基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备的制作方法

本发明属于本发明属于医疗检测体系前端的人体功能医学健康风险筛查领域，具体涉及一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备。
背景技术：
：根据人体生理学和病理学理论，人体发病前，首先组织发生细胞代谢异常，然后是功能能力下降，最后才发生器质性病变的产生，而细胞组织的变化，都是从构成细胞组织的分子生物学层面开始发生变化的。科学家已经证明：人体的每一个细胞都以特定频率进行振动，各个器官的振动频率介于1.8hz-8.2hz，细胞受损时振动频率会发生改变，而且各器官细胞的振动频率信息也会通过机体的各个器官组织所体现。也就是说，通过人体器官组织细胞的振动频率的变化，可以得出对应组织的实时健康状态。综上，如何实现无创伤、无辐射、快速智能、精准全面对人体各器官系统进行光波共振热断层成像全息早期健康风险筛查与预警，已经成为亟需解决的问题。技术实现要素：为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于针对上述问题，提供一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，包括用于光波共振热断层成像全息的设备、网络服务器和发布终端，所述用于光波共振热断层成像全息的设备包括光谱感应单元、数据生成单元和计算机单元，所述光谱感应单元为光波共振热断层成像全息传感器，所述光波共振热断层成像全息传感器内设置有光敏传感器，用于接收对应各器官组织细胞中的光波共振热断层全息成像信息；所述数据生成单元，用于接收和处理光波共振热断层全息成像信息并生成数字信号；所述计算机单元，用于接收所述数据生成模块的数字信号；所述网络服务器，用于所述计算机单元与发布终端之间的数据处理及传输。优选的，所述光谱感应单元的设备电路板设置有专用数据采集电路、模数转换芯片和接口转换芯片，所述的数据采集电路由检测电路、放大器、滤波电路依次连接构成；所述检测电路与所述光波共振热断层成像全息传感器连接，用于采集热断层成像全息信号；所述放大器、滤波电路用于将采集到的信号进行放大和降噪处理；所述的滤波电路与模数转换芯片、接口转换芯片依次连接，使经过放大和降噪后的信号先转换成数字信号，再由通讯接口传送至所述计算机单元。优选的，所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过网络云计算服务器的分析和评估软件将检测所得数据与服务器数据进行对比，通过网络云计算服务器的计算，得出组织器官的实时健康状况。优选的，用于光波共振热断层成像全息的设备属于数据获取模块的一部分，数据获取模块还包括环境传感器、测量单元、数据输入单元。优选的，测量单元包括：身高测量单元、体重测量单元、体脂测量单元，身高测量单元为超声波身高测量仪，设置在仪器上方；体重测量单元和体脂测量单元设置在一起下方踩踏处。优选的，所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过有线或无线方式连接所述网络服务器，将其分析结果上传到所述网络服务器，由所述网络服务器经大数据处理后发送至所述发布终端。优选的，所述用于比对的服务器数据是一个不断更新的数据，是通过机器学习不断调整特征权重生成的。优选的，所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过网络云计算服务器的分析和评估软件将检测所得数据进行处理后，通过网络云计算服务器的算法计算，得出组织器官的异常病变点。优选的，所述发布终端包括个人用户手机app和协作单位大数据平台，发送内容包括光波共振热断层成像全息健康风险筛查评估结果与指导干预方案。优选的，所述指导干预方案包括运动处方，营养膳食处方，物理康复指导方案，中医养生指导建议，生活习惯调理指导建议，心理调适疏解方案，分级诊疗就医指导，以及慢病康复就医指导。