CN111000531A - 一种评价运动前后身体变化的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种评价运动前后身体变化的方法，包括：采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况，解决现有方法获得的结果受影响因素太多，结果不准确的问题。
Description
技术领域
本申请涉及生物光子学领域，具体涉及一种评价运动前后身体变化的方法，同时涉及一种评价运动前后身体变化的装置。
背景技术
为了确定人们经过运动前后的人体发生了哪些变化，研究人员从心身多个方面对运动前后的身体特征数据进行采集并分析。目前，常用的方法是采集运动人员的心电信号、足底压力变化、基因表达等信息进行分析，进而对运动前后数据进行分析对比寻找差异。这些方法往往是通过临床观测等手段来进行定性评估，结果受影响因素太多。
发明内容
本申请提供一种评价运动前后身体变化的方法，解决现有方法获得的结果受影响因素太多，结果不准确的问题。
本申请提供一种评价运动前后身体变化的方法，包括：
采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；
对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；
将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
优选的，所述采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数的采集装置，为双通道符合计数生物延迟发光采集系统。
优选的，采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数，包括：
使用双通道符合计数生物延迟发光采集系统，采集运动前后人体中冲穴的生物延时发光的光子数。
优选的，对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，包括：
通过Matlab软件对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，拟合公式为，
f(x)＝I0*(1+x/τ)^β+γ
其中：I0表示延迟发光的光子数最大值，
τ表示光子数的衰减速度。
优选的，将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体特征数据变化情况，包括：
将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；
通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况。
优选的，通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况，包括：
通过对所述上升或下降情况进行统计，延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度呈上升趋势，从而说明在运动后身体的光子数增多。
本申请同时提供一种评价运动前后身体变化的装置，包括：
采集单元，用于采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；
拟合单元，用于对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；
对比分析单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
优选的，采集单元，包括：
采集子单元，用于使用双通道符合计数生物延迟发光采集系统，采集运动前后人体中冲穴的生物延时发光的光子数。
优选的，对比分析单元，包括：
对比分析子单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；
统计子单元，用于通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况。
本申请提供一种评价运动前后身体变化的方法，通过采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数，对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表对延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度进行对比分析，获取运动前后身体变化情况，解决现有方法获得的结果受影响因素太多，结果不准确的问题。
附图说明
图1是本申请提供的一种评价运动前后身体变化的方法的流程示意图；
图2是本申请涉及的运动前后延迟发光的光子数的原始数图；
图3是本申请涉及的原始数据的拟合图形；
图4是本申请涉及的A组实验结果数据图；
图5是本申请涉及的B组实验结果数据图；
图6是本申请提供的一种评价运动前后身体变化的装置示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
图1是本申请提供的一种评价运动前后身体变化的方法的流程示意图，下面结合图1对申请提供的方法进行详细说明。
步骤S101，采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数。
量子现象可借助于科学仪器被观测到。而光子是最早被人类认识到具有量子性质的粒子，是电磁波的一种形式。人与外界交换能量的小部分是电磁波。当与外界传递和处理信息时，绝大部分靠电磁作用；可想而知，其内部的生物信息传递和能量传输应该也是电磁波(包括光子)为主导。故了解人在运动下生物光子与量表辅助相互作用具有非常重要的意义。生物光子是一个复杂的多因素的生物学过程，携带着生物分子组成和结构的信息，其对生物系统内部的变化和外界环境的影响有高度的敏感性。而非生物物质不会有延迟发光的效应。国内外众多学者也已发现生物光子与情绪、意识等活动有关。生物物质受外界激发后，会发射宽谱段的光子，并且逐渐衰减，在400-800nm的谱段内，能量分布比较均匀，且光子数随着时间衰减变化是双曲线衰减。这种激发后较长时间(ms到s的数量级)光子发射称为延迟发光(Delay Luminescence，DL)。本申请应用的是激光束的激发。
人体内部的生物信息传递和能量传输以电磁波(包括光子)形式为主导，其中的生物光子与情绪、意识等活动有关。生物物质受外界激发后，会发射宽谱段的光子，并且逐渐衰减，在400-800nm的谱段内，能量分布比较均匀，且光子数随着时间衰减变化是双曲线衰减。本申请提供的方法将光量子延迟发光技术应用到该领域，更为准确地评价人体运动前后的人体的变化。
