一种生物核聚变量测量装置与方法

本发明涉及核聚变量检测的技术领域，尤其涉及一种生物核聚变量测量装 置与方法。

目前，人类对于核聚变的研究成果主要用于热核反应领域，比如爆炸， 而可控的冷核反应尚没有发现成熟的成果。众所周知，生物在日常活动或者寒 冷环境中会产生大量的能量，例如，在寒冷的天气情况下，人体要维持36摄氏 度的体温需要消耗大量的能量，人体吸入寒冷的空气再将其转换为36摄氏度的 废气呼出的过程中也同样需要消耗大量的能量，而人体在运动和劳动时所消耗 的能量更多。研究表明，生物在日常活动或者寒冷环境中产生的大量能量与自 身的核聚变有关，生物自身在发生核聚变的时候产生大量能量与电荷，而目前 现有技术无法准确地对生物自身核聚变所产生的能量进行测量。

综上所述，现有技术存在无法准确测量生物自身核聚变所产生的能量的问 题。

本发明的目的在于提供一种生物核聚变量测量装置，旨在解决现有技术无 法准确测量生物自身核聚变量的问题。

本发明是这样实现的，一种生物核聚变量测量装置，所述生物核聚变量测 量装置包括第一可控开关器件、电荷储存模块、电压检测模块以及控制模块；

所述第一可控开关器件的输入端连接被测生物，所述第一可控开关器件的 输出端连接所述电荷储存模块的第一端，所述电荷储存模块的第二端接地；所 述第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态以使所述电荷储存模块在 预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存，并在所述预定时间结束后根据 关断控制信号进入关断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

所述电压检测模块与所述电荷储存模块的第一端连接，所述电压检测模块 对所述电荷储存模块的电压进行检测并输出相应的电压检测信号；

所述控制模块与所述电压检测模块连接，所述控制模块根据所述电压检测 信号与所述电荷储存模块的参数获取所述电荷储存模块当前所存储的电荷量， 并根据所述电荷量获取所述被测生物当前的核聚变量。

本发明的目的还在于提供一种生物核聚变量测量方法，所述生物核聚变量 测量方法包括步骤：

A.第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所述电荷储存 模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

B.所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制信号进入关 断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

C.电压检测模块对所述电荷储存模块的电压进行检测并输出相应的电压检 测信号；

D.控制模块根据所述电压检测信号与所述电荷储存模块的参数获取所述电 荷储存模块当前所存储的电荷量，并根据所述电荷量获取所述被测生物当前的 核聚变量。

本发明的目的还在于提供一种生物核聚变量测量方法，所述生物核聚变量 测量方法包括步骤：

A.第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所述电荷储存 模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

B.所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制信号进入关 断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

C.第二可控开关器件在所述预定时间后接收到导通控制信号进入导通状态 以使所述电压检测模块检测所述电荷储存模块的电压，并输出相应的电压检测 信号；

D.所述第二可控开关器件在接收到关断控制信号时进入关断状态，以使所 述电压检测模块停止检测所述电荷储存模块的电压；

E.控制模块根据所述电压检测信号与所述电荷储存模块的参数获取所述电 荷储存模块当前所存储的电荷量，并根据所述电荷量获取所述被测生物当前的 核聚变量。

本发明的目的还在于提供一种生物核聚变量测量方法，所述生物核聚变量 测量方法包括步骤：

A.第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所述电荷储存 模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

B.所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制信号进入关 断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