与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：1)本发明提供一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，通过光谱传感器，接收机体对应组织细胞共振波热断层成像数据，对数据信息进行处理，生成全息数字信号，并对信号进行计算分析，得出机体细胞、组织、器官的功能能力，亚健康状态和疾病风险趋势评价结果；2）本发明提供一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，能够实现从人体细胞代谢异常、组织器官功能能力下降层面进行人体光波共振热断层成像全息早期健康风险预警；3）本发明提供一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，无创式、无损伤、无辐射、快速智能、精准全面对人体各器官系统进行人体光波共振热断层成像全息早期健康风险预警；4）本发明提供一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，可以通过手机app查询健康筛查状况，同时可以获取大数据平台有正对性的健康干预指导方案,包括：运动处方，营养膳食处方，物理康复指导方案，中医养生指导建议，生活习惯调理指导建议，心理调适疏解方案，分级诊疗就医指导，慢病康复就医指导。附图说明图1是本发明的检测流程图。图2是检测结果展示图。图3是病变位置检测结果展示图。具体实施方式为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面对本发明进行详细描述。一种基于人体光波共振热断层成像全息的健康风险筛查设备，包括用于光波共振热断层成像全息的设备、网络服务器和发布终端，所述用于光波共振热断层成像全息的设备包括光谱感应单元、数据生成单元和计算机单元。用于光波共振热断层成像全息的设备属于数据获取模块的一部分。所述光谱感应单元为光波共振热断层成像全息传感器，所述光波共振热断层成像全息传感器内设置有光敏传感器，用于接收对应各器官组织细胞中的光波共振热断层全息成像信息；所述数据生成单元，用于接收和处理光波共振热断层全息成像信息并生成数字信号；所述计算机单元，用于接收所述数据生成模块的数字信号；所述网络服务器，用于所述计算机单元与发布终端之间的数据处理及传输。优选的，所述光谱感应单元的设备电路板设置有专用数据采集电路、模数转换芯片和接口转换芯片，所述的数据采集电路由检测电路、放大器、滤波电路依次连接构成；所述检测电路与所述光波共振热断层成像全息传感器连接，用于采集热断层成像全息信号；所述放大器、滤波电路用于将采集到的信号进行放大和降噪处理；所述的滤波电路与模数转换芯片、接口转换芯片依次连接，使经过放大和降噪后的信号先转换成数字信号，再由通讯接口传送至所述计算机单元。优选的，所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过网络云计算服务器的分析和评估软件将检测所得数据与服务器数据进行对比，通过网络云计算服务器的计算，得出组织器官的实时健康状况。优选的，所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过有线或无线方式连接所述网络服务器，将其分析结果上传到所述网络服务器，由所述网络服务器经大数据处理后发送至所述发布终端。优选的，所述发布终端包括个人用户手机app和协作单位大数据平台，发送内容包括光波共振热断层成像全息健康风险筛查评估结果与指导干预方案。优选的，所述指导干预方案包括运动处方，营养膳食处方，物理康复指导方案，中医养生指导建议，生活习惯调理指导建议，心理调适疏解方案，分级诊疗就医指导，以及慢病康复就医指导。数据获取模块还包括环境传感器、测量单元、数据输入单元。环境传感器包括空气微粒传感器、温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、环境噪声传感器、气体浓度传感器。测量单元包括：身高测量单元、体重测量单元，体脂测量单元。数据输入单元包含：年龄、性别数据、病史、身体状态输入。还包括适于存储软件、设置参数和存放数据的存储器。