执行模 数变换之后, 信号处理器 18 隔离输出信号的光波动分量, 并使用该光波动分量来表征光散 射区域 140 内的粒子, 包括产生粒子密度、 尺寸、 类型和置信度信息中的一个或多个。信号 处理器 180 向输出接口 190 发送粒子表征信息。在一些实施例中, 输出接口具有用于向系 统的用户 ( 例如, 哮喘病人或者呼吸健康专家 ) 显示信息的显示屏, 例如液晶显示器 (LCD) 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A4/6 页 7 屏幕或者发光二极管(LED)显示器屏幕。 在一些实施例中, 将。
22、光传感器100、 信号处理器180 和输出接口 190 集中在单个设备 ( 如, 用户所佩戴的便携式环境监视器 ) 上。在其他实施 例中, 传感器 100、 处理器 180 和接口 190 分布在经由有线和 / 或无线连接通信的多个设备 上。此外, 由元件 100、 180、 190 中具体的一个执行的此处描述的功能可以在单个设备上执 行或者分布在多个设备上。 0044 图2分别示出了在熏香烟(200-300nm)采样情状和Arizona尘(10-20m)采样情 状下, 来自光传感器 100 的示例性输出信号 210、 220。在所示出的示例中, 在不同时间执行 烟和尘采样, 然而为了示意的目。
23、的, 将所产生的烟输出信号210和尘输出信号220显示在相 同的图上。 在这两个采样实例期间, 光传感器100和信号处理器180被部署在闭合的空气腔 中, 并且采样频率是100Hz。 针对来自光传感器100的输出信号210(熏香烟)、 220(Arizona 尘 ), 该图以 “能力倾向单位 (aptitude units)” (A.U.) 示出了随采样数目变化的 “能力倾 向 (aptitude)” 。能力倾向与所记录的光检测器 170 所产生的光强度电压成比例。 0045 继续参考图 2, 在烟采样中, 以大约 3300 的采样数将由 200 至 300 纳米空气动 力 (aerodyna。
24、mic) 直径范围中的细微粒子所组成的熏香烟引入到光散射区域 140, 导致到 采样情状结束时输出信号 210 的能力倾向的可测量的增加 ( 大约 9500 的采样数 )。在尘 采样中, 以大约 4800 的采样数将由 10 至 20 微米空气动力直径范围中的大粒子所组成的 Arizona尘引入到光散射区域140, 导致到采样情状结束时输出信号220的能力倾向的可测 量的增加 ( 大约 11,000 的采样数 )。通过参考输出信号 210、 220 的能力倾向, 粒子存在于 光散射区域 140 中的时间是可确定的。然而, 细微的烟粒子和大的尘粒子是不容易彼此区 分开的, 并且只通过参考信号 2。
25、10、 220 的能力倾向, 粒子表征信息 ( 例如粒子尺寸和类型 ) 不是可确定的。相应地, 在本发明的一个重要特征中, 对信号 210、 220 中每个的光波动分量 进行隔离, 以使得可以区分细微的烟粒子和大的尘粒子并且确定粒子表征信息。 0046 通过参考图 3A 和 3B, 示出了光波动的原理。图 3A 和图 3B 分别示出了在稳定的烟 浓度和稳定的尘浓度时段期间, 在光散射区域140中的粒子漂移。 首先参考图3A, 在稳定的 烟浓度时段期间, 在第一时间和第二时间之间, 细微烟粒子在光散射区域 140 内或周围的 漂移导致粒子密度的较小改变以及散射光的较小波动, 光检测器 170 将。
26、对此进行记录。接 下来参考图 3B, 在稳定的尘浓度时段期间, 在第一时间和第二时间之间, 大的烟粒子在光散 射区域 140 内或周围的漂移导致粒子密度类似的较小改变 ; 然而, 由于尘粒子尺寸较大, 该 漂移导致散射光相对较大的波动, 光检测器 170 将对此进行记录。从而, 将高通滤波器应用 于输出信号 210、 220, 以过滤信号 210、 220 的改变缓慢的密度分量, 并隔离信号 210、 220 的 光波动分量, 使得细微的烟粒子和大的尘粒子被区分开, 并且确定粒子表征信息。 0047 图 4A 和 4B 分别示出了通过向输出信号 210、 220 分别应用高通滤波器, 从输出信。
27、 号 210、 220 中提取的光波动分量 410、 420。在所示出的示例中, 高通滤波器是信号处理器 180 所应用的 30Hz 高通滤波器。首先参考图 4A, 将高通滤波器应用于与细微的烟粒子相关 联的输出信号 210 展现了稳定的光波动分量 410, 反映出 : 由于细微的烟粒子在光散射区域 140 中的漂移, 散射光相对较小的波动。接下来参考图 4B, 将高通滤波器应用到与大的尘粒 子相关联的输出信号 220 展现了不稳定的光波动分量 420, 反映出 : 由于大的尘粒子在光散 射区域 140 中的漂移, 散射光相对较大的波动。高通滤波器的应用使得可以通过下面更加 详细地描述的方式将。
28、细微的烟粒子和大的尘粒子区分开来, 并确定粒子表征信息。 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A5/6 页 8 0048 首先, 针对每个采样情状, 对每个时间段计算光波动分量的标准偏差。图 5 提供了 示出针对光波动分量 410、 420 的时间段分别计算的标准偏差 510、 520 的图。每个时间段表 示 1 秒的采样, 以使得每个数据点表示 100 个连续采样的标准偏差。 0049 接下来, 针对每个采样情状, 将所计算的标准偏差与和粒子尺寸相关联的至少一 个所配置的标准偏差阈值相比较, 以将在每个时间段中检测到的粒子分类至尺寸类别 ( 例 如, 小、 中。
