组织压力与组织水分含量测量装置的制作方法

本技术属生物科技，尤其涉及生物组织压力与组织水分含量测量装置。背景技术：1、朗伯比尔定律(lambert-beer law)是分光光度法的基本定律，是描述物质对某一波长光吸收的强弱与吸光物质的浓度及其液层厚度间的关系。又称比尔定律、比耳定律、朗伯－比尔定律(beer-lambert law)、布格－朗伯－比尔定律，是光吸收的基本定律，适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质，包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。比尔－朗伯定律是比色分析及分光光度法的理论基础。光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。2、比尔—朗伯定律数学表达式3、4、a为吸光度，是出射光强度比入射光强度；k为摩尔吸光系数.它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关；c为吸光物质的浓度，单位为mol/l，b为吸收层厚度，单位为cm,b也常用l替换，含义一致。5、ppg光体积变化描记图法(英语：photoplethysmography,ppg)是以光学的方式取得的器官体积描记图，一般通过脉搏血氧仪来照射皮肤并测量光吸收的变化量来实现。一般的脉搏血氧仪是用来侦测血液灌注到真皮与皮下组织的状况。随着每个心跳周期，心脏将血液传送到身体周边。虽然这个脉搏压到达皮肤时有所衰减，但此脉搏压足以使动脉和小动脉在皮下组织中扩张。使用发光二极管的光线照射皮肤，并用光电二极管测量光透射或反射到的光量，就可以得到一张表示脉冲压引起的体积变化的图表。因为流向皮肤的血液可以被多种其他生理系统调节，ppg也可以用来监测呼吸、血容量不足及其他循环状况。6、如图19,ppg测试获得红光信号或红外信号，测量血氧的公式为：7、8、如图20，不同组织成分对光的吸收能力图，只有脉动动脉部分是交流信号，其它信号是相对固定的直流信号，ppg信号测量关注交流信号与直流信号之间的比值，并没有关注到光波在组织中总体的吸收的变化，导致ppg信号难以直接导出组织成分的测量，也无法直接从ppg信号导出组织内部压力变化。9、人体内的压力和健康息息相关。血液的压力称为血压，这是大家所熟悉的。此外，还有肺压、脑压、肾压和眼压等体压。10、脑组织、脑脊液、血液三者共同形成的颅内压力，叫脑压。脑卒中、脑肿瘤、脑脊髓炎等都可引起脑压升高，如果脑压迟迟不能平稳下降，随时可能发生脑血管意外。11、眼压是眼球组织作用于眼球壁所产生的压力。正常眼压为10至21毫米汞柱，过高或过低都会影响眼球机能。比如我们长时间写作、看电视、看电脑，会引起眼睛疲劳、视力模糊，闭眼片刻后，便能恢复正常调节，而如果眼压增高到不可逆转时，就会发生青光眼，引起眼球胀痛，若不及时治疗，可能有失明的危险。12、眼压可以通过体外装置测量获得，传统的眼压计采用机械设备接触眼球来测量；或者用气体吹眼球观察眼球形变来测量，这对被测试者非常不友好。13、脑压，也就是颅内压，可以通过腰椎穿刺来测量。腰椎穿刺成功后，脑脊液从穿刺针流出。此时，穿刺针和压力表通过压力测量管连接。脑脊液在压力管中上升到一定高度，不会继续上升。此时，压力表的读数就是初始压力。释放一定量的脑脊液后，再次测量的压力即为最终压力。正常情况下颅压一般是在80～180mh2o之间。如果颅压低于80mmh2o表示颅内低压。如果颅压大于200mmh2o表示颅内压高。可能会因为脑疝出现导致严重的头痛、喷射呕吐、视神经盘水肿，甚至死亡。脑压的测量是有损测量，对被测试者更加地不友好。