專利名稱：明視物質相關電磁波記錄方法及架構的制作方法
技術領域：
本發明涉及電磁波量測技術與分析方法，特別是涉及一種以電磁波量測技術及量測器具取得物質相關電磁波的波形與能量的明視物質相關電磁波記錄方法及架構。
背景技術：
因一般物質自身產生的相關電磁能量非常小，所以現行大部分應用都使用外加能量，即紊亂無序的信號源，對物質進行輻射使其產生較大的電磁輻射反射波后，接收電磁輻射反射波再進行記錄分析，結果才得到物質自身所帶的電磁特性。但目前的技術因外加能量、紊亂無序信號源并非完全無誤及可控制，加上物質對輻射產生的輻射電磁反射波不一致、環境的信號干擾，使得物質相關電磁波信號在接收處理上要能正確無誤非常困難。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是，針對現有技術存在的上述不足，提供一種可消除環境背景信號干擾、實現精確量測的明視物質相關電磁波記錄架構及方法。本發明解決其技術問題，采用的技術方案是提供一種明視物質相關電磁波記錄架構，其包括電磁波信號量測單元、信號放大單元以及信號分析處理單元；其中，該電磁波信號量測單元量測物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該環境背景電磁波信號由該物質置放的環境所產生；該信號放大單元連接該電磁波信號量測單元，接收并放大該混合電磁波信號及該環境背景電磁波信號；該信號分析處理單元具有分析處理程序代碼， 并包含信號處理電路以及波形產生電路，其中，該信號處理電路連接該信號放大單元并接收及處理放大后的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該信號處理電路根據該環境背景電磁波信號從該混合電磁波信號中濾出該物質的電磁波信號；該波形產生電路連接該信號處理電路以接收該物質的電磁波信號并輸出波形。該信號放大單元具有至少二個與該量測單元連接的輸入頻道，該量測單元使用第一頻道傳送該混合電磁波信號、使用第二頻道傳送該環境背景電磁波信號。該電磁波信號量測單元具有分別位于該第一頻道及該第二頻道的至少二個量測器具，該量測器具構造為可置入該物質的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具。該量測器具由金屬制成。該信號放大單元的輸入端連接該量測器具以放大所量測到的信號，該信號放大單元可處理小于5MHz的電磁波信號，放大輸入的信號，輸出不帶額外噪聲的電磁波放大信號。該信號分析處理單元還包括可傳送物質相關電磁波記錄的傳輸界面。該傳輸界面為有線傳輸界面，其為串行通信界面或并行通信界面，其可使用固接通信網路傳輸信號至遠程。該傳輸界面為無線傳輸界面，其可使用移動通信網路傳輸信號至遠程。所述明視物質相關電磁波記錄架構還包括數據分析處理裝置，該數據分析處理裝置連接該信號分析處理單元以接收該物質的電磁波信號，該數據分析處理裝置為可執行分析處理程序代碼的計算機，其處理完成的數據可儲存成檔案或數據庫形式。該計算機為服務器、移動電腦或嵌入式系統。該數據分析處理裝置更包括可傳送處理完成的數據至該波形產生電路的傳輸界該傳送界面為有線傳輸界面或無線傳輸界面，并可使用固定或移動通信網路傳輸信號至遠程。該數據分析處理裝置可播放其所處理完成的數據，輸出波形信號。該電磁波信號量測單元可量測的電磁波的頻寬范圍為0 5MHz。本發明還提供一種明視物質相關電磁波記錄方法，其包括將欲量測的物質放置于第一量測器具中，第二量測器具中不置入任何物質，該第一量測器具產生第一頻道、該第二量測器具產生第二頻道；從該第一頻道與該第二頻道接收該物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該第一頻道與該第二頻道同時含有環境背景電磁波信號；放大該第一頻道的信號與該第二頻道的信號；進行信號處理，將該第一頻道的信號去除該第二頻道的信號，即得該物質的相關電磁波信號；以及，數字化該物質的相關電磁波信號，儲存成數據。該第一量測器具與該第二量測器具的構造為可置入被量測物質的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具。該第一量測器具與該第二量測器具由金屬制成。該數據可由波形產生器播放。本發明先由電磁波信號量測單元分別量測出物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，再采用信號分析處理單元將物質相關電磁波信號及環境背景電磁波信號分離，從而去除環境背景電磁波信號，得到物質相關電磁波信號，由此，可解決物質信號過低不易處理、環境信號干擾的問題，以便消除環境信號干擾，更精確地量測到實際物質相關電磁波，提供作為生化、其它科技應用，且對于電源50 60Hz交流電電磁波，可完全不受其影響。
圖1為本發明的明視物質相關電磁波記錄架構的示意圖。圖2為本發明的明視物質相關電磁波量測方法的流程示意圖。
具體實施例方式本發明提供一種明視物質相關電磁波記錄方法及架構，對于目前技術所遭遇的問題，提出一對比式物質相關電磁波記錄方法。使用低噪聲放大電子電路，以及環境信號去除信號處理電路與分析處理程序代碼，記錄物質相關電磁波專用的量測架構。請參閱圖1，其為明視物質相關電磁波記錄架構示意圖，整體架構包括電磁波信號量測單元11、12、信號放大單元13與信號處理電路14及數據分析處理裝置15。本發明的結果提供了所有物質相關電磁波信號的記錄，此物質相關電磁波記錄架構不受50 60Hz交流電電磁波的影響。電磁波信號量測單元11、12量測物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號， 環境背景電磁波信號為物質所在環境所產生。電磁波信號量測單元11、12具有二個量測器CN 102236050 A