29、、 大 )。在图 5 中, 以能力倾向单位来绘制标准偏差。严格地, 以示例的方式, 大于 20 能力倾向单位的标准偏差可以指示在时间段中检测到的粒子是大的, 标准偏差在 20 和 15 能力倾向单位之间可以指示在时间段中检测到的粒子是中等的, 标准偏差在 15 和 10 能 力倾向单位之间可以指示在时间段中检测到的粒子是小 ( 细微 ) 的, 小于 10 能力倾向单位 的标准偏差可以指示不确定的粒子尺寸。将这些标准偏差阈值应用于图 5 中所绘制的标准 偏差数据点, 标准偏差510所表示的烟粒子通常被分类为 “小” , 标准偏差520所表示的烟粒 子通常被分类为 “大” 。 0050 接下来, 。
30、针对每个采样情状, 将一个或多个所计算的标准偏差与和粒子类型相关 联的至少一个预先确定的标准偏差简档相比较, 以识别在采样情状中检测到的粒子的类型 以及类型识别的置信指数。将一个或多个标准偏差 510 与标准偏差简档 ( 以及可能地, 针 对其他粒子类型 ( 如, 花粉、 孢子、 煤烟、 浮质等 ) 的其他公认的标准偏差简档 ) 相比较, 以 将标准偏差 510 所表示的在采样情状中检测到的粒子识别为熏香烟粒子。类似地, 针对一 个或多个标准偏差 520 执行简档比较, 将标准偏差 520 所表示的在采样情状中检测到的粒 子识别为 Arizona 尘粒子。取决于实现, 简档比较可以将即时标准偏。
31、差或平均标准偏差与 公认的标准偏差简档相比较。 针对给定粒子类型的公认的标准偏差简档由涉及粒子类型的 经验性试验确定, 并且可以是单值的或者可以包括值的范围。分别基于标准偏差 510、 520 与匹配的标准偏差简档之间的匹配质量, 产生置信指数。例如, 置信指数可以是在 1 和 5 之 间的值。 0051 图 6 是示出了分别针对不同时间段, 针对烟采样情状和尘采样情状计算的平均 ( 均值 ) 密度值 610、 620。每个时间段表示 1 秒的采样, 以使得每个数据点表示 100 个连续 采样的平均密度。 0052 图 7 示出了在本发明的一些实施例中, 使用从光传感器接收到的输出信号的光波 。
32、动分量来进行空气传播粒子表征的方法。信号处理器 180 从光传感器 100 接收输出信号 (710), 并向输出信号应用高通滤波器以隔离输出信号的光波动分量 (720)。信号处理器 180 计算光波动分量的针对每个时间段的标准偏差 (730)。信号处理器 180 将每个时间段 的标准偏差与针对不同粒子尺寸(例如, 小、 中、 大)的标准偏差阈值相比较, 以将在每个时 间段中检测到的粒子分类为特定粒子尺寸类别 (740)。信号处理器 180 还将一个或多个时 间段的标准偏差与针对不同粒子类型(例如, 烟、 尘、 花粉、 孢子、 煤烟、 浮质)的公认的标准 偏差简档相比较, 以识别检测到的粒子的类。
33、型和相关的置信指数(750)。 信号处理器180还 由输出信号计算在每个时间段中检测到的粒子的平均密度 (760)。信号处理器 180 向输出 接口 180 发送粒子密度、 尺寸、 类型和置信度信息, 在输出接口 180 上向粒子表征系统的用 户显示粒子表征信息 (770)。 0053 图 8 示出了在本发明的一些实施例中, 在输出接口 190 上的粒子密度输出显示 800。显示 800 以柱状图格式根据时间示出了粒子密度。柱状图的柱形向粒子表征系统的 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A6/6 页 9 用户告知 : 在最近的时间范围中, 不同时间的粒子密度是。
34、高、 中还是低。 在一些实施例中, 对 柱形进行颜色编码 ( 例如, 高红, 中黄, 低绿 ), 以通过用户友好的方式传达粒子密度 信息。此外, 显示 800 可以伴随以可听到或者可触知的信息。例如, 在高粒子密度时, 输出 接口 190 可以发出告警或者振动。 0054 图9示出了在本发明的一些实施例中, 在输出接口190上的粒子大小、 类型和置信 度显示 900。显示 900 以线图格式根据时间示出了粒子尺寸信息。线的垂直高度向粒子表 征系统的用户告知 : 在最近的时间范围中, 不同时间的粒子大小是大、 中还是小 ( 细微 ), 或 者是不确定的。例如, 当所计算的波动分量的标准偏差接近零。
35、时, 在饱和时段期间, 粒子大 小可以是不确定的。关于所识别的粒子类型的正确性, 显示 900 还以文本格式示出了最近 时间的粒子类型以及置信指数。例如, 置信指数可以是在 1 和 5 之间的数。此外, 显示 900 可以伴随以可听到或者可触知的信息。例如, 在检测到已知患者对其过敏的粒子尺寸或者 粒子类型时, 输出接口 190 可以发出告警或者振动。 0055 可以使用可在微处理器上执行的软件、 定制电路或者其组合来执行由信号处理器 执行的此处描述的功能。 0056 本领域普通技术人员将意识到, 在不背离本发明的精神和本质特征的情况下, 可 以通过其他特定的形式来实施本发明。因此, 本描述在。
36、各个方面被视为示意性的而不是限 制性的。本发明的范围由所附权利要求指示, 并且旨在将其等效物的含义和范围中所伴有 的所有改变包括在其中。 说 明 书 CN 102369425 A CN 102369434 A1/8 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A2/8 页 11 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A3/8 页 12 图 4A 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A4/8 页 13 图 4B 说 明 书 附 图 CN 10。
