專利名稱：：用于收集、存儲(chǔ)、處理、發(fā)送和呈現(xiàn)極低幅度信號(hào)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實(shí)施例涉及可由用于把信號(hào)變換或轉(zhuǎn)換成電磁波的系統(tǒng)讀出的信號(hào)，以及產(chǎn)生和應(yīng)用這樣的信號(hào)的方法。
背景技術(shù)：
：在化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域中被接受的范例之一是化學(xué)或生物化學(xué)效應(yīng)物(effector)試劑(例如分子)通過諸如離子、電荷、或擴(kuò)散力一類的各種物理化學(xué)力或者通過共價(jià)電荷感應(yīng)鍵的劈裂或形成而與目標(biāo)系統(tǒng)交互作用。這些力可牽涉到在效應(yīng)物試劑或目標(biāo)系統(tǒng)中的振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)能量模式。這個(gè)范例的必然結(jié)果是在效應(yīng)物-目標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)于目標(biāo)環(huán)境中的效應(yīng)物試劑的要求。然而，不知道或不了解的是這個(gè)要求是否和效應(yīng)物的實(shí)際存在有關(guān)，或它至少在某些效應(yīng)物功能方面是否可能由于作為效應(yīng)物的特征的能量模式的存在。如果效應(yīng)物功能至少部分可以通過某些特征能量模式進(jìn)行仿真，則有可能通過把系統(tǒng)暴露在具有效應(yīng)物的特征的某些能量模式而"模擬"效應(yīng)物試劑在目標(biāo)系統(tǒng)中的影響。如果是這樣的話，自然引起的問題是哪種效應(yīng)物分子能量模式是有效的，它們可以如何變換成或轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的信號(hào)的形式，以及這些信號(hào)可以如何被使用來影響目標(biāo)系統(tǒng)？即，目標(biāo)系統(tǒng)的分子的至少某些效應(yīng)物功能仿造物。這些問題在最近提交的共同擁有的專利申請(qǐng)60/593,006和60/591，549(代理人文檔號(hào)38547-8010和-8011)中得到解決。在專利申請(qǐng)中描述的發(fā)明的支撐中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)表明在目標(biāo)系統(tǒng)上(在本例中，多個(gè)生物系統(tǒng)之一)的某些效應(yīng)物功能可以通過把目標(biāo)系統(tǒng)暴露在通過"轉(zhuǎn)換"效應(yīng)物化合物的時(shí)域信號(hào)所產(chǎn)生的電磁波而被復(fù)制。按照早先描述的發(fā)明，時(shí)域信號(hào)是通過記錄由屏蔽環(huán)境下的化合物產(chǎn)生的信號(hào)，并同時(shí)把噪聲以增強(qiáng)觀察由化合物產(chǎn)生的低頻隨機(jī)事件的能力的水平注入到記錄設(shè)備而被產(chǎn)生的。在早先描述的發(fā)明中，轉(zhuǎn)換的信號(hào)是效應(yīng)物化合物的實(shí)際的化合物時(shí)域信號(hào)。通過把目標(biāo)系統(tǒng)暴露在特征的效應(yīng)物-分子信號(hào)而不需要實(shí)際存在效應(yīng)物試劑就達(dá)到效應(yīng)物分子功能的可能性具有許多重要的和有興趣的應(yīng)用。不是通過施加藥物來處理器官，而是通過把器官暴露在藥物特定的信號(hào)可以達(dá)到同樣的效果。在納米制造領(lǐng)域，現(xiàn)在有可能通過在組裝系統(tǒng)中引入能夠助長(zhǎng)自組件的期望的圖案的多價(jià)效應(yīng)物分子的信號(hào)特征而催化或促進(jìn)自組件圖案。圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例形成的分子電磁信令檢測(cè)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的等軸視圖；圖2是圖1所示的法拉第籠及其內(nèi)容的放大的、詳細(xì)視圖；圖3是圖l和2所示的一個(gè)衰減管道的放大的截面圖；圖4是圖2所示的法拉第籠及其內(nèi)容的截面圖；圖5是替換的電磁發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)的圖；圖6是被包括在以上的圖的檢測(cè)系統(tǒng)中的處理單元的圖；圖7是對(duì)于圖6的單元的替換的處理單元的圖；圖8是由本發(fā)明執(zhí)行的信號(hào)檢測(cè)和處理的流程圖；圖9顯示用于本發(fā)明的直方圖空間導(dǎo)引方法的數(shù)據(jù)流的高級(jí)別流程圖10是按照本發(fā)明的、用于生成空間導(dǎo)引直方圖的算法的流程圖11是按照本發(fā)明的方法的第二實(shí)施例的識(shí)別最佳時(shí)域信號(hào)的步驟的流程圖12是按照本發(fā)明的方法的第三實(shí)施例的識(shí)別最佳時(shí)域信號(hào)的步驟的流程圖13顯示在典型的轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換設(shè)備布局；圖14顯示在典型的轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)中使用的轉(zhuǎn)換線圏和容器；圖15A-15E顯示對(duì)于包含40%的除草劑化合物的時(shí)域信號(hào)的一部分(15A)，以國(guó)70.9dBm(15B)，-74.8dBm(15C和15D)和國(guó)78.3dBm(15E)的噪聲電平記錄的、來自15A的樣本的自相關(guān)時(shí)域信號(hào)的FFT;圖15F是對(duì)于圖15的樣本的自相關(guān)分?jǐn)?shù)對(duì)噪聲設(shè)置值的曲線圖；圖16是顯示用于創(chuàng)建來自可以加到生物系統(tǒng)的樣本的信號(hào)的處理流的框圖17是顯示用于把在本發(fā)明系統(tǒng)下從樣本產(chǎn)生的信號(hào)生成的電磁波施加到病人的適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)的框圖18是顯示用于修正一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)波形的信號(hào)處理規(guī)程的一個(gè)例子的流程圖19A-19D顯示使用圖形用戶接口對(duì)頻鐠曲線圖的修正；圖20是顯示用于分布由檢測(cè)系統(tǒng)和處理單元生成和處理的信號(hào)15的替換例的框圖21是顯示用于圖20的分布系統(tǒng)的換能器-接收機(jī)/收發(fā)機(jī)的框圖22是被用于現(xiàn)在的系統(tǒng)的H型電感線圏；圖23是在本發(fā)明的實(shí)施例中用于轉(zhuǎn)換樣本的可植入線圏；這里提供的標(biāo)題僅僅是為了方便，它不一定影響本發(fā)明的范圍或意義。具體實(shí)施方式1.定義除非另外表示，下面的術(shù)語具有以下的定義。"呈現(xiàn)分子旋轉(zhuǎn)的樣本，，是指可以具有氣體、液體或固體形式的樣本材料(除了固體金屬)，其中在樣本中組成或存在的一個(gè)或多個(gè)分子化合物或原子離子呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。"磁屏蔽，，是指由于屏蔽材料的導(dǎo)磁率而減小、禁止或阻止磁通量通過的屏蔽。"電磁屏蔽，，是指例如標(biāo)準(zhǔn)法拉第電磁屏蔽，或減小電磁輻射的通過的其它方法。"時(shí)域信號(hào)"或"時(shí)間序列信號(hào)"是指具有隨時(shí)間改變的瞬態(tài)信號(hào)特性的信號(hào)。"樣本源輻射"是指從諸如分子偶極子在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)那樣的樣本的分子運(yùn)動(dòng)造成的磁通量或電磁通量發(fā)射。"高斯噪聲"是指具有高斯功率分布的隨機(jī)噪聲。"高斯噪聲"是指具有高斯功率分布的隨機(jī)噪聲。"靜態(tài)白色高斯噪聲，，是指不具有可預(yù)測(cè)的未來分量的隨機(jī)高斯噪聲。"結(jié)構(gòu)噪聲"可包含對(duì)數(shù)特性，將能量從一個(gè)頻語區(qū)域移位到另一個(gè)頻語區(qū)域，或它可被設(shè)計(jì)成提供隨機(jī)時(shí)間單元而幅度保持不變。與不具有可預(yù)測(cè)的未來分量的真正的隨機(jī)噪聲相比較，這兩個(gè)代表粉紅均勻噪聲。"均勻噪聲，，是指具有恒定幅度的噪聲。"頻域頻譜"是指時(shí)域信號(hào)的傅立葉頻率曲線圖。"頻譜分量，，涉及到可以在頻率、幅度和/或相位域中測(cè)量的時(shí)域信號(hào)內(nèi)的奇異的或重復(fù)的量。頻譜分量一般是指存在于頻域中的信號(hào)。"