一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置及其方法，該裝置包括暗室，暗室的正面設(shè)置有孔洞；暗室的正上方垂直安裝有光電倍增管，暗室與光電倍增管之間還安裝有電動(dòng)控制的濾波片輪，濾波片輪上承載若干組濾波片；伸入暗室內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子經(jīng)過(guò)一組濾波片后，傳送至光電倍增管并轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)，再由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，光子計(jì)數(shù)器得到手指的發(fā)光強(qiáng)度；濾波片空載時(shí)，得到濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度；光子計(jì)數(shù)器還與中央處理器相連，中央處理器用于接收手指的發(fā)光強(qiáng)度和濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并將兩者作差，得到手指自發(fā)光強(qiáng)度，并根據(jù)手指自發(fā)光強(qiáng)度得到手指光譜分布圖。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物光子輻射探測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物光子輻射來(lái)源于機(jī)體內(nèi)新陳代謝過(guò)程中各種生化反應(yīng)從高能態(tài)向低能態(tài)的躍迀所發(fā)射的光子，它是一個(gè)發(fā)生在“分子層次”的生命現(xiàn)象，它是有機(jī)體本身所固有的一種屬性，是生命系統(tǒng)的一個(gè)固有功能，攜帶著機(jī)體新陳代謝過(guò)程中結(jié)構(gòu)變化和功能代謝狀態(tài)的信息，這種信息蘊(yùn)含在其強(qiáng)度、光譜分布等各個(gè)參數(shù)當(dāng)中。生物系統(tǒng)在分子層次的變化，能引起系統(tǒng)生物光子輻射在強(qiáng)度、光譜分布等方面的改變，它對(duì)生命系統(tǒng)內(nèi)部的變化及外界環(huán)境的影響有高度的敏感性，對(duì)機(jī)體超微弱發(fā)光的探測(cè)和分析能夠揭示生物系統(tǒng)內(nèi)部的細(xì)節(jié)，展示外界環(huán)境的微弱影響。
[0003]人體手指自發(fā)生物光子輻射發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)70年代，但是目前沒(méi)有只針對(duì)人體手指自發(fā)生物光子輻射來(lái)繪制其輻射光譜分布圖的裝置。此外，由于手指自發(fā)光子輻射極其微弱，現(xiàn)有檢測(cè)人體手指自發(fā)生物光子的裝置靈敏度低、操作復(fù)雜以及穩(wěn)定性差，甚至危害人體手指的健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置及其方法。該裝置靈敏度高、操作簡(jiǎn)單，能夠直觀地指示人體健康的狀態(tài)且具有快速、靈敏、可靠以及對(duì)人體手指無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，包括暗室，所述暗室的正面設(shè)置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安裝有光電倍增管，所述暗室與光電倍增管之間還安裝有濾波片輪，所述濾波片輪上承載有若干組不同波段的濾波片；
[0007]濾波片用于當(dāng)暗室內(nèi)有手指時(shí)，對(duì)暗室內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子進(jìn)行濾波，并將濾波后的生物光子傳送至光電倍增管進(jìn)行轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，得到手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度；
[0008]所述濾波片還用于當(dāng)暗室內(nèi)無(wú)手指時(shí)，自發(fā)光產(chǎn)生光信號(hào)，并將自發(fā)光產(chǎn)生的光信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，得到任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度；
[0009]所述光子計(jì)數(shù)器還與中央處理器相連，所述中央處理器用于接收手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度和任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而繪制出手指光譜分布圖。