存储器可以包括一个或多个随机存取存储器(ram)以及一个或多个只读存储器(rom)元件。还具有在元件之间通信的处理器(cpu)，处理器适于执行在存储器中存储的软件、引用设置和数据，以及与元件相互操作以执行便携式监视器所支持的各种特征和功能。所述数据生成单元，用于接收和处理光波共振热断层全息成像信息并生成数字信号。所述计算机单元，用于接收所述数据生成模块的数字信号。所述网络服务器，用于所述计算机单元与发布终端之间的数据处理及传输。网络服务器中设置大数据平台，平台分为应用交互层、数据采集交换层、数据存储层、数据分析层、基础设施层和安全运维层组成。该平台利用了大数据分析、存储等技术，包括分布式存储、数据挖掘等。所述用于光波共振热断层成像全息的设备通过有线或无线方式连接所述网络服务器，将其分析结果上传到所述网络服务器，由所述网络服务器经大数据处理后发送至所述发布终端。所述发布终端包括个人用户手机app和协作单位大数据平台，发送内容包括光波共振热断层成像全息健康风险筛查评估结果与指导干预方案。所述指导干预方案包括运动处方，营养膳食处方，物理康复指导方案，中医养生指导建议，生活习惯调理指导建议，心理调适疏解方案，分级诊疗就医指导，以及慢病康复就医指导。计算机数据库内的固有的全息信息，全息信息包括全部采样区域的成像数据，同时计算机可以通过该全部采样区域的成像数据经过人工智能算法进行区域界线识别及区域划分，将该部采样区域的成像数据划分为健康单元区域成像数据，该健康单元区域数据，计算机系统通过全息信息及健康单元区域成像数据重建人体图像，并将上述信息进行存储，个体信息、全局数据存储在存储系统中，全局数据通过数据处理系统对全部个体数据做去除异常值的统计处理得到加权数据，个体信息与全局信息进行比对得到健康评测数值，个体数据通过与个体的历史数据进行变化比较，参照全局加权数值进行测评，得到健康评测结果。健康状况判定通过全息信息比对：包括按照时间延续的个体数据和通过个体数据生成的统计数据，统计数据库包括根据各类群体的加权统计数据，各种疾病的全息信息数据，身体各部位的正常全息信息数据。当个体进行完检查后，将个体数据与档案数据进行比对，分别按照不同位置比对，比对异常数据进行分析。待健康风险筛查设备启动后，执行检查生成全息信息数据，同时结合检查启动前输入的被测量人体的输入参数，将上述数据记录在设备计算机中，同时将上述数据传输到云存储服务器中，云存储服务器通过被测量人体的特征编码调取该被测量人体的历史数据，上述历史数据包括生成时间、人体特征参数、全息信息数据，通过此次数据与历史数据比较得出健康变化情况。云存储服务器中的全息信息数据，通过大数据加工得到抽象数据，抽象数据包括各部位、器官的全息信息数据基础值，抽象数据随时间不断更新，每年产生一次基础值，该基础值与年龄性别等对应，被检测个体通过个体的年龄、性别、体脂、身高体重比及环境中的温度湿度数据与抽象数据对应比对，然后将与抽象数据和历史数据的两次比对的结果通过算法，进行健康状况展示，健康状况展示通过展示方法展示到终端上，并且将健康状况输入数据库，经过数据分析的出对应的健康恢复意见。健康风险筛查设备启动后，被检测人体站在设备中的检测位置，连接光照强度传感器，调取并记录光照强度传感器的数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，待恢复正常后继续启动筛查。由于人体的光波共振热断层成像全息信息测量需要借助光谱设备，背景光照强度的的异常会影响光谱设备，故该参数异常设备不能工做，需要做出调整后运行设备。连接空气颗粒传感器，调取并记录空气颗粒传感器的空气颗粒数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，则发送设备提示信息。由于空气微粒可以对人体的呼吸道起到刺激作用，引起人体不适，空气微粒可以深入呼吸道，到达肺部,使肺刺激、咳嗽、打喷嚏、流鼻涕和呼吸急促。同时接触pm2.5也会影响肺功能，并使哮喘和心脏病等医疗状况恶化。所以需要对环境内的空气微粒进行监测，避免检测空间内空气微粒异常变化导致的人体异常反应，上述异常反应对检测时的人体的光波共振热断层成像全息信息存在着异常影响。