類似的樣本"相對(duì)于第一樣本而言是指與第一樣本相同的樣本或具有基本上與第一樣本相同的樣本分量的樣本。"法拉第籠"是指電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，為不期望的電磁輻射提供到地的電路徑，由此使得電磁環(huán)境安靜。"頻鐠特性分?jǐn)?shù)，，是指基于在選定的低頻范圍上例如DC(直流)到lkHz或DC到8kHz，在對(duì)于試劑或樣本記錄的時(shí)域信號(hào)中觀察的試劑特定的頻i瞽峰值的數(shù)目和/或幅度的分?jǐn)?shù)，該試劑或樣本通過諸如這里描述的三個(gè)方法之一的適當(dāng)方法被處理，以便揭示試劑或樣本特有的可識(shí)別的頻鐠特性。"最優(yōu)化的試劑特定的時(shí)域信號(hào)"是指具有最大或接近最大頻譜特性分?jǐn)?shù)的時(shí)域信號(hào)。II.用于產(chǎn)生和處理時(shí)域信號(hào)的適當(dāng)?shù)脑O(shè)備下面詳細(xì)地描述用于檢測(cè)、處理、和呈現(xiàn)感興趣的樣本的低頻電磁輻射或信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，已知的白色或高斯噪聲信號(hào)被引入到樣本。高斯噪聲被配置為使來自樣本的電磁輻射足以被信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到。多組檢測(cè)的信號(hào)一起被處理，以保證可重復(fù)性和統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。最終得到的放射圖案或頻鐠可被顯示、存儲(chǔ)和/或被識(shí)別為具體的物質(zhì)。本發(fā)明的一些實(shí)施例描述了與用于產(chǎn)生可作用于放置在電磁波場(chǎng)中的目標(biāo)系統(tǒng)的化合物特定的電磁波的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一起使用的信號(hào)以及產(chǎn)生這樣的信號(hào)的方法。其它實(shí)施例涉及產(chǎn)生和散發(fā)這樣的信號(hào)。以下的說明提供用于透徹了解和使能說明本發(fā)明的實(shí)施例的具體的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以不用這些具體的細(xì)節(jié)而被實(shí)施。在其它事例中，沒有詳細(xì)地顯示或描述熟知的結(jié)構(gòu)和功能，以避免不必要地模糊了對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述。正如下面詳細(xì)地說明的，本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)提供用于可重復(fù)地檢測(cè)和記錄低閾值分子電磁信號(hào)的設(shè)備和方法，用于以后遠(yuǎn)程使用。磁屏蔽的法拉第籠屏蔽屏蔽樣本材料和檢測(cè)設(shè)備不受外來的電磁信號(hào)影響。在磁屏蔽的法拉第籠內(nèi)，線圏注入白色或高斯噪聲，非鐵質(zhì)托盤盛樣本，以及梯度計(jì)檢測(cè)低閾值分子電磁信號(hào)。設(shè)備還包括超導(dǎo)量子干涉裝置("SQUID")和前置放大器。設(shè)備通過把樣本放置在靠近噪聲線圏與梯度計(jì)的磁屏蔽的法拉第籠內(nèi)而被使用。白色噪聲被注入到噪聲線圈，并被調(diào)制，直至分子電磁信號(hào)通過隨機(jī)諧振被增強(qiáng)為止。通過法拉第籠與外部信號(hào)屏蔽的增強(qiáng)的分子電磁信號(hào)，和由噪聲線圏生成的場(chǎng)然后被梯度計(jì)和SQUID檢測(cè)和測(cè)量。信號(hào)然后被放大和被傳送到任何適當(dāng)?shù)挠涗浕驕y(cè)量設(shè)備。參照?qǐng)D1,圖上顯示屏蔽結(jié)構(gòu)IO，它包括，從外面到里面的方向，導(dǎo)線籠16，它是提供電磁屏蔽的磁屏蔽和內(nèi)部導(dǎo)線籠18和20。在另一個(gè)實(shí)施例中，外部存場(chǎng)由具有鋁鎳合金外罩的實(shí)心鋁板材料形成，電磁屏蔽由兩個(gè)內(nèi)部壁結(jié)構(gòu)提供，每個(gè)由實(shí)心鋁形成。參照?qǐng)D2，法拉第籠10在頂部處是開放的，并包括側(cè)壁孔12和14。法拉第籠IO還包括三個(gè)銅網(wǎng)格籠16，18和20，互相套疊。每個(gè)銅網(wǎng)格籠16，18和20通過在每個(gè)籠之間的介質(zhì)隔板(未示出)而與其它的籠隔離。側(cè)壁孔12和14還包括衰減管道22和24，提供接入到法拉第籠IO的里面，而同時(shí)把籠的內(nèi)部與外部干擾源隔離開。參照?qǐng)D3，衰減管道24包括三個(gè)銅網(wǎng)格管道26,28和30，互相套疊。外部銅網(wǎng)格籠16，18和20，每個(gè)分別電連接到一個(gè)銅網(wǎng)格管道26，28和30。衰減管道24還用有開孔34的帽32蓋上。衰減管道22同樣包括銅網(wǎng)格管道26,28和30，但不包括帽32。再次參考圖2，低密度非鐵質(zhì)樣本托盤50被放置在法拉第籠10里面。樣本托盤50被安裝成使得它可以通過衰減管道11和側(cè)壁開孔12從法拉第籠10卸下。三根棍棒52，每個(gè)長(zhǎng)度大于從法拉第籠10的中心垂直軸到衰減管道11的最外面邊緣的距離，被附著到樣本托盤50。三根棍棒52適用于遵從衰減管道22的內(nèi)部曲線，這樣，樣本托18盤50可以通過把棍棒支撐在衰減管道中，而被放置在法拉第籠10的中心。在說明性實(shí)施例中，樣本托盤50和棍棒52由玻璃纖維環(huán)氧樹脂制成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)容易地看到，樣本托盤50和棍棒52可以由其它非鐵材料制成，以及托盤可以藉助于其它裝置，諸如藉助于單個(gè)棍棒被安裝在法拉第籠10中。再次參考圖2，低溫杜瓦瓶100被安裝在法拉第籠10內(nèi)和在樣本托盤50上面。在公開的實(shí)施例中，杜瓦瓶100被調(diào)整成適配到法拉第籠10的頂部的開孔內(nèi)，它是由TristanTechnologies，Inc.制造的型號(hào)BMD-6液氦杜瓦瓶。杜瓦瓶100由玻璃纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合物制成。具有非常窄的視場(chǎng)的梯度計(jì)no被適當(dāng)?shù)匕惭b在杜瓦瓶100內(nèi)，以使得它的視場(chǎng)包括樣本托盤50。在所說明的實(shí)施例中，梯度計(jì)110是一階軸向檢測(cè)線圏，直徑標(biāo)稱值l厘米，2%的平衡，它是由半導(dǎo)體制成。梯度計(jì)可以是包括平面梯度計(jì)的任何形式的梯度計(jì)。梯度計(jì)110被連接到一個(gè)低溫直流超導(dǎo)量子干涉裝置("SQUID，，)120的輸入線圏。在所公開的實(shí)施例中。SQUID是是由TristanTechnologies，Inc.制造的型號(hào)LSQ/10LTSdcSQUID。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，可以使用高溫或交流SQUID,而不背離本發(fā)明的精神和范圍。在替換實(shí)施例中，SQUID120包括噪聲抑制線圏124。梯度計(jì)110和SQUID120的公開的組合當(dāng)測(cè)量磁場(chǎng)時(shí)，具有5微TeslaA/Hz的靈敏度。SQUID120的輸出端被連接到由TristanTechnologies，Inc.制造的型號(hào)SP低溫電纜130。電纜130能夠承受在杜瓦瓶100內(nèi)和沒有杜瓦瓶的溫度，并把信號(hào)從SQUI120傳送到被安裝在法拉第籠10和杜瓦瓶100的外面的流量鎖定環(huán)140。流量鎖定環(huán)140在所^Hf的實(shí)施例中是由TristanTechnologies，Inc.制造的型號(hào)iFL-301-L流量鎖定環(huán)。參照?qǐng)D1，流量鎖定環(huán)140進(jìn)一步放大從SQUID120接收的信號(hào)，并經(jīng)由高電平輸出電路142輸出到iMC-303iMAGSQUID控制器150。流量鎖定環(huán)140還經(jīng)由型號(hào)CC-60六米光纖復(fù)合連接光纜144被連接到SQUID控制器150。光纖復(fù)合連接光纜144和SQUID控制19器150是由TristanTechnologies，Inc.制造的。控制器150被安裝在磁屏蔽籠40的外面。光纖復(fù)合連接光纜144把控制信號(hào)從SQUID控制器150載送到流量鎖定環(huán)140，進(jìn)一步減小要測(cè)量的信號(hào)受電磁干擾的可能性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到可以使用其它流量鎖定環(huán)、連接光纜、和SQUID控制器，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。SQUID控制器150還包括高分辨率模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器152、用來輸出數(shù)字化信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)GP-IB總線154、和用來輸出模擬信號(hào)的BNC連接頭156。在所說明的實(shí)施例中，BNC連接頭通過連接電纜162被連接到雙線示波器160。參照?qǐng)D2，當(dāng)樣本托盤被完全插入到法拉第籠10時(shí)，二單元Helmholtz變壓器60^皮安裝在樣本托盤50的任一端。在所說明的實(shí)施例中，Helmholtz變壓器60的線圏繞組62和64被/沒計(jì)成工作在直流到50kHz范圍，具有25kHz的中心頻率和8.8MHz的自諧振頻率。在所說明的實(shí)施例中，線圏繞組62和64通常是矩形的形狀，并近似是8英寸高和4英寸寬。可以使用其它Helmholtz線圏，但其尺寸和形狀應(yīng)當(dāng)是使得梯度計(jì)110和樣本托盤50被放置在由Helmholtz線圏產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)。每個(gè)線圏繞組62和64被安裝在兩個(gè)低密度非鐵質(zhì)框架66和68之一上。框架66和68互相鉸鏈連接，并由支腳70支撐。框架66和68在側(cè)面附著到支腳70,允許框架相對(duì)于杜瓦瓶100的下部垂直運(yùn)動(dòng)。框架的運(yùn)動(dòng)允許調(diào)節(jié)Helmholtz變壓器60的線圏繞組62和64，以改變?cè)谔荻扔?jì)110處接收的白色噪聲的幅度。支腳70放在或暴露在法拉第籠10的底部。在所說明的實(shí)施例中，框架66和68與支腳70由玻璃纖維環(huán)氧樹脂制成?？梢允褂闷渌淖儔浩骰蚓€圏的裝置，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。參照?qǐng)D4，圖上顯示法拉第籠和它的內(nèi)容的截面圖，以顯示Helmholtz變壓器60的繞組62與杜瓦瓶和法拉第籠10的相對(duì)關(guān)系。圖4上還表示樣本托盤50與樣本200的放置。再次參照?qǐng)D1,幅度可調(diào)節(jié)的白色噪聲發(fā)生器80是在磁屏蔽籠40的外面，并經(jīng)由電纜82通過濾波器90#_電連接到Helmholtz變壓器2060。參照?qǐng)D3，電纜82穿過側(cè)孔12、衰減管道24并經(jīng)由開孔34穿過帽32。電纜82是同軸電纜，它包括分布由內(nèi)部和外部磁屏蔽86和88包圍的雙絞銅導(dǎo)線84。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)線可以是非磁性導(dǎo)電材料，諸如銀或金。內(nèi)部和外部磁屏蔽86和88終結(jié)在帽32處，留下這對(duì)雙絞線84跨越從帽端到Helmholtz變壓器60的剩余距離，如圖1所示。內(nèi)部磁屏蔽86通過帽32被電連接到法拉第籠16，而外部磁屏蔽88被電連接到磁屏蔽籠40，如圖1所示。參照?qǐng)D1,白色噪聲發(fā)生器80可以生成在從零到100kHz的頻鐠上接近均勻的噪聲。在所說明的實(shí)施例中，濾波器90濾除50kHz以上的噪聲，但可以使用其它頻率范圍，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。白色噪聲發(fā)生器80通過連接電纜164還被連接到雙向線示波器160的另一個(gè)輸入端。參照?qǐng)D1、2和3，要4皮測(cè)量的物質(zhì)200的樣本被放置在樣本托盤50，樣本托盤50放置在法拉第籠10內(nèi)。在第一實(shí)施例中，白色噪聲發(fā)生器80被使用來通過Helmholtz變壓器60注入白色噪聲。噪聲信號(hào)在梯度計(jì)110上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在梯度計(jì)110上的感應(yīng)電壓然后#皮SQUID120檢測(cè)和^皮放大，來自SQUID的輸出進(jìn)一步由流量鎖定環(huán)140放大和發(fā)送到SQUID控制器150，然后再發(fā)送到雙線示波器160。雙線示波器160還被使用來顯示由白色噪聲發(fā)生器80生成的信號(hào)。白色噪聲信號(hào)通過改變白色噪聲發(fā)生器80的輸出和通過圍繞樣本200旋轉(zhuǎn)Helmholtz變壓器而被調(diào)節(jié)，如圖2所示。圍繞框架66和68的鉸鏈連接的軸的Helmholtz變壓器60的旋轉(zhuǎn)改變它相對(duì)于梯度計(jì)110的相位。取決于期望的相位改變，框架66和68的鉸鏈連接允許繞組62和64保持互相平行而同時(shí)圍繞樣本托盤50旋轉(zhuǎn)約30到40度。鉸鏈連接也允許繞組62和64旋轉(zhuǎn)多到約60度失去平行，以便改變由Helmholtz變壓器60生成的場(chǎng)相對(duì)于梯度計(jì)110的信號(hào)相位。相位的典型的調(diào)節(jié)還包括這種失去平行的取向，雖然其它取向在某些環(huán)境下是優(yōu)選的，以便容納例如不規(guī)則形狀的樣本200。噪聲被施加和調(diào)節(jié)，直至噪聲成為比起設(shè)法檢測(cè)的分子電磁發(fā)射超過30到35dB為止。在這個(gè)噪聲電平下，噪聲通過熟知的隨機(jī)諧振現(xiàn)象呈現(xiàn)分子電磁信號(hào)的特性。當(dāng)反映由梯度計(jì)IIO檢測(cè)的信號(hào)的示波器軌跡從反映直接來自白色噪聲發(fā)生器80的信號(hào)的軌跡變化時(shí)，觀察到探查的隨機(jī)產(chǎn)品。在替換實(shí)施例中，信號(hào)可通過任何市面上購(gòu)買的設(shè)備被記錄和/或被處理。在替換實(shí)施例中，檢測(cè)分子電磁信號(hào)的方法還包括注入與通過SQUID120的噪聲抑制線圏124#皮加到Helmholtz變壓器60的原先的噪聲信號(hào)IOO反相的噪聲。然后，當(dāng)反映由梯度計(jì)110檢測(cè)的信號(hào)的示波器軌跡變?yōu)榉请S機(jī)時(shí)，可以觀察到探查的隨機(jī)產(chǎn)品。不管如何注入和調(diào)節(jié)噪聲，隨機(jī)產(chǎn)品還可以通過觀察何時(shí)出現(xiàn)頻語峰值的增加而被確定。頻語峰值可以作為示波器160上的直線圖或作為數(shù)字值被觀察，或通過其它熟知的測(cè)量裝置被觀察。本發(fā)明的實(shí)施例提供不用外部干涉檢測(cè)極低閾值的分子電磁信號(hào)。這些實(shí)施例還以由各種各樣信號(hào)記錄和處理設(shè)備容易使用的格式提供這些信號(hào)的輸出?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，圖上顯示以上的附圖的分子電磁發(fā)射檢測(cè)和處理系統(tǒng)的替換實(shí)施例。系統(tǒng)700包括被耦合到處理單元704的檢測(cè)單元702。雖然處理單元704,皮顯示為在檢測(cè)單元702的外面，但至少處理單元的一部分可以處在檢測(cè)單元內(nèi)。以截面圖^L顯示于圖5的檢測(cè)單元702，包括互相套疊和集中的多個(gè)部件。樣本容器或法拉第籠706被套疊在金屬籠708內(nèi)。每個(gè)樣本容器706個(gè)金屬籠708可以由鋁材料組成。樣本容器706可被保持在真空，并且可被溫度控制到預(yù)置的溫度。金屬籠708被配置成用作為低通濾波器。一組平行加熱線圏或單元710處在樣本容器706與金屬籠708之間和圍繞樣本容器706。一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器711也位于加熱單元710和樣本容器706附近。例如，四個(gè)溫度傳感器可以放置在圍繞樣本容器706的外部的不同的位置。加熱單元710和溫度傳感器711可被配置成保持樣本容器706里面的某個(gè)溫度。屏蔽罩712包圍金屬籠708。屏蔽罩712被配置成為樣本容器706提供附加的磁場(chǎng)屏蔽或隔離。屏蔽罩712可以由鉛或其它磁屏蔽材料制成。當(dāng)由樣本容器706和/或金屬籠708已提供足夠的屏蔽時(shí)，屏蔽罩712是可任選的。圍繞屏蔽罩712的是具有G10絕緣的制冷劑層716。制冷劑可以是液氦。制冷劑層716(也稱為低溫杜瓦瓶)處在4K的工作溫度。圍繞制冷劑層716的是外部屏蔽罩718。外部屏蔽罩718由鎳合金制成，它被配置為磁屏蔽。由檢測(cè)單元702提供的總的磁屏蔽量沿直角坐標(biāo)系統(tǒng)的三個(gè)正交平面分別約為-100dB，-lOOdB和-120dB。緣。還應(yīng)當(dāng)看到，為了易于說明，這i一單元沒有按互相相對(duì)的比例畫出。樣本托架720可以人工地或機(jī)械地放置在樣本容器706內(nèi)。樣本托架720可以下降、升高、或可以從樣本容器706的頂部被取出。樣本托架720由不引入渦流電流和^艮少呈現(xiàn)或不呈現(xiàn)固有的分子旋轉(zhuǎn)的材料制成。作為例子，樣本托架720可以由高質(zhì)量玻璃或Pyrex制成。