本實用新型屬于探測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種生物信息探測和識別系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的芯片。

背景技術(shù)：

生物信息對生物體的生存、繁殖都起著重要作用。生物信息包含的范圍很廣，除遺傳物質(zhì)、神經(jīng)電沖動和激素之外，生物體發(fā)出的聲音、氣味、顏色以及生物的行為本身都含有信息，都對生物的個體和群體產(chǎn)生影響，和生物的生存與進化密不可分。

在許多研究和應(yīng)用領(lǐng)域中，都涉及到生物信息的精密探測和識別。生物信息探測和識別技術(shù)主要是指通過探測生物特征信號進行身份認證的一種技術(shù)，生物的特征信號通常具有唯一性、可以測量或可自動識別和驗證、遺傳性或終身不變等特點。然而，由于任何一個系統(tǒng)部必然存在噪聲，而所探測的生物信號本身又相當(dāng)微弱，因此，如何把淹沒于噪聲中的有用信號提取出來是一項重大難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，為了解決上述問題，現(xiàn)提出一種生物信息探測和識別系統(tǒng)及包含該系統(tǒng)的芯片。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種生物信息探測和識別系統(tǒng)，包括順次串聯(lián)的探測模塊、信息處理模塊和信息輸出模塊，所述信息處理模塊和信息輸出模塊之間還連接有模式識別模塊，用于將探測到的信號進行解碼；

所述模式識別模塊包括比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五電阻，所述比較器的同相輸入端與信息處理模塊連接，所述第一電阻和第五電阻串聯(lián)且兩者連接在比較器的同相輸入端和輸出端之間，所述第三電阻和第五電阻串聯(lián)且兩者連接在比較器的反相輸入端和輸出端之間，所述第二電阻和第四電阻串聯(lián)接地且兩者連接在比較器的同相輸入端和反相輸入端之間，所述比較器的輸出端為所述模式識別模塊的輸出端。

進一步，所述探測模塊包括光探測元件、電壓探測元件和磁探測元件，用于探測生物體發(fā)出的光、電、磁信號，所述探測模塊包括并聯(lián)設(shè)置的第一探測模塊和第二探測模塊。

進一步，所述信息處理模塊包括放大電路和低通濾波電路，用于將探測到的信號進行放大以及濾除高頻信號。

進一步，所述放大電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和放大器，所述第六電阻作為輸入電阻，其連接在第一探測模塊的輸出端和放大器的同相輸入端之間，所述第七電阻在放大器的同相輸入端接地，所述第八電阻作為輸入電阻，其連接在第二探測模塊的輸出端和放大器的反相輸入端之間，所述第九電阻連接在放大器的反相輸入端和輸出端之間，所述放大器的輸出端為所述放大電路的輸出端。

進一步，所述放大電路包括第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻和放大器，所述第六電阻作為輸入電阻，其連接在第一探測模塊的輸出端和放大器的同相輸入端之間，所述第七電阻連接在放大器的同相輸入端和輸出端之間，所述第八電阻作為輸入電阻，其連接在第二探測模塊的輸出端和放大器的反相輸入端之間，所述第九電阻在放大器的反相輸入端接地，所述放大器的輸出端為所述放大電路的輸出端。

進一步，所述低通濾波電路包括第十電阻和電容，所述第十電阻和電容串聯(lián)接地，所述第十電阻連接在放大器的輸出端和比較器的同相輸入端之間。

進一步，所述光探測元件為光敏二極管或光敏三極管。

一種芯片，包含上述生物信息探測和識別系統(tǒng)。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型基于生物輻射光子和電磁信號的原理，將生物輻射的光、電、磁信號進行采集，經(jīng)信息處理和模式識別處理，提取出人類感興趣或關(guān)心的生物信息，從而為人類了解生物的生命特征和生命規(guī)律提供一種新途徑，實現(xiàn)人類對生物信息的深入解讀。

2、光探測元件、電壓探測元件和磁探測元件可以在同一探測點，也可以放置不同探測點，實現(xiàn)同時探測光、電、磁信號，提取兩組不同點的光、電、磁信號，并進行信號處理和模式識別，有利于生物信息的探測和識別的精確性。

3、本實用新型適用于植物、動物某些部位信號的探測和識別，應(yīng)用范圍廣。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖；

圖2是本實用新型的電路圖；

圖3是本實用新型的另一種實施方式的電路圖；

圖4是本實用新型的另一種實施方式的電路圖。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。

下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例一：

如圖1-2所示，一種生物信息探測和識別系統(tǒng)，包括順次串聯(lián)的探測模塊、信息處理模塊、模式識別模塊和信息輸出模塊，所述探測模塊用于采集生物輻射的光、電、磁信號并將信號轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號，所述信息處理模塊用于將探測到的信號進行放大以及濾除高頻信號，提取出能夠表征生物信息的信號，所述模式識別模塊用于將探測到的信號進行解碼，通過對信號的綜合分析，整理出信號特征知識庫，將信號解讀出生物的生命規(guī)律，最終以聲音、圖形或圖像的方式輸出，實現(xiàn)人類對生物信息的深入解讀。

一種芯片，至少包含一個生物信息探測和識別系統(tǒng)。

所述生物信息探測和識別系統(tǒng)的電路包括探測元件D₁和D₂、電壓探測元件P₁和P₂、磁探測元件H₁和H₂、電阻R₁-R₁₀、電容C₁、放大器U1A和比較器U1B。

