CN106706726A - 一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置，方法包括：对水产品进行划分等级处理；获取水产品的样本组及样本的血糖数据；采集运输过程中水产品的血糖数据；以样本组血糖数据为基准血糖数据，计算运输过程中血糖数据与其相对应的基准血糖数据的波动值判断水产品是否处于正常状态。装置包括：采集单元、信号处理单元和数据处理单元；采集单元的输出端与信号处理单元的输入端相连接；信号处理单元与数据处理单元通过无线通信的方式相连接；本发明实现了计算血糖波动直观的了解水产品在运输过程中是否正常，方便及时处理，减少水产品在运输过程中造成的损失，提高了无水保活运输中水产品的存活率。

Description

一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置。

背景技术

水产品的运输在整个食品链中占很大比重，食品是否新鲜一直是衡量食品价值的重要指标。因此，保持活体运输已成为实现国内外水产品贸易的重要手段。

现有水产品在运输过程中，采用高度智能自动化的先进运输装备，提高了水产品的成活率，但是水产品本身的生命特征也是水产品运输过程中的重要一环。监测运输过程中水产品的生命特征就成为研究水产品运输中急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置，实现在采集运输中水产品的血糖数据，根据血糖数据确定水产品的非正常状态并及时报警。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种水产品无水保活运输中血糖监测方法，包括如下步骤：

对水产品进行划分等级处理；

获取每个等级水产品的样本组，采集每个样本组水产品的血糖数据并计算样每个本组血糖数据的波动范围；采集运输过程中每个等级的水产品的血糖数据并计算每个等级的血糖波动范围；

以每个样本组水产品的血糖数据波动范围为基准血糖数据，计算运输过程中每个等级的水产品的血糖数据波动范围与其相对应的基准血糖数据的波动值；

根据每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态；

在水产品处于非正常状态时，进行报警并提示运输的水产品处于非常状态。

进一步的，采集样本组水产品的血糖数据，包括如下步骤：

获取预设时间内不同时刻的采样值；获取预设时间内的采样值进行平方运算后的平均值；

对所述平均值进行开方运算得到的数值为该预设时间内的血糖标准值；

所述血糖数据为各个预设时间内的各个血糖标准值。

进一步的，采用下式计算所述样本组水产品的血糖数据的波动范围：

其中，Δx是单位时间内血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_imax-x_imin，n是测量的次数；当Δx＞ν时，λ的值有效，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值。

进一步的，采用下式计算每个等级水产品的血糖数据：

获取等级水产品相同时刻的血糖数据的均值为采样值；

获取预设时间内不同时刻的采样值；获取预设时间内的采样值进行平方运算后的平均值；

对所述平均值进行开方运算得到的数值为该预设时间内的血糖标准值；

所述血糖数据为各个预设时间内的各个血糖标准值。

进一步的，采用下式计算所述等级水产品的血糖数据的波动范围：

其中，X₀＝s±a，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值，N为测量次数，Δx是血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_imax-x_imin。

进一步的，根据所述每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态的步骤，具体包括：

实时波动值或阶段波动值在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于正常状态；

实时波动值或阶段波动值不在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于非正常状态。

另一方面，本发明提供了一种水产品无水保活运输中血糖监测装置，装置包括：采集单元、信号处理单元和数据处理单元；

所述采集单元的输出端与所述信号处理单元的输入端相连接；所述信号处理单元与所述数据处理单元通过无线通信的方式相连接；

所述采集单元，用于采集水产品的血糖数据并将含有血糖数据的信号发送至信号处理单元；

所述信号处理单元，用于对采集信号单元发送的信号进行放大、滤波和转换处理并将处理后的信号发送至数据处理单元；

所述数据处理单元，用于计算运输中水产品血糖数据的波动值，根据波动值判断水产品是否处于正常状态，并在非正常状态进行报警。

进一步的，所述采集单元包括：用于采集水产品血糖数据的生物传感器。

进一步的，所述信号处理单元包括：放大器U1、放大器U2、放大器U3、电阻Rc、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容Cc、电容C_L、电容C1和电容C2；

