一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置，包括暗室，所述暗室的正面设置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安装有光电倍增管，所述暗室与光电倍增管之间还安装有滤波片轮，所述滤波片轮上承载有若干组不同波段的滤波片；所述滤波片滤除的手指自发产生的生物光子或滤波片自发光产生光信号传送至光子计数器，所述光子计数器还与中央处理器相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物光子辐射探测领域，尤其涉及一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置。
技术介绍
生物光子辐射来源于机体内新陈代谢过程中各种生化反应从高能态向低能态的跃迁所发射的光子，它是一个发生在“分子层次”的生命现象，它是有机体本身所固有的一种属性，是生命系统的一个固有功能，携带着机体新陈代谢过程中结构变化和功能代谢状态的信息，这种信息蕴含在其强度、光谱分布等各个参数当中。生物系统在分子层次的变化，能引起系统生物光子辐射在强度、光谱分布等方面的改变，它对生命系统内部的变化及外界环境的影响有高度的敏感性，对机体超微弱发光的探测和分析能够揭示生物系统内部的细节，展示外界环境的微弱影响。人体手指自发生物光子辐射发现于上世纪70年代，但是目前没有只针对人体手指自发生物光子辐射来绘制其辐射光谱分布图的装置。此外，由于手指自发光子辐射极其微弱，现有检测人体手指自发生物光子的装置灵敏度低、操作复杂以及稳定性差，甚至危害人体手指的健康。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点，本技术提供一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置。该装置灵敏度高、操作简单，能够直观地指示人体健康的状态且具有快速、灵敏、可靠以及对人体手指无损的优点。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置，包括暗室，所述暗室的正面设置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安装有光电倍增管，所述暗室与光电倍增管之间还安装有滤波片轮，所述滤波片轮上承载有若干组不同波段的滤波片；所述滤波片滤除的手指自发产生的生物光子或滤波片自发光产生光信号传送至光子计数器，所述光子计数器还与中央处理器相连。所述孔洞外沿固定有黑色橡胶套，用于防止外界光线的进入。所述滤波片轮为电动控制的滤波片轮。所述手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置还包括高压电源，所述高压电源用于为光电倍增管提供电源。所述暗室的正面设置有两个孔洞且暗室内设置有隔板，用于实现对左右手生物光子同时进行检测。所述中央处理器还与显示屏相连。本技术的有益效果为：(1)本技术的暗室的正面设置有两个孔洞且暗室内设置有隔板，形成双暗室，用于实现对左右手生物光子同时进行检测；而且本技术采用高灵敏度和无需外加制冷的光电倍增管来检测手的各个手指的生物光子，提高了整个装置的测试精度而且使得操作简单，本技术能够直观地指示人体健康的状态且具有快速、灵敏、可靠以及对人体手指无损的优点。(2)本技术采用垂直安装在暗室的正上方的光电倍增管以及安装在滤波片轮上的若干组不同波段的滤波片，检测出暗室内的手指在任一组滤波片下的发光强度和任一组滤波片自身的发光强度，并且将同一组滤波片下的手指的发光强度与滤波片自身的发光强度作差，得到手指在特定波段下的自发光强度，进而准确地绘制出手指光谱分布图。附图说明图1是本技术的装置结构示意图；图2是本技术的装置的工作方法流程示意图；图3(a)是健康人左手手指自发光子辐射光谱分布；图3(b)健康人右手手指自发光子辐射光谱分布；图3(c)是以感冒患者为例，疾病状态下左手手指自发光子辐射光谱分布；图3(d)是以感冒患者为例，疾病状态下右手手指自发光子辐射光谱分布。其中，1、暗室；2、孔洞；3、光电倍增管；4、滤波片轮；5、光子计数器；6、高压电源；7、中央处理器。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明：如图1所示，本技术的手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置包括暗室1、光电倍增管3、滤波片轮4和光子计数器5。其中，暗室1正面设置有伸入人手的孔洞，暗室1的正上方垂直安装有光电倍增管3，所述暗室1与光电倍增管3之间还安装有滤波片轮4，所述滤波片轮4上承载有若干组不同波段的滤波片。暗室1是双手光子检测系统的重要组成部分，其作用是为手部自发光子的测量提供完全黑暗的环境，分为左右两个暗格，便于左右手同时检测。