智能化,小型化传感检测系统是传感检测技术发展的重要方向,随着多种技术(如芯片,为纳米,以及智能手机软件和硬件)的发展,基于智能手机的传感检测系统成为当前一个重要的研究热点。智能手机硬件的快速发展使其可以代替传统检测设备的硬件平台,这使得基于智能手机的便携式传感检测成为可能,其具有快速检测,检测结果准确且造价便宜等优点。因此,本文提出了一套基于Android 智能手机的便携式 LSPR(Localized surface plasmon resonance)传感检测系统。首先,在LSPR传感检测硬件系统方面,采用垂直透射光路实现对光源滤波、光束整形、光谱信号记录,其硬件主要包括LED(Light Emitting Diode)光源及电路、微型针孔、短焦距的平凸透镜、可见光区域的线性偏光滤波器、短焦距的柱面透镜、光栅、集成微流控LSPR传感器。整个光学系统封装在一个小型的盒子内,与智能手机一起构成传感检测系统,这将有助于LSPR传感检测系统向小型化方向发展,并可逐步满足家用或医疗条件不发达地区的广泛应用。其次,在传感信号记录与处理方面,基于Android界面绘制,事件处理,线程间通信及数据拟合的理论,利用Android系统性能优越,安全,开源且用户群体众多的优势作为软件开发平台。为了实现软件功能,首先,从功能、界面和数据走向三个方面进行需求分析,然后实现了模块化开发,将程序分成拍摄模块,图片剪裁模块,数据展示模块,数据存储模块,图片选择模块和图片分析模块。模块式开发满足了程序最大化重用,其优点在于模块独立便于故障隔离和迁移部署。在模块开发的过程中解决了大图片高效加载,图片的缓存,数据拟合算法和光谱图映射的技术和理论难点,为基于智能手机的传感检测智能化奠定了一定的基础。最后,软件与硬件配合调试。硬件调试主要包括,LED光源强度,针孔大小,柱面镜放置方式,光栅与手机镜头间距和入射光线与光栅间夹角等因素对传感成像信号的影响。软件主要从界面和功能两方面测试,界面需要须保证风格统一和内容正确,功能必须保证算法正确。综上所述,本文创新点在于,实现了一套基于Android智能手机的便携式LSPR传感检测系统。相比以往的检测系统,在整体设计方面,利用3D打印技术将软件和硬件系统结合实现了手持化,且造价便宜;在软件设计方面,提出了基于Android系统的光谱获取和分析的流程,同时提出了一种光谱数据的分析算法解决了以往无法在智能手机直接得到分析结果的困境,并且应用测试表明本系统确实可用。