C.第四可控开关信号根据导通控制信号进入导通状态，以使电压检测模块 对所述电荷储存模块的电压进行检测，并输出相应的电压检测信号；

D.控制模块获取所述电压检测模块输出的电压检测信号，并判断所获取到 的电压检测信号的个数是否等于预设信号个数，是，则执行步骤H；否，则执 行步骤E；

E.所述第四可控开关器件根据关断控制信号进入关断状态，以使所述电压 检测模块停止检测所述电荷储存模块的电压；

F.第五可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态以对所述电荷储存模 块进行放电；

G.所述第五可控开关器件根据关断控制信号进入关断状态，以使所述电荷 储存模块结束放电，并返回执行步骤A；

H.所述控制模块根据所获取到的多个电压检测信号与所述电荷储存模块的 参数获取所述被测生物的多次核聚变总量。

本发明的生物核聚变量测量装置与方法通过第一可控开关器件控制电荷储 存模块对被测生物释放的电荷进行储存，电压检测模块检测电荷储存模块的电 压，并输出相应的电压检测信号，控制模块根据电压检测信号与电荷储存模块 的参数获取电荷储存模块储存的电荷量，并根据电荷量获取被测生物的核聚变 量，解决了现有技术中无法准确测量生物自身核聚变所产生的能量的问题。

图1是本发明实施例的生物核聚变量测量装置的模块结构图；

图2是图1所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构图；

图3是图1所示的生物核聚变量测量装置的另一示例电路结构图；

图4是本发明实施例的生物核聚变量测量装置的另一模块结构图；

图5是图4所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构图；

图6是本发明实施例的生物核聚变量测量装置的又一模块结构图；

图7是图6所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构图；

图8是本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程图；

图9是本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程图；

图10是本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程图；

图11是本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程图；

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：

图1示出了本发明实施例的生物核聚变量测量装置的模块结构，为了便于 说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：

本发明的生物核聚变量测量装置包括第一可控开关器件10、电荷储存模块 12、电压检测模块14与控制模块16。其中，第一可控开关器件10的输入端连 接被测生物，第一可控开关器件10的第二端连接电荷储存模块12的第一端， 电荷储存模块12的第二端接地，电压检测模块14与电荷储存模块12的第一端 连接，控制模块16根据与电压检测模块14连接。

进一步地，第一可控开关元件10根据控制导通信号进入导通状态，使得电 荷储存模块12在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存，并且在预定时 间结束后，第一可控开关元件10根据关断控制信号键入关断状态，以使电荷储 存模块12停止储存电荷。电压检测模块14对电荷储存模块12的电压进行检测， 并输出相应的电压检测信号，而控制模块16根据电压检测信号与电荷储存模块 12的参数获取电荷储存模块12当前所储存的电荷量，并根据电荷量获取被测 生物的当前核聚变量。

具体的，图2示出了图1所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构， 详述如下：

电阻R是图1中的电荷储存模块12，开关K1是图1中的第一可控开关器 件10。其中，当开关K1根据导通控制信号进入导通状态后，电阻R在预定时 间内对被测生物释放的电荷进行储存，电压检测模块14检测电阻R两端的电压， 并输出电压检测信号至控制模块16，控制模块16根据电压检测信号获取电阻R 在预定时间内的电压，根据电压与电阻R的阻值获取电阻R在预定时间内流过 的电流，进而根据电流与时间获取预定时间内电阻R储存的电荷量，并根据电 荷量获取被测生物当前的核聚变量，当预定时间结束后，开关K1根据关断控制 信号进入关断状态，电阻R停止储存电荷。

进一步地，生物体内的两个氢同位素分子在聚变成一个氦分子的时候会释 放一个电荷，而根据生物在核聚变过程中产生的电荷量与氦分子的比例可以计 算出生物核聚变量。在本实施例中，控制模块16在获取到预定时间内被测生物 释放的电荷量后，可根据电荷量与氦分子的比例关系计算出生物在预定时间内 的核聚变量。需要说明的是，两个氢同位素分子可以是一个氘分子与一个氚分 子，或者是两个氘分子，也可以是两个氚分子。此外，预定时间可根据需求自 行设定，例如预定时间可为10分钟、20分钟等。

