本發(fā)明涉及磁場(chǎng)成像測(cè)量技術(shù)，具體涉及一種基于金剛石nv色心系綜的心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、心臟磁場(chǎng)是心臟電活動(dòng)的直接結(jié)果，可以反映心臟的功能和狀態(tài)，對(duì)于冠心病等疾病的診斷具有重要作用。然而，目前的心磁測(cè)量技術(shù)存在著不同的技術(shù)弊端。例如，超導(dǎo)量子干涉儀(squid)通常需要在低溫和屏蔽環(huán)境條件下使用，較高的設(shè)備及使用成本極大地限制了推廣應(yīng)用。又如，原子磁力計(jì)存在氣室壁，限制了其與心臟接近，導(dǎo)致其信號(hào)存在一定程度的衰減。

2、固態(tài)自旋體系，得益于其可在室溫大氣環(huán)境下運(yùn)作并具備高靈敏度等特性，近年來(lái)在諸多量子體系中備受矚目。得益于物理載體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，此類體系在魯棒性等方面具有巨大潛力。氮-空位色心(nitrogen-vacancy?center，簡(jiǎn)稱nv?center或nv色心)為金剛石中的一種點(diǎn)缺陷，是一種被廣泛研究的固態(tài)自旋體系。理論上，nv色心在磁測(cè)量方面的靈敏度可達(dá)到飛特斯拉量級(jí)。同時(shí)，nv色心系綜具有用單塊敏感單元實(shí)現(xiàn)矢量場(chǎng)的精準(zhǔn)測(cè)量的性質(zhì)，能夠精準(zhǔn)測(cè)量心臟矢量磁場(chǎng)，進(jìn)一步用于準(zhǔn)確分析心臟的狀態(tài)。

3、基于以上理論研究，科研人員展開進(jìn)一步深入研究并提出多種應(yīng)用方案。例如，公開文獻(xiàn)一“vector?magnetocardiography?measurement?with?a?compact?ellipticallypolarized?laser-pumped?magnetometer”，其設(shè)計(jì)了一種緊湊的橢圓偏振激光泵浦磁強(qiáng)計(jì)，測(cè)量生物磁場(chǎng)的總強(qiáng)度以及偽矢量分量，并用于矢量心磁圖的實(shí)驗(yàn)演示。但是，該技術(shù)測(cè)量的不是真正的心臟矢量磁場(chǎng)，而是通過偏置場(chǎng)等效出來(lái)的偽矢量磁場(chǎng)，相比真正的矢量磁場(chǎng)仍存在信息缺失的不足。公開文獻(xiàn)二“millimetre-scale?magnetocardiography?ofliving?rats?with?thoracotomy”首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)小鼠心臟磁場(chǎng)的測(cè)量。但是該技術(shù)中僅測(cè)量了單個(gè)點(diǎn)位的矢量分量磁場(chǎng)，不能獲得心臟磁場(chǎng)的空間分布；并且由于靈敏度不夠高，仍需要對(duì)小鼠進(jìn)行了剖胸腔的侵入式測(cè)量。

4、因此，有必要針對(duì)心臟磁場(chǎng)矢量場(chǎng)的無(wú)損測(cè)量技術(shù)提出新的解決方案，以滿足現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于金剛石nv色心系綜的心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置及方法。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的解決方案是：

3、提供一種基于金剛石nv色心系綜的單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置，該裝置包括探頭陣列、光學(xué)子系統(tǒng)、微波子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)、降噪補(bǔ)償線圈和主控單元；其中，

4、所述探頭陣列包含多個(gè)探頭，各探頭緊湊排布在一個(gè)面上且由無(wú)磁結(jié)構(gòu)件約束形成整體；每個(gè)探頭均配置有敏感單元、增益單元、光學(xué)調(diào)整單元、熒光收集單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出單元、信號(hào)輸入單元和輻射結(jié)構(gòu)天線；其中，所述敏感單元是包含nv色心的金剛石樣品；所述增益單元是鏡像放置的一對(duì)以高磁導(dǎo)率材料加工成的類錐體結(jié)構(gòu)，用于放大待測(cè)單軸矢量方向的磁場(chǎng)，敏感單元被夾持在類錐體結(jié)構(gòu)的小端之間；所述光學(xué)調(diào)整單元用于將光學(xué)子系統(tǒng)產(chǎn)生的激發(fā)光束照射在敏感單元上，激發(fā)nv色心并產(chǎn)生熒光信號(hào)；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出單元包括光電二極管或光電倍增管及其連接的信號(hào)接頭；熒光信號(hào)由熒光收集單元收集后，通過信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出單元將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出至所述信號(hào)采集子系統(tǒng)；所述信號(hào)輸入單元接收所述微波子系統(tǒng)產(chǎn)生的一路或兩路微波信號(hào)，通過所述輻射結(jié)構(gòu)天線將微波信號(hào)輻射至所述敏感單元上，用于對(duì)單軸的nv色心進(jìn)行操控；