[0010]所述孔洞外沿固定有黑色橡膠套，用于防止外界光線的進(jìn)入。
[0011 ]所述濾波片輪為電動(dòng)控制的濾波片輪。
[0012]所述手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置還包括高壓電源，所述高壓電源用于為光電倍增管提供電源。
[0013]所述暗室的正面設(shè)置有兩個(gè)孔洞且暗室內(nèi)設(shè)置有隔板，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)左右手生物光子同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
[0014]所述中央處理器還與顯示屏相連。
[0015]—種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置的工作方法，包括:
[0016]將手通過(guò)孔洞伸入暗室內(nèi)，對(duì)手的各個(gè)手指的生物光子進(jìn)行測(cè)試:
[0017]在測(cè)試過(guò)程中，暗室內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子經(jīng)過(guò)任一組濾波片濾波后，傳送至光電倍增管并轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，光子計(jì)數(shù)器對(duì)接收到的生物電信號(hào)進(jìn)行處理，得到手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度；
[0018]當(dāng)暗室內(nèi)無(wú)手指時(shí)，任一組濾波片自發(fā)光產(chǎn)生的光信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器后，得到任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度；
[0019]將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而繪制出手指光譜分布圖。
[0020]得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度之后，還包括根據(jù)不同濾波片在不同波段內(nèi)的量子效率對(duì)手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行校正。
[0021]該方法還包括將手通過(guò)孔洞伸入暗室之前，將溫度調(diào)節(jié)至20°C以及環(huán)境濕度控制在40%_50%之間。這樣做是為了保障檢測(cè)手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023](I)本發(fā)明的暗室的正面設(shè)置有兩個(gè)孔洞且暗室內(nèi)設(shè)置有隔板，形成雙暗室，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)左右手生物光子同時(shí)進(jìn)行檢測(cè);而且本發(fā)明采用高靈敏度和無(wú)需外加制冷的光電倍增管來(lái)檢測(cè)手的各個(gè)手指的生物光子，提高了整個(gè)裝置的測(cè)試精度而且使得操作簡(jiǎn)單，本發(fā)明能夠直觀地指示人體健康的狀態(tài)且具有快速、靈敏、可靠以及對(duì)人體手指無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)。
[0024](2)本發(fā)明采用垂直安裝在暗室的正上方的光電倍增管以及安裝在濾波片輪上的若干組不同波段的濾波片，檢測(cè)出暗室內(nèi)的手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度和任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并且將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而準(zhǔn)確地繪制出手指光譜分布圖。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明的裝置的工作方法流程示意圖；
[0027]圖3(a)是健康人左手手指自發(fā)光子輻射光譜分布；
[0028]圖3(b)健康人右手手指自發(fā)光子福射光譜分布；
[0029]圖3(c)是以感冒患者為例，疾病狀態(tài)下左手手指自發(fā)光子輻射光譜分布；
[0030]圖3(d)是以感冒患者為例，疾病狀態(tài)下右手手指自發(fā)光子輻射光譜分布。
[0031]其中，1、暗室;2、孔洞;3、光電倍增管;4、濾波片輪;5、光子計(jì)數(shù)器;6、高壓電源;7、中央處理器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置包括暗室1、光電倍增管3、濾波片輪4和光子計(jì)數(shù)器5。