进一步地，图3示出了图1所示的生物核聚变量测量装置的另一示例电路 结构。图3与图2的区别仅在于将图2的电阻R替换成电容C。如图3所示， 当开关K1根据导通控制信号进入导通状态后，电容C在预定时间内对被测生物 释放的电荷进行储存，电压检测模块14检测预定时间内电容C两端的电压，并 输出电压检测信号至控制模块16，控制模块16根据电压检测信号获取电容C 在预定时间内的电压，并根据该电压与电容C的容值获取预定时间内电容C储 存的电荷量，进而根据电荷量获取被测生物当前的核聚变量，当预定时间结束 后，开关K1关断，电容C停止储存电荷。

本发明实施例的生物核聚变量测量装置通过第一可控开关器件10控制被 测生物在预定时间内释放电荷，电荷储存模块12对被测生物释放的电荷进行储 存，而电压检测模块14实时检测预定时间内的各个时间点的电荷储存模块12 的电压，并输出电压检测信号，控制模块16根据电压检测信号与电荷储存模块 12的参数获取预定时间内的各个时间点的电荷储存模块12的电荷量，进而根 据电荷量获取被测生物在预定时间内的各个时间点的核聚变量。

进一步地，在图1所示的生物核聚变量测量装置的基础上，如图4所示， 本发明的生物核聚变量测量装置还包括第二可控开关器件18，该第二可控开关 器件18连接于电荷储存模块12的第一端与电压检测模块14之间。第二可控开 关器件18在预定时间后接收到导通控制信号进入导通状态，以使电压检测模块 14检测电荷储存模块12的电压，并且第二可控开关器件18在接收到关断控制 信号时进入关断状态，以使电压检测模块14停止检测电荷电测模块12的电压。

具体的，图5示出了图4所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构， 详述如下：

图5所示的电路是在图3所示电路的基础上增加了开关K2，该开关K2是 图4中的第二可控开关器件18。开始时，开关K1根据导通控制信号进入导通 状态，开关K2根据关断控制信号进入关断状态，电容C通过导通的开关K1储 存被测生物释放的电荷量，在预定时间后，开关K1根据关断控制信号进入关断 状态，开关K2根据导通控制信号进入导通状态，电压检测模块14开始检测预 定时间内电容C两端的电压，并输出电压检测信号至控制模块16，控制模块16 根据电压检测信号获取预定时间内的电容C两端的电压，并根据该电压与电容 C的容值获取电容C在预定时间内的电荷量，进而根据电荷量获取被测生物在 预定时间内的核聚变量。

在本实施例中，第二可控开关器件16控制电压检测模块14的检测，在被 测生物释放的电荷量比较小的时候，第二可控开关器件16关断，使得电压检测 模块14不进行检测，在预定时间后，被测生物释放的电荷量在电荷储存模块 12得到了累积，电压检测模块14检测电荷储存模块12的电荷量，提高了测量 的准确度。

进一步地，在图4所示的生物核聚变量测量装置的基础上，如图6所示， 本发明的生物核聚变量测量装置还包括第三可控开关器件20。第三可控开关器 件20与电荷储存模块12并联，也就是说，第三可控开关器件20的第一端与电 荷储存模块12的第一端连接，第三可控开关器件20的第二端接地。该第三可 控开关器件20在第二可控开关器件18关断后根据控制导通信号进入导通状态， 以使电荷储存模块12开始放电，并且第三可控开关器件20根据关断控制信号 进入关断状态，以使电荷储存模块12结束放电。

