專利名稱：生物能量影像檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)學影像診斷裝置，尤其涉及一種人體生物能量影像檢測裝置，更具體的說，這種裝置由高壓電場發(fā)生模塊、高壓電場控制模塊、光探測器和CCD構(gòu)成的影像采集模塊，影像信號放大、A/D轉(zhuǎn)換、計算機接口電路構(gòu)成信號處理模塊，和信號分析、顯示模塊組成，通過捕捉人體特定部位在高壓高頻電場產(chǎn)生的冠狀放電影像，經(jīng)信號處理后，輸入計算機，應用專用軟件進行分析和顯示。
背景技術(shù)：
人體電場放電影像(Kirlian Photography)是前蘇聯(lián)科學家Semyon Kirlian在上個世紀三十年代發(fā)現(xiàn)的人體在高壓高頻電場下的一種冠狀放電圖象。由于該放電圖象與人在檢測時的生理狀況有著高度的關(guān)聯(lián)，因此經(jīng)常被用來作為快速的，非侵入性的人體生理和心理狀況檢測手段。目前，人體電場放電影像已進入歐美的一些醫(yī)院作為對傳統(tǒng)診斷方法的一種替代，并被證明對一些疾病的早期診斷有較高的臨床意義，特別有趣的是人體電場放電影像中的耀斑點和人體的針灸點吻合度很高。
人體電場影像與被檢測者的心理狀態(tài)、壓力狀態(tài)、情緒狀態(tài)都有著密切的關(guān)系，與人體的整體健康狀態(tài)也有一定的聯(lián)系，尤其當人體處于亞健康狀態(tài)時，其他診斷方法未能發(fā)現(xiàn)早期改變時，人體電場影像可能會早期發(fā)生改變。研究證明，人體電場影像還有可能作為敏感的指標監(jiān)測某些疾病的轉(zhuǎn)歸和評估某些疾病的治療效果。這是一種有著廣泛前途的生物醫(yī)學檢測方法。
目前采用的技術(shù)檢測人體電場放電影像，主要是通過用照相感光材料(常用“寶麗來”公司的一次性成影相紙)，放置在盤狀玻璃平板上，通過感光材料的暴光來記錄人體電場放電影像。這種操作方式雖然能夠得到滿意的影像照片質(zhì)量，但是，資料不易保存，資料分析也不能實現(xiàn)自動化分析，而且必須在暗室的條件下使用，因此，嚴重妨礙了這項技術(shù)的推廣和普及。
隨著電腦技術(shù)的迅速發(fā)展，應用電腦處理影像的能力已經(jīng)大大增強，而且電腦對影像資料貯存、顯示、分析的能力也已經(jīng)大大增強。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的生物能量影像檢測裝置，應用光探測部件和電荷耦合器件CCD作為光電轉(zhuǎn)換器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的照相感光材料采集人體電場放電影像，將采集的影像信號處理后傳輸入計算機進一步分析和顯示，通過測量人體的生物能量影像，更好地檢測生理及心理狀態(tài)。
為了實現(xiàn)本實用新型的目的，采用的技術(shù)解決方案，其特征是生物能量影像采集模塊由作為電極的絕緣玻璃平板、垂直放置在絕緣玻璃平板下方的光電影像傳感器、及其通過導線與絕緣玻璃平板相連接的高壓電場發(fā)生及控制裝置所組成，絕緣玻璃板作為電極與人體肢體遠端部位直接接觸，高壓電場發(fā)生及控制裝置通過導線向絕緣玻璃平板輸送瞬間高電壓，小電流的電源穿過絕緣平板玻璃，在其所接觸人體遠端肢體產(chǎn)生冠狀放電影像，垂直位于平板玻璃下方的光電影像傳感器適時捕捉人體電場放電影像。