光探測元件D₁、電壓探測元件P₁和磁探測元件H₁組成第一探測模塊，第二探測模塊包括光探測元件D₂、電壓探測元件P₂和磁探測元件H₂組成第二探測模塊，所述第一探測模塊和第二探測模塊并聯(lián)構(gòu)成探測模塊。光探測元件D₁和D₂為光敏二極管，電壓探測元件P₁和P₂為導(dǎo)電電極，磁探測元件H₁和H₂為磁敏元件，分別用于接收光子、電壓和電磁信號。另外，探測元件D₁和D₂、電壓探測元件P₁和P₂、磁探測元件H₁和H₂可以在同一探測點，也可以放置不同探測點，實現(xiàn)同時探測光、電、磁信號，提取兩組不同點的光、電、磁信號，并進行信號處理和模式識別，有利于生物信息的探測和識別的精確性。在其他一些實施例中，可以并聯(lián)多個探測模塊。

由第六電阻R₆、第七電阻R₇、第八電阻R₈、第九電阻R₉和放大器U1A組成四電阻差動同相放大電路，將采集到的信號進行同相放大。所述第六電阻R₆作為輸入電阻，其連接在第一探測模塊的輸出端和放大器U1A的同相輸入端之間，所述第七電阻R₇連接在放大器U1A的同相輸入端和輸出端之間，所述第八電阻R₈作為輸入電阻，其連接在第二探測模塊的輸出端和放大器U1A的反相輸入端之間，所述第九電阻R₉在放大器U1A的反相輸入端接地，所述放大器U1A的輸出端為所述放大電路的輸出端。本實施例中，所述放大電路為一級放大，在其他一些實施例中，也可以為多級放大，用于提高放大倍數(shù)。由于生物信息的變化都是緩慢信號，因此，由第十電阻R₁₀和電容C₁組成低通濾波電路，所述第十電阻R₁₀和電容C₁串聯(lián)接地，所述第十電阻R₁₀連接在放大器U1A的輸出端和比較器U1B的同相輸入端之間。所述四電阻差動同相放大電路和低通濾波電路構(gòu)成信息處理模塊。

由比較器U1B、第一電阻R₁、第二電阻R₂、第三電阻R₃、第四電阻R₄和第五電阻R₅組成比較電路，所述比較電路為模式識別模塊，比較的幅值可以通過調(diào)節(jié)電阻R₁-R₄的阻值獲得，從而輸出數(shù)字信號，用于生物信息的分析和識別。所述比較器U1B的同相輸入端與第十電阻R₁₀連接，所述第一電阻R₁和第五電阻R₅串聯(lián)且兩者連接在比較器U1B的同相輸入端和輸出端之間，所述第三電阻R₃和第五電阻R₅串聯(lián)且兩者連接在比較器U1B的反相輸入端和輸出端之間，所述第五電阻R₅與電源VCC連接，所述第二電阻R₂和第四電阻R₄串聯(lián)接地且兩者連接在比較器U1B的同相輸入端和反相輸入端之間，所述比較器U1B的輸出端為所述模式識別模塊的輸出端，并與信息輸出模塊連接。

實施例二：

如圖1和圖3所示，本實施例與實施例一相同的部分不再贅述，不同的是：

所述生物信息探測和識別系統(tǒng)的電路包括探測元件D₁和D₂、電壓探測元件P₁和P₂、磁探測元件H₁和H₂、電阻R₁、電阻R₆-R₁₀、電容C₁、放大器U1A和比較器U1B。其中，光探測元件D₁和D₂為光敏三極管，電壓探測元件P₁和P₂為導(dǎo)電電極，磁探測元件H₁和H₂為霍爾元件。

由第六電阻R₆、第七電阻R₇、第八電阻R₈、第九電阻R₉和放大器U1A組成四電阻差動反相放大電路，將采集到的信號進行反相放大。所述第六電阻R₆作為輸入電阻，其連接在第一探測模塊的輸出端和放大器U1A的同相輸入端之間，所述第七電阻R₇在放大器U1A的同相輸入端接地，所述第八電阻R₈作為輸入電阻，其連接在第二探測模塊的輸出端和放大器U1A的反相輸入端之間，所述第九電阻R₉連接在放大器U1A的反相輸入端和輸出端之間，所述放大器U1A的輸出端為所述放大電路的輸出端。

由于生物信息的變化都是緩慢信號，因此，由第十電阻R₁₀和電容C₁組成低通濾波電路，所述第十電阻R₁₀和電容C₁串聯(lián)接地并連接在放大器U1A的輸出端和比較器U1B的反相輸入端之間，所述第十電阻R₁₀連接在放大器U1A的輸出端和比較器U1B的同相輸入端之間。

由比較器U1B和第一電阻R₁組成過零比較電路，所述過零比較電路為模式識別模塊，所述第一電阻R₁連接在比較器U1B的輸出端和電源VCC之間。

實施例三：

如圖1和圖4所示，本實施例與實施例一相同的部分不再贅述，不同的是：

所述生物信息探測和識別系統(tǒng)的電路包括探測元件D₁和D₂、電壓探測元件P₁和P₂、磁探測元件H₁和H₂、電阻R₆-R₁₀、電容C₁、放大器U1A和A/D轉(zhuǎn)換器。

所述A/D轉(zhuǎn)換器為模式識別模塊，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接在第十電阻R₁₀和信息輸出模塊之間。為了識別生物信號的大小和持續(xù)時間的長短等，通過A/D轉(zhuǎn)換器將放大、濾波后的信號進行模擬量與數(shù)字量轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進行輸出，用于生物信息的分析和識別。

以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當(dāng)不能限定本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。