会导致健康风险筛查结果失真。连接环境噪声传感器，调取并记录环境噪声传感器的环境噪声感器数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，则发送设备提示信息。由于环境噪声影响人体状况进而影响人体的光波共振热断层成像全息信息。故应保证其处于界限值之下。连接气体浓度传感器，调取并记录气体浓度传感器的气体浓度数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，则发送设备提示信息。气体浓度主要是影响人体状态的二氧化碳气体及对人体有害的一氧化碳的有毒气体。二氧化碳的浓度过高影响人体的呼吸。故上述数值应该保证位于界限值之下。连接温度传感器，调取并记录温度传感器的温度数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，则发送设备提示信息。连接湿度传感器，调取并记录湿度传感器的湿度数据，与计算机内存储的数据范围比对，若超出该数据范围，则发送设备提示信息。温度和湿度与人体状态存在关联，人类最适宜的温度是26~28℃。最适宜的湿度是45%~65%。若气温超过35℃，这时人体的汗腺开始通过分泌汗液散发积蓄体温，同时心跳加快，血液循环加速，温度升高加剧的话会感到头昏脑胀，全身不适和疲劳。相反，当气温低于4℃以下，会感到寒冷。当室温在8—18℃时，人体就会向外界散热，加上室内微风吹拂流通，室内相对湿度在40％—60％之间，人体会感到身体舒适健康。湿度对人体的影响，在室内舒适温度范围内不太明显。但在28℃、相对湿度达90％时，就会有气温达34℃的感觉。这是因为湿度大时，空气中的水汽含量高，蒸发量少，人体排泄的大量汗液难以蒸发，体内的热量无法畅快地散发，因此，就会感到闷热。温度与湿度参数设置的高低的范围内，不影响设备工作，但需要将该数值作为参数输入数据库中，将光波共振热断层成像全息根据信息与温度湿度调整出标准值。光波共振热断层成像全息信息采集后，与温度湿度的环境参数一起储存在数据库中。同时存储仅数据库的还有：年龄数据、身高数据、体脂数据。身高数据通过身高测量单元测量，身高测量单元为超声波身高测量仪，设置在仪器上方。超声发射器，发出声波，然后声波触碰到头顶之后反射回去，最后被接收器接受。超声身高检测仪测量这个过程花费的时间，从而计算出反射点与发射点的距离，再结合发射点与站立平台的实际距离得出身高。体脂体重数据分别通过体脂测量单元、体重测量单元实现测量。体重测量单元是压力施加给传感器，该传感器发生弹性形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到控制计算机。体脂测量单元为大都采用生物电阻抗原理，体脂测量单元在人体下方双脚处设置电极节点，该节点连接阻抗测量单元，阻抗测量单元测量得到的阻抗数据传输至控制计算机中。因为人体中有百分之六七十的水分，也就是说人体是一个导体。当向人体通入电流时，肌肉是导电的，脂肪不导电，就会产生一个阻抗。根据产生的阻抗，就可以计算出人体有多少水分了。再根据人体水分与去脂体重的关系，就可以得出去脂体重，然后计算出脂肪量和体脂率。年龄、性别数据通过采集输入到计算机中。光波共振热断层成像全息信息采集后，与温度湿度的环境参数、年龄、性别、身高体重比、体脂数据一起储存在数据库中，年龄、性别、体脂、身高体重比及环境中的温度湿度数据为光波共振热断层成像全息信息的关键影响数据。经初步研究表明人体细胞活性随着生长阶段逐渐降低，由此导致人体光波共振热断层成像全息数据值随年龄增长而逐渐降低。人体细胞活性随着生长阶段逐渐降低，统计结果如下：若以0-2岁人体为基数100%，3-10岁为99.18%~99.47%，11-65岁为98.63%~98.68%，65岁以上为98.35%~98.42。年龄影响人体光波共振热断层成像全息数据值，是一个大数据分析的重要影响参数。同时因性别差异，人体细胞活性也存在差异，具体为女性细胞活性高于男性，经部分数据统计差异范围约为0.8%~3%，故性别也影响人体光波共振热断层成像全息数据值，是大数据分析的重要影响参数之一。