放大器U1的反向输入端与输出端之间连接有电容Cc，放大器U1的输出端与电阻电阻Rc的一端相连接，电阻Rc的另一端分别与电容C_L、电阻R0和电阻R1的一端相连接，电阻R0的另一端与放大器U1的反向输入端相连接；电阻R1的另一端分别与电容C1、电阻R2和电阻R3的一端相连接，电阻R2的另一端与放大器U2的反向输入端相连接，电阻R2的另一端通过电容C2与放大器U2的输出端相连接，电阻R3的另一端与放大器U2的输出端相连接；放大器U2的输出端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连接；电阻R5的另一端与放大器U3的反向输入端相连接，放大器U3的反向输入端和输出端之间设有电阻R6；

电容C_L的另一端以及电容C1的另一端接地，放大器U1、放大器U2和放大器U3的同向输入端分别接地。

进一步的，所述信号处理单元还包括：单片机，用于将放大器U3输出的信号采用ZigBee通信方式发送至数据处理单元。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置，通过计算血糖波动直观的了解水产品在运输过程中是否正常，方便及时处理，减少水产品在运输过程中造成的损失，提高了无水保活运输中水产品的存活率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明的一种水产品无水保活运输中血糖监测方法的流程示意图；

图2是本发明的一种水产品无水保活运输中血糖监测方法中采集水产品血糖数据的流程示意图。

图3是本发明的一种水产品无水保活运输中血糖监测装置的结构示意图；

图4是本发明的一种水产品无水保活运输中血糖测量装置中信号处理单元的电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

现有水产品在运输过程中，采用高度智能自动化的先进运输装备，提高了水产品的成活率，但是水产品本身的生命特征也是水产品运输过程中的重要一环。监测运输过程中水产品的生命特征就成为研究水产品运输中急需解决的问题。为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置。

本发明实施例一提供一种水产品无水保活运输中血糖监测方法，参见图1，所述方法具体包括如下步骤：

S101：对水产品进行划分等级处理；

在本步骤中，水产品无水保活运输中由于其体型和生长情况的差异会导致在运输过程中表现出不同的生命体征，根据水产品的重量和长度的相关性对水产品进行分级处理，监测不同等级水产品的血糖变化，从而制定相应的运输环境。

根据公式：V＝L/W进行分级，

式中，L表示水产品的长度，W表示产品的重量。

将V分别平均设置为ABCD四个等级。

在上述分级的基础上，根据水产品的损伤程度，还可以采用公式V＝L·S/W进行分级；S是水产品的受损指数。根据受损程度的高低分为5个等级，对应的受损指数为1、2、3、4和5，受损程度越高指数越低。

S102：获取每个等级水产品的样本组，采集每个样本组水产品的血糖数据并计算样每个本组血糖数据的波动范围；采集运输过程中每个等级的水产品的血糖数据并计算每个等级的血糖波动范围；

在本步骤中，设置每个等级水产品对应的每个样本组，采集所有样本组内水产品在不同时间内的血糖变化，根据血糖变化的趋势，拟合得到同等级水产品血糖数据的波动范围：

采用下式计算所述样本组水产品的血糖数据的波动范围：

其中，Δx是单位时间内血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_imax-x_imin，n是测量的次数；当Δx＞ν时，λ的值有效，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值。

采集运输中每个等级的水产品的血糖数据，根据血糖数据计算等级水产品的血糖数据的波动范围：

采用下式计算所述等级水产品的血糖数据的波动范围：

其中，X₀＝s±a，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值，N为测量次数，Δx是血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_imax-x_imin。

S103：以每个样本组水产品的血糖数据波动范围为基准血糖数据，计算运输过程中每个等级的水产品的血糖数据波动范围与其相对应的基准血糖数据的波动值；

在本步骤中，根据步骤S102中的样本组水产品的血糖数据的波动范围为基准血糖数据，计算等级水产品的血糖数据的波动范围的波动值，所述波动值为每个等级的水产品的血糖数据与其相对应的基准血糖数据的差值，包括：

每一时刻下的实时波动值和每一时间段下的阶段波动值。

S104：根据每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态；

在本步骤中，根据水产品的种类以及水产品在正常情况下血糖波动范围设置水产品在运输中的波动阈值。根据所述每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态，具体包括：

实时波动值或阶段波动值在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于正常状态；

实时波动值或阶段波动值不在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于非正常状态。

S105：在水产品处于非正常状态时，进行报警并提示运输的水产品处于非常状态。

从上述描述可知，本发明实施例一提供一种水产品无水保活运输中血糖监测方法，通过监测水产品自身的血糖值，实现对水产品的监测，水产品出现非正常状态时进行报警，提高水产品在运输中的存活率并降低运输中造成的损失。

本发明实施例二提供一种采集水产品血糖数据的方法，参见图2，所述方法具体包括如下步骤：

S201：采集预设时间内不同时刻的采样值；

S202：获取预设时间内的采样值进行平方运算后的平均值；

S203：对所述平均值进行开方运算得到的数值为该预设时间内的血糖标准值；

S204：所述血糖数据中各个预设时间内的各个血糖标准值。

从上述描述可知，本实施例二提供的采集方法，实现了对血糖数据的精确采集。

本发明实施例三提供一种采集水产品血糖数据的方法，该方法在上述实施例二的基础上，还包括步骤S200：

S200：获取等级水产品相同时刻的血糖数据的均值为采样值。

本发明实施例四提供一种水产品无水保活运输中血糖监测装置，参见图3，装置包括：采集单元10、信号处理单元20和数据处理单元30；

所述采集单元10的输出端与所述信号处理单元20的输入端相连接；所述信号处理单元20与所述数据处理单元30通过无线通信的方式相连接；

所述采集单元10，用于采集水产品的血糖数据并将含有血糖数据的信号发送至信号处理单元20；

在具体实施时，采集单元10选取用于采集水产品血糖数据的生物传感器。该传感器利用生物化学反应可以将水产品的血糖浓度转变为相应的电流信号，有利于实时监测血糖浓度，但所得的信号十分微弱，只能将血糖浓度转变成为几十纳安的低频电流。

所述信号处理单元20，用于对采集信号单元10发送的信号进行放大、滤波和转换处理并将处理后的信号发送至数据处理单元30；

在具体实施时，水产品无水保活运输中，测量的通常是微弱信号。所以需要信号处理单元20对微弱信号进行处理。通过主要的信号处理部分将信号放大发送到远程的数据处理单元30。参见图4，在信号处理单元20中，放大器U1的反向输入端与输出端之间连接有电容Cc，放大器U1的输出端与电阻电阻Rc的一端相连接，电阻Rc的另一端分别与电容C_L、电阻R0和电阻R1的一端相连接，电阻R0的另一端与放大器U1的反向输入端相连接；电阻R1的另一端分别与电容C1、电阻R2和电阻R3的一端相连接，电阻R2的另一端与放大器U2的反向输入端相连接，电阻R2的另一端通过电容C2与放大器U2的输出端相连接，电阻R3的另一端与放大器U2的输出端相连接；放大器U2的输出端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连接；电阻R5的另一端与放大器U3的反向输入端相连接，放大器U3的反向输入端和输出端之间设有电阻R6；

电容C_L的另一端以及电容C1的另一端接地，放大器U1、放大器U2和放大器U3的同向输入端分别接地。

所述信号处理单元20还包括：单片机，用于将放大器U3输出的信号采用ZigBee通信方式发送至数据处理单元30。

单片机和无线传输。单片机采用51单片机，为了方便传输，直接利用cc2530芯片来对采集到的变化数据进行初步的处理，主要数据进行压缩，一般后期的分类。处理后数据通过zigbee网络协议打包后通过发射天线将数据传输给协调器，协调器通过RS232与GPRS连接，GPRS的无线射频将数据传输到计算机。

所述数据处理单元30，用于计算运输中水产品血糖数据的波动值，根据波动值判断水产品是否处于正常状态，并在非正常状态进行报警。

在具体实施时，所诉数据处理是对接收到的数据进行分类，显示，进行对比与数值分析，直观的得到监测量的变化情况。

通过上述描述可知，本发明实施例提供的一种水产品无水保活运输中血糖监测方法及装置，把样品进行分级预处理之后，通过生物传感器对血糖浓度变化进行转化，利用信号放大和滤波电路对信号处理后进行无线传输，获得血糖的实时变化数据，通过计算出的血糖波动直观的了解水产品在运输过程中是否正常，方便及时处理，保证水产品的鲜活状态，减少水产品在运输过程中造成的损失。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水产品无水保活运输中血糖监测方法，其特征在于，所述方法包括：