具体的，图7示出了图6所示的生物核聚变量测量装置的示例电路结构， 详述如下：

图7所示的电路是在图5所示电路的基础上增加了开关K3，该开关K3是 图6中的第三可控开关器件20。开始时，开关K1根据导通控制信号进入导通 状态，开关K2根据关断控制信号进入关断状态，电容C通过导通的开关K1储 存被测生物释放的电荷量，在预定时间后，开关K1根据关断控制信号进入关断 状态，开关K2根据导通控制信号进入导通状态，电压检测模块14检测预定时 间内电容C两端的电压，并且输出电压检测信号。当电压检测模块14检测到预 定时间内电容C的电压后，并输出电压检测信号时，开关K2根据关断控制信号 进入关断状态，电压检测模块14停止检测电荷储存模块12的电压，并且此时 开关K3根据导通控制信号进入导通状态，以使电荷储存模块12开始放电，而 在开关K3根据关断控制信号进入关断状态时，电荷储存模块12结束放电，之 后控制模块16根据电压检测信号获取预定时间内的电容C两端的电压，并根据 该电压与电容C的容值获取电容C在预定时间内的电荷量，进而根据电荷量获 取被测生物在预定时间内的核聚变量。

在本实施例中，第三可控开关器件20控制电荷储存模块12的放电，在第 三可控开关器件20根据导通控制信号进入导通状态时，电荷储存模块12开始 放电，在电荷储存模块12放电完成时，第三可控开关器件20根据关断控制信 号进入关断状态。

此外，在图1所示的生物核聚变量测量装置的基础上，本发明的测量装置 还包括第四可控开关器件与第五可控开关器件，而第四可控开关器件对应于图 6中的第二可控开关器件18，第五可控开关器件对应于图6中的第三可控开关 器件20，并且本实施例的生物核聚变量测量装置的实现电路与图7相同。

其中，本实施例的测量装置对被测生物进行多次核聚变量获取，在每次核 聚变量获取过程中，第一可控开关器件、第四可控开关器件以及第五可控开关 器件依次导通，第一可控开关器件10导通时使电荷储存模块12储存被测生物 释放的电荷，第四可控开关器件导通时使电压检测模块14检测电荷储存模块的 电压，并输出相应的电压检测信号，第五可控开关器件导通时使电荷储存模块 12放电；

具体的，第四可控开关器件在第一可控开关器件10关断后导通，第五可控 开关器件在第四可控开关器件关断后导通，第一可控开关器件10在第五可控开 关器件关断后导通。控制模块16根据电压检测模块14在每次核聚变量获取过 程中所检测到的电压检测信号与电荷储存模块12的参数获取被测生物的多次 核聚变总量。

进一步地，本实施例测量装置的具体工作方式为：开关K1根据导通控制信 号进入导通状态，开关K2与开关K3根据关断控制信号进入关断状态，电荷储 存模块12在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存，在预定时间之后， 开关K1根据关断控制信号进入关断状态，开关K2根据导通控制信号进入导通 状态，电压检测模块14检测电荷储存模块12的电压，并输出相应的电压检测 信号。此外，在电压检测模块14输出电压检测信号后，开关根据关断控制信号 进入关断K2状态，开关K3根据导通控制信号进入导通状态，以使电荷储存模 块12进行放电，在放电结束时，开关K3根据关断控制信号进入关断状态，在 此过程中电压检测模块14输出一次电压检测信号，并且电荷储存模块12完成 一次充放电过程。

进一步地，当开关K3根据关断控制信号进入关断状态后，开关K1根据导 通控制信号重新导通以多次重复上述过程，并且在每次过程中电压检测模块14 都会检测电荷储存模块12的电压，并且输出相应的电压检测信号，控制模块 16根据电压检测模块14在每次核聚变量获取过程中所检测到的电压检测信号 与电荷储存模块12的参数获取被测生物的多次核聚变总量。

图8示出了本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程，为了便于 说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤A中，第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所 述电荷储存模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

在步骤B中，所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制 信号进入关断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

在步骤C中，电压检测模块对所述电荷储存模块的电压进行检测并输出相 应的电压检测信号；

在步骤D中，控制模块根据所述电压检测信号与所述电荷储存模块的参数 获取所述电荷储存模块当前所存储的电荷量，并根据所述电荷量获取所述被测 生物当前的核聚变量。

需要说明的是，本实施例的生物核聚变量测量方法是基于图1所示的生物 核聚变量测量装置实现的，因此，本实施例的生物核聚变量测量方法的具体过 程可参考图1、图2及图3的详细描述，此处不再赘述。