首先，在532nm的激光激发下，测量人体在慢运动过程前后中冲穴的生物延迟发光情况，应用一种由SPAD(Single Photon Avalanche Diode)和单通道符合计数器构成的适合人体延迟发光的实验系统(双通道符合计数生物延迟发光采集系统)，实现延迟发光光子的收集。图2为采集的其中一人的运动前后延迟发光的光子数的原始数据图。
步骤S102，对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度。
通过Matlab软件对不同的人生物延迟发光的光子数进行拟合处理，拟合公式为，
f(x)＝I0*(1+x/τ)^β+γ
其中：I0表示延迟发光的光子数最大值，
τ表示光子数的衰减速度。
图3为其中一人的原始数据的拟合图形，可以发现生物延迟发光曲线符合双曲衰减规律。
步骤S103，将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；通过对所述上升或下降情况进行统计，延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度呈上升趋势，从而说明在运动后身体的光子数增多，最终，获取运动前后身体特征数据变化情况。
具体的实验过程如下：
将所有人的数据进行拟合处理，然后对拟合后的I0，τ做数学统计分析。可以分为A、B两组，A为经常运动的人实验组、B为经常运动的人对照组，对A、B组的测试状态光子数进行对比分析，A组人继续运动，B组人不做干预处理。实验结果如图4和图5所示：
结合量表，将实验组测试时运动效果不好的被试剔除，A组结果表明，有经常运动的人实验组的受试者，运动后和运动前相比较，大多数被试表现为I0、τ升高，从而说明在运动后光子数增多；本次的单光子效应实验可以看出：单光子测试能够灵敏地反应出人体各状态的变化，后期可结合脑电信号继续进一步分析。
本申请同时提供一种评价运动前后身体变化的装置600，如图6所示，包括：
采集单元，用于采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；
拟合单元，用于对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；
对比分析单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
优选的，采集单元，包括：
采集子单元，用于使用双通道符合计数生物延迟发光采集系统，采集运动前后人体中冲穴的生物延时发光的光子数。
优选的，对比分析单元，包括：
对比分析子单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；
统计子单元，用于通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况。
本申请提供一种评价运动前后身体变化的方法，通过采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数，对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表对延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度进行对比分析，获取运动前后身体变化情况，解决现有方法获得的结果受影响因素太多，结果不准确的问题。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种评价运动前后身体变化的方法，其特征在于，包括：
采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；
对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；
将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数的采集装置，为双通道符合计数生物延迟发光采集系统。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数，包括：
使用双通道符合计数生物延迟发光采集系统，采集运动前后人体中冲穴的生物延时发光的光子数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，包括：
通过Matlab软件对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，拟合公式为，f(x)＝I0*(1+x/τ)^β+γ
其中：I0表示延迟发光的光子数最大值，
τ表示光子数的衰减速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体特征数据变化情况，包括：
将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；
通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况，包括：
通过对所述上升或下降情况进行统计，延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度呈上升趋势，从而说明在运动后身体的光子数增多。
7.一种评价运动前后身体变化的装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集运动前后身体的生物延迟发光的光子数；
拟合单元，用于对所述生物延迟发光的光子数进行拟合处理，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度；
对比分析单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取运动前后身体变化情况。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，采集单元，包括：
采集子单元，用于使用双通道符合计数生物延迟发光采集系统，采集运动前后人体中冲穴的生物延时发光的光子数。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，对比分析单元，包括：
对比分析子单元，用于将所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度，通过量表进行对比分析，获取所述延迟发光的光子数的最大值和光子数的衰减速度的上升或下降情况；
统计子单元，用于通过对所述上升或下降情况进行统计，获取运动前后身体特征数据变化情况。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |