基于拉曼光谱的物品检查设备的制作方法

本实用新型涉及拉曼光谱检测技术，尤其涉及一种基于拉曼光谱的物品检查设备。

背景技术：

近年来，拉曼光谱分析技术在危险品检查和物质识别等领域得到了广泛的应用。其中在危险品检查领域，由于恐怖分子针对公共场所的暴力恐怖活动的手段越来越多样化，各种危险化学品成为恐怖分子的主要作案手段之一。为应对这种情况，安检机构在以往进行的行李包裹安全检查的基础上，增加了对危险化学品的检查要求；此外，在物质识别领域，由于各种物质的颜色、形状各异，人们通常无法准确判断物质的属性，而拉曼光谱由被检物的分子能级结构决定，因而拉曼光谱可作为物质的“指纹”信息，用于物质识别。因此拉曼光谱分析技术在海关、公共安全、食品药品、环境等领域有广泛应用。

在拉曼光谱分析技术的应用领域，由于被检物千差万别，各种物质的物理特性会有不同，它们对于用于拉曼光谱分析技术的激光照射的热敏感性会有不同。而现有拉曼光谱检测仪器尚没有提供对于拉曼光谱的检测过程进行监控的功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于拉曼光谱的物品检查设备，其能够对于检测过程进行监控，尤其是对于被测物的状态进行监测以提高物品检查设备的可靠性。

本实用新型的实施例提供了一种基于拉曼光谱的物品检查设备，包括：

激光器，用于发射激光；

光学引导装置，用于将所述激光引导到被测物上并收集来自被测物的拉曼散射光；

光谱生成装置，用于接收由光学引导装置收集的拉曼散射光并生成拉曼光谱信号；

光谱分析装置，用于对所述拉曼光谱信号进行分析以得出检查结果；以及

监控装置，用于监控被测物的状态并根据被测物的状态来控制物品检查操作。

在一实施例中，所述监控装置包括：

信息获取单元，所述信息获取单元配置成获取被测物的状态信息；

控制单元，所述控制单元配置成基于所述被测物的状态信息来启动或停止物品检查操作。

在一实施例中，所述信息获取单元包括拍摄单元，所述拍摄单元配置成对被测物的待测部位进行拍摄以获取所述待测部位的颜色信息作为被测物的状态信息。

在一实施例中，所述控制单元配置成在所述待测部位的颜色为预定颜色时停止物品检查操作。

在一实施例中，所述信息获取单元包括温度测量单元，所述温度测量单元配置成在物品检查操作中测量所述被测物的温度。

在一实施例中，所述控制单元配置成在所述被测物的温度的幅值或变化斜率超过预定的阈值时停止物品检查操作。

在一实施例中，所述温度测量单元包括红外测温装置。

在一实施例中，所述信息获取单元还包括激光照射危险识别单元，所述激光照射危险识别单元配置成识别非照射对象是否落入被激光或将被激光照射的区域中。

在一实施例中，所述非照射对象包括人的面部。

在一实施例中，所述监控装置还包括记录单元，所述记录单元配置成记录所述被测物的实物图像。

在一实施例中，所述物品检查操作包括用激光器发出激光。

在一实施例中，所述基于拉曼光谱的物品检查设备还包括重量识别装置，用于根据被测物的重量来辨别物品。

在一实施例中，所述重量识别装置包括：

称重单元，用于对被测物的重量进行测量；

存储单元，用于存储预定的参考重量和与之对应的条形码的数据库；

比对单元，用于将所测量到的被测物的重量与所述参考重量进行比对以确定与所测量到的被测物的重量最接近的参考重量所对应的条形码；以及

输出单元，将所确定的条形码作为重量识别结果输出。

本实用新型的上述至少一个实施例能够通过对检测过程的监测来提高基于拉曼光谱的物品检查设备和方法的可靠性和准确性。

附图说明

图1示出根据本实用新型的实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的结构示意图；

图2示出根据本实用新型的实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备中的光谱分析装置的模块示意图；

图3示出根据本实用新型的实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备中的重量识别装置的模块示意图；以及