5、所述光學(xué)子系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于產(chǎn)生激光光束的光源，以及與探頭陣列中探頭數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的光學(xué)單元；光學(xué)單元對(duì)激光光速進(jìn)行整形調(diào)整后，將其傳輸?shù)教筋^陣列中對(duì)應(yīng)的光學(xué)調(diào)整單元；

6、所述微波子系統(tǒng)包括與探頭數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的微波單元，各微波單元均包括微波發(fā)生器和微波調(diào)整單元；微波發(fā)生器用于產(chǎn)生一路或兩路微波信號(hào)；其中，一路微波信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)單軸nv色心的ms＝+1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷，或者ms＝-1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷；兩路微波信號(hào)用于同時(shí)驅(qū)動(dòng)單軸nv色心的ms＝+1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷，以及ms＝-1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷；每路微波信號(hào)包含一組或三組微波信號(hào)，更多組微波信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)nv色心在更多分裂子能級(jí)之間發(fā)生躍遷；微波調(diào)整單元對(duì)每組微波信號(hào)調(diào)整后得到調(diào)整微波場(chǎng)，并傳輸至探頭陣列中對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入單元；

7、所述信號(hào)采集子系統(tǒng)包括與探頭陣列中探頭數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)的采集單元；各采集單元均包括信號(hào)放大器和處理器；信號(hào)放大器連接至探頭陣列中對(duì)應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出單元，接收其產(chǎn)生的單軸矢量分量上的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)；處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和傳輸，并產(chǎn)生信號(hào)控制所述微波發(fā)生器的輸出參數(shù)；

8、所述降噪補(bǔ)償線圈包括至少一對(duì)線圈組，用于產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)進(jìn)行降噪；所述探頭陣列和待測(cè)對(duì)象同時(shí)處于降噪補(bǔ)償線圈的內(nèi)部；

9、所述主控單元對(duì)所述信號(hào)采集子系統(tǒng)中的處理器進(jìn)行總體控制，并與上位機(jī)進(jìn)行通訊。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，由微波調(diào)整單元對(duì)微波信號(hào)調(diào)整后得到的調(diào)整微波場(chǎng)，是由一路或兩路，共一組至六組調(diào)整微波場(chǎng)經(jīng)過合成獲得的，各組調(diào)整微波場(chǎng)同時(shí)施加，每一組調(diào)整微波場(chǎng)是下述的任意一種或多種的組合：?jiǎn)晤l微波場(chǎng)、由兩個(gè)頻率合成的雙頻微波場(chǎng)、經(jīng)幅度調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)頻率調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)相位調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)幅移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)頻移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)相移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)。

11、本發(fā)明還提供了一種基于金剛石nv色心系綜的全軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置，與前述的單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置相比，該全軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置與前者具有基本相同的結(jié)構(gòu)布置，除了存在以下區(qū)別：

12、(1)探頭陣列中的每個(gè)探頭均不配置增益單元；

13、(2)微波子系統(tǒng)中的每個(gè)微波發(fā)生器均同時(shí)產(chǎn)生四路或八路微波信號(hào)；其中，四路微波信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)四個(gè)主軸nv色心的ms＝+1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷，或者ms＝-1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷；八路微波信號(hào)用于同時(shí)驅(qū)動(dòng)單軸nv色心的ms＝+1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷，以及ms＝-1能級(jí)至ms＝0能級(jí)的躍遷；每路微波信號(hào)包含一組或三組微波信號(hào)，更多組微波信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)nv色心在更多分裂子能級(jí)之間發(fā)生躍遷；

