一种手持式鱼肉新鲜度检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及食品安全检测领域，尤其涉及一种手持式鱼肉新鲜度检测设备。


背景技术：

2.由于微生物生长以及脂肪氧化、蛋白质降解等是鱼肉品质变化的重要影响因素，通过对菌落总数(total aerobic count，tac)、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，tvb-n)等新鲜度参数进行实时监测，可实现对鱼肉的品质监测和存储环境监控。
3.目前，对微生物菌落数量通常参照gb 4789.20-2003食品卫生微生物学检验方法进行，对总挥发性盐基氮按照gb 5009.228-2016中的微量扩散法进行测定。
4.以上方法样品预处理复杂、仪器庞大，难以满足品质检测员、实验研究人员和消费者的便携需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种手持式鱼肉新鲜度检测设备。
6.本实用新型提供一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，包括：设备外壳、采集装置、处理装置、显示装置；所述设备外壳包括抓持部和检测部；所述抓持部设于所述检测部的一端；
7.所述显示装置设于所述检测部的外表面，所述处理装置设于所述设备外壳的内部；
8.所述采集装置包括温度传感器和荧光采集器；所述温度传感器的温度探头和所述荧光采集器，均设于所述检测部的外表面；
9.其中，所述温度传感器将采集的温度信息发送至所述处理装置；所述荧光采集器将采集的鱼眼液荧光光谱信息发送至所述处理装置；
10.所述处理装置对所述温度信息和所述鱼眼液荧光光谱信息进行计算，获取新鲜度参数，并将所述新鲜度参数发送至所述显示装置；
11.所述显示装置用于显示所述新鲜度参数。
12.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，所述处理装置包括主控制板、处理器、存储卡；
13.所述处理器，内置有鱼肉新鲜度检测模型；
14.所述存储卡为快速闪存卡。
15.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，还包括按键面板；
16.所述按键面板和所述显示装置均位于所述检测部外表面的一侧；
17.或所述按键面板和所述显示装置分别位于所述检测部外表面的相邻侧；
18.所述按键面板用于接收用户的按键操作，并将所述按键操作所对应的输入参数发送给所述处理装置；
19.所述处理装置通过所述显示装置显示所述输入参数；
20.所述输入参数包括贮藏时长。
21.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，所述温度传感器和所述荧光采集器设于所述检测部外表面的同一侧，且均位于所述显示装置的相邻侧或相对侧；
22.所述温度传感器与所述主控制板通信连接，且所述荧光采集器与所述主控制板通信连接；
23.所述温度传感器的本体设置于所述设备外壳内部。
24.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，所述显示装置包括液晶显示屏；
25.所述液晶显示屏通过通信接口与主控制板连接，用于显示所述手持式鱼肉新鲜度检测设备的操作进程记录和所述新鲜度参数。
26.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，还包括电源装置；
27.所述电源装置包括锂电池；
28.所述锂电池设于所述设备外壳内部；
29.所述锂电池与所述主控制板的供电接口连接，用于对所述处理装置和所述显示装置进行供电。
30.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，所述手持式鱼肉新鲜度检测设备，还包括：设于所述设备外壳的外表面的信号指示灯；
31.所述信号指示灯包括通信信号灯和电源信号灯；
32.所述通信信号灯至少包括两种颜色，分别用于表示所述手持式鱼肉新鲜度检测设备的不同运行状态；
33.所述电源信号灯至少包括两种颜色，分别用于表示所述锂电池的不同状态。
34.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，还包括扬声器；
35.所述扬声器接收由所述处理装置发送的报警信息，并输出与所述报警信息相关的报警信号。
36.根据本实用新型提供的一种手持式鱼肉新鲜度检测设备，所述设备外壳为塑胶外壳。
37.本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备，通过温度和荧光信号采集、计算处理和反馈，实现对待检测鱼的鱼肉新鲜度参数的检测，设备小巧轻便，结构紧凑，便于持握使用。
附图说明
38.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的外观示意图之一；
40.图2是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的外观示意图之二；
41.图3是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的结构示意图；
42.图4是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的俯视图；
43.图5是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的仰视图；
44.图6是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的右视图；
45.图7是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的左视图；
46.图8是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的前视图；
47.图9是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的后视图；其中，附图标记为：
48.1：设备外壳；
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2：荧光采集器；
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3：温度传感器；
49.4：按键面板；
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5：显示装置；
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6：扬声器；
50.7：电源信号灯；
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8：通信信号灯；
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9：电源接口。
具体实施方式
51.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.需要说明的是，在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.三维荧光光谱技术(excitation-emission matrix，eem)是一种基于荧光光谱原理的荧光指纹技术，能以非破坏性和无污染的方式快速检测样本中的各种化学成分，可用于评估冷藏过程鱼类的新鲜度参数。
54.为了能够快速获取鱼肉新鲜度参数中tac和tvb-n单位含量的数值变化，本实用新型提供了一种基于鱼眼液三维荧光光谱可手持的便携式新鲜度检测设备，支持自动温度获取、实时计算、可在冷链物流配送、交易市场过程中对鱼肉进行快速无损检测。
55.下面结合图1至图9描述本实用新型实施例所提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备。
56.图1是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的外观示意图之一，图2是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的外观示意图之二，如图1和图2所示，包括但不限于：
57.设备外壳1、采集装置、处理装置、显示装置5；所述设备外壳 1包括抓持部和检测
部；所述抓持部设于所述检测部的一端；
58.所述显示装置5设于所述检测部的外表面，所述处理装置设于所述设备外壳1的内部；
59.所述采集装置包括温度传感器3和荧光采集器2；所述温度传感器3的温度探头和所述荧光采集器2，均设于所述检测部的外表面；
60.其中，所述温度传感器3将采集的温度信息发送至所述处理装置；所述荧光采集器2将采集的鱼眼液荧光光谱信息发送至所述处理装置；
61.所述处理装置对所述温度信息和所述鱼眼液荧光光谱信息进行计算，获取新鲜度参数，并将所述新鲜度参数发送至所述显示装置5；
62.所述显示装置5用于显示所述新鲜度参数。
63.待检测鱼可以为在冷藏环境下贮藏的任一带有鱼头的待检测鱼，且鱼头中具有鱼眼液。其中，由于待检测鱼的体表温度与贮藏温度近似，故采集待检测鱼体表的温度信息作为输入值。
64.处理装置主要用于对数据的接收、运算、存储、传输等。
65.例如，新鲜度参数可以是待检测鱼的tvb-n和tac的单位含量。
66.本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备，通过对温度信息和鱼眼液荧光光谱信息的采集、计算处理和反馈，实现对待检测鱼的鱼肉新鲜度参数的检测，设备小巧轻便，结构紧凑，便于持握使用。
67.可选地，处理装置包括主控制板、处理器、存储卡；
68.所述处理器(central processing unit，cpu)，内置有鱼肉新鲜度检测模型；
69.所述存储卡为快速闪存卡(compact flash card，cf卡)。
70.其中，主控制板可以采用低功耗高性能嵌入式主板，cpu可以选用微型处理器，可以快速获取待测样本的鱼肉新鲜度参数的数值变化。
71.鱼肉新鲜度检测模型可以是运行于手持式鱼肉新鲜度检测设备内的误差反向传播人工神经网络(back-propagation neural networks， bpnns)模型系统，可通过对温度信息、鱼眼液荧光光谱信息的采集，实现对鱼肉在物流配送、交易过程等环节波动温度下新鲜度参数中 tvb-n和tac的单位含量的检测，为鱼肉品质的快速检测以及进一步实验提供了便捷可靠的测算结果。
72.在处理装置中，对鱼眼液荧光光谱信息的校正处理，获取校正后的鱼眼液荧光光谱信息，对校正后的鱼眼液荧光光谱信息进行平行因子(parallel factor，parafac)分析，获取特征组分数据组，将温度信息、贮藏时长进和特征组分数据组输入至鱼肉新鲜度检测模型，获取鱼肉新鲜度检测模型输出的待检测鱼的tvb-n和tac的单位含量。
73.其中，特征组分数据组包括第一特征组分数据和第二特征组分数据，所述第一特征组分数据为发射波长的特征峰对应的最高荧光强度值，所述第二特征组分数据为激发波长的特征峰对应的最高荧光强度值。
74.图3是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的结构示意图，如图3所示，主控制板的输入端通过串口与温度传感器3、荧光采集器2和按键面板4通信连接；输出端连接显示装置5、扬声器 6和信号指示灯，处理装置计算新鲜度参数并向显示装置5发送操作进程记录；存储卡用于存储处理装置发送的数据，包括操作进程记录和新鲜度参数；电源装
置为手持式鱼肉新鲜度检测设备提供运行所需能源。
75.在显示装置5所在面朝上的情况下，图4是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的俯视图，其中展示了通信信号灯8、显示装置5、按键面板4和电源信号灯7的布设方式及相对位置；图5是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的仰视图，即设备外壳 1中与显示装置5所在面的相对面的示意图，其中展示了荧光采集器 2、温度传感器3的布设方式及相对位置；图6是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的右视图，其中展示了电源接口9的布设方式及相对位置；图7是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的左视图，其中展示了扬声器6的布设方式及安装位置；图8是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的前视图；图9是本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备的后视图。
76.可选地，手持式鱼肉新鲜度检测设备，还包括按键面板4；
77.所述按键面板4和所述显示装置5均位于所述检测部外表面的一侧；
78.或所述按键面板4和所述显示装置5分别位于所述检测部外表面的相邻侧；
79.所述按键面板4用于接收用户的按键操作，并将所述按键操作所对应的输入参数发送给所述处理装置；
80.所述处理装置通过所述显示装置5显示所述输入参数；
81.所述输入参数包括贮藏时长。
82.可选地，所述温度传感器3和所述荧光采集器2设于所述检测部外表面的同一侧，且均位于所述显示装置5的相邻侧或相对侧；
83.所述温度传感器3与所述主控制板通信连接，且所述荧光采集器 2与所述主控制板通信连接；
84.所述温度传感器3的本体设置于所述设备外壳1内部。
85.温度传感器3通过探出设备外壳1的温度探头对环境温度进行测量，温度传感器3的主体与主控制板通过串口通信；荧光采集器2对鱼眼液荧光光谱信息进行即时采集，与主控制板通过串口连接，通过处理装置将数据信息输入至鱼肉新鲜度检测模型。
86.可选地，所述显示装置5包括液晶显示屏；
87.所述液晶显示屏通过通信接口与主控制板连接，用于显示所述手持式鱼肉新鲜度检测设备的操作进程记录和所述新鲜度参数。
88.液晶显示屏与设备外壳1一体化，能够有效防水，方便在复杂环境下使用。
89.液晶显示屏可以通过视频图形阵列(video graphics array，vga) 接口与主板连接，显示处理装置发送的信息。
90.按键面板4可以包括4个按键，分别是开关机键(on/off键)，采集与暂停键(start/pause键)，数据处理键(calculate键)，重置键(reset键)。
91.在手持式鱼肉新鲜度检测设备处于关机的情况下，单击on/off 键后，设备开机，显示装置5显示“开机”，单击start/pause键，将荧光采集器2和温度传感器3靠近待检测鱼的鱼眼，开始对温度信息和鱼眼液荧光光谱信息进行采集，在显示装置5显示温度信息和鱼眼液荧光光谱信息趋于稳定的情况下，采集完成，再次单击 start/pause键，停止采集工作。
92.在完成采集工作后，显示装置5提示输入贮藏时长，此时，按键面板4的start/
pause键用于输入贮藏天数，其中每按一次增加1 天，reset键用于在贮藏天数输入错误的情况下，清空输入的天数。
93.贮藏天数输入完成后，单击calculate键，开始数据处理，直至显示屏上显示“处理完成”，并显示待检测鱼的tvb-n和tac 的单位含量、贮藏天数、温度信息、鱼眼液荧光光谱信息的情况下，检测完成。
94.需要更换检测目标的情况下，单击reset键之后，再单击 start/pause键，可以对新的检测目标进行温度信息和鱼眼液荧光光谱信息的采集，以检测新的检测目标的新鲜度。
95.在内存不足的情况下，可以长按reset键至少10秒，将之前所得数据全部清空。
96.在检测完成且没有新的检测目标的情况下，单击on/off键，在数据保存至存储卡后，手持式鱼肉新鲜度检测设备停止工作。
97.可选地，所述手持式鱼肉新鲜度检测设备还包括：电源装置；
98.所述电源装置包括锂电池；
99.所述锂电池设于所述设备外壳1内部；
100.所述锂电池与所述处理装置的供电接口连接，用于对所述主控制板和所述显示装置5进行供电。
101.锂电池采用可充电式锂电池，电源装置还包括电源接口9，通过与220v交流电源连接后，向锂电池进行充电。
102.可选地，手持式鱼肉新鲜度检测设备还包括：设于所述设备外壳 1的外表面的信号指示灯；
103.所述信号指示灯包括通信信号灯8和电源信号灯7；
104.所述通信信号灯8至少包括两种颜色，分别用于表示所述手持式鱼肉新鲜度检测设备的运行状态；
105.所述电源信号灯7至少包括两种颜色，分别用于表示所述锂电池的状态。
106.电源信号灯7用于显示电池充电是否完成以及是否通电。
107.在充电时，手持式鱼肉新鲜度检测设备需处于开机状态，电源信号灯7红色灯闪烁表示处于充电状态，同时，显示装置5显示“充电中”；白色灯亮表示充电完成，同时，显示装置5显示“充电完成”。
108.通信信号灯8用于判断温度传感器3、荧光采集器2和处理装置是否正常运行。信息获取和处理正常时，通信信号灯8显示绿色，异常时，通信信号灯8显示红色。
109.可选地，所述手持式鱼肉新鲜度检测设备还包括扬声器6；
110.所述扬声器6接收由所述处理装置发送的报警信息，并输出与所述报警信息相关的报警信号。
111.手持式鱼肉新鲜度检测设备设有扬声器6，在处理装置检测到电源不足、采集工作或数据处理异常等情况下，向扬声器6和显示装置 5发送报警信息；扬声器6根据报警信息进行蜂鸣提醒，同时显示装置5根据报警信息进行相应地显示提醒。
112.可选地，所述设备外壳1为塑胶外壳。
113.具体地，设备外壳1的材质为聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，或聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯混合物(简称：pc/abs)，可用于复杂环境。
114.本实用新型提供的手持式鱼肉新鲜度检测设备，集成了温度和荧光信号采集、计算处理、反馈、控制等技术，通过对温度信息和鱼眼液荧光光谱信息的采集、计算处理和反馈，实现对待检测鱼的鱼肉新鲜度参数的检测，设备小巧轻便，结构紧凑，外形符合人体工学，便于持握，内部稳定，密封性良好，适用于鱼肉冷链物流各个环节过程的跟踪。
115.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
116.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。