图4示出根据本实用新型的实施例的基于拉曼光谱的物品检查方法的流程图；

图5示出了根据本实用新型一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图；

图6示出了根据本实用新型另一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图；

图7示出了根据本实用新型又一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图；

图8示出了根据本实用新型再一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图；

图9示出了根据本实用新型另一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图；

图10示出了根据本实用新型一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的监控方法的流程图；以及

图11示出了根据本实用新型另一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

图1示意性地示出一种根据本实用新型的一实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备100。该物品检查设备100包括：激光器10，用于发射激光；光学引导装置20，用于将所述激光引导到被测物60上并收集来自被测物60的拉曼散射光；光谱生成装置30，用于接收由光学引导装置20收集的拉曼散射光并生成拉曼光谱信号；光谱分析装置40，用于对所述拉曼光谱信号进行分析以得出检查结果；以及监控装置50，用于监控被测物60的状态并根据被测物60的状态来控制物品检查操作。

由于拉曼光谱分析技术应用领域很广，因此其检测对象千差万别，可能具有不同的物理特性，它们对于用于拉曼光谱分析技术的激光照射的热敏感性会有不同。有些物质在激光照射过程中存在点燃、烧灼甚至产生爆炸等危险的可能性。在进行检测之前，往往并不能清楚地确定被测物的特性，因此，出于安全考虑，本实用新型的实施例中的物品检查设备100设置有监控装置50。该监控装置50可以监控被测物60的状态。当发现被测物60的状态不正常时，该监控装置50可以及时地停止物品检查设备100的操作以防止发生危险或得出不正确的检测结果。

在一示例中，监控装置50可以包括：控制单元51和信息获取单元52。所述信息获取单元52配置成获取被测物60的状态信息，所述控制单元51配置成基于所述被测物60的状态信息来启动或停止物品检查操作。作为示例，被测物60的状态信息可以为被测物的待测部位的颜色信息，相应地，所述信息获取单元52可以包括拍摄单元53，该拍摄单元53可以配置成对被测物60的待测部位进行拍摄以获取所述待测部位的颜色信息。作为示例，当待测部位的颜色为黑色时，往往意味着该待测部位已经经过烧灼，因此，当拍摄单元53拍摄到所述待测部位的颜色为黑色时，控制单元51可以配置成停止物品检查操作，例如停止激光器发射激光等。作为示例，拍摄单元53可以包括摄像头或照相机等本领域已知的拍摄工具。拍摄单元53可以获取被测物的整体或者局部图像，获取被测物的颜色、形状等状态信息。应当理解，虽然上述以黑色作为示例来进行描述，但是本实用新型的实施例不限于此，例如，控制单元51也可以配置成在拍摄单元53拍摄到所述待测部位的颜色为其他预定颜色或多种颜色的组合时停止物品检查操作。

在一示例中，所述信息获取单元52包括温度测量单元54，所述温度测量单元54配置成在物品检查操作中测量所述被测物60的温度。通过温度测量单元54，可以测量被测物60在激光照射下的温度，进而可以监测该温度的幅值或者升高速度(变化斜率)是否超过预定的阈值。该阈值可以根据具体的被测物的材料和光学引导装置所允许的工作温度来确定，例如温度幅值的阈值可以是80度或100度，温度变化斜率的阈值可以是10度/秒等。作为示例，当该温度的幅值或者变化斜率超过预定的阈值时，往往意味着被测物存在被点燃、烧灼或爆炸的危险。于是，作为示例，控制单元51可以配置成在所述被测物60的温度的幅值或变化斜率超过预定的阈值时停止物品检查操作，例如停止激光器发射激光等。作为示例，温度测量单元54可以包括一个或更多个红外测温装置，也可以包括其他本领域已知的温度测量装置。作为示例，温度测量单元54可以采用非接触方式对温度进行测量，也可以采用接触方式对温度进行测量。

在一示例中，所述信息获取单元52还可以包括激光照射危险识别单元55。所述激光照射危险识别单元55可以配置成识别非照射对象是否落入被激光或将被激光照射的区域中。例如，激光照射危险识别单元55可以为能够对非照射对象进行识别的摄像装置。作为示例，所述非照射对象包括人的面部，甚至人眼。在一示例中，激光照射危险识别单元55可以监控人的面部或人眼是否落入到可能被激光照射的区域中，一旦发现人的面部或人眼落入到可能被激光照射的区域中，控制单元51将立即停止物品检查操作，例如停止激光器发射激光等，以避免发生危险。