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置中的高壓高頻電場發(fā)生模塊，其功能是產(chǎn)生高電壓和高頻率的電場，其電壓波動范圍在5,000～15,000伏電壓，較理想的電壓波動范圍為7000～13000伏電壓，最理想的波動范圍為10,000伏，頻率范圍從500Hz～2000Hz，較理想頻率范圍為800～1600Hz，最理想頻率為1024Hz，每次暴光時間范圍為0.1～2秒，較理想為0.3～1.2秒，最理想暴光時間為0.5秒，本實用新型裝置的高壓高頻電場模塊采用電池供電，由6～8節(jié)AA電池(9～12伏)供電，應用變壓器產(chǎn)生高電壓，產(chǎn)生的電流強度盡可能調(diào)小，以增加安全系數(shù)，應用脈沖發(fā)生電路發(fā)生高頻脈沖波來產(chǎn)生高頻率。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置中高電壓高頻率電場控制模塊可以采用模擬電路調(diào)節(jié)不同的電壓及頻率，也可以采用單片機電路調(diào)節(jié)電壓及頻率。電壓調(diào)節(jié)可以采用分級調(diào)節(jié)的方式，例如分為6,000伏、8,000伏、10,000伏、12,000伏等多個電壓選擇開關(guān)，頻率調(diào)節(jié)可以采用同樣方式，按不同級別調(diào)節(jié)，例如，頻率分為600Hz、800Hz、1024Hz、1200Hz等多個頻段。此外，控制模塊還應調(diào)節(jié)和控制每次高壓高頻電場發(fā)生的持續(xù)時間，可分為0.1秒、0.3秒、0.5秒、1秒、1.5秒、2秒數(shù)個選擇開關(guān)?？刂颇K采用微電腦控制，經(jīng)控制面板手動輸入指令或預置軟件實行自動控制。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置采集人體電場影象，可以采用多種方法實現(xiàn)，一種可行的方法是在應用成像鏡片捕捉影象，經(jīng)光導纖維傳輸至電荷耦合器件(CCD)，進行光電轉(zhuǎn)換為電信號，采用信號調(diào)理電路對輸入信號進行調(diào)整，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號的要求，采用高速模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換)將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，通過計算機接口電路，傳輸進計算機進行進一步處理和分析；另一種更簡便的方法是直接將計算控制的數(shù)字化攝像頭，放置在高壓高頻電場，將鏡頭面向目標部位，通過聯(lián)動開關(guān)，連接高頻高壓電場發(fā)生控制模塊，在啟動高壓高頻電場同時，啟動計算機控制拍攝裝置，同步拍攝目標部位的電場放電影像，拍攝時間與高壓高頻電場啟動時間相一致。拍攝的影像直接以數(shù)字信號模式貯存在計算機內(nèi)。還有一種簡化的方法是，將一個具有高速拍攝功能的數(shù)碼相機放置在高壓高頻電場的位置，將其鏡頭對準目標部位，通過聯(lián)動開關(guān)，連接高頻高壓電場發(fā)生控制模塊，數(shù)碼相機快門位置放在B門。數(shù)碼相機暴光時間與高壓高頻電場啟動時間一致，拍攝的數(shù)碼相片貯存在數(shù)碼相機內(nèi)，通過數(shù)碼相機的輸入口直接傳輸至計算機進行進一步的處理和分析。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置中，影像采集單元中影像鏡頭或影像探測器放置的方向與高壓高頻電場電極板或線圈的方向相平行，與拍攝目標部位的方向相垂直，鏡頭的焦點對準目標部位的中心，影像鏡頭或探測器放置在電極板或線圈的中央部位，在與電極板和線圈相接觸的部位采用高絕緣性的橡膠、塑料、海綿或膠木作為隔離墊圈，以保護這些光學裝置，放置在高壓高頻電場中的影像采集裝置外殼，也應用絕緣材料包裝和覆蓋。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置中，輸入進計算機的數(shù)字影像信號進一步處理和分析，可以采用人工方式，也可以采用自動方式。