14、(3)信號(hào)采集子系統(tǒng)中的每個(gè)處理器同時(shí)處理四個(gè)主軸的nv色心所產(chǎn)生的四個(gè)矢量分量方向上的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，由微波調(diào)整單元對(duì)微波信號(hào)調(diào)整后得到的調(diào)整微波場(chǎng)，是由四路或八路共4～24組調(diào)整微波場(chǎng)經(jīng)過合成獲得的，多路調(diào)整微波場(chǎng)在時(shí)間上先后施加，或經(jīng)由不同頻率的調(diào)制后同時(shí)施加；每1組調(diào)整微波場(chǎng)是下述的任意一種或多種組合：?jiǎn)晤l微波場(chǎng)、由兩個(gè)頻率合成的雙頻微波場(chǎng)、經(jīng)幅度調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)頻率調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)相位調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)幅移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)頻移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)、經(jīng)相移鍵控調(diào)制的微波場(chǎng)。

16、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述光源為激光器、激光二極管或發(fā)光二極管；所述光學(xué)單元包括透鏡、波片、分束鏡或其組合；所述敏感單元是厚度0.1～0.3mm、長(zhǎng)寬各1mm的薄片狀金剛石樣品，金剛石樣品被增益單元夾持的方向?yàn)閇110]晶向；所述光學(xué)調(diào)整單元包括反射鏡、透鏡或其組合與其固定結(jié)構(gòu)，所述平面反射鏡的方向可調(diào)節(jié)；所述熒光收集單元包括透鏡、物鏡、拋物面聚光器、反射鏡、濾光片或其組合。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在探頭陣列中還包括偏置磁體，是釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵或以釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵構(gòu)成的陣列；所述偏置磁體放置在激光入射和微波天線的同軸接口位置。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述探頭陣列中的探頭數(shù)量大于等于4個(gè)，每4個(gè)探頭形成一組；每個(gè)探頭組中包括4個(gè)敏感單元、4對(duì)增益單元、4個(gè)光學(xué)調(diào)整單元、4個(gè)熒光收集單元、4個(gè)信號(hào)輸入單元、4個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出單元和1個(gè)輻射結(jié)構(gòu)天線。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述增益單元中的類錐體結(jié)構(gòu)是以高磁導(dǎo)率材料加工而成，所述高磁導(dǎo)率材料是鐵、鈷、鎳金屬材料，或鐵、鈷、鎳合金材料，或者是鐵氧體材料。

20、本發(fā)明還提供了利用前述心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量實(shí)現(xiàn)心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量的方法，包括以下步驟：

21、(1)啟動(dòng)光學(xué)子系統(tǒng)、微波子系統(tǒng)、信號(hào)采集子系統(tǒng)和主控單元，進(jìn)行初始化；

22、(2)包含nv色心的金剛石在激光和調(diào)整微波場(chǎng)共同作用下，處于磁測(cè)量狀態(tài)；nv色心對(duì)外磁場(chǎng)的變化量敏感，并體現(xiàn)在熒光強(qiáng)度的變化上；

23、(3)將生物體的待測(cè)部分貼近探頭陣列；

24、(4)信號(hào)采集子系統(tǒng)從探頭陣列中各探頭獲得信號(hào)，并進(jìn)行下述處理；

25、對(duì)于單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置，因其探頭陣列中的每個(gè)探頭均配置增益單元，接收到的是單軸矢量分量上的增強(qiáng)的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)；依據(jù)時(shí)間上同時(shí)施加的調(diào)整微波場(chǎng)得到與熒光強(qiáng)度相關(guān)的單個(gè)信號(hào)f，通過預(yù)先標(biāo)定的系數(shù)k，得到磁場(chǎng)矢量投影p＝f*k；然后通過反饋梯度降噪處理，得到各探頭的磁場(chǎng)矢量投影測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)成像；

26、對(duì)于全軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量裝置，其探頭陣列中的探頭均不配置增益單元；微波子系統(tǒng)中的每個(gè)微波發(fā)生器均同時(shí)產(chǎn)生四路或八路微波信號(hào)，多路調(diào)整微波場(chǎng)在時(shí)間上先后施加，或經(jīng)由不同頻率的調(diào)制后同時(shí)施加，用于控制敏感單元的四個(gè)主軸的nv色心；信號(hào)采集子系統(tǒng)接收到的是四軸矢量分量上的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)，每個(gè)處理器同時(shí)處理在時(shí)間域或頻率域上可區(qū)分包含四個(gè)或八個(gè)成分的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)f’；然后通過預(yù)先標(biāo)定的矩陣a，得到磁場(chǎng)x,y,z三個(gè)分量信號(hào)(bx,by,bz)＝f’*a；再通過反饋梯度降噪處理，得到各探頭的磁場(chǎng)矢量磁場(chǎng)的x,y,z所有分量的測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)成像。

