CN2922787Y - 生物能量影像检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生物医学检测装置，尤其涉及一种人体生物能量影像检测装置，更具体地说，这种装置由高压电场发生模块、高压电场控制模块、光探测器和CCD构成的影像采集模块，影像信号放大、A/D转换、计算机接口电路构成信号处理模块，和信号分析、显示模块组成，通过捕捉人体特定部位在高压高频电场产生的冠状放电影像，经信号处理后，输入计算机，应用专用软件进行分析和显示，用来检测人体的生理及心理状态，可以广泛应用于多种健康保健及临床医疗领域。

Description

生物能量影像检测装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种医学影像诊断装置，尤其涉及一种人体生物能量影像检测装置，更具体的说，这种装置由高压电场发生模块、高压电场控制模块、光探测器和CCD构成的影像采集模块，影像信号放大、A/D转换、计算机接口电路构成信号处理模块，和信号分析、显示模块组成，通过捕捉人体特定部位在高压高频电场产生的冠状放电影像，经信号处理后，输入计算机，应用专用软件进行分析和显示。

背景技术

人体电场放电影像(Kirlian Photography)是前苏联科学家Semyon Kirlian在上个世纪三十年代发现的人体在高压高频电场下的一种冠状放电图象。由于该放电图象与人在检测时的生理状况有着高度的关联，因此经常被用来作为快速的，非侵入性的人体生理和心理状况检测手段。目前，人体电场放电影像已进入欧美的一些医院作为对传统诊断方法的一种替代，并被证明对一些疾病的早期诊断有较高的临床意义，特别有趣的是人体电场放电影像中的耀斑点和人体的针灸点吻合度很高。

人体电场影像与被检测者的心理状态、压力状态、情绪状态都有着密切的关系，与人体的整体健康状态也有一定的联系，尤其当人体处于亚健康状态时，其他诊断方法未能发现早期改变时，人体电场影像可能会早期发生改变。研究证明，人体电场影像还有可能作为敏感的指标监测某些疾病的转归和评估某些疾病的治疗效果。这是一种有着广泛前途的生物医学检测方法。

目前采用的技术检测人体电场放电影像，主要是通过用照相感光材料(常用“宝丽来”公司的一次性成影相纸)，放置在盘状玻璃平板上，通过感光材料的暴光来记录人体电场放电影像。这种操作方式虽然能够得到满意的影像照片质量，但是，资料不易保存，资料分析也不能实现自动化分析，而且必须在暗室的条件下使用，因此，严重妨碍了这项技术的推广和普及。

随着电脑技术的迅速发展，应用电脑处理影像的能力已经大大增强，而且电脑对影像资料贮存、显示、分析的能力也已经大大增强。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的生物能量影像检测装置，应用光探测部件和电荷耦合器件CCD作为光电转换器代替传统的照相感光材料采集人体电场放电影像，将采集的影像信号处理后传输入计算机进一步分析和显示，通过测量人体的生物能量影像，更好地检测生理及心理状态。