由于手部辐射的光子极其微弱，因此暗室的光密闭性要非常好，以避免外界杂散光的影响，本实验所用暗室为根据手部发光的需要专门定制的，其内壁和外周均经发黑处理，例如：对整个暗室内外表面均用黑漆均匀喷涂。在本实施例中，暗室1正面有两个直径为10cm的圆形孔洞2，孔洞2外沿分别固定有长25cm的黑色橡胶手套，其作用是保证手臂经孔洞伸入暗室后，手臂与孔洞2的洞口接触处无外界光线的进入；暗室1正上方垂直装有两支光电倍增管3，在暗室1上表面与光电倍增管3之间装有电控滤波片轮4，内装有五组滤波片，五组滤波片分别为GG395、GG455、GG495、OG550和RG610，用于手部自发光子辐射光谱的测量。光电倍增管3是双手自发光子检测系统的核心部件，其灵敏度的高低决定了整个系统对手部微弱光子的探测能力。光电倍增管3(PMT)是一种能将微弱的光信号转换成可探测的电信号的光电转换器件，它由光电发射阴极(光阴极)、聚焦电极、电子倍增极和电子收集极(阳极)等组成，其工作原理是当弱光照射到光阴极时，光阴极激发出光电子，这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大，然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。本技术所采用的光电倍增管为英国ETEnterprises生产的9235QA型：直径51mm(2-inch)，端窗型入射，bialkali光阴极，有效光阴极直径48mm，波谱响应范围为290nm-630nm，具有高增益、快速的时间响应、低暗计数率等特点。本装置所用光电倍增管无需制冷，开机即用，大大节省了测试等待的时间。其中，滤波片用于当暗室1内有手指时，对暗室1内的手指自发产生的生物光子进行滤波，并将滤波后的生物光子传送至光电倍增管进行转化为生物电信号，转化后的生物电信号由光电倍增管3传送至光子计数器5，得到手指在任一组滤波片下的发光强度；滤波片还用于当暗室内无手指时，自发光产生光信号，并将自发光产生的光信号由光电倍增管3传送至光子计数器5，得到任一组滤波片自身的发光强度。本实施例中使用的光子计数器5是日本Hamamatsu公司生产的C9744型，如图3所示。该型光子计数器5能把光电倍增管3里的单个光电子通过内置放大器和甄别电路转换成5V的数字信号显示。C9744型光子计数器具有高速电子线路，能实现107s-1的测量，拥有÷10和÷1两档，可根据所测信号的强度选择其中一档。光子计数器5还与中央处理器7相连，所述中央处理器7用于接收手指在任一组滤波片下的发光强度和任一组滤波片自身的发光强度，并将同一组滤波片下的手指的发光强度与滤波片自身的发光强度作差，得到手指在特定波段下的自发光强度，进而绘制出手指光谱分布图。其中，手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置还包括高压电源，所述高压电源用于为光电倍增管提供电源。本实施例中的高压电源是Sens-Tech公司生产的PM20SP，其作用是为光电倍增管提供完全可调、稳定和几乎无纹波的高压输出。PM20SP型高压电源通过一个10转的精密拨号读电位器实现输出从0-最大值完全可调，具有噪声低、稳定性高和短期漂移的特点。具体实施过程中，中央处理器还与显示屏相连，显示屏用于直观显示绘制出手指光谱分布图。中央处理器可采用51系列单片机或其他型号处理器来实现。本技术的手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置，其特征在于，包括暗室，所述暗室的正面设置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安装有光电倍增管，所述暗室与光电倍增管之间还安装有滤波片轮，所述滤波片轮上承载有若干组不同波段的滤波片；所述滤波片滤除的手指自发产生的生物光子或滤波片自发光产生光信号传送至光子计数器，所述光子计数器还与中央处理器相连。

【技术特征摘要】
1.一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置，其特征在于，包括暗室，所述暗室的正面设置有伸入人手的孔洞，所述暗室的正上方垂直安装有光电倍增管，所述暗室与光电倍增管之间还安装有滤波片轮，所述滤波片轮上承载有若干组不同波段的滤波片；所述滤波片滤除的手指自发产生的生物光子或滤波片自发光产生光信号传送至光子计数器，所述光子计数器还与中央处理器相连。2.如权利要求1所述的一种手指生物光子辐射光谱分布图绘制装置，其特征在于，所述孔洞外沿固定有黑色橡胶套，用于防止外界光线的进入。3.如权利要求1所述的一种手指生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金祥，杨美娜，黄金昭，庞靖祥，范华，刘艳丽，
申请(专利权)人：山东省医药生物技术研究中心，
类型：新型
国别省市：山东;37