[发明专利]一种人体经络检测定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体信息的光学特性检测方法，具体是指一种人体经络检测定位系统及方法，适用于大面积多区域的人体信息高精度测量。

背景技术

根据组织光学理论，当激光入射组织后，进入组织的光将与组织相互作用，一部分光被组织吸收衰减直至消失，另一部分光将在组织中不断散射最后漫射出体表，这部分漫射出体表的光携带了组织内部的信息，因此采集并分析体表的漫射光不仅能够得出不同组织的光学特性，并且能够利用光学特性的差异分辨不同组织。

相对于国内已公开的专利CN102349853B，此专利由步进电机拖动光纤改变不同的测量点，这种方式需要在暗室是测量，但是本身在暗室中就会影响被测人员的情绪，这会导致测量结果的不准确。另由于电机很难调整光纤和被测组织间的纵向距离，这也会影响测量结果。

三波长测量法，由于人体组织对不同频率的光有不同的频谱特性，把其中一个波长的测量值作为参考，可计算出另两个波长测量值和参考波长测量值的差值。相比单波长法，此方法可以提高测量精度。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种人体经络检测定位系统，该系统结构简单、操作方便，能够实现对人体经络的精确检测定位。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种人体经络检测定位系统，其特征在于：该系统包括激光二级管、光电倍增管、锁相放大器、光开关、光纤、光源控制器和计算机，所述的光源控制器用于控制激光二级管，所述的光开关用于控制光纤的切换，所述的光电倍增管、锁相放大器和计算机依次相连接，所述激光二级管用于发出短脉冲激光，入射到人体组织表面，产生漫射光，所述光纤收集漫射光后传输给所述的光电倍增管，光电倍增管将接收的光信号倍增放大成电信号后传输给所述的锁相放大器，锁相放大器把接收的电信号中的特定频率的微弱电信号提取出来，通过模数转换把提取的特定频率的微弱电信号转换成数字信号后经串口传输给所述的计算机分析处理，所述计算机接收并保存数字信号数据，对数字信号进行分析处理，从而得出人体经络存在的区域，实现对人体经络的检测定位。

本发明可以采用单波长测量，也可以采用三波长测量，具体结构如下：

所述的激光二级管为一根，该激光二级管发出的短脉冲激光的波长为805nm，所述的光纤为一根，光纤和激光二级管相距3cm，入射激光和光纤均垂直于待测的人体组织。

所述的激光二级管为三根，三根激光二级管发出的短脉冲激光的波长分别为730nm、805nm和890nm，三根激光二级管呈正三角形排列，所述的光纤为一根，位于正三角形的中心，光纤和激光二级管均相距3cm，入射激光和光纤均垂直于待测的人体组织。

本发明中，所述特定频率的微弱电信号是指频率为20Hz的电信号。

本发明中，所述计算机对数字信号进行分析处理时，选取测量区域，从测量区域的最左端开始测量，把测量区域最左端的探测点设为第一个测量点，从左往右依次测量，把后面的测量点和第一个测量点比较从而得出相对强度值，相对强度值的计算公式如式1所示，

(式1)

其中I当前测量点的测量值，dI_a是第一个点的测量值，a即相对强度值，

再利用Origin软件使用指数函数y＝exp(-μx)对获得的相对强度值进行非线性拟合，每个测量点得到一个μ值，即衰减因子，把一个测量区域的衰减因子求算术平均得到平均衰减因子，如果测得两侧的平均衰减因子都比中间的平均衰减因子大，那么可以判定中间区域为经络区域，以此对人体经络进行定位。本发明的人体经络检测定位系统中，激光二级管发出的激光入射到人体组织表面，由收集光纤收集后经光开关切换至总光开关，然后输入至光电倍增管，光电倍增管是一种对紫外光、可见光和近红外光极其敏感的特殊真空管。它能使进入的微弱光信号增强至原本的108倍，使光信号能被测量。光电倍增管是由玻璃封装的真空装置，其内包含光电阴极，几个二次发射极和一个阳极。入射光子撞击光电阴极，产生光电效应，产生的光电子被聚焦到二次发射极。其后的工作原理如同电子倍增管，电子被加速到二次发射极产生多个二次电子，通常每个二次发射极的电位差在100到200伏特。二次电子流像瀑布一般，经过一连串的二次发射极使得电子倍增，最后到达阳极。一般光电倍增管的二次发射极是分离式的，而电子倍增管的二次发射极是连续式的。光电倍增管的作用主要是把光电效应的过程中加入多级放大，把光信号转换成电信号，从而得到放大后的电信号，然后把这个电信号出入到锁相放大器。