在上述实施例中，所述信息获取单元52可以包括拍摄单元53、温度测量单元54和激光照射危险识别单元55中的任一者，也可以包括它们的任意组合。作为示例，所述信息获取单元52可以包括一个或更多个摄像装置。作为示例，拍摄单元53和激光照射危险识别单元55也可以由同一摄像装置来实现。拍摄单元53、温度测量单元54和激光照射危险识别单元55中的任一者或任两者均可以与光谱分析装置40集成。作为示例，在根据本实用新型的实施例的物品检查设备100中可以设置一个或更多个激光器10、一个或更多个光谱生成装置30(如光谱仪)、一个或更多个光路引导装置20。

在一示例中，所述监控装置50还可以包括记录单元56，所述记录单元56配置成记录所述被测物60的实物图像。借助于该记录单元56，可以将拉曼光谱分析技术检测的物质信息与被测物的外观形状等实物图像同时进行记录，便于实际应用中进行取证、信息记录与传递等。

作为示例，光学引导装置20可以包括由分立的光学元件组合而成，或可以由光纤探头形成。光谱生成装置30例如可以由光谱仪来实现，光谱分析装置40例如可以由数据处理装置(如计算机、微处理器等等)来实现，也可以由具有数据处理功能的光谱仪来实现。在一示例中，光谱分析装置40可以包括用于存储参考拉曼光谱库的存储单元、用于将检测到的拉曼光谱信号与参考拉曼光谱库中的参考拉曼光谱信号进行比较以确定物品的物质组成的比对单元以及将比对单元的比对结果输出的输出单元。作为示例，在光谱分析装置40中的存储单元中还可以存储与参考拉曼光谱库中的各个参考拉曼光谱信号相对应的条形码，比对单元在比对过程中可以确定与检测到的拉曼光谱信号相匹配的参考拉曼光谱信号所对应的条形码信息，而输出单元也可以将条形码作为结果之一输出。

作为示例，从物理结构上考虑，如图2所示，光谱分析装置40可以包括：采集数据存储器41、只读存储器(ROM)42、随机存取存储器(RAM)43、内部总线44、输入装置45、处理器46和显示装置47。采集数据存储器41用于存储从光谱生成装置30(例如光谱仪)收集的拉曼光谱信号数据，只读存储器42用于存储光谱分析装置40(如数据处理装置)的配置信息以及程序，随机存取存储器43用于在处理器46工作过程中暂存各种数据，输入装置45(诸如按钮、传感器、键盘和鼠标等)用于由用户输入操作指令，处理器46用于执行数据处理运算，显示装置47用于输出计算结果。另外，采集数据存储器41中还可以存储有用于进行数据处理的计算机程序。内部总线44连接采集数据存储器41、只读存储器42、随机存取存储器43、输入装置45、处理器46和显示装置47。

在用户通过输入装置45输入的操作命令后，该计算机程序中的指令代码命令处理器执行预定的数据处理算法，在得到数据处理结果后，将其显示在诸如LCD显示器等显示装置47上，或者直接以硬拷贝的形式输出处理结果。

在一实施例中，所述基于拉曼光谱的物品检查设备100还可以包括重量识别装置70，用于根据被测物60的重量来辨别物品。作为示例，如图3所示，重量识别装置70可以包括：称重单元71，用于对被测物60的重量进行测量；存储单元72，用于存储预定的参考重量和与之对应的条形码的数据库；比对单元73，用于将所测量到的被测物60的重量与所述参考重量进行比对以确定与所测量到的被测物的重量最接近的参考重量所对应的条形码；以及输出单元74，将所确定的条形码作为重量识别结果输出。