[0034]其中，暗室I正面設(shè)置有伸入人手的孔洞，暗室I的正上方垂直安裝有光電倍增管3，所述暗室I與光電倍增管3之間還安裝有濾波片輪4，所述濾波片輪4上承載有若干組不同波段的濾波片。
[0035]暗室I是雙手光子檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是為手部自發(fā)光子的測(cè)量提供完全黑暗的環(huán)境，分為左右兩個(gè)暗格，便于左右手同時(shí)檢測(cè)。由于手部輻射的光子極其微弱，因此暗室的光密閉性要非常好，以避免外界雜散光的影響，本實(shí)驗(yàn)所用暗室為根據(jù)手部發(fā)光的需要專(zhuān)門(mén)定制的，其內(nèi)壁和外周均經(jīng)發(fā)黑處理，例如:對(duì)整個(gè)暗室內(nèi)外表面均用黑漆均勻噴涂。
[0036]在本實(shí)施例中，暗室I正面有兩個(gè)直徑為1cm的圓形孔洞2，孔洞2外沿分別固定有長(zhǎng)25cm的黑色橡膠手套，其作用是保證手臂經(jīng)孔洞伸入暗室后，手臂與孔洞2的洞口接觸處無(wú)外界光線的進(jìn)入;暗室I正上方垂直裝有兩支光電倍增管3，在暗室I上表面與光電倍增管3之間裝有電控濾波片輪4，內(nèi)裝有五組濾波片，五組濾波片分別為GG395、GG455、GG495、0G550和RG610，用于手部自發(fā)光子輻射光譜的測(cè)量。
[0037]光電倍增管3是雙手自發(fā)光子檢測(cè)系統(tǒng)的核心部件，其靈敏度的高低決定了整個(gè)系統(tǒng)對(duì)手部微弱光子的探測(cè)能力。光電倍增管3(PMT)是一種能將微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成可探測(cè)的電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件，它由光電發(fā)射陰極(光陰極)、聚焦電極、電子倍增極和電子收集極(陽(yáng)極)等組成，其工作原理是當(dāng)弱光照射到光陰極時(shí)，光陰極激發(fā)出光電子，這些光電子按聚焦極電場(chǎng)進(jìn)入倍增系統(tǒng)，并通過(guò)進(jìn)一步的二次發(fā)射得到的倍增放大，然后把放大后的電子用陽(yáng)極收集作為信號(hào)輸出。本發(fā)明所采用的光電倍增管為英國(guó)ET Enterprises生產(chǎn)的9235QA型:直徑51mm(2-1nch)，端窗型入射，bialkali光陰極，有效光陰極直徑48mm，波譜響應(yīng)范圍為290nm-630nm，具有高增益、快速的時(shí)間響應(yīng)、低暗計(jì)數(shù)率等特點(diǎn)。本裝置所用光電倍增管無(wú)需制冷，開(kāi)機(jī)即用，大大節(jié)省了測(cè)試等待的時(shí)間。
[0038]其中，濾波片用于當(dāng)暗室I內(nèi)有手指時(shí)，對(duì)暗室I內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子進(jìn)行濾波，并將濾波后的生物光子傳送至光電倍增管進(jìn)行轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)由光電倍增管3傳送至光子計(jì)數(shù)器5，得到手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度；
[0039]濾波片還用于當(dāng)暗室內(nèi)無(wú)手指時(shí)，自發(fā)光產(chǎn)生光信號(hào)，并將自發(fā)光產(chǎn)生的光信號(hào)由光電倍增管3傳送至光子計(jì)數(shù)器5，得到任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度。
[0040]本實(shí)施例中使用的光子計(jì)數(shù)器5是日本Hamamatsu公司生產(chǎn)的C9744型，如圖3所示。該型光子計(jì)數(shù)器5能把光電倍增管3里的單個(gè)光電子通過(guò)內(nèi)置放大器和甄別電路轉(zhuǎn)換成5V的數(shù)字信號(hào)顯示。C9744型光子計(jì)數(shù)器具有高速電子線路，能實(shí)現(xiàn)107s-l的測(cè)量，擁有+10和+ 1兩檔，可根據(jù)所測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度選擇其中一檔。
[0041]光子計(jì)數(shù)器5還與中央處理器7相連，所述中央處理器7用于接收手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度和任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而繪制出手指光譜分布圖。