疾病影响相关器官的人体细胞活性，是本发明健康监测的基础，故各种疾病的影响也是大数据分析的重要影响参数。成年女性还还有月节律的特性，成年女性人体细胞活性水平随着生理周期发生波动，也是一个大数据分析的重要影响参数。体脂参数由于反映身体内水分脂肪等的分布比例，而脂肪和水并不会产生细胞活性，故其比例增高会正常人体细胞细胞活性的观测，属于大数据分析的重要影响参数之一。基于上述原因，身高体重比也被纳入到影响因素之一。上述参数经大数据处理及机器学习有助于确定不同参数下的人体的基础细胞活性，由于上述参数只是可以确定存在影响，但具体权重并不清楚，本发明所搭建的上述大数据平台经过机器学习可以辅助其权重确定。光波共振热断层成像全息信息，包含身体各个节点，如：面部、后脑部、手部、前臂、上臂、下肢、中腹部、脐区、膀胱区、卵巢区、左右乳腺区、胃部、腋下淋巴区、肝前位区、心后位区、背部左右肾区等。针对单一个体而言，上述各部位对应的基础值参考比值（一定样本的加权平均值）约为：女男面部0.890.86后脑0.760.79手部0.780.74前臂0.810.79上臂0.830.81下肢0.820.81脐区0.840.81膀胱区0.800.78卵巢区0.820.00左右乳腺区0.830.81胃部0.840.82腋下淋巴区0.880.86肝前位区0.840.82心后位区0.840.82背部左右肾区0.840.81上述比值，在不同个体之间存在一定差异，因此，对于大量样本来说应该在一个范围。病变点判断算法如下：病变检测算法的目的在于从全息平面图像中将病变点信息从全息平面图像信息中识别分离出来。所采用的为一种局部病态检测算法，病态检测算法假设数据空间服从高斯分布，在此基础上通过分析全息平面图像上相邻点间变化的统计量（均值和方差），并与设定的阈值比较判断是否为异常（病变）信息。设全息平面图像数据为p，包含n个全息平面图像上相邻点间变化的统计量（以下简称为数据点）可以表示为一个p×m的矩阵xb=[x1,x2,…,xm]，其中xi=[x1i,x2i,…,xpi]t,表示每一个数据点，设h0为目标不存在，h1为目标存在：上式中x为待检测数据的向量，n表示背景向量，s为目标数据向量。rx算法的表达式为：其中r为待检测的数据点，为背景数据的均值，为背景数据协方差矩阵，λ为判决阈值。可以看到出，rx算子实际上计算待检测数据点与背景数据均值向量之间的距离。特征数据抽取：特征数据抽取后，根据特征分类，通过统计学确定个体的基础值，用于通过机器学习方式确定被检测个体的光波共振热断层成像全息基础信息，该基础信息包括整体信息的基础值，和重要器官部位的基础值。即通过机器学习的结果，结合个体的特征参数，对个体进行基础值判断和重要器官部位的基础值判断。该特征重要度的机器学习主要通过下列算法实现：特征j的全局重要度通过特征j在单颗树中的重要度的平均值来衡量：其中，m是树的数量。特征j在单颗树中的重要度的如下：其中，l为树的叶子节点数量，l−1即为树的非叶子节点数量（构建的树都是具有左右子树的二叉树），vt是和节点t相关联的特征，是节点分裂之后平方损失的减少值。图像还原展示方式如下：将扫描数据处理后存储成图形矩阵，将上述图形矩阵进行数据处理，如图2所示，将处理后的矩阵基于基础值还原成图像。将通过上述病变点判断算法计算出的病变位置在上述图像中标记展示。同时还可以通过边界区分，将上述矩阵中的部分数据按照对应的人体器官或者部位对应到建好的三维图像仿真模型中，如图3中所示将通过上述病变点判断算法计算出的病变位置在上述三维图像仿真模型中标记展示。所述发布终端包括个人用户手机app和协作单位大数据平台，发送内容包括光波共振热断层成像全息健康风险筛查评估结果与指导干预方案。所述指导干预方案包括运动处方，营养膳食处方，物理康复指导方案，中医养生指导建议，生活习惯调理指导建议，心理调适疏解方案，分级诊疗就医指导，以及慢病康复就医指导，每种指导方案针对不同疾病或者身体状态储存，当通过分析得到对应疾病或者身体状态时，调取上述方案将其与评估结果一起发送到展示端。最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12