說明書
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具，將待測物質置入其中一個量測器具，另外一個則不置入任何物質。電磁波信號量測單元 11、12量測物質的混合電磁波及環境背景電磁波信號后，傳送至信號放大單元13。電磁波信號量測單元11、12所測試電磁波的頻寬范圍為0 5MHz。其中，二個量測器具的構造為可置入該物質的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具，且是由金屬制成的構造器具。信號放大單元13連接電磁波信號量測單元11、12，接收并放大混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，信號放大單元13為一超低噪聲放大電子電路。信號放大單元13將量測的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號放大后，傳送至信號分析處理單元。信號放大單元13具有二個與電磁波信號量測單元11、12連接的輸入頻道，電磁波信號量測單元11、 12使用第一頻道傳送混合電磁波信號，使用第二頻道傳送環境背景電磁波信號。信號放大單元13的輸入端分別連接第一頻道與第二頻道，信號放大單元13可處理5Mhz以內的電磁波信號并進行放大，以提供不帶額外噪聲的電磁波放大信號輸出。信號分析處理單元具有分析處理程序代碼，可分析處理物質相關電磁波數據，其包含信號處理電路14及波形產生電路16。信號處理電路14連接信號放大單元13并接收、 處理放大后的混合電磁波信號、環境背景電磁波信號。信號處理電路14根據環境背景電磁波信號從混合電磁波信號中濾出量測物質的電磁波信號。波形產生電路16連接信號處理電路14以接收處理物質的電磁波信號，最后產生物質相關電磁波信息。數據分析處理裝置15，連接信號分析處理單元以接收物質的電磁波信號。數據分析處理裝置15為一可執行程序代碼的計算機，其處理完成的數據可以檔案或數據庫形式進行儲存。數據分析處理裝置15可為一般電腦、服務器裝置、移動電腦裝置、嵌入式系統， 或是可執行物質相關電磁波數據數據分析處理程序代碼的計算機裝置。數據分析處理裝置15的輸出端可連接任意波形產生器，連接方式可為有線界面 (包括串行通信與并行通信界面)，無線電傳輸界面與使用固接或移動通信或網絡進行遠程傳輸等。具有物質相關電磁波數據數據分析處理程序代碼的數據分析處理裝置15可執行播放功能，播放處理完成的相關電磁波數據，產生記錄數據的波形輸出。根據上述，本發明使用信號處理電路14、分析處理程序代碼將環境背景電磁波去除。用于環境背景電磁波去除的信號處理電路14與信息分析處理程序代碼將物質相關電磁波及環境背景電磁波分離，去除環境背景電磁波后，取出物質相關電磁波信號。接著利用分析處理程序代碼處理數據，做成物質相關電磁波記錄，此相關電磁波記錄可再通過分析處理程序代碼傳送至波形產生電路16進行播放。再者，轉換后的數據，透過數據傳輸界面傳送至具有物質相關電磁波數據數據分析處理程序代碼的計算機裝置。傳送界面可為有線界面(包括串行通信與并行通信界面)、 無線電傳輸界面及使用固接或移動通信或網絡進行遠程傳輸等等。本發明的明視物質相關電磁波記錄方法與架構提供更精確的物質相關電磁波記錄，此方法與架構提供物質相關電磁波信號量測用電磁波量測器具與方法、量測用超低噪聲放大電子電路與方法、以及信號分析處理單元，使量測時可更精確量測到實際物質相關電磁波，提供給其它科技或生化應用。請參閱圖2，其為本發明的明視物質相關電磁波量測方法，包括下列步驟。步驟SOl量測信號將欲量測的物質放置于金屬的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具，如，銅或鋁盤上、銅或鋁井、銅或鋁杯中(連接至第一頻道)。第一頻道接收測試物的物質相關電磁波與環境背景電磁波所混合的信號，同時第二頻道接收環境背景電磁波信號。 第一頻道與第二頻道的電磁波頻寬范圍為0 5MHz。步驟S02放大信號放大第一頻道的信號與第二頻道的信號。步驟S03分析處理信號將第一頻道(測試物相關電磁波與環境背景電磁波)的信號去除第二頻道的信號(環境背景電磁波)以獲得物質相關電磁波信號。步驟S04儲存已測得的物質相關電磁波信號物質相關電磁波信號可數字化儲存，且可由波形產生器播放。本發明針對環境信號(環境背景電磁波)的去除提供解決方法，且對于電源50 60Hz交流電電磁波，可完全不受其影響。如果附近無強電磁波發射源(如電馬達等)，進行物質相關電磁波記錄操作時不需電磁隔離。而測試物相關電磁波可直接輸出，測試其生物特性、物理特性及化學特性，也可輸出至其它物質(如水)以間接測試其生物特性、物理特性、化學特性。以上所述的實施例僅為說明本發明的技術思想及特點，其目的在使本技術領域的普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，而不能以此來限定本發明的權利范圍， 即凡依據本發明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明的權利范圍內。
權利要求