主要分析的內(nèi)容包括對放電影像的幾何形狀和光暈的亮度進行分析。當采用人工分析方法時，可以采用數(shù)碼影像通用軟件，計算影像中目標部位的幾何形狀大小、尺寸、及其光暈的密度和亮度。當采用自動方式分析時，必須采用專門設計用于分析放電影像的專用軟件。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置對采集和分析的電場放電影像采用專用數(shù)據(jù)庫進行管理和貯存，每個用戶有一個獨一無二的用戶代碼，所有該用戶的個人信息和資料、原始影像、經(jīng)過處理和分析的數(shù)據(jù)等全部貯存在這個用戶代碼的文檔下，對采集影像的時間、條件、環(huán)境、狀態(tài)都應有詳細的說明，并備有完整的診斷和分析報告格式，由分析師填寫后存檔。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置是采用干電池供電方式的可移動型裝置。機箱外殼采用高絕緣度、堅固的塑料材料經(jīng)注塑工藝制備，在外殼的側(cè)面或表面開有一個凸起的圓柱狀結(jié)構(gòu)，圓柱頂端嵌入一塊高清晰、較厚、堅固的玻璃或水晶作為表面電極，供使用者的目標部位緊貼使用，圓柱體外徑帶有外螺絲與圓柱體的蓋帽的內(nèi)螺絲相吻合。在不使用時，保護玻璃表面電極，在玻璃表面電極的正后方放置連接高壓高頻電源發(fā)生裝置的金屬板狀電極或金屬絲盤繞的線圈，采用高傳導率、不容易損傷的金屬材料。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置的影像采集單元可以與高壓高頻電場發(fā)生模塊及控制模塊組裝在一個外殼內(nèi)，兩者之間也可以通過導線相連而分離為兩個獨立的單元。當使用數(shù)字化攝像頭或數(shù)碼相機作為影像采集單元時，上述裝置必須與玻璃表面電極組合在一起，而當采用凸鏡(成像鏡頭)作為影像捕捉裝置時，影像采集單元可以更小型化，其結(jié)構(gòu)僅包括外殼、玻璃表面電極、金屬電極、成像鏡頭，金屬電極通過導線與高壓高頻電場發(fā)生裝置及控制裝置相連接，而成像鏡頭通過光纖傳輸光學信號至CCD，進行光電轉(zhuǎn)換，作為在體表掃描不同特殊部位的影像采集裝置，可以采用上述結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)特征是，應用本實用新型裝置在健康及醫(yī)療領(lǐng)域時，影像資料的保存和對比分析具有重要意義，采集某段時間用戶某種特殊狀態(tài)資料作為基準影像資料，在對用戶進行健康訓練或醫(yī)療時，對比其影像的變化，可以評估訓練和治療的效果。
本實用新型的技術(shù)特征是，本實用新型裝置可以用于多種健康和醫(yī)療領(lǐng)域，包括，對患者的亞健康或疾病作出早期診斷；探測患者的精神狀態(tài)及情感狀態(tài)；對治療效果進行評估；對健康訓練和生物反饋效果進行評估；指導臨床醫(yī)療和研究等。
本實用新型的有益效果是，提出一種新型、數(shù)字采集、處理、分析人體電場放電影像的裝置，簡化使用過程，增加診斷的準確性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明


圖1是本實用新型裝置原理示意圖圖2是本實用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
實施例.人體電場放電影像檢測系統(tǒng)
圖1中，高壓高頻電場發(fā)生模塊101由控制模塊102控制下產(chǎn)生高壓高頻電場，人體電場放電影像采集單元103，從目標部位104采集放電影像，經(jīng)信號處理模塊105處理、轉(zhuǎn)換后輸入計算機106，經(jīng)進一步分析處理后在電腦顯示器107上顯示?；蛟诖蛴C108中打印。