[0042]其中，手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置還包括高壓電源，所述高壓電源用于為光電倍增管提供電源。本實(shí)施例中的高壓電源是Sens-Tech公司生產(chǎn)的PM20SP，其作用是為光電倍增管提供完全可調(diào)、穩(wěn)定和幾乎無(wú)紋波的高壓輸出。PM20SP型高壓電源通過(guò)一個(gè)10轉(zhuǎn)的精密撥號(hào)讀電位器實(shí)現(xiàn)輸出從O-最大值完全可調(diào)，具有噪聲低、穩(wěn)定性高和短期漂移的特點(diǎn)。
[0043]具體實(shí)施過(guò)程中，中央處理器還與顯示屏相連，顯示屏用于直觀顯示繪制出手指光譜分布圖。
[0044]本發(fā)明的手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置的具體工作流程為:
[0045](I)測(cè)試前準(zhǔn)備。提前兩小時(shí)打開(kāi)實(shí)驗(yàn)室空調(diào)，溫度調(diào)節(jié)至20°C，環(huán)境濕度控制在40%_50%之間。由于本實(shí)驗(yàn)要獲得的是手部自發(fā)光子輻射，因此實(shí)驗(yàn)前需要將手部進(jìn)行暗適應(yīng)處理以屏蔽掉外界光線對(duì)皮膚延遲發(fā)光的影響。實(shí)驗(yàn)前受試者須用生理鹽水或自來(lái)水將手部清洗干凈，待自然晾干后，立即戴上事先準(zhǔn)備好的黑色手套，安靜等待30分鐘。
[0046](2)參數(shù)設(shè)置。運(yùn)行測(cè)試軟件，此時(shí)可聽(tīng)到濾波片輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)開(kāi)始自檢，待系統(tǒng)自檢完成，在操作界面完成相應(yīng)參數(shù)的設(shè)置。
[0047](3)測(cè)試過(guò)程:
[0048]①開(kāi)機(jī)自檢過(guò)程結(jié)束后，手指自發(fā)光子輻射測(cè)試之前，首先需要測(cè)試實(shí)驗(yàn)暗室內(nèi)的噪聲以及不同濾波片自身的自發(fā)熒光強(qiáng)度。參數(shù)設(shè)置同上。
[0049]②30分鐘的暗適應(yīng)時(shí)間到了之后，受試者調(diào)整好姿勢(shì)端坐于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)前；
[0050]③把戴著黑色手套的雙手伸進(jìn)實(shí)驗(yàn)暗盒里，在實(shí)驗(yàn)暗盒里將手套摘下，目的是避免手部再次受外界光線影響；
[0051]④將左右手相應(yīng)待測(cè)手指指尖分別放置于左右光電倍增管鏡頭正下方固定槽處，然后點(diǎn)擊“Measure”，開(kāi)始計(jì)數(shù)，此時(shí)濾波片狀態(tài)處于“No filter”，一根指尖測(cè)試完畢后更換另一個(gè)根手指。手指測(cè)量順序如下:拇指—食指—中指—無(wú)名指—小指；
[0052]⑤第3步測(cè)量完畢后，更換濾波片，按上述測(cè)量方法依次得到GG395，GG455，GG495，0G550，RG610不同濾波片下的測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0053]⑥測(cè)量完成，數(shù)據(jù)導(dǎo)出，分析處理；
[0054](4)數(shù)據(jù)處理。以拇指為例，首先將測(cè)得的拇指自發(fā)發(fā)光強(qiáng)度減去濾波片本身的噪聲，即(手指自發(fā)光子強(qiáng)度+濾波片發(fā)光強(qiáng)度)一濾波片發(fā)光強(qiáng)度，得到拇指在不同濾波片下本身的發(fā)光強(qiáng)度，其次前一濾波片下的光強(qiáng)減去后一濾波片下的光強(qiáng)得到兩個(gè)波長(zhǎng)之間的手指光子強(qiáng)度，最后結(jié)合不同濾波片在不同波段內(nèi)的量子效率，對(duì)波段間的數(shù)值進(jìn)行校正，以10nm為單位繪制光譜分布圖。
[0055](5)測(cè)試結(jié)果。
[0056]通過(guò)人體自發(fā)發(fā)光光譜特征可以從整體上判斷機(jī)體內(nèi)新陳代謝過(guò)程中氧化自由基的水平，從而評(píng)價(jià)機(jī)體的健康狀態(tài)。生物發(fā)光的物理和化學(xué)原理研究認(rèn)為，只有當(dāng)出現(xiàn)激發(fā)態(tài)分子向基態(tài)躍迀時(shí)，才會(huì)有發(fā)光現(xiàn)象，換言之，生物自發(fā)發(fā)光來(lái)源于生物大分子新陳代謝過(guò)程中從高能態(tài)到低能態(tài)躍迀輻射的光子，體內(nèi)自由基等活性氧所釋放的光子，可用體表超微弱發(fā)光表征。代謝發(fā)光機(jī)制認(rèn)為，細(xì)胞內(nèi)高活性的過(guò)氧化自由基在進(jìn)行化學(xué)復(fù)合反應(yīng)的過(guò)程中，生成單線態(tài)氧或激發(fā)態(tài)羰基，它們回到基態(tài)時(shí)則輻射出不同波段的光子。