1.一種明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于包含電磁波信號量測單元，量測物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該環境背景電磁波信號由該物質置放的環境所產生；信號放大單元，連接該電磁波信號量測單元，接收并放大該混合電磁波信號及該環境背景電磁波信號；以及具有分析處理程序代碼的信號分析處理單元，該信號分析處理單元包含信號處理電路以及波形產生電路，其中，該信號處理電路連接該信號放大單元并接收及處理放大后的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該信號處理電路根據該環境背景電磁波信號從該混合電磁波信號中濾出該物質的電磁波信號；該波形產生電路連接該信號處理電路以接收該物質的電磁波信號并輸出波形。
2.如權利要求1所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該信號放大單元具有至少二個與該量測單元連接的輸入頻道，該量測單元使用第一頻道傳送該混合電磁波信號、使用第二頻道傳送該環境背景電磁波信號。
3.如權利要求2所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該電磁波信號量測單元具有分別位于該第一頻道及該第二頻道的至少二個量測器具，該量測器具構造為可置入該物質的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具。
4.如權利要求3所述的明視物質相關電磁波量測架構，其特征在于該量測器具由金屬制成。
5.如權利要求2所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該信號放大單元的輸入端連接該量測器具以放大所量測到的信號；該信號放大單元處理小于5MHz的電磁波信號，放大輸入的信號，輸出不帶額外噪聲的電磁波放大信號。
6.如權利要求1所述的明視物質相關電磁波量測架構，其特征在于該信號分析處理單元還包括用于傳送物質相關電磁波記錄的傳輸界面。
7.如權利要求6所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該傳輸界面為有線傳輸界面，其為串行通信界面或并行通信界面。
8.如權利要求6所述的明視物質相關電磁波量測架構，其特征在于該傳輸界面為無線傳輸界面，其使用移動通信網路傳輸信號至遠程。
9.如權利要求1所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于還包括數據分析處理裝置，該數據分析處理裝置連接該信號分析處理單元以接收該物質的電磁波信號，該數據分析處理裝置為可執行分析處理程序代碼的計算機，其處理完成的數據儲存成檔案或數據庫形式。
10.如權利要求9所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該計算機為服務器、移動電腦或嵌入式系統。
11.根據請求項9所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該數據分析處理裝置更包括可傳送處理完成的數據至該波形產生電路的傳輸界面。
12.如權利要求11所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該傳送界面為有線傳輸界面或無線傳輸界面，並使用固定或移動通信網路傳輸信號至遠程。
13.如權利要求9所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該數據分析處理裝置播放其所處理完成的數據，輸出波形信號。
14.如權利要求1所述的明視物質相關電磁波記錄架構，其特征在于該電磁波信號量測單元可量測的電磁波的頻寬范圍為0 5MHz。
15.一種明視物質相關電磁波記錄方法，其特征在于包括將欲量測的物質放置于第一量測器具中，第二量測器具中不置入任何物質，該第一量測器具產生第一頻道、該第二量測器具產生第二頻道；從該第一頻道與該第二頻道接收該物質的混合電磁波信號及環境背景電磁波信號，該第一頻道與該第二頻道同時含有環境背景電磁波信號；放大該第一頻道的信號與該第二頻道的信號；進行信號處理，將該第一頻道的信號去除該第二頻道的信號，即得該物質的相關電磁波信號；以及數字化該物質的相關電磁波信號，儲存成數據。
16.如權利要求15所述的明視物質相關電磁波記錄方法，其特征在于該第一量測器具與該第二量測器具的構造為可置入被量測物質的盤狀器具或井狀器具或杯狀器具。
17.如權利要求15所述的明視物質相關電磁波記錄方法，其特征在于該第一量測器具與該第二量測器具由金屬制成。
18.如權利要求15所述的明視物質相關電磁波記錄方法，其特征在于該數據由波形產生器播放。
19.如權利要求15所述的明視物質相關電磁波記錄方法，其特征在于該第一頻道、該第二頻道可偵測的電磁波的頻寬范圍為0 5MHz。
全文摘要
本發明明視物質相關電磁波記錄方法及架構提出一種新的精確記錄物質相關電磁波的方法與架構，藉由量測器具、架構與量測方法，將所取得的微弱量測信號，經特殊放大與環境背景電磁波信號去除的信號處理，取得一純正的物質相關電磁波信號，從而提供物質相關電磁波最佳原始信號波形與數據記錄。采用本發明來量測物質相關電磁波，可消除環境背景信號干擾，更為精確地量測相關物質電磁波信號。
文檔編號G01R29/08GK102236050SQ201010165470
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者葉文俊, 沈勛燦 申請人:葉文俊, 沈勛燦