[发明专利]基于锁模飞秒激光的人体健康监测方法与装置

摘要

本发明涉及飞秒宽带吸收光谱技术，具体为一种基于锁模飞秒激光的人体健康监测方法与装置。解决了现有探测技术灵敏度低、系统响应速度慢、对多种气体分子探测受限制的技术问题。一种基于锁模飞秒激光的人体健康监测方法，包括以下步骤：（a）将采集到的由人体呼出的待测气体输入至蒸汽室中；（b）引入一束宽带飞秒激光入射并穿过光学蒸汽室，并得到吸收谱线；（c）采集吸收谱线并将其转换成相应的电信号后输入至电脑，电脑将该吸收谱线与HITRAN分子光谱数据库相对比，获得分子的成份。本方法利用宽带飞秒激光具有宽的波长范围和超短脉冲，可在0.3-1.0μm范围内研究各种气体分子的吸收光谱，能够测量人体呼出的几乎所有不同成份的气体。

主权项

一种基于锁模飞秒激光的人体健康监测方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）将采集到的由人体呼出的待测气体输入至蒸气室（18）中，同时向蒸气室（18）中输入作为参考气体的氮气，同时使蒸气室（18）内的气压保持为恒定值；所述蒸气室（18）的入射、出射窗口为布儒斯特角窗口且其上镀高透膜；（b）引入一束宽带飞秒激光入射并穿过蒸汽气室（18），将从蒸气室（18）透射出的携带有待测气体成分信息的宽带飞秒激光经过虚拟空间相位调制器（25）和光栅（26），使不同频率的组分分开得到吸收谱线；（c）采集吸收谱线并将其转换成相应的电信号后输入至电脑（30），电脑（30）将该吸收谱线与HITRAN分子光谱数据库相对比，从中获得各种分子的吸收线，并获得分子的成份；同时根据采用定标方法得到的多种待测气体浓度与吸收谱线强度的对应关系，结合采集到的待测气体的吸收谱线，就可获得各待测气体的浓度值。