大量的實(shí)驗(yàn)研究表明，內(nèi)嵌于細(xì)胞膜、線粒體膜、葉綠體膜、吞噬體膜等的膜結(jié)合酶復(fù)合物NADPH氧化酶可以將氧氣(O2)轉(zhuǎn)化為超氧陰離子自由基(O2 ‘ —)，O2 ‘ —通過(guò)歧化反應(yīng)生成過(guò)氧化氫(H2O2)，Η2θ2經(jīng)Fenton反應(yīng)進(jìn)而轉(zhuǎn)化成輕基自由基(H0.)。具有較高還原性的H0.通過(guò)氧化細(xì)胞內(nèi)包括脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和核酸的各種類(lèi)型的生物大分子，最終生成三重激發(fā)態(tài)羰基(3R =O*)、單重(ip*)和三重(3P*)激發(fā)態(tài)色素以及單態(tài)氧(102)。三重激發(fā)態(tài)羰基(3R=O*)從高能態(tài)向低能態(tài)躍迀產(chǎn)生350-550nm波段的光子，單重(1P*)和三重(3P*)激發(fā)態(tài)色素躍迀分別對(duì)應(yīng)550-750nm和750-1000nm波段，單態(tài)氧躍迀產(chǎn)生634nm和1270nm波段的光子。
[0057]當(dāng)機(jī)體處于疾病狀態(tài)時(shí)，會(huì)在手指自發(fā)發(fā)光光譜上體現(xiàn)出來(lái)。手指自發(fā)發(fā)光光譜分布的峰值特性(如峰強(qiáng)度、峰位置、峰的數(shù)量)可能作為機(jī)體新陳代謝活動(dòng)的表征指標(biāo)，通過(guò)測(cè)試和分析不同生理病理狀態(tài)下手指自發(fā)發(fā)光光譜特性，比較其光譜分布特征的差異，即可判斷機(jī)體的健康狀況。
[0058]健康狀態(tài)下人體左右手手指光譜分布如圖3(a)和圖3(b)所示。疾病狀態(tài)下人體左右手手指光譜分布如圖3(c)和圖3(d)所示。從如圖3(a)和圖3(b)可以看出，健康人十根手指在495-550nm之間自發(fā)發(fā)光強(qiáng)度強(qiáng)度明顯高于其它波段，提示健康人十指在該波段有較強(qiáng)的光子輻射，即健康人十指指尖光譜分布的峰值出現(xiàn)在495-550nm之間。在此區(qū)段，每根手指的光強(qiáng)數(shù)值又各不相同，表現(xiàn)為左手從高到低依次為拇指、中指、食指、小指和無(wú)名指，右手依次為拇指、中指、小指、食指和無(wú)名指。
[0059]從圖3(c)和圖3(d)可以看出，與健康人十指光譜分布相較，感冒患者的左右手中指、無(wú)名指和小指的光譜峰值出現(xiàn)了紅移現(xiàn)象，即光譜峰值從495-550nm移至550-610nm，定量來(lái)講，即感冒患者左右手中指、無(wú)名指和小指光強(qiáng)在550-610nm與495-550nm的比值明顯高于健康人(左手:P = 0.007;右手:p = 0.005)。測(cè)試結(jié)果顯示，處于疾病狀態(tài)的人體，其生物光子輻射光譜分布與正常值發(fā)生偏離。
[0060]本發(fā)明的暗室的正面設(shè)置有兩個(gè)孔洞且暗室內(nèi)設(shè)置有隔板，形成雙暗室，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)左右手生物光子同時(shí)進(jìn)行檢測(cè);而且本發(fā)明采用高靈敏度和無(wú)需外加制冷的光電倍增管來(lái)檢測(cè)手的各個(gè)手指的生物光子，提高了整個(gè)裝置的測(cè)試精度而且使得操作簡(jiǎn)單，本發(fā)明能夠直觀地指示人體健康的狀態(tài)且具有快速、靈敏、可靠以及對(duì)人體手指無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)。
[0061]本發(fā)明采用垂直安裝在暗室的正上方的光電倍增管以及安裝在濾波片輪上的若干組不同波段的濾波片，檢測(cè)出暗室內(nèi)的手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度和任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并且將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而準(zhǔn)確地繪制出手指光譜分布圖。
[0062]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，包括暗室，所述暗室的正面設(shè)置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安裝有光電倍增管，所述暗室與光電倍增管之間還安裝有濾波片輪，所述濾波片輪上承載有若干組不同波段的濾波片； 濾波片用于當(dāng)暗室內(nèi)有手指時(shí)，對(duì)暗室內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子進(jìn)行濾波，并將濾波后的生物光子傳送至光電倍增管進(jìn)行轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，得到手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度； 