檢測(cè)單元702凈皮配置成處理固體、液體或氣體樣本。在檢測(cè)單元702中可以利用各種不同的樣本托架。例如，取決于樣本的尺寸，可以利用較大的樣本托架。作為另一個(gè)例子，當(dāng)樣本是對(duì)空氣起反應(yīng)時(shí)，樣本托架可被配置成密封或形成圍繞樣本的氣密封裝。在再一個(gè)例子中，當(dāng)樣本是氣體狀態(tài)時(shí)，樣本可被引入到樣本容器706里面而不用樣本托架720。對(duì)于這樣的樣本，樣本容器706保持為真空的。在樣本容器706的頂部處的真空密封721有助于保持真空和/或容納樣本托架720。傳感線圏722和傳感線圏724，也被稱為檢測(cè)線圏，分布被提供在樣本托架720的上面和下面。傳感線圏722、724的線圏繞組被配置成在從直流(DC)到約50kHz范圍內(nèi)工作，具有25kHz的中心頻率和8.8MHz的自諧振頻率。傳感線圏722、724具有二階導(dǎo)數(shù)的形式，并且4皮配置成達(dá)到約100%的耦合。在一個(gè)實(shí)施例中，線圏722、724通常是矩形形狀，并由G10固緊器適當(dāng)?shù)毓潭ā＞€圏722、724用作為二階導(dǎo)數(shù)梯度計(jì)。Hehnholtz線圏726和728可以垂直地放置在屏蔽罩712與金屬籠708之間，正如這里i兌明的。每個(gè)線圏726和728可以互相獨(dú)立地上升或下降。線圏726和728也稱為白色或高斯噪聲生成線圏，處在室溫或環(huán)境溫度。由線圏726、728生成的噪聲約為0.10高斯。在來自樣本的發(fā)射與線圏722，724之間的耦合度可以通過相對(duì)線圈722、724重新布置樣本托架720或通過相對(duì)樣本托架720重新布置線圏726、728之一或二者，而^皮改變。處理單元704^皮電耦合到線圏722、724、726和728。處理單元704規(guī)定由線圏726，728把白色或高斯噪聲注入到樣本。處理單元704還接收來自樣本的電磁發(fā)射與注入的高斯噪聲的混合的、在線圏722、724處的感應(yīng)電壓。參照?qǐng)D6，利用本發(fā)明的方面的處理單元包括樣本托盤840，它允許樣本842被插入到法拉第籠844和Helmholtz線圏846和從其中被取下。SQUID/梯度計(jì)檢測(cè)器組件848被放置在低溫杜瓦瓶850內(nèi)。流量鎖定環(huán)852被耦合在SQUID/梯度計(jì)檢測(cè)器組件848與SQUID控制器854之間。SQUID控制器854可以是由Tristan提供的型號(hào)iMC-303iMAG多信道控制器。模擬噪聲發(fā)生器856提供噪聲信號(hào)(如上所述)到鎖相環(huán)858。鎖相環(huán)的x軸輸出被提供到Helmholtz線圏846，并可被衰減，諸如20dB。鎖相環(huán)的y軸輸出被信號(hào)分離器860分離。Y軸輸出的一個(gè)部分被輸入到在SQUID處的噪聲抵消線圏，它具有用于梯度計(jì)的分開的輸入。Y軸信號(hào)的另一個(gè)部分被輸入到示波器862，諸如具有傅立葉功能的模擬/數(shù)字示波器，如TektronixTDS3000b(例如，型號(hào)3032b)。即，鎖相環(huán)的x軸輸出驅(qū)動(dòng)Helmholtz線圏，具有倒相形式的y軸輸出被分離輸入到SQUID和示波器。因此，鎖相環(huán)用作為信號(hào)倒相器。示波器軌跡被使用來揭示模擬噪聲信號(hào)，例如用于確定何時(shí)得到用于產(chǎn)生非穩(wěn)態(tài)頻鐠分量的足夠電平的噪聲。被耦合到控制器854的模擬磁24帶記錄器或記錄裝置864記錄從裝置輸出的信號(hào)，它優(yōu)選地是寬帶(例如，50kHz)記錄器。PC控制器866可以是經(jīng)由例如RS232端口與控制器854的、基于MS窗口的PC接口。在圖7上，顯示處理單元的另一個(gè)實(shí)施例的框圖。雙相位鎖定放大器202被配置成把第一信號(hào)(例如，"x，，或噪聲信號(hào))提供到線圏726、728,將第二信號(hào)(例如，"y"或噪聲抵消信號(hào))提供到超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUID)206的噪聲抵消線圏。放大器202被配置成鎖定而不用外部基準(zhǔn)，它可以是PerkinsElmer型號(hào)7265DSP鎖定放大器。這個(gè)放大器工作在"虛擬模式"，在該模式下，它鎖定到初始基準(zhǔn)頻率，然后去除基準(zhǔn)頻率，以允許它自由運(yùn)行和鎖定到"噪聲"。模擬噪聲發(fā)生器200被電耦合到放大器202。發(fā)生器200被配置成經(jīng)由放大器202在線圏726、728上生成或感應(yīng)模擬白色高斯噪聲。作為例子，發(fā)生器200可以是由GeneralRadio制造的型號(hào)1380。阻抗變換器204被電耦合在SQUID206與放大器202之間。阻抗變換器204被配置成提供在SQUID206與放大器202之間的阻抗匹配。SQUID206的噪聲抵消特性可以接通或關(guān)斷。當(dāng)噪聲抵消特性接通時(shí)，SQUID206能夠抵消或取消來自檢測(cè)的發(fā)射的注入的噪聲分量。為了提供噪聲抵消，加到線圏726、728的第一信號(hào)是比起設(shè)法要檢測(cè)的分子電磁發(fā)射超過20dB或35dB的噪聲。在這個(gè)電平下，注入的噪聲通過隨機(jī)諧振呈現(xiàn)分子電磁信號(hào)的特性。加到SQUID206的第二信號(hào)是噪聲抵消信號(hào)，它與第一信號(hào)倒相，具有的幅度足以抵消在SQUID輸出端處的噪聲(例如，相對(duì)于第一信號(hào)180度反相)。SQUID206是低溫直流元件SQUID。作為例子，SQUID206可以是由TristanTechnologies，Inc.制造的型號(hào)LSQ/20LTSdCSQUID。替換地，可以使用高溫或交流SQUID。被組合的線圏722，724(例如，梯度計(jì))和SQUID206(合在一起稱為SQUID/梯度計(jì)檢測(cè)器組件)具有約5微TeslaA/Hz的磁場(chǎng)測(cè)量靈敏度。在線圏722，724上的感應(yīng)電壓被SQUID206檢測(cè)和放大。SQUID206的輸出是大約在0.2-0.6微伏的范圍內(nèi)的電壓。SQUID206的輸出是加到SQUID控制器208的輸入。SQUID控制器208被配置成控制SQUID206的工作狀態(tài)和進(jìn)一步調(diào)節(jié)檢測(cè)的信號(hào)。作為例子，SQUID控制器208可以是由TristanTechnologies,Inc.制造的型號(hào)iMC-303iMAG多信道SQUID控制器。SQUID控制器208的輸出被輸入到放大器210。放大器210被配置成提供在0-100dB范圍內(nèi)的增益。當(dāng)噪聲抵消節(jié)點(diǎn)在SQUID206處被接通時(shí)，提供約20dB的增益。當(dāng)SQUID206沒有提供噪聲抵消時(shí)，提供約50dB的增益。放大的信號(hào)被輸入到記錄器或存儲(chǔ)裝置212。記錄器212被配置成把模擬的放大信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，并存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，記錄器212存儲(chǔ)每Hz8600數(shù)據(jù)點(diǎn)，并可處理2.46Mbit/s。作為例子，記錄器212可以是Sony數(shù)字音頻磁帶(DAT)記錄器。通過使用DAT記錄器，原始信號(hào)或數(shù)據(jù)組可被發(fā)送到第三方，用于顯示或按希望的特定的處理。低通濾波器214過濾來自記錄器212的數(shù)字化數(shù)據(jù)組。低通濾波器214是模擬濾波器，它可以是Butterworth濾波器。截止頻率約為50kHz。帶通濾波器216接著過濾該濾波后的數(shù)據(jù)組。帶通濾波器216被配置成具有在DC到50kHz之間的帶寬的數(shù)字濾波器。帶通濾波器216可以被調(diào)節(jié)用于不同的帶寬。帶通濾波器216的輸出是加到傅立葉變換器處理器218的輸入。傅立葉變換器處理器218被配置成把處在時(shí)域的數(shù)據(jù)組變換成頻域的數(shù)據(jù)組。傅立葉變換器處理器218執(zhí)行快速傅立葉變換(FFT)類型的變換。經(jīng)過傅立葉變換的數(shù)據(jù)組是相關(guān)與比較處理器220的輸入。記錄器212的輸出也是處理器220的輸入。處理器220被配置成把數(shù)據(jù)組與以前記錄的數(shù)據(jù)組進(jìn)行相關(guān)，確定閾值，和執(zhí)行噪聲抵消(當(dāng)噪聲抵消沒有由SQUID206提供時(shí))。處理器220的輸出是代表樣本的分子低頻電磁發(fā)射的頻鐠的最后的數(shù)據(jù)組。用戶接口(UI)222，諸如圖形用戶接口(GUI)，也可被連接到至少濾波器216和處理器220，以便規(guī)定信號(hào)處理參數(shù)。濾波器216、處理器218和處理器220可以以硬件、軟件或固件^f皮實(shí)施。