借助于重量识别装置70，操作者可以通过拉曼光谱分析和重量分析来综合确定物品的物质组成，从而提高了物品检查结果的可靠性和准确性。

作为示例，重量识别装置70和光谱分析装置40可以由同一数据处理装置(如计算机、微处理器等)来实现，也可以各自由不同的数据处理装置来实现。

作为示例，监控装置50中的控制单元51也可以与重量识别装置70或光谱分析装置40由同一数据处理装置(如计算机、微处理器、嵌入式系统等)来实现，也可以由与重量识别装置70和光谱分析装置40相独立的数据处理装置来实现。

本实用新型的实施例还提供了一种基于拉曼光谱的物品检查方法，包括：

监控被测物的状态以确定被测物的状态是否正常；

如果被测物的状态正常则启动激光器发射激光照射被测物并收集来自被测物的拉曼散射光以对被测物的拉曼光谱进行检测，如果被测物的状态不正常，则停止激光器发射激光而中断检测。

在一示例中，所述被测物的状态包括被测物的颜色，所述被测物的状态不正常包括被测物的颜色为预定颜色(例如黑色或其他颜色或多种颜色的组合)，所述被测物的状态正常包括被测物的颜色为除所述预定颜色之外的颜色(例如非黑色)。

在一示例中，所述基于拉曼光谱的物品检查方法还可以包括：如果被测物的状态正常则启动对被测物的温度在检测过程中的实时监测，且一旦发现被测物的温度超过预定的阈值则停止激光器发射激光而中断检测。

在一示例中，所述基于拉曼光谱的物品检查方法还可以包括：将检测到的拉曼光谱与参考拉曼光谱进行比对并输出比对结果。

作为示例，所述基于拉曼光谱的物品检查方法还可以包括：对被测物的整体或局部进行摄像以形成实物图像并将该实物图像记录。这可以将拉曼光谱分析技术检测的物质信息与被测物的外观形状等实物图像同时进行记录，便于实际应用中进行取证、信息记录与传递等。

根据本实用新型的实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备和方法能够有效地进行物质识别和监控操作进程以提高检查的安全性，尤其适用于对危险品进行检查。

图5示出了根据本实用新型实施例的基于拉曼光谱的物品检查设备300的结构示意图。所述基于拉曼光谱的物品检查设备300包括：激光器310，用于发射激发光311；光学装置320，用于将所述激发光311引导至待测样品330和收集来自所述待测样品330的光信号；光谱仪340，用于对接收的光信号进行分光以生成待测样品330的拉曼光谱；以及安全探测器350，用于检测所述待测样品330发出的红外光331。作为示例，由光谱仪340生成的待测样品330的拉曼光谱可以与已知物质的拉曼光谱进行比较以确定待测样品330的成分。该比较可以例如通过计算机或处理器来完成。

在拉曼检测过程中，产生安全问题往往是由于样品吸热导致温度上升，进而有可能导致对被测物的烧蚀，甚至产生引燃、引爆等现象。而在本实用新型的实施例中，采用了安全探测器(例如红外探测器)350来检测所述待测样品330发出的红外光331，能够监控待测样品30的温度。这是由于当样品温度的上升时，往往伴随着红外光的辐射能量加大。而通过对于红外光的辐射能量的监控就能够发现待测样品330的温度变化情况，从而避免出现安全事故。

在一示例中，如图6所示，光学装置320可以包括拉曼光信号收集光路321，用于收集来自所述待测样品330的拉曼光信号。在所述拉曼光路信号收集光路321中设置有第一分光镜322，所述第一分光镜322布置成从拉曼光路信号收集光路321中形成红外辐射支路323，以将来自待测样品330的光中的红外光朝向安全探测器350引导。该第一分光镜322能够将待测样品330发出的红外光从拉曼光路信号收集光路321中提取出来，可以在尽量不影响拉曼光信号的情况下对红外光进行探测。作为示例，第一分光镜322要求在尽量不影响拉曼光(一般是0-3000cm^-1范围)的前提下，尽量将安全探测器响应波段的红外光反射到安全探测器。当然，也可以根据需要对红外辐射支路323中的红外光进行波段选择、会聚等处理。