14、血压通常的测量方法，是指空气加压压迫局部动脉，通过施加压力，阻止局部动脉的搏动，从而测量这一时期的血流压力的过程。血压计的测量原理可分为听诊法和示波法两种。听诊法又叫柯氏音法，也分为人工柯氏音法和电子柯氏音法。人工柯氏音法也就是我们通常所见到的医生、护士用压力表与听诊器进行测量血压的方法；电子柯氏音法则是用电子技术代替医生、护士的柯氏音测量方法。其原理为缠缚于上臂的袖带，其压力作用于肱动脉。调节袖带气体改变压力，用听诊器听搏动的声音，从而得到收缩压和舒张压。示波法也叫振荡法，是20世纪90年代发展起来的一种比较先进的电子测量方法，其原理为自动调节缠缚于上臂的袖带的充气量，改变压力，血流通过血管具有一定的振荡波，由压力传感器接收，逐渐放气，根据振荡波的变化，压力传感器所检测的压力及波动也随之变化，选择波动最大的时刻为参考点，以这点为基础，向前寻一个值的波动点为收缩压，向后寻一个值的波动点为舒张压，该值不同厂家设定不同。血压测量方法，需要施加压力，测量不是连续测量，测量过程，需要对被测试者的上臂的袖带充放气，也是不友好的测量方法。15、水约占人体组成的70％。男性体内含水分较女性多，年轻的人较年长者多，新生儿体内所含水量约为70％～75％。在人体各组织中，水分的含量也是不同的：分布于骨骼和软骨中的水约占骨总量的10％；脂肪当中的水约占脂肪总量的20％～35％；肌肉中水的分布已高达肌肉总量的70％左右；而血液中的血浆里面，除了6％～8％的血浆蛋白，0.1％左右的葡萄糖和0.9％左右的无机盐以外，其余的成分全是水，约占血浆总量的91％～92％。正常的皮肤含水量在20％-50％之间。我们在皮肤护理中对保湿的强调是帮助角质层保持这样一个最佳的含水量环境。当皮肤含水量过低时，皮肤会变得干燥、粗糙和缺乏光泽。如何有效地测量皮肤含水量，是非常有意义的事情。技术实现思路1、如何有效地测试人体组织压力，特别是眼压、脑压、血压，同时测量过程中，不对被测试者带来测试创伤，是本发明要解决的技术问题，同时如何测试组织，特别是皮肤的含水量，也是本发明需要解决的技术问题。为了解决上述问题，本发明，通过生物组织中成分的变化导致对物理波的吸收特性变化来测量含水量或组织因为含水量变化导致的内部压力变化。2、一种组织压力测量装置，包括：控制模块、发射模块、接收模块、吸收特性与压力计算模块；控制模块与发射模块电信号连接，发射模块发射标定强度的物理波，发射模块发射的物理波强度为w；控制模块与接收模块电信号连接，接收模块接收上述标定强度的物理波经过组织透射或反射的物理波信号，接收模块接收到的物理波强度为q；吸收特性与压力计算模块根据发射的物理波强度为w与接收到的物理波强度q的关系获得组织压力。3、一种组织水分含量测量装置，包括：控制模块、发射模块、接收模块、吸收特性与组织水分计算模块；控制模块与发射模块电信号连接，发射模块发射标定强度的物理波，发射模块发射的物理波强度为w；控制模块与接收模块电信号连接，接收模块接收上述标定强度的物理波经过组织透射或反射的物理波信号，接收模块接收到的物理波强度为q；吸收特性与组织水分计算模块根据发射的物理波强度为w与接收到的物理波强度q的关系获得组织水分含量。4、上述物理波信号包括光波信号、声波信号和/或无线电波信号；5、上述发射模块分时发送两种强度信号，两种强度信号强度为发射信号强度w1、发射信号强度w2，上述接收模块接收上述两种强度信号经过组织透射或反射的物理波信号，接收到的反射的物理波信号的强度分别是接收信号强度q1与接收信号强度q2，接收信号强度q1与接收信号强度q2的强度差作为吸收特性。6、上述控制模块根据接收信号强度q1调节发射信号强度w1的强度，使得接收信号强度q1等于设定值q_set，发射信号强度w2的强度大于发射信号强度w1等于设定的发射信号强度差值w_set。