例如，濾波器216和處理器218可以被實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片。處理器220可以在計(jì)算裝置中以軟件被實(shí)施。這個(gè)放大器工作在"虛擬模式"，在該模式下，它鎖定到初始基準(zhǔn)頻率，然后去除基準(zhǔn)頻率，以允許它自由運(yùn)行和鎖定到"噪聲"。模擬噪聲發(fā)生器(它是由GeneralRadio制造的，真正的模擬噪聲發(fā)生器)需要分別用于Helmholtz和噪聲抵消的20dB和45dB衰減。Helmholtz線圏可以具有約1立方英寸的輕便點(diǎn)，帶有l(wèi)/100th的平衡。在替換實(shí)施例中，Helmholtz線圏可以垂直地、旋轉(zhuǎn)地(圍繞垂直接入)移動(dòng)，并從平行擴(kuò)散成餅狀。在一個(gè)實(shí)施例中，SQUID、梯度計(jì)、和驅(qū)動(dòng)變壓器(控制器)分別具有1.8、1.5和0.3微亨的數(shù)值。Helmholtz線圏可以具有在輕便點(diǎn)處每安培0.5高斯的靈敏度。對(duì)于隨機(jī)響應(yīng)可能需要約10到15微伏。通過注入噪聲，系統(tǒng)提高SQUID器件的靈敏度。SQUID器件在沒有噪聲時(shí)具有約5femtotesla的靈敏度。這個(gè)系統(tǒng)通過注入噪聲和4吏用這個(gè)隨機(jī)諧振響應(yīng)，能夠提高靈敏度25到35dB，這個(gè)量接近于1500%的增加。在接收和記錄來自系統(tǒng)的信號(hào)后，諸如大型計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)或高性能計(jì)算機(jī)一類的計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)處理和后處理，諸如利用由SystatSoftwareofRichmondCA制作的Autosignal(自動(dòng)信號(hào))軟件用于預(yù)處理，而Flexpro軟件產(chǎn)品進(jìn)行后處理。Flexpro是由Dewetron，Inc.供應(yīng)的數(shù)據(jù)(統(tǒng)計(jì))分析軟件。以下的公式或任選項(xiàng)可以在Autosignal和Flexpro產(chǎn)品中械使用。由系統(tǒng)100執(zhí)行的信號(hào)檢測(cè)和處理的流程圖顯示于圖8。當(dāng)樣本是感興趣時(shí)，執(zhí)行至少四次信號(hào)檢測(cè)或數(shù)據(jù)運(yùn)行第一數(shù)據(jù)運(yùn)行在時(shí)間"不帶有樣本，第二數(shù)據(jù)運(yùn)行在時(shí)間t2帶有樣本，第三數(shù)據(jù)運(yùn)行在時(shí)間t3帶有樣本，笫四數(shù)據(jù)運(yùn)行在時(shí)間t4不帶有樣本。執(zhí)行和收集來27自一個(gè)以上的數(shù)據(jù)運(yùn)行的數(shù)據(jù)組提高最后的(例如，相關(guān)的)數(shù)據(jù)組的精度。在該四數(shù)據(jù)運(yùn)行中，系統(tǒng)100的參數(shù)和條件保持為不變的(例如，溫度、放大量、線圏位置、噪聲信號(hào)等等)。在方塊300，把適當(dāng)?shù)臉颖?或如果它的第一或第四數(shù)據(jù)運(yùn)行，無樣本)放置在系統(tǒng)100中。給定的樣本，不注入噪聲，發(fā)出在DC-50kHz范圍內(nèi)的電磁發(fā)射，其幅度等于或小于約0.001微Tesla。為了獲取這樣的低發(fā)射，在方塊301注入白色高斯噪聲。在方塊302，線圈722，724檢測(cè)代表樣本的發(fā)射和注入的噪聲的感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓包括電壓數(shù)值(幅度和相位)的連續(xù)流作為數(shù)據(jù)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間的函數(shù)。數(shù)據(jù)運(yùn)行長(zhǎng)度可以是2-20分鐘，因此相應(yīng)于數(shù)據(jù)運(yùn)行的數(shù)據(jù)組包括2-20分鐘的作為時(shí)間的函數(shù)的電壓值。在方塊304，當(dāng)感應(yīng)電壓被檢測(cè)時(shí)感應(yīng)的噪聲^皮抵消。當(dāng)SQUID106的噪聲抵消特性被關(guān)斷時(shí)，這個(gè)塊可被省略。在方塊306，數(shù)據(jù)組的電壓值纟皮放大20-50dB，取決于在方塊304是否出現(xiàn)噪聲抵消。然后在方塊308，放大的數(shù)據(jù)組進(jìn)行模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換，并被存儲(chǔ)在記錄器212。數(shù)字化的數(shù)據(jù)組可包括成百萬行的數(shù)據(jù)。在獲取的數(shù)據(jù)組被存儲(chǔ)后，在方塊310,進(jìn)行檢驗(yàn)，以查看對(duì)于樣本的至少四個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)行是否發(fā)生(例如，是否獲取至少四個(gè)數(shù)據(jù)組)。如果已得到對(duì)于給定的樣本的四個(gè)數(shù)據(jù)組，則在方塊312，進(jìn)行低通濾波。否則，將下一個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)行初始化(返回方塊300)。在低通濾波(方塊312)和帶通濾波(方塊314)數(shù)字化的數(shù)據(jù)組后，在傅立葉變換方塊316，數(shù)據(jù)組被變換成頻域。接著，在方塊318,相同的數(shù)據(jù)組在每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)互相相關(guān)。例如，相應(yīng)于第一數(shù)據(jù)運(yùn)行(例如基線或環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)運(yùn)行)的第一數(shù)據(jù)組和相應(yīng)于第四數(shù)據(jù)運(yùn)行(例如另一個(gè)噪聲數(shù)據(jù)運(yùn)行)的第四數(shù)據(jù)組互相相關(guān)。如果在給定的頻率上第一數(shù)據(jù)組的幅度值與第四數(shù)據(jù)組的幅度值相同，則對(duì)于該給定的頻率的相關(guān)值或數(shù)目將是l.O。替換地，相關(guān)值的范圍可被設(shè)置在0-100之間。這樣的相關(guān)和比較也可以對(duì)于第二和第三數(shù)據(jù)運(yùn)行(例如，樣本數(shù)據(jù)運(yùn)行)進(jìn)行。因?yàn)楂@取的數(shù)據(jù)組被存儲(chǔ)，它們可以在其余的數(shù)據(jù)運(yùn)行完成后在以后的時(shí)間被接入。當(dāng)SQUID206沒有提供噪聲抵消時(shí)，那么預(yù)定的閾值電平可以加到每個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)組，以消除統(tǒng)計(jì)無關(guān)的相關(guān)值?？梢允褂酶鞣N各樣的閾值，取決于數(shù)據(jù)運(yùn)行的長(zhǎng)度(數(shù)據(jù)運(yùn)行越長(zhǎng)，獲取的數(shù)據(jù)的精度越大)和樣本的實(shí)際的發(fā)射頻i普與其它類型的樣本的或然相似性。除了閾值電平以外，把相關(guān)值進(jìn)行平均。閾值的使用和平均相關(guān)值導(dǎo)致注入的噪聲分量在最終得到的相關(guān)的數(shù)據(jù)組中變?yōu)榉浅Ｐ?。如果在SQUID206處提供噪聲抵消，則閾值的使用和平均相關(guān)值是不必要的。一旦兩個(gè)樣本數(shù)據(jù)組被精加工成相關(guān)的樣本數(shù)據(jù)組以及兩個(gè)噪聲數(shù)據(jù)組被精加工成相關(guān)的噪聲數(shù)據(jù)組，就從相關(guān)的樣本數(shù)據(jù)組中減去相關(guān)的噪聲數(shù)據(jù)組。最終得到的數(shù)據(jù)組是最后數(shù)據(jù)組(例如，代表樣本的發(fā)射頻鐠的數(shù)據(jù)組)(方塊320)。由于每Hz可以有8600個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和最后數(shù)據(jù)組可以具有在DC-50kHz的頻率范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，最后數(shù)據(jù)組可包括幾億行數(shù)據(jù)。每行數(shù)據(jù)可包括頻率、幅度、相位和相關(guān)值。III.產(chǎn)生最優(yōu)時(shí)域信號(hào)的方法根據(jù)本發(fā)明的一方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在對(duì)于給定的樣本得到的低頻時(shí)域信號(hào)中與樣本有關(guān)的頻鐠特性可以通過記錄在噪聲電平范圍上樣本的時(shí)域信號(hào)，即在信號(hào)記錄期間被注入到樣本中的噪聲上的功率增益，而被最優(yōu)化。