为了实现本实用新型的目的，采用的技术解决方案，其特征是：生物能量影像采集模块由作为电极的绝缘玻璃平板、垂直放置在绝缘玻璃平板下方的光电影像传感器、及其通过导线与绝缘玻璃平板相连接的高压电场发生及控制装置所组成，绝缘玻璃板作为电极与人体肢体远端部位直接接触，高压电场发生及控制装置通过导线向绝缘玻璃平板输送瞬间高电压，小电流的电源穿过绝缘平板玻璃，在其所接触人体远端肢体产生冠状放电影像，垂直位于平板玻璃下方的光电影像传感器适时捕捉人体电场放电影像。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置中的高压高频电场发生模块，其功能是产生高电压和高频率的电场，其电压波动范围在5,000～15,000伏电压，较理想的电压波动范围为7000～13000伏电压，最理想的波动范围为10,000伏，频率范围从500Hz～2000Hz，较理想频率范围为800～1600Hz，最理想频率为1024Hz，每次暴光时间范围为0.1～2秒，较理想为0.3～1.2秒，最理想暴光时间为0.5秒，本实用新型装置的高压高频电场模块采用电池供电，由6～8节AA电池(9～12伏)供电，应用变压器产生高电压，产生的电流强度尽可能调小，以增加安全系数，应用脉冲发生电路发生高频脉冲波来产生高频率。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置中高电压高频率电场控制模块可以采用模拟电路调节不同的电压及频率，也可以采用单片机电路调节电压及频率。电压调节可以采用分级调节的方式，例如分为6,000伏、8,000伏、10,000伏、12,000伏等多个电压选择开关，频率调节可以采用同样方式，按不同级别调节，例如，频率分为600Hz、800Hz、1024Hz、1200Hz等多个频段。此外，控制模块还应调节和控制每次高压高频电场发生的持续时间，可分为0.1秒、0.3秒、0.5秒、1秒、1.5秒、2秒数个选择开关。控制模块采用微电脑控制，经控制面板手动输入指令或预置软件实行自动控制。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置采集人体电场影象，可以采用多种方法实现，一种可行的方法是在应用成像镜片捕捉影象，经光导纤维传输至电荷耦合器件(CCD)，进行光电转换为电信号，采用信号调理电路对输入信号进行调整，以满足A/D转换器对输入信号的要求，采用高速模/数转换电路(A/D转换)将模拟信号转换为数字信号后，通过计算机接口电路，传输进计算机进行进一步处理和分析；另一种更简便的方法是直接将计算控制的数字化摄像头，放置在高压高频电场，将镜头面向目标部位，通过联动开关，连接高频高压电场发生控制模块，在启动高压高频电场同时，启动计算机控制拍摄装置，同步拍摄目标部位的电场放电影像，拍摄时间与高压高频电场启动时间相一致。拍摄的影像直接以数字信号模式贮存在计算机内。还有一种简化的方法是，将一个具有高速拍摄功能的数码相机放置在高压高频电场的位置，将其镜头对准目标部位，通过联动开关，连接高频高压电场发生控制模块，数码相机快门位置放在B门。数码相机暴光时间与高压高频电场启动时间一致，拍摄的数码相片贮存在数码相机内，通过数码相机的输入口直接传输至计算机进行进一步的处理和分析。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置中，影像采集单元中影像镜头或影像探测器放置的方向与高压高频电场电极板或线圈的方向相平行，与拍摄目标部位的方向相垂直，镜头的焦点对准目标部位的中心，影像镜头或探测器放置在电极板或线圈的中央部位，在与电极板和线圈相接触的部位采用高绝缘性的橡胶、塑料、海绵或胶木作为隔离垫圈，以保护这些光学装置，放置在高压高频电场中的影像采集装置外壳，也应用绝缘材料包装和覆盖。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置中，输入进计算机的数字影像信号进一步处理和分析，可以采用人工方式，也可以采用自动方式。主要分析的内容包括对放电影像的几何形状和光晕的亮度进行分析。当采用人工分析方法时，可以采用数码影像通用软件，计算影像中目标部位的几何形状大小、尺寸、及其光晕的密度和亮度。当采用自动方式分析时，必须采用专门设计用于分析放电影像的专用软件。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置对采集和分析的电场放电影像采用专用数据库进行管理和贮存，每个用户有一个独一无二的用户代码，所有该用户的个人信息和资料、原始影像、经过处理和分析的数据等全部贮存在这个用户代码的文档下，对采集影像的时间、条件、环境、状态都应有详细的说明，并备有完整的诊断和分析报告格式，由分析师填写后存档。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置是采用干电池供电方式的可移动型装置。机箱外壳采用高绝缘度、坚固的塑料材料经注塑工艺制备，在外壳的侧面或表面开有一个凸起的圆柱状结构，圆柱顶端嵌入一块高清晰、较厚、坚固的玻璃或水晶作为表面电极，供使用者的目标部位紧贴使用，圆柱体外径带有外螺丝与圆柱体的盖帽的内螺丝相吻合。在不使用时，保护玻璃表面电极，在玻璃表面电极的正后方放置连接高压高频电源发生装置的金属板状电极或金属丝盘绕的线圈，采用高传导率、不容易损伤的金属材料。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置的影像采集单元可以与高压高频电场发生模块及控制模块组装在一个外壳内，两者之间也可以通过导线相连而分离为两个独立的单元。当使用数字化摄像头或数码相机作为影像采集单元时，上述装置必须与玻璃表面电极组合在一起，而当采用凸镜(成像镜头)作为影像捕捉装置时，影像采集单元可以更小型化，其结构仅包括外壳、玻璃表面电极、金属电极、成像镜头，金属电极通过导线与高压高频电场发生装置及控制装置相连接，而成像镜头通过光纤传输光学信号至CCD，进行光电转换，作为在体表扫描不同特殊部位的影像采集装置，可以采用上述结构。