所述濾波片還用于當(dāng)暗室內(nèi)無(wú)手指時(shí)，自發(fā)光產(chǎn)生光信號(hào)，并將自發(fā)光產(chǎn)生的光信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，得到任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度； 所述光子計(jì)數(shù)器還與中央處理器相連，所述中央處理器用于接收手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度和任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度，并將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而繪制出手指光譜分布圖。2.如權(quán)利要求1所述的一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，所述孔洞外沿固定有黑色橡膠套，用于防止外界光線的進(jìn)入。3.如權(quán)利要求1所述的一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，所述濾波片輪為電動(dòng)控制的濾波片輪。4.如權(quán)利要求1所述的一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，所述手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置還包括高壓電源，所述高壓電源用于為光電倍增管提供電源。5.如權(quán)利要求1所述的一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，所述暗室的正面設(shè)置有兩個(gè)孔洞且暗室內(nèi)設(shè)置有隔板，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)左右手生物光子同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。6.如權(quán)利要求3所述的一種手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置，其特征在于，所述中央處理器還與顯示屏相連。7.—種如權(quán)利要求1-6任一所述的手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置的工作方法，其特征在于，包括: 將手通過(guò)孔洞伸入暗室內(nèi)，對(duì)手的各個(gè)手指的生物光子進(jìn)行測(cè)試: 在測(cè)試過(guò)程中，暗室內(nèi)的手指自發(fā)產(chǎn)生的生物光子經(jīng)過(guò)任一組濾波片濾波后，傳送至光電倍增管并轉(zhuǎn)化為生物電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的生物電信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器，光子計(jì)數(shù)器對(duì)接收到的生物電信號(hào)進(jìn)行處理，得到手指在任一組濾波片下的發(fā)光強(qiáng)度； 當(dāng)暗室內(nèi)無(wú)手指時(shí)，任一組濾波片自發(fā)光產(chǎn)生的光信號(hào)由光電倍增管傳送至光子計(jì)數(shù)器后，得到任一組濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度； 將同一組濾波片下的手指的發(fā)光強(qiáng)度與濾波片自身的發(fā)光強(qiáng)度作差，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而繪制出手指光譜分布圖。8.如權(quán)利要求7所述的手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置的工作方法，其特征在于，得到手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度之后，還包括根據(jù)不同濾波片在不同波段內(nèi)的量子效率對(duì)手指在特定波段下的自發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行校正。9.如權(quán)利要求7所述的手指生物光子輻射光譜分布圖繪制裝置的工作方法，其特征在于，該方法還包括將手通過(guò)孔洞伸入暗室之前，將溫度調(diào)節(jié)至20°C以及環(huán)境濕度控制在 40%-50% 之間。
【文檔編號(hào)】A61B5/00GK106037669SQ201610528225
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】韓金祥, 楊美娜, 黃金昭, 龐靖祥, 范華, 劉艷麗
【申請(qǐng)人】山東省醫(yī)藥生物技術(shù)研究中心