記錄的信號(hào)然后被處理，以揭示頻譜信號(hào)特性，并且選擇具有最優(yōu)頻鐠特性分?jǐn)?shù)的時(shí)域信號(hào)，正如下面描述的。最優(yōu)的或次最優(yōu)的時(shí)域信號(hào)的選擇是有用的，因?yàn)橐呀?jīng)發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明，用最優(yōu)化的時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換化學(xué)或生物系統(tǒng)比起用非最優(yōu)化的時(shí)域信號(hào)，給出更加強(qiáng)度的和更加可預(yù)測(cè)的響應(yīng)。另一方面，選擇最優(yōu)化(或接近最優(yōu)化)的時(shí)域信號(hào)當(dāng)目標(biāo)系統(tǒng)用樣本信號(hào)被轉(zhuǎn)換時(shí)在得到可靠的、可檢測(cè)的樣本效果時(shí)是有用的。總地來說，注入的噪聲電平的范圍，其上時(shí)域信號(hào)典型地被記錄在0到1伏之間，典型地或替換地，注入的噪聲優(yōu)選地處在比起設(shè)法檢測(cè)的分子電磁發(fā)射超過30到35dB之間，例如，在70-80-dBm。被記錄的樣本數(shù)目，即，其上記錄時(shí)域信號(hào)的噪聲電平間隔的數(shù)目可以變化從10-100或更多，典型地，和無論如何，以足夠小的間隔，以使得可以識(shí)別良好的最優(yōu)信號(hào)。例如，噪聲發(fā)生器電平的功率增益可以在50個(gè)20mV間隔上變化。正如下面看到的，當(dāng)畫出信號(hào)的頻i瞽特性分?jǐn)?shù)對(duì)注入的噪聲的電平的曲線時(shí)，圖上顯示當(dāng)噪聲電平增量足夠小時(shí)在幾個(gè)不同的噪聲電平上延伸的峰值。本發(fā)明設(shè)想用于計(jì)算對(duì)于記錄的時(shí)域信號(hào)的頻譜特性分?jǐn)?shù)的三種不同的方法。這三種方法是1)直方圖采樣點(diǎn)方法，2)生成自相關(guān)信號(hào)的FFT，以及3)平均FFT，下面詳細(xì)描述中三種方法的每種方法。雖然沒有具體地描述，但將會(huì)看到，每種方法可以在人工模式下實(shí)行，在其中用戶估計(jì)作為頻譜特性分?jǐn)?shù)的根據(jù)的頻譜，對(duì)下一個(gè)記錄進(jìn)行噪聲電平調(diào)節(jié)，以及確定何時(shí)達(dá)到峰值分?jǐn)?shù)；或每種方法可以在自動(dòng)或半自動(dòng)模式下實(shí)行，在其中通過計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的程序?qū)υ肼曤娖竭B續(xù)遞增和/或估計(jì)頻譜特性分?jǐn)?shù)。A.生成頻鐠信息的直方圖方法圖9是在用于生成頻譜信息的直方圖方法中高級(jí)別數(shù)據(jù)流程圖。從SQUID獲取的數(shù)據(jù)(方塊2002)或存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(方塊2004)作為16比特WAV數(shù)據(jù)保存(方塊2006)，并被變換成雙精度浮點(diǎn)數(shù)據(jù)(方塊2008)。變換的數(shù)據(jù)可^皮保存(方塊2010)或作為原始波形纟皮顯示(方塊2012)。變換的數(shù)據(jù)然后被傳送到下面參照?qǐng)DIO描述的、并用標(biāo)記為傅立葉分析的方塊2014表示的算法?？梢栽?016顯示直方圖。替換地，正如下面描述的，變換的數(shù)據(jù)可被傳送到兩個(gè)附加的裝置之一。參照?qǐng)D10，直方圖算法的總流程是取離散采樣的時(shí)域信號(hào)和使用傅立葉分析來把它變換成頻域頻鐠，以便進(jìn)一步分析。時(shí)域信號(hào)從ADC(模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)被獲取，并被存儲(chǔ)在緩沖器中，被表示為2102。這個(gè)樣本是5Vww/i/e2)"nirtV"秒長(zhǎng)，并以每秒^fl挑//e及fl^個(gè)樣本被釆樣，因此提供Sfl附/^Cti"f^(iS麵/)/eZ)Mf"rtVm^細(xì)/i/e/^e)個(gè)樣本。可以從4言號(hào)-皮'恢復(fù)的T^^rw^icj;ifl/ige^皮定義為Xfl附/7/ei"^的一半，正如由Nyquist規(guī)定的。因此，如果時(shí)間序列信號(hào)以每秒10000個(gè)樣本被采樣，則/^^TM^ic^及fl/ige(頻率范圍)將是OHz到5kHz?？梢允褂玫囊粋€(gè)傅立葉算法是Radix2實(shí)數(shù)快速傅立葉變換(RFFT)，它具有高達(dá)216的2的冪次的可選擇的頻域分辨率CF/T57w)。選擇等于8192的i^TS7w，以提供足夠的分辨率具有每赫茲至少一個(gè)頻鐠采樣點(diǎn)，只要/>e《Mewc^Jfl"ge處在或低于8kHz。5Vi挑/;/d5i/m,/o"應(yīng)當(dāng)足夠長(zhǎng)，以使得S"w/^Co""f〉(2*)/^T5^e*10，以便確保可靠的結(jié)果。由于這個(gè)FFT僅僅用作為在時(shí)間上的i^TS7w樣本，程序必須對(duì)樣本順序地執(zhí)行FFT和一起平均結(jié)果，得到最后的頻鐠。如果對(duì)于每個(gè)FFT選擇跳過F/T5/m樣本，則引入lAF/T57wA0.5的統(tǒng)計(jì)誤差。然而，如果選擇重疊FFT輸入半個(gè)i^TS/w，則這個(gè)誤差減小到l/(0.81*2*i^T57^)A0.5。這把誤差從0.0110485435減小到0.0086805556。關(guān)于誤差和相關(guān)分析的附加信息總的可參考Bendat與Piersol，"EngineeringApplicationsofCorrelationandSpectralAnalysis",1993。在給定的窗口上執(zhí)行FFT之前，可以施加數(shù)據(jù)變尖濾波器來避免由于采樣混淆引起的頻譜泄漏。這個(gè)濾波器可以從矩形(無濾波器)、Hamming、Hanning、Bartlett、Blackman和Blackman/Harris中間進(jìn)行選擇o在示例性方法中，如在方塊2104上顯示的，我們對(duì)于可變的FF7^/^選擇8192，這是我們一次操作的時(shí)域信號(hào)的數(shù)目以及由FFT輸出的離散頻率的數(shù)目。應(yīng)當(dāng)指出，jF/T^V=8192是分辨率，或在由采樣速率規(guī)定的范圍中采樣點(diǎn)的數(shù)目。規(guī)定執(zhí)行多少次離散RFFT(實(shí)數(shù)FFT)的這個(gè)變量n通過把5^挑/^Com/^除以FF7^/^*2，F(xiàn)FT采樣點(diǎn)的數(shù)目而被設(shè)置，為了算法生成合理的結(jié)果，這個(gè)數(shù)目n應(yīng)當(dāng)至少是10到20(雖然其它數(shù)值也是可能的)，其中更多的可能是優(yōu)選地取較弱的信號(hào)。這是指對(duì)于給定的5Vzm/i/e及flte和尸/73,必須是足夠長(zhǎng)。計(jì)數(shù)從0到n的計(jì)數(shù)值m4皮初始化為31零，也如在方塊2104上顯示的。程序首先建立三個(gè)緩沖器用于F/T5W直方圖采樣點(diǎn)的緩沖器2108，它累積在每個(gè)采樣點(diǎn)頻率的計(jì)數(shù)值；用于每個(gè)頻率采樣點(diǎn)的平均功率的緩沖器2110;和包含對(duì)于每個(gè)m的i^T&^復(fù)制樣本的緩沖器2112。程序先將直方圖和數(shù)組初始化(方塊2113)，并在2114，把波數(shù)據(jù)的FFTSize個(gè)樣本復(fù)制到緩沖器2112中，然后對(duì)波數(shù)據(jù)執(zhí)行RFFT(方塊2115)。FFT被歸一化，以使得最高幅度是1(方塊2116)，并且從歸一化的信號(hào)確定所有的i^T57w采樣點(diǎn)的平均功率(方塊2117)。對(duì)于每個(gè)采樣點(diǎn)頻率，把來自該頻率的FFT的歸一化值加到緩沖器中的每個(gè)釆樣點(diǎn)(方塊2118)。在方塊2119，程序然后查看在每個(gè)采樣點(diǎn)頻率上的、相對(duì)于從以上計(jì)算的平均功率的功率。如果功率處在平均功率的某個(gè)倍數(shù)s(在0與1之間)內(nèi)，則它被計(jì)數(shù)以及期望的采樣點(diǎn)在直方圖緩沖器16中被遞增。否則，就丟棄它。應(yīng)當(dāng)指出，它所比較的平均功率僅僅是用于這個(gè)FFT例子。增強(qiáng)的、雖然較慢的算法可以取兩個(gè)處理數(shù)據(jù)的路徑，并計(jì)算在設(shè)置直方圖電平之前所有的時(shí)間上的平均值。與s比較有助于給出對(duì)于一個(gè)頻率采樣點(diǎn)足夠大的功率值。