7、上述控制模块通过网络连接远程服务器，控制模块通过远程服务器获得吸收特性与压力关系表或吸收特性与组织水分关系表；或手机与远程服务器联通，控制模块通过手机应用获得上述吸收特性与压力关系表或吸收特性与组织水分关系表。8、还包括透镜或透镜组，上述透镜或透镜组放置在发射模块和/或接收模块与被检测的组织之间。9、上述组织压力测量装置或组织水分含量测量装置用于测量眼球内部压力或眼球内部水分含量，还包括测试引导灯，上述测试引导灯对应眼角一侧，测试引导灯引导被测试眼球偏向眼角转动；或上述测量装置用于测量颅内压力或水分含量；或上述测量装置用于测量肌肉组织压力，通过肌肉组织的位置通过吸收特性与压力关系表得到血压。10、上述测量装置用于测量眼球内部压力或眼球内部水分含量，还包括摄像头，图片分析模块，上述测试引导灯围绕摄像头布置，摄像头拍摄眼球图片；图片分析模块分析上述眼球图片，判别眼球是否转动到位。11、上述发射模块包括两种或两种以上的发射组件，上述发射组件发射不同波长的物理波；上述接收模块包括一种或两种以上的接收组件，上述接收组件接收上述不同波长的物理波经过组织透射或反射的物理波的强度信号。12、还包括显示模块、信息输入模块，显示模块用于显示测试结果；信息输入模块包括输入按键，输入按键输入启动测试信息。13、上述技术方案的技术效果之一是：通过测量物理波在组织中的传播特性变化来测量组织压力，对被测试对象友好，无创伤，可以连续不间断地进行测量。14、上述技术方案的技术效果之二是：发射模块发射标定强度的物理波，锁定了发射模块的发射光强度，将入射光强度变成常量，降低了测量与计算难度。15、上述技术方案的技术效果之三是：眼球内部压力转换为测量眼球内部的物质浓度，降低了测量难度，减小对被测试对象的干扰。16、上述技术方案的技术效果之四是：通过测量物理波在组织中的传播特性变化来测量组织压力，对被测试对象友好，无创伤，可以连续不间断地进行测量。17、上述技术方案的技术效果之五是：通过测量物理波在组织中的传播特性变化来测量组织水分含量，对被测试对象友好，无创伤，能较好的评估皮肤含水量。18、上述技术方案的技术效果之六是：分时发送两种强度信号，可以有效地屏蔽不同环境光线对测量的影响。19、上述技术方案的技术效果之七是：建立查找表，对应关系中的数据越多，可以越准确地计算出组织压强或组织水分含量；20、上述技术方案的技术效果之八是：通过调节发射信号强度w1的强度，使得接收信号强度q1的强度在一定范围内，消除测试距离的不同导致的测试数据的不同；21、上述技术方案的技术效果之九是：统一的服务器，可以总结不同的测试结果的规律，利用人工智能算法进行计算；22、上述技术方案的技术效果之十是：采用透镜，使得光汇聚，减小测量装置与眼球之间距离变动对测量的影响效果；23、上述技术方案的技术效果之十一是：测试引导灯引导被测试眼球偏向眼角转动，测量眼白部分的光线吸收特征，能够消除瞳孔带来的测试差异，将眼白部分露出到中间位置，在中间位置，眼睑部分最测试影响最小；24、上述技术方案的技术效果之十二是：遮光罩根据人体面部特征，设置为弧形，能较好贴合人体面部；25、上述技术方案的技术效果之十三是：建立身体各个部分组织压力与血压的对应关系表，就可以通过测量不同部分的组织压力；26、上述技术方案的技术效果之十四是：摄像头拍摄眼球图片，可以判别眼球是否转动到位，通过判断眼球大小，判断测试距离是否适合；27、上述技术方案的技术效果之十五是：将发射模块和/或接收模块放置在移动平台上，调节移动平台，可以调节发射模块和/或接收模块到眼球的距离；28、上述技术方案的技术效果之十六是：采用多个波段的物理波，可以更加准确地测试出组织中不同成分变化导致的吸收率的变化，更加准确地测量出组织内部的压力或水分的含量。