37、2369425 A CN 102369434 A5/8 页 14 图 5 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A6/8 页 15 图 6 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A7/8 页 16 图 7 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A8/8 页 17 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102369425 A CN 102369434 A1/2 页 18 1. 一种由用户佩戴的便携式系统, 用于空气传播粒子表征, 所述便携式系统包括 : 信号处理器 ; 以及 光传。
38、感器, 与所述信号处理器通信耦合, 其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号的光波动分量进行隔离, 并使用 所述光波动分量来确定空气传播粒子尺寸信息。 2. 根据权利要求 1 所述的系统, 还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其 中, 所述信号处理器向所述输出接口发送粒子尺寸信息, 在所述输出接口上显示所述粒子 尺寸信息。 3. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用所述光波动分量来确定 粒子类型信息。 4. 根据权利要求 3 所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用预先确定的简档来确定 所述粒子类型信息的置信指数。 5. 根据权利要求 1 。
39、所述的系统, 其中, 所述信号处理器还使用所述输出信号来确定粒 子密度信息。 6. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器至少部分地通过对所述输出信 号应用高通滤波器来隔离光波动分量。 7. 根据权利要求 6 所述的系统, 其中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 8. 根据权利要求 1 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子尺寸相关的至少一个标准偏差阈值相比较, 以确 定所述粒子尺寸信息。 9. 根据权利要求 3 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少一 个标准偏差, 并将所述标准偏。
40、差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以确 定所述粒子类型信息。 10. 一种由用户佩戴的便携式系统, 用于空气传播粒子表征, 所述便携式系统包括 : 信号处理器 ; 以及 光传感器, 与所述信号处理器通信耦合, 其中, 所述信号处理器对从所述光传感器接收到的输出信号的光波动分量进行隔离, 并使用 所述光波动分量来确定空气传播粒子类型信息。 11. 根据权利要求 10 所述的系统, 还包括 : 与所述信号处理器通信耦合的输出接口, 其 中, 所述信号处理器向所述输出接口发送粒子类型信息, 在所述输出接口上显示所述粒子 类型信息。 12. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所。
41、述信号处理器还使用所述光波动分量和预 先确定的简档来确定所述粒子类型信息的置信指数。 13. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所述信号处理器确定所述光波动分量的至少 一个标准偏差, 并将所述标准偏差与和粒子类型相关的至少一个标准偏差简档相比较, 以 确定所述粒子类型信息。 14. 根据权利要求 10 所述的系统, 其中, 所述信号处理器通过对所述输出信号应用高 通滤波器来隔离光波动分量。 15. 根据权利要求 14 所述的系统, 其中, 所述高通滤波器是 30Hz 高通滤波器。 按照条约第19条修改的权利要求书 CN 102369425 A CN 102369434 A2/2 页 1。
42、9 16. 一种用于空气传播粒子表征的方法, 包括以下步骤 : 从光传感器接收输出信号 ; 隔离所述输出信号的光波动分量 ; 使用所述光波动分量来表征空气传播粒子 ; 以及 在输出接口上显示在表征步骤中确定的空气传播粒子信息。 17. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒子尺寸信息。 18. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒子类型信息。 19. 根据权利要求 18 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括与粒子类型信息相关联的 置信指数。 20. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述粒子信息包括粒子密度信息。 按照条约第19条修改的权利要求书 CN 102369425 A 。