更廣義地，利用s的公式幫助回答問題，"在這時(shí)在這個(gè)頻率上有信號(hào)嗎？"如果回答為是，則它是以下二者之一1)靜態(tài)噪聲，它值在這一時(shí)間落在這個(gè)采樣點(diǎn)上，或2)真實(shí)的低電平周期信號(hào)，它幾乎每個(gè)時(shí)間出現(xiàn)。因此，直方圖計(jì)數(shù)器將清除噪聲撞擊，以增強(qiáng)低電平信號(hào)撞擊。所以，平均和s倍數(shù)允許選擇最小的功率電平認(rèn)為是重要的。計(jì)數(shù)值m在方塊2120遞增，以上的過程對(duì)于WAV數(shù)據(jù)的每n組重復(fù)進(jìn)行，直至m對(duì)于n為止(方塊2121)。在每個(gè)循環(huán)中，在2118，把對(duì)于每個(gè)采樣點(diǎn)的平均功率加到相關(guān)的采樣點(diǎn)，以及當(dāng)在2114的功率幅度條件滿足時(shí)，每個(gè)直方圖采樣點(diǎn)被遞增1。當(dāng)考慮所有的n個(gè)周期的數(shù)據(jù)時(shí)，在每個(gè)采樣點(diǎn)上的平均功率通過把在每個(gè)采樣點(diǎn)上的總的積累的平均功率除以n，周期的總數(shù)(方塊2122)和所顯示的結(jié)果(方塊2123)，而被確定。除了其中存在結(jié)構(gòu)噪聲以外，例如DC=0或處在60Hz的倍數(shù)，在每個(gè)采樣點(diǎn)上的平均功率將多多少少是相對(duì)較低的數(shù)目。在這個(gè)方法中相關(guān)的設(shè)置值是噪聲增益和s的數(shù)值。這個(gè)數(shù)值決定將被使用來區(qū)分平均值上的事件的功率。在1的數(shù)值時(shí)，將沒有檢測(cè)到事件，因?yàn)楣β蕸Q不超過平均功率。在s趨于0時(shí)，虛擬地，每個(gè)數(shù)值將放置在采樣點(diǎn)上。在0與1之間，即典型地在對(duì)于結(jié)構(gòu)噪聲給出在總的釆樣點(diǎn)計(jì)數(shù)值的約20-50%之間的采樣點(diǎn)計(jì)數(shù)值的數(shù)目時(shí)，e將具有最大"頻譜特性"，意思是隨機(jī)諧振事件將絕對(duì)優(yōu)于純?cè)肼?。因此，可以?duì)噪聲輸入系統(tǒng)地增加功率增益，例如在0和1伏之間的50毫伏增量，以及在每個(gè)功率設(shè)置值調(diào)節(jié)s，直至觀察到具有輪廓分明的峰值的直方圖為止。在例如被處理的樣本代表20秒時(shí)間段的場(chǎng)合下，對(duì)于每個(gè)不同的功率和s的總的處理時(shí)間將約為25秒。當(dāng)觀察到輪廓分明的信號(hào)時(shí)，功率設(shè)置值或s或二者可被改進(jìn)，直至產(chǎn)生最佳直方圖為止，意味著具有最大數(shù)目的可識(shí)別的峰值。在這個(gè)算法下，許多采樣點(diǎn)可被填充，以及相關(guān)的直方圖呈現(xiàn)低頻，由于噪聲(諸如環(huán)境噪聲)通常出現(xiàn)在低頻。因此，系統(tǒng)可以忽略低于給定的頻率(例如，低于lkHz)的采樣點(diǎn)，而仍舊呈現(xiàn)高頻的足夠的采樣點(diǎn)數(shù)值，以確定在樣本之間的獨(dú)特的信號(hào)簽名。替換地，由于s變量的用途是容納在每個(gè)周期確定的不同的平均功率電平，程序本身可以通過使用把平均功率電平與s的最佳值相聯(lián)系的預(yù)定的函數(shù)而自動(dòng)調(diào)節(jié)s。同樣地，程序可以比較在每個(gè)功率設(shè)置值時(shí)的峰值高度，并自動(dòng)調(diào)節(jié)噪聲功率設(shè)置值，直至在直方圖上觀察到最佳峰值高度或特性為止。雖然s的數(shù)值可以對(duì)于所有的頻率是固定的數(shù)值，但也打算利用對(duì)于s的依賴于頻率的數(shù)值，以〗更調(diào)節(jié)對(duì)于低頻，例如DC到1000，可能觀察到的較高的平均能量值。依賴于頻率的s倍數(shù)例如可以通過平均最大數(shù)目的低頻FFT區(qū)域，和確定用來把平均值"調(diào)節(jié)，，到可以與在較高的頻率觀察到的那些相比較的數(shù)值的e的數(shù)值而被確定。B.自相關(guān)信號(hào)的FFT在用于確定頻謙特性分?jǐn)?shù)的第二種通用方法中，在選擇的噪聲上記錄的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)，以及自相關(guān)信號(hào)的快速傅立葉變換(FFT)被用來生成頻i普特性曲線圖，即，在頻域中信號(hào)的曲線圖。FFT然后被用來計(jì)算在選擇的頻率范圍上，例如DC到1kHz或DC到8kHz上超過平均噪聲電平的多個(gè)頻"i普信號(hào)的分?jǐn)?shù)。圖11是按照這個(gè)第二實(shí)施例在計(jì)算記錄的時(shí)域信號(hào)的分?jǐn)?shù)時(shí)實(shí)行的步驟的流程圖。時(shí)域信號(hào)如上所述地被采樣、數(shù)字化和濾波(方塊402)，噪聲電平的增益被設(shè)置為初始水平，如在404。在408，用于樣本化合物的典型時(shí)域信號(hào)402使用標(biāo)準(zhǔn)自相關(guān)算法進(jìn)行自相關(guān)，并且在410，使用標(biāo)準(zhǔn)FFT算法生成自相關(guān)函數(shù)的FFT。在412，通過計(jì)數(shù)在統(tǒng)計(jì)上大于在自相關(guān)的FFT中觀察到的平均噪聲的頻鐠峰值的數(shù)目而對(duì)FFT曲線圖計(jì)算分?jǐn)?shù)，并在414，計(jì)算分?jǐn)?shù)。這個(gè)處理過程通過步驟416和406重復(fù)進(jìn)行，直至峰值分?jǐn)?shù)被記錄為止，即，直至對(duì)于給定的信號(hào)的分?jǐn)?shù)開始隨著增加噪聲增益而減小為止。在418，記錄峰值分?jǐn)?shù)，然后，程序或用戶從在422時(shí)的時(shí)域信號(hào)的文件中選擇對(duì)應(yīng)于峰值分?jǐn)?shù)的信號(hào)(方塊420)。如上所述，該實(shí)施例可以在人工模式實(shí)行，其中用戶以手動(dòng)方式遞增地調(diào)節(jié)噪聲設(shè)置值，從FFT頻讒曲線圖人工分析(計(jì)數(shù)峰值)，并使用峰值分?jǐn)?shù)來識(shí)別一個(gè)或多個(gè)最佳時(shí)域信號(hào)。可替換地，所述步驟的一個(gè)或多個(gè)方面可以自動(dòng)^f匕。C，求平均的FFT在用于確定頻譜峰值分?jǐn)?shù)的另一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)噪聲增益下許多，例如10-20個(gè)時(shí)域信號(hào)的FFT被求平均，產(chǎn)生頻譜峰值曲線圖，并如上所述地計(jì)算分?jǐn)?shù)。圖12是按照這個(gè)第三實(shí)施例在計(jì)算記錄的時(shí)域信號(hào)的分?jǐn)?shù)時(shí)實(shí)行的步驟的流程圖。時(shí)域信號(hào)如上所述地被采樣、數(shù)字化和濾波(方塊34424),在噪聲電平上的增益值祐:設(shè)置為初始電平，如在426。在428,程序然后生成在每個(gè)噪聲增益下對(duì)于時(shí)域信號(hào)的一系列FFT，然后在430,對(duì)這些曲線圖求平均。通過使用平均后的FFT曲線圖，計(jì)數(shù)在統(tǒng)計(jì)上大于在平均后的FFT中觀察到的平均噪聲的頻鐠峰值的數(shù)目而進(jìn)行分?jǐn)?shù)計(jì)算，如在432，434。這個(gè)處理過程通過436和437的邏輯塊重復(fù)進(jìn)行，直至峰值分?jǐn)?shù)被記錄為止，即，直至對(duì)于給定的信號(hào)的分?jǐn)?shù)開始隨著增加噪聲增益而減小為止。在438，記錄峰值分?jǐn)?shù)，然后，程序或用戶從在422時(shí)的時(shí)域信號(hào)的文件中選擇相應(yīng)于峰值分?jǐn)?shù)的信號(hào)(方塊440)。如上所述，這個(gè)實(shí)施例可以在人工、半自動(dòng)或全自動(dòng)模式實(shí)行。IV.形成轉(zhuǎn)換信號(hào)用于各種治療用途或另外用于影響生物系統(tǒng)的信號(hào)可以直接從處理的時(shí)域信號(hào)被生成。信號(hào)也可以通過構(gòu)建具有特定的識(shí)別的峰值頻率的信號(hào)被形成。例如，系統(tǒng)可以利用"信號(hào)活動(dòng)性關(guān)系"，在其中分子信號(hào)特性，例如化合物的特征峰值頻率，涉及到對(duì)于化合物的實(shí)際的化學(xué)活動(dòng)性，類似于在傳統(tǒng)的藥物設(shè)計(jì)中使用的結(jié)構(gòu)活動(dòng)性關(guān)系。在一個(gè)一般應(yīng)用中，信號(hào)活動(dòng)性關(guān)系被用于藥物篩選，在一個(gè)例子中遵循以下的方法。首先，識(shí)別具有期望的活動(dòng)性的一個(gè)或多個(gè)的化合物，例如，能夠在生物系統(tǒng)中產(chǎn)生期望的響應(yīng)的化合物。