图9示出了本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程，为了便于 说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤A中，第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所 述电荷储存模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

在步骤B中，所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制 信号进入关断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

在步骤C中，第二可控开关器件在所述预定时间后接收到导通控制信号进 入导通状态以使所述电压检测模块检测所述电荷储存模块的电压，并输出相应 的电压检测信号；

在步骤D中，所述第二可控开关器件在接收到关断控制信号时进入关断状 态，以使所述电压检测模块停止检测所述电荷储存模块的电压；

在步骤E中，控制模块根据所述电压检测信号与所述电荷储存模块的参数 获取所述电荷储存模块当前所存储的电荷量，并根据所述电荷量获取所述被测 生物当前的核聚变量。

需要说明的是，本实施例的生物核聚变量测量方法是基于图4所示的生物 核聚变量测量装置实现的，因此，本实施例的生物核聚变量测量方法的具体过 程可参考图4及图5的详细描述，此处不再赘述。

在本发明的实施例中，如图10所示，步骤E之前还包括步骤：

在步骤F中，第三可控开关器件根据控制导通信号进入导通状态，以使所 述电荷储存模块开始放电；

在步骤G中，所述第三可控开关器件根据关断控制信号进入关断状态，以 使所述电荷储存模块结束放电。

图11示出了本发明实施例的生物核聚变量测量方法的实现流程，为了便于 说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤A中，第一可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态，以使所 述电荷储存模块在预定时间内对被测生物所释放的电荷进行储存；

在步骤B中，所述第一可控开关器件在所述预定时间结束后根据关断控制 信号进入关断状态，以使所述电荷储存模块停止储存电荷；

在步骤C中，第四可控开关信号根据导通控制信号进入导通状态，以使电 压检测模块对所述电荷储存模块的电压进行检测，并输出相应的电压检测信号；

在步骤D中，控制模块获取所述电压检测模块输出的电压检测信号，并判 断所获取到的电压检测信号的个数是否等于预设信号个数，是，则执行步骤H； 否，则执行步骤E；

其中，每次电压检测模块14检测电荷储存模块12的电压后，都将输出相 应的电压检测信号至控制模块16，也就是说，在控制模块16在每次电压检测 模块14检测电荷储存模块12的电压后，均会获取一个电压检测信号，而当控 制模块16获取到多个电压检测信号后，先将电压检测信号的个数与预设信号个 数进行比较，若电压检测信号的个数等于预设信号个数，则直接跳转到步骤H， 若电压检测信号的个数不等于预设信号个数，则继续执行步骤E。需要说明的 是，预设信号个数可自行设定，如3次、5次等。

在步骤E中，所述第四可控开关器件根据关断控制信号进入关断状态，以 使所述电压检测模块停止检测所述电荷储存模块的电压；

在步骤F中，第五可控开关器件根据导通控制信号进入导通状态以对所述 电荷储存模块进行放电；

在步骤G中，所述第五可控开关器件根据关断控制信号进入关断状态，以 使所述电荷储存模块结束放电，并返回执行步骤A；

在步骤H中，所述控制模块根据所获取到的多个电压检测信号与所述电荷 储存模块的参数获取所述被测生物的多次核聚变总量。

需要说明的是，本实施例的生物核聚变量测量方法是基于图6所示的生物 核聚变量测量装置实现的，因此，本实施例的生物核聚变量测量方法的具体过 程可参考图6及图7的详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本发明的生物核聚变量测量装置与方法通过第一可控开关器件 控制电荷储存模块对被测生物释放的电荷进行储存，电压检测模块检测电荷储 存模块的电压，并输出相应的电压检测信号，控制模块根据电压检测信号与电 荷储存模块的参数获取电荷储存模块储存的电荷量，并根据电荷量获取被测生 物的核聚变量，解决了现有技术中无法准确测量生物自身核聚变所产生的能量 的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。