对水产品进行划分等级处理；

获取每个等级水产品的样本组，采集每个样本组水产品的血糖数据并计算样每个本组血糖数据的波动范围；采集运输过程中每个等级的水产品的血糖数据并计算每个等级的血糖波动范围；

以每个样本组水产品的血糖数据波动范围为基准血糖数据，计算运输过程中每个等级的水产品的血糖数据波动范围与其相对应的基准血糖数据的波动值；

根据每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态；

在水产品处于非正常状态时，进行报警并提示运输的水产品处于非常状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集样本组水产品的血糖数据，包括如下步骤：

获取预设时间内不同时刻的采样值；获取预设时间内的采样值进行平方运算后的平均值；

对所述平均值进行开方运算得到的数值为该预设时间内的血糖标准值；

所述血糖数据为各个预设时间内的各个血糖标准值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用下式计算所述样本组水产品的血糖数据的波动范围：

$\mathrm{\λ}=\frac{\mathrm{\Δ}x}{n};$

其中，Δx是单位时间内血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_{i max}-x_{i min}，n是测量的次数；当Δx＞ν时，λ的值有效，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式计算每个等级水产品的血糖数据：

获取等级水产品相同时刻的血糖数据的均值为采样值；

获取预设时间内不同时刻的采样值；获取预设时间内的采样值进行平方运算后的平均值；

对所述平均值进行开方运算得到的数值为该预设时间内的血糖标准值；

所述血糖数据为各个预设时间内的各个血糖标准值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用下式计算所述等级水产品的血糖数据的波动范围：

$M=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{|10\×{\log }_{10}\left(\frac{X_i}{X_0}\right)|}^3}{N}+\mathrm{\Δ}X/20$

其中，X₀＝s±a，x_i为运输过程中水产品第i次的血糖测量值，N为测量次数，Δx是血糖数据测量值的最大值与最小值的差值，即Δx＝x_{i max}-x_{i min}。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个波动值判断在运输过程中每个等级的水产品是否处于正常状态的步骤，具体包括：

实时波动值或阶段波动值在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于正常状态；

实时波动值或阶段波动值不在所述实时波动值或所述阶段波动值的预设范围之内，则运输过程中的水产品处于非正常状态。

7.一种水产品无水保活运输中血糖监测装置，其特征在于，所述装置包括：采集单元、信号处理单元和数据处理单元；

所述采集单元的输出端与所述信号处理单元的输入端相连接；所述信号处理单元与所述数据处理单元通过无线通信的方式相连接；

所述采集单元，用于采集水产品的血糖数据并将含有血糖数据的信号发送至信号处理单元；

所述信号处理单元，用于对采集信号单元发送的信号进行放大、滤波和转换处理并将处理后的信号发送至数据处理单元；

所述数据处理单元，用于计算运输中水产品血糖数据的波动值，根据波动值判断水产品是否处于正常状态，并在非正常状态进行报警。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述采集单元包括：用于采集水产品血糖数据的生物传感器。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元包括：放大器U1、放大器U2、放大器U3、电阻Rc、电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容Cc、电容C_L、电容C1和电容C2；

放大器U1的反向输入端与输出端之间连接有电容Cc，放大器U1的输出端与电阻电阻Rc的一端相连接，电阻Rc的另一端分别与电容C_L、电阻R0和电阻R1的一端相连接，电阻R0的另一端与放大器U1的反向输入端相连接；电阻R1的另一端分别与电容C1、电阻R2和电阻R3的一端相连接，电阻R2的另一端与放大器U2的反向输入端相连接，电阻R2的另一端通过电容C2与放大器U2的输出端相连接，电阻R3的另一端与放大器U2的输出端相连接；放大器U2的输出端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与电阻R5的一端相连接；电阻R5的另一端与放大器U3的反向输入端相连接，放大器U3的反向输入端和输出端之间设有电阻R6；

电容C_L的另一端以及电容C1的另一端接地，放大器U1、放大器U2和放大器U3的同向输入端分别接地。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元还包括：单片机，用于将放大器U3输出的信号采用ZigBee通信方式发送至数据处理单元。