系統(tǒng)記錄對(duì)于這些化合物之一的時(shí)間序列信號(hào)，以及波形被處理或被最優(yōu)化，以便識(shí)別對(duì)于該化合物的低頻峰值。(在本例中的"低頻，，涉及到處在或低于10kHz的峰值。)這些步驟對(duì)于一組結(jié)構(gòu)有關(guān)的化合物的每個(gè)化合物重復(fù)進(jìn)行。結(jié)構(gòu)有關(guān)的化合物包括活性的那些化合物(產(chǎn)生期望的響應(yīng))和對(duì)于測(cè)試的生物響應(yīng)是非活性的某些化合物。兩個(gè)組化合物的頻譜分量進(jìn)行比較，以便識(shí)別與化合物活動(dòng)性唯一地有關(guān)的那些頻諉分量。例如，通過分析來自三個(gè)活性和三個(gè)非活性化合物的形式，可以識(shí)別在活性化合物中發(fā)現(xiàn)的和在非活性化合物中沒有發(fā)現(xiàn)的信號(hào)的那些峰值，其35中某些假設(shè)提供期望的生物響應(yīng)。同樣地，系統(tǒng)可以記錄和最優(yōu)化任何未知的化合物。然后，可以用與已知的化合物有關(guān)的信號(hào)分析最終得到的波形，以查看未知的化合物是否顯示與期望的特性有關(guān)的結(jié)構(gòu)特性和缺乏與非活性分量有關(guān)的分量，以幫助識(shí)別活性的化合物。從信號(hào)結(jié)構(gòu)關(guān)系可得到的法則比起從結(jié)構(gòu)活動(dòng)性關(guān)系可得到的法則，是更可接入的和更可預(yù)測(cè)的，因?yàn)榛钚钥梢耘c相對(duì)較小的數(shù)目的峰值頻率進(jìn)行相關(guān)，而不是與大數(shù)目的結(jié)構(gòu)變量進(jìn)行相關(guān)。因此，為了用于藥物設(shè)計(jì)，可以使用某些峰值頻率的存在或不存在，以引導(dǎo)具有改進(jìn)的藥物動(dòng)力或目標(biāo)活性的藥物的合成。例如，如果差的藥物動(dòng)力特性或不期望的側(cè)面效應(yīng)可以與某些峰值頻率進(jìn)行相關(guān)，則將提出沒有或減小這些頻率的幅度的新穎的化合物。結(jié)果，本發(fā)明系統(tǒng)大大地簡(jiǎn)化制訂有用的藥物設(shè)計(jì)法則的任務(wù)，因?yàn)榉▌t是基于相對(duì)較小的數(shù)目的峰值頻率。代表許多化合物的頻鐠峰值頻率的大的數(shù)據(jù)庫(kù)允許組合信號(hào)特性，以便虛擬地合成任何藥物或期望的藥物組合特性。通過組合這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)與化學(xué)化合物數(shù)據(jù)庫(kù)，可以生成顯示期望的峰值頻率組的化學(xué)結(jié)構(gòu)。這個(gè)方法類似于當(dāng)前的計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)合成程序，被使用來生成用于感興趣的新穎的化合物的化合物合成。系統(tǒng)可以利用許多信號(hào)處理技術(shù)，正如這里描述的。例如，來自兩個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)有關(guān)的化合物的信號(hào)可以與來自結(jié)構(gòu)有關(guān)的但非活性的或不期望的化合物的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)相比較，以便僅僅識(shí)別在信號(hào)之間的期望的頻率分量。因此可以構(gòu)建只包括期望的峰值的最終得到的信號(hào)。通過然后生成時(shí)域信號(hào)，該時(shí)域信號(hào)可被用于治療用途。當(dāng)然，時(shí)域信號(hào)可以從單個(gè)化合物的處理的頻域信號(hào)被生成。例如，可以得到用于期望樣本的頻域信號(hào)，并產(chǎn)生處理后的期望信號(hào)。使用已知的技術(shù)，從處理后的信號(hào)可以生成時(shí)域信號(hào)，然后它可被用于治療或其它用途，作為化合物本身的模擬。圖15顯示對(duì)于樣本化合物的典型的時(shí)域信號(hào)，在本例中是草甘膦除草劑(herbicideglyphosphate)(RoundupR)。這里顯示的片段取為時(shí)間段14.08到14.16秒。時(shí)域信號(hào)然后通過使用標(biāo)準(zhǔn)自相關(guān)算法進(jìn)行自相關(guān)，并通過使用標(biāo)準(zhǔn)FFT算法生成自相關(guān)函數(shù)的FFT。使用FFT曲線圖，諸如在圖15B-15E顯示的，通過計(jì)數(shù)在統(tǒng)計(jì)上大于在自相關(guān)的FFT中觀察到的平均噪聲的頻鐠峰值的數(shù)目而對(duì)曲線圖計(jì)算分?jǐn)?shù)。這個(gè)處理過程重復(fù)進(jìn)行，直至峰值分?jǐn)?shù)被記錄為止，即，直至對(duì)于給定的信號(hào)的分?jǐn)?shù)開始隨著增加噪聲增益而減小為止。記錄峰值分?jǐn)?shù)，然后，程序或用戶從時(shí)域信號(hào)的文件中選擇相應(yīng)于峰值分?jǐn)?shù)的信號(hào)。在圖15B-15E上一系列自相關(guān)的FFT曲線圖顯示在本方法中涉及的信號(hào)分析。在70.9-dBm的噪聲電平上(圖15B)，觀察到在背景噪聲以上的非常少的峰值(最高的尖峰表示60循環(huán)噪聲)。在74.8-dBm的最佳噪聲電平上(圖15C和15D)(這代表在相同的噪聲電平下不同的記錄)，觀察到在DC-8kHz范圍上在統(tǒng)計(jì)上大于平均噪聲的許多峰值。這些峰值的幾個(gè)峰值是不太突出的或在78.3-dBm的較高的噪聲增益下消失(圖15E)。當(dāng)這些信號(hào)的頻鐠特性分?jǐn)?shù)作為噪聲設(shè)置值的函數(shù)被畫出時(shí)，如圖15F所示，觀察到在約75-dBm的噪聲設(shè)置值時(shí)的峰值分?jǐn)?shù)。從這個(gè)曲線圖，選擇相應(yīng)于一個(gè)峰值分?jǐn)?shù)的時(shí)域信號(hào)。V.轉(zhuǎn)換設(shè)備和協(xié)議本節(jié)描述用于通過按照本發(fā)明的方面形成的信號(hào)轉(zhuǎn)換樣本的設(shè)備和方法，并且概述演示各種生物系統(tǒng)對(duì)于本發(fā)明的時(shí)域信號(hào)的響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中采用的信號(hào)是按照以上描述的方法形成的最優(yōu)化的時(shí)域信號(hào)，它們顯示按照本發(fā)明的信號(hào)產(chǎn)生在各種生物系統(tǒng)中化合物特定的響應(yīng)的能力。圖13顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例用于通過試劑特定的信號(hào)轉(zhuǎn)換樣本的設(shè)備的布局。具體的布局包容5個(gè)不同的樣本，包括被保持在轉(zhuǎn)換線圏內(nèi)和被暴露在電磁信號(hào)中的三個(gè)樣本444、446和448;用作為控制的一個(gè)樣本450;以及用作為化學(xué)感應(yīng)控制的一個(gè)樣本452。圖13的系統(tǒng)可被用于實(shí)驗(yàn)；如果被用于治療病人，則某些單元可以省略，諸如448、450、452等等。通過試劑特定的信號(hào)的轉(zhuǎn)換是通過"播放"最優(yōu)化試劑特定的信號(hào)到樣本而實(shí)行的，其中信號(hào)被記錄在CD,并在CD記錄器454上通過前置放大器456和音頻放大器被播放。這個(gè)信號(hào)通過分開的信道被提供到電磁線圈444和446，如圖所示。在一個(gè)實(shí)施例中，使用Sony型號(hào)CDPCE375CD播放器。播放器的信道1被連接到Adcom前置放大器型號(hào)GFP750的CD輸入端1。信道2被連接到Adcom前置放大器型號(hào)GFP750的CD輸入端2。CD^L記錄成從每個(gè)信道播放相同的信號(hào)。替換地，CD可被記錄成從每個(gè)信道播放不同的信號(hào)。在樣本448中的線圏主要被使用來產(chǎn)生白色噪聲場(chǎng)作為用于實(shí)驗(yàn)的控制。例如，GR模擬噪聲發(fā)生器通過用于這個(gè)線圏的白色高斯噪聲。替換地，這個(gè)線圏可被使用來經(jīng)由第二Crown放大器播放任何預(yù)先記錄的轉(zhuǎn)換信號(hào)。圖14顯示樣本轉(zhuǎn)換i殳備446，諸如在圖13上任何樣本444、446和448代表的。設(shè)備包括容器468，放置電磁鐵470，和各種探頭，用于監(jiān)視容器內(nèi)的條件，例如，溫度。電磁鐵放在底座474上，它包括傳統(tǒng)上環(huán)形鐵磁芯和線繞組。在一個(gè)實(shí)施例中，線圏由AmericanMagnetics進(jìn)行工程i殳計(jì)和制作，以提供在線圏之間的均勻的性能。每個(gè)線圏包含416圏的#8線規(guī)(awg)平方銅線，漆包線，約