27、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述反饋梯度降噪處理包括反饋補(bǔ)償和梯度降噪兩部分處理；其中，反饋補(bǔ)償是指通過利用一個(gè)或多個(gè)探頭測(cè)得的磁場(chǎng)平均值作為反饋誤差信號(hào)控制線圈產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)以抵消環(huán)境磁噪聲；梯度降噪是指通過利用一個(gè)或多個(gè)探頭測(cè)得的磁場(chǎng)平均值作為環(huán)境噪聲參考值，將所有探頭測(cè)量的結(jié)果減去對(duì)應(yīng)探頭的環(huán)境噪聲參考值得到最終測(cè)量結(jié)果。

28、發(fā)明原理描述：

29、對(duì)金剛石nv色心自旋施加微波，當(dāng)微波頻率與nv電子自旋躍遷能級(jí)差相等時(shí)發(fā)生共振，共振的微波導(dǎo)致熒光計(jì)數(shù)下降，這便是nv色心的電子自旋共振(esr)。不同于傳統(tǒng)esr，由于nv熒光具有自旋依賴性，可以用激光來(lái)探測(cè)nv電子順磁共振信號(hào)，因此該方法稱為光探測(cè)磁共振(optically?detected?magnetic?resonance，odmr)。施加連續(xù)激光與微波得到的共振譜稱為cw-odmr，簡(jiǎn)稱cw譜。cw采樣方法因其靈敏度極限，可以用于測(cè)量大部分磁性樣品產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)。

30、現(xiàn)有基于氮空位(nv)色心的精密測(cè)磁技術(shù)主要依賴激發(fā)光對(duì)nv色心的極化，并利用微波場(chǎng)對(duì)nv色心進(jìn)行操控。通過檢測(cè)nv色心產(chǎn)生的熒光信號(hào)強(qiáng)度變化，以獲取nv色心自旋量子態(tài)的布居度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量。

31、為了實(shí)現(xiàn)心臟磁場(chǎng)的測(cè)量，本發(fā)明基于相同技術(shù)原理提出了兩種解決方案：即基于金剛石nv色心系綜的單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量和全軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量。依賴于激發(fā)光實(shí)現(xiàn)對(duì)金剛石nv色心的極化，并利用微波場(chǎng)對(duì)nv色心進(jìn)行操控，通過檢測(cè)nv色心產(chǎn)生的熒光信號(hào)強(qiáng)度變化，以獲取nv色心自旋量子態(tài)的布居度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量，通過多個(gè)金剛石構(gòu)成陣列，實(shí)現(xiàn)心臟磁場(chǎng)成像。

32、在單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)放大，利用磁導(dǎo)率較高的材料(如鐵、鈷、鎳及其合金)加工成適配形狀的增益單元，能在特定位置處實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)磁場(chǎng)放大。通過調(diào)整增益單元與環(huán)境磁場(chǎng)的方向，可以得到不同強(qiáng)度的偏置場(chǎng)。因此，該技術(shù)不僅可以放大待測(cè)磁場(chǎng)，也可以提供一個(gè)合適的偏置磁場(chǎng)，用于讓nv色心共振頻率處于輻射結(jié)構(gòu)最高效率的狀態(tài)并去除±1態(tài)的簡(jiǎn)并。進(jìn)一步通過組合這些傳感單元形成陣列結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)心臟磁場(chǎng)空間分布的測(cè)量，從而為成像提供重要的數(shù)據(jù)支持。

33、與單軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量技術(shù)相比，在全軸矢量心臟磁場(chǎng)成像測(cè)量技術(shù)中：各探頭中不包含增益單元；微波子系統(tǒng)中的每個(gè)微波發(fā)生器需要同時(shí)產(chǎn)生4路或8路微波信號(hào)，用于控制單個(gè)金剛石敏感單元中的四個(gè)主軸的nv色心；信號(hào)采集子系統(tǒng)中的每個(gè)處理器需要同時(shí)處理四個(gè)主軸的nv色心所產(chǎn)生的四個(gè)方向上的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào)(而前者方案中僅處理單個(gè)矢量分量上的待測(cè)磁場(chǎng)信號(hào))。降噪需要采用三軸線圈去分別處理x、y、z三個(gè)方向上的降噪反饋補(bǔ)償。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