在上述示例中，红外光所经过的光路和拉曼光所经过的光路在前端(靠近待测样品330的一端)是相同的，以这种方式收集的红外光能够更好地体现待测样品30的实际温度。

作为示例，第一分光镜322为短通二向色镜，所述短通二向色镜设置成将波长大于预定波长的光朝向安全探测器350反射，而使波长小于该预定波长的光透射通过所述短通二向色镜。例如，所述预定波长可以700纳米至300微米之间，如在900纳米至1500纳米之间，如可以将预定波长设定成1200纳米。但本实用新型的实施例中的短通二向色镜的预定波长不限于此范围。通常，基于拉曼光谱的物品检查设备中的光谱仪所处理的拉曼光谱的波长范围为550至900纳米。波长短于所述预定波长的光可以透射通过该短通二向色镜(例如透射率可以在90％以上)，对拉曼光谱检测基本上没有影响，波长长于所述预定波长的光可以被反射到红外辐射支路中被传输到安全探测器350。而相应的红外光将被安全探测器接收分析。而典型的安全探测器响应波段例如为1500至3000纳米。但本实用新型的实施例不限于此。

虽然在上述示例中，以短通二向色镜对于第一分光镜322进行介绍，但是这不是必须的，也可以采用本领域已知的任何其它波长选择分光部件来实现第一分光镜322。

在一示例中，如图6所示的示例性的基于拉曼光谱的物品检查设备300b，拉曼光信号收集光路321中可以还设置有第一会聚透镜324、第二会聚透镜341和第二分光镜325。所述第一会聚透镜324用于将激发光311会聚到待测样品330并收集来自待测样品330的光信号。第二会聚透镜341用于将收集来的光信号会聚到光谱仪。所述第二分光镜325在所述拉曼光信号收集光路321中位于第一会聚透镜324和第一分光镜322之间，布置成用于将来自于激光器310的激发光311向第一会聚透镜324反射并使由第一会聚透镜324收集的来自待测样品330的反射光的至少一部分透射通过以射向所述第一分光镜322或第二会聚透镜341。在该示例中，激发光311被引导至待测样品330上的光路和拉曼光信号收集光路321在从第二分光镜325和待测样品330之间的部分是重合的。而在光路中，第一分光镜322位于第二分光镜325的下游，可以避免对于光路前端的干扰。

作为示例，图6中的第一分光镜322和第二分光镜325的位置可以互换。例如，如图11所示，在拉曼光谱检测设备300b’中，第二分光镜325在所述拉曼光信号收集光路321中位于第一分光镜322和第二会聚透镜341之间。

作为示例，所述第二分光镜325可以为长通二向色镜，即仅允许波长长于一定阈值的光透射通过，而将波长短于该阈值的光挡住。该方案的优势在于，可以削弱来自待测样品330的瑞利光。待测样品330在产生拉曼光的同时往往也会产生波长小于拉曼光的瑞利光，而长通二向色镜的该阈值可以设置成削弱甚至消除波长较短的瑞利光，从而提高拉曼光信号的信噪比。长通二向色镜的具体阈值可以根据实际测量的要求来进行选择。本实用新型的实施例中，第二分光镜325不限于长通二向色镜，例如也可以采用本领域已知的任何其它分光部件来实现第二分光镜325。

在一示例中，为了更好地抑制瑞利光，还可以在拉曼光信号收集光路321中第一分光镜的下游设置长通滤波片或陷波滤波片326，用于滤除经过第一分光镜之后的光信号中的瑞利光。当然，本实用新型的实施例并不限于此，例如，也可以不设置长通滤波片或陷波滤波片326。

在另一示例中，如图7和图8所示，光学装置320’还可以包括：拉曼光信号收集光路321，用于收集来自所述待测样品的拉曼光信号；以及红外光收集光路323’，用于收集来自所述待测样品330的红外光。与上述如图5和图6所示的示例中的红外辐射支路323不同，所述红外光收集光路323’完全独立于所述拉曼光信号收集光路321。这可以尽可能地保留拉曼光谱检测装置的原有光路结构。安全探测器350可以设置于待测样品330附近的任何位置，只要红外信号的强度能够满足安全探测器350的检测要求即可。