本实用新型的技术特征是，应用本实用新型装置在健康及医疗领域时，影像资料的保存和对比分析具有重要意义，采集某段时间用户某种特殊状态资料作为基准影像资料，在对用户进行健康训练或医疗时，对比其影像的变化，可以评估训练和治疗的效果。

本实用新型的技术特征是，本实用新型装置可以用于多种健康和医疗领域，包括，对患者的亚健康或疾病作出早期诊断；探测患者的精神状态及情感状态；对治疗效果进行评估；对健康训练和生物反馈效果进行评估；指导临床医疗和研究等。

本实用新型的有益效果是，提出一种新型、数字采集、处理、分析人体电场放电影像的装置，简化使用过程，增加诊断的准确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是本实用新型装置原理示意图

图2是本实用新型装置结构示意图

具体实施方式

实施例.人体电场放电影像检测系统

图1中，高压高频电场发生模块101由控制模块102控制下产生高压高频电场，人体电场放电影像采集单元103，从目标部位104采集放电影像，经信号处理模块105处理、转换后输入计算机106，经进一步分析处理后在电脑显示器107上显示。或在打印机108中打印。

图2中，目标测试部位201放置在表面玻璃电极202表面，金属电极203通过导线204与高压高频电源207相连，受控制模块208控制启动和控制。影像探测器205捕捉电场放电影像传输至影像采集模块206后传送至影像信号处理模块209，经处理和转换后传输至计算机210，经进一步分析后送至显示器211显示或送至打印机212打印。

Claims (5)

1.一种生物能量影像检测装置，在绝缘外壳之下，生物能量影像采集模块与影像信号放大模块、A/D转换模块、影像信号分析和信号显示模块顺序连接，其特征是：生物能量影像采集模块由作为电极的绝缘玻璃平板、垂直放置在绝缘玻璃平板下方的光电影像传感器、及其通过导线与绝缘玻璃平板相连接的高压电场发生及控制装置所组成，绝缘玻璃板作为电极与人体肢体远端部位直接接触，高压电场发生及控制装置通过导线向绝缘玻璃平板输送瞬间高电压，小电流的电源穿过绝缘平板玻璃，在其所接触人体远端肢体产生冠状放电影像，垂直位于平板玻璃下方的光电影像传感器适时捕捉人体电场放电影像。

2.按照权利要求1所述的生物能量影像检测装置，其特征是：在本装置的生物能量影像采集模块中，在光电影像传感器与绝缘平板玻璃之间装有成像镜头，绝缘平板玻璃、成像镜头和光电影像传感器顺序通过固定连接件相互连接。

3.按照权利要求1所述的生物能量影像检测装置，其特征是：在本装置的生物能量影像采集模块中，高压电场发生控制装置与光电影像传感器及其相连接的数字化影像采集装置之间通过联动开关以并联方式进行连接，在高压电场发生控制装置发送瞬间高压电场的同时启动光电信号传感器及数字化影像采集装置，及时捕捉人体高压电场影像。

4.按照权利要求1所述的生物能量影像检测装置，其特征是，生物能量影像采集模块中影像采集镜头放置的方向与高压高频电场电极板和线圈的方向相平行，与拍摄目标部位的方向相垂直，镜头的焦点对准目标部位的中心，影像采集镜头放置在电极板和线圈的中央部位，在与电极板和线圈相接触的部位采用高绝缘性材料作为隔离垫圈，放置在高压高频电场中的影像采集装置外壳，采用绝缘材料包装和覆盖。

5.按照权利要求1所述的生物能量影像检测装置，其特征是：机箱外壳采用高绝缘度、坚固的塑料材料制备，在外壳的侧面和表面开有一个凸起的圆柱状结构，圆柱顶端嵌入一块高清晰坚固的玻璃或水晶作为表面电极，圆柱体外径带有外螺丝与圆柱体的盖帽的内螺丝相吻合，在玻璃表面电极的正后方放置连接高压高频电源发生装置的金属板状电极或金属丝盘绕的线圈。