35、1、本發(fā)明能夠利用nv色心系綜在室溫下對(duì)心臟磁場(chǎng)矢量場(chǎng)進(jìn)行無(wú)損測(cè)量，該方法可實(shí)現(xiàn)單塊敏感單元精準(zhǔn)測(cè)量心臟矢量磁場(chǎng)，進(jìn)而無(wú)損、非侵入地測(cè)量、分析心臟工作狀態(tài)，成為為冠心病等疾病診斷的有力支持工具。同時(shí)，由于固態(tài)自旋體系在室溫大氣環(huán)境下可工作，使得該方法在實(shí)際應(yīng)用中具有高靈敏度和魯棒性等優(yōu)點(diǎn)。

36、2、本發(fā)明具有以下創(chuàng)新的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

37、(1)室溫操作：由于金剛石氮空位(nv)的自身性質(zhì)，本發(fā)明中nv色心系綜在室溫下即可運(yùn)作，避免了低溫環(huán)境和屏蔽設(shè)施的需求，大大提高了心磁測(cè)量技術(shù)的實(shí)用性和應(yīng)用范圍。

38、(2)高靈敏度：nv色心具有潛在飛特斯拉量級(jí)的磁測(cè)量靈敏度，可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)心臟磁場(chǎng)變化，為冠心病等疾病的早期診斷提供有力支持。

39、(3)矢量場(chǎng)測(cè)量：nv色心系綜可以實(shí)現(xiàn)矢量場(chǎng)的精準(zhǔn)測(cè)量，有助于更全面地分析心臟功能和狀態(tài)。

40、(4)單塊敏感單元：nv色心系綜采用單塊敏感單元實(shí)現(xiàn)矢量磁場(chǎng)的測(cè)量，避免了多個(gè)敏感單元之間的誤差和干擾，提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

41、(5)nv色心的穩(wěn)定性：nv色心作為一種點(diǎn)缺陷，在金剛石中具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有助于提高測(cè)量系統(tǒng)的魯棒性，使其在實(shí)際應(yīng)用中更具可靠性。

42、(6)易于集成：nv色心系綜可以輕松地與其他微機(jī)電、半導(dǎo)體器件集成，為實(shí)現(xiàn)低成本心臟磁場(chǎng)的無(wú)損檢測(cè)提供可能。

43、(7)高空間分辨率：nv色心系綜載體為金剛石敏感單元，可距離金剛石表面近達(dá)10納米量級(jí)，因而可以直接貼緊胸腔和其他生物組織或者器官；相比之下，原子磁力計(jì)的氣態(tài)原子與待測(cè)源之間通常間隔毫米厚度的器壁，會(huì)降低系統(tǒng)的空間分辨率；因此本發(fā)明可以有效帶來(lái)對(duì)心臟磁場(chǎng)分辨率的提升，有望為精準(zhǔn)分析心臟磁場(chǎng)狀態(tài)提供潛在的研究工具。

44、3、本發(fā)明提出的方法不僅能在冠心病等心臟疾病的診斷中發(fā)揮重要作用，還可應(yīng)用于其他生物磁場(chǎng)的研究，如腦磁場(chǎng)、肌肉磁場(chǎng)等，為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)更多突破。

45、4、與背景技術(shù)中所述文獻(xiàn)一的技術(shù)方案相比，本發(fā)明即可以通過采用磁通聚集技術(shù)實(shí)現(xiàn)矢量分量磁場(chǎng)的測(cè)量，也可以通過采用nv色心系綜四軸矢量磁測(cè)量技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟磁場(chǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量。相較于已有技術(shù)，本發(fā)明的固態(tài)自旋心磁測(cè)量技術(shù)為心磁測(cè)量領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的潛力，能夠提供更為全面的心臟磁場(chǎng)信息，可以在冠心病診斷等應(yīng)用中發(fā)揮重要作用，為該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供有力支持。

46、與背景技術(shù)中所述文獻(xiàn)二中的技術(shù)相比，本發(fā)明為無(wú)損、非侵入測(cè)量，且有兩種方案可供采用：磁通聚集增強(qiáng)的高靈敏度矢量分量磁場(chǎng)測(cè)量方案、nv色心系綜四軸矢量磁測(cè)量方案。