[发明专利]自适应采集控制的气溶胶病毒采集富集装置及方法

说明书

一种自适应采集控制的气溶胶病毒采集富集装置及方法，包括：测试机箱、活动设置于其上的出气单元和磁力富集架，其中：位于测试机箱内的控制模块分别与出气单元和磁力富集架相连并传输采集控制信息，出气单元分别与测试机箱上的进气口和气液混合管相连，该气液混合管正对磁力富集架。本发明体积小，重量轻的同时，能够通过控制外接采集装置，实现区域内覆盖采集。

技术领域

本发明涉及病毒气溶胶采样富集领域，尤其是涉及一种自适应采集控制的气溶胶病毒采集富集装置及方法。

背景技术

病毒检测技术中较为先进的方式是从空气中的气溶胶样本中直接检测病毒，但由于致病病毒的特征以及在气溶胶中的低浓度的性质，对病毒性气溶胶颗粒的检测需对其进行采集和富集。但现有气溶胶采集富集设备均以单一病毒检测为主要目标，缺乏通用性，无法满足常态防疫需求，且现有装置一般需手动调整采集设置，不利于扩展也无法灵活部署、采集范围受限。

现有的气候环境测试技术无法对多种气溶胶病毒进行自适应的采集和监测，不利于对新型气溶胶病毒进行扩展，对新型气溶胶病毒的扩展需手动更改设置，且无法对气溶胶病毒进行自动富集采集。

发明内容

本发明针对现有病毒性气溶胶采集富集装置无法满足常态化防疫下多病种检测需求以及部署、采集范围受限的缺陷，提出一种自适应采集控制的气溶胶病毒采集富集装置及方法，本发明体积小，重量轻的同时，能够通过控制外接采集装置，实现区域内覆盖采集。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种自适应采集控制的气溶胶病毒采集富集装置，包括：测试机箱、活动设置于其上的出气单元和磁力富集架，其中：位于测试机箱内的控制模块分别与出气单元和磁力富集架相连并传输采集控制信息，出气单元分别与测试机箱上的进气口和气液混合管相连，该气液混合管正对磁力富集架，待检测气体样本采集后，通过出气单元底部的出气喷头喷入气液混合管，驱动管内收集液面旋转上升，使待测气体样本与收集液充分混合，气液相的气溶胶粒子通过免疫磁珠实时捕捉；气液混合管完成采集后放置在磁力富集架上，通过磁力富集架底部磁力装置将富集病毒的免疫磁珠吸附在管底用于下一步病毒检测。

所述的控制模块包括：中央控制单元、空气采集单元、存储单元、计算单元、通信单元和远程采集控制单元，其中：中央控制单元分别与空气采集单元、存储单元、计算单元、通信单元、显示单元、远程采集控制单元相连，用于向各个功能单元发送控制指令；空气采集单元与中央控制单元相连，用于根据计算单元计算结构控制空气采集过程；存储单元与中央控制单元相连，用于存储控制器采集设置与对应病毒检测结果；计算单元与中央控制单元相连并根据自适应采集算法计算采集参数；通信单元与中央控制单元、远程采集控制单元相连，用于通过无线传输方式发送和接收病毒检测结果和人工采集设置与向外接无人设备发送控制指令；显示单元与中央控制单元相连，用于显示空气采集设置与病毒检测结果；远程采集控制单元与中央控制单元、通信单元相连，用于控制无人设备远程采集空气样本。

所述的自适应采集算法是指：1)从存储单元获取历史采集设置与对应检测结果((V⁽¹⁾，c⁽¹⁾)，(V⁽²⁾，c⁽²⁾)，...，(V^(m)，c^(m)))，通过通信单元获取试剂检测范围(c_min，c_max)，计算出理想浓度c_avg＝(c_min+c_max)/2。对应的拟合函数为h_θ(V＝)θ₀+θ₁V，其中：V⁽ⁱ⁾为单次空气采集量，单位为毫升；c⁽ⁱ⁾为对应的病毒浓度检测结果，c_max为当前病毒检测试剂所能检测的最大浓度，c_min为当前病毒检测试剂所能检测的最小浓度，病毒浓度的单位为个每毫升；