圖2中，目標測試部位201放置在表面玻璃電極202表面，金屬電極203通過導線204與高壓高頻電源207相連，受控制模塊208控制啟動和控制。影像探測器205捕捉電場放電影像傳輸至影像采集模塊206后傳送至影像信號處理模塊209，經(jīng)處理和轉(zhuǎn)換后傳輸至計算機210，經(jīng)進一步分析后送至顯示器211顯示或送至打印機212打印。
權(quán)利要求1.一種生物能量影像檢測裝置，在絕緣外殼之下，生物能量影像采集模塊與影像信號放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、影像信號分析和信號顯示模塊順序連接，其特征是生物能量影像采集模塊由作為電極的絕緣玻璃平板、垂直放置在絕緣玻璃平板下方的光電影像傳感器、及其通過導線與絕緣玻璃平板相連接的高壓電場發(fā)生及控制裝置所組成，絕緣玻璃板作為電極與人體肢體遠端部位直接接觸，高壓電場發(fā)生及控制裝置通過導線向絕緣玻璃平板輸送瞬間高電壓，小電流的電源穿過絕緣平板玻璃，在其所接觸人體遠端肢體產(chǎn)生冠狀放電影像，垂直位于平板玻璃下方的光電影像傳感器適時捕捉人體電場放電影像。
2.按照權(quán)利要求1所述的生物能量影像檢測裝置，其特征是在本裝置的生物能量影像采集模塊中，在光電影像傳感器與絕緣平板玻璃之間裝有成像鏡頭，絕緣平板玻璃、成像鏡頭和光電影像傳感器順序通過固定連接件相互連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的生物能量影像檢測裝置，其特征是在本裝置的生物能量影像采集模塊中，高壓電場發(fā)生控制裝置與光電影像傳感器及其相連接的數(shù)字化影像采集裝置之間通過聯(lián)動開關(guān)以并聯(lián)方式進行連接，在高壓電場發(fā)生控制裝置發(fā)送瞬間高壓電場的同時啟動光電信號傳感器及數(shù)字化影像采集裝置，及時捕捉人體高壓電場影像。
4.按照權(quán)利要求1所述的生物能量影像檢測裝置，其特征是，生物能量影像采集模塊中影像采集鏡頭放置的方向與高壓高頻電場電極板和線圈的方向相平行，與拍攝目標部位的方向相垂直，鏡頭的焦點對準目標部位的中心，影像采集鏡頭放置在電極板和線圈的中央部位，在與電極板和線圈相接觸的部位采用高絕緣性材料作為隔離墊圈，放置在高壓高頻電場中的影像采集裝置外殼，采用絕緣材料包裝和覆蓋。
5.按照權(quán)利要求1所述的生物能量影像檢測裝置，其特征是機箱外殼采用高絕緣度、堅固的塑料材料制備，在外殼的側(cè)面和表面開有一個凸起的圓柱狀結(jié)構(gòu)，圓柱頂端嵌入一塊高清晰堅固的玻璃或水晶作為表面電極，圓柱體外徑帶有外螺絲與圓柱體的蓋帽的內(nèi)螺絲相吻合，在玻璃表面電極的正后方放置連接高壓高頻電源發(fā)生裝置的金屬板狀電極或金屬絲盤繞的線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種生物醫(yī)學檢測裝置，尤其涉及一種人體生物能量影像檢測裝置，更具體地說，這種裝置由高壓電場發(fā)生模塊、高壓電場控制模塊、光探測器和CCD構(gòu)成的影像采集模塊，影像信號放大、A/D轉(zhuǎn)換、計算機接口電路構(gòu)成信號處理模塊，和信號分析、顯示模塊組成，通過捕捉人體特定部位在高壓高頻電場產(chǎn)生的冠狀放電影像，經(jīng)信號處理后，輸入計算機，應用專用軟件進行分析和顯示，用來檢測人體的生理及心理狀態(tài)，可以廣泛應用于多種健康保健及臨床醫(yī)療領(lǐng)域。
文檔編號A61B5/04GK2922787SQ20052004362
公開日2007年7月18日 申請日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者高春平 申請人:高春平