图7中示出的示例性的基于拉曼光谱的物品检查设备300c和图8中示出的示例性的基于拉曼光谱的物品检查设备300d的区别仅在于，在图7中，激发光311被引导至待测样品330上的光路和拉曼光信号收集光路321在从第二分光镜325和待测样品330之间的部分是重合的，而在图8中，激发光311被引导至待测样品330上的光路和拉曼光信号收集光路321是完全独立的(或者称为激发光311被偏轴照射到待测样品330)。

在图5和图8的示例中，作为示例，在激发光照射到待测样品330上之前还可以被某些光学元件(如反射镜等)来改变方向以更为方便和准确地被引导到待测样品330上。

如图9所示，在一示例中，基于拉曼光谱的物品检查设备300e还可以包括控制器360。所述控制器360接收所述安全探测器350的检测结果并向所述激光器310发送控制信号。所述控制器360可以配置成在由安全探测器350检测到的红外光的辐射能量超过预定阈值时减小激光器310的功率或关断激光器310。作为示例，由于待测样品330的温度与其所发出的红外光的辐射能量存在对应关系，因此，控制器360中所设定的红外光的辐射能量的预定阈值可以对应于一不超过待测样品330的最大允许温度的温度值，从而避免待测样品330因为温度过高而被毁。所述控制器360可以由如集成电路、信号处理器、计算机等部件来实现。

作为示例，所述光学装置320可以集成在光纤探头370中，所述激光器310发出的激发光311可以通过导入光纤371导入所述光纤探头370，所述光纤探头370通过收集光纤372将收集到的拉曼光信号传送至光谱仪340。当然，光学装置320也可以由分立的光学元件来构建。但采用光纤探头370的方式，能够提高系统的稳定性。

作为示例，激发光在到达第二分光镜325或第一会聚透镜324之间，还可以经过准直透镜327和窄带滤波片328。准直透镜327可以使激发光称为近似于平行光以提高方向性和光学效率。窄带滤波片328可以去除干扰，提高激发光在期望的波长段上的信噪比。作为示例，为了实现光路的折叠，还可以设置一个或更多个偏转反射镜329。作为示例，为了使拉曼信号光能够更好地耦合入光谱仪340，还可以在收集光纤372的上游设置第二会聚透镜341。

本实用新型的实施例还提供了一种基于拉曼光谱的物品检查设备的安全监控方法200。如图10所示，该安全监控方法200可以包括：

步骤S10：由激光器发射激发光；

步骤S20：将所述激发光引导至待测样品和收集来自所述待测样品的拉曼光信号；以及

步骤S30：由安全探测器检测所述待测样品发出的红外光的辐射能量以监控所述待测样品的温度。

该方法可以用于在基于拉曼光谱的物品检查设备工作时监控待测样品的温度。

作为示例，所述安全监控方法200还可以包括：

步骤S40：在所述待测样品的温度大于预定阈值时减小激光器的功率或关断激光器。

该步骤S40可以在基于拉曼光谱的物品检查设备工作时实时地监测待测样品的温度是否大于预定阈值(该预定阈值例如可以为80度、100度、150度等等，可依赖于待测样品330来确定)，从而保证检测工作的安全性。

作为示例，所述监控方法200还可以包括：

步骤S50：在激光器发射激发光持续一预定时间段后关断激光器，并根据待测样品在该预定时间段中的温度变化来确定待测样品的安全性。

该步骤S50可以用于在正式执行拉曼光谱检测操作之前评估检测的安全性。该预定时间段例如可以是0.5秒、1秒、3秒等等。如果预计待测样品的温度可能过高，则可以有针对性地控制拉曼检测参数(例如激光功率、待测样品位置等)，从而避免在正式检测中出现安全风险。

在本实用新型的实施例中，步骤S40和步骤S50可以择一使用，也可以组合使用。图10中虚线部分表示可选的步骤。

以上的详细描述通过使用示意图、流程图和/或示例，已经阐述了上述基于拉曼光谱的物品检查设备及其监控方法的众多实施例。在这种示意图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种示意图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种结构、硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本实用新型的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD、DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。

除非存在技术障碍或矛盾，本实用新型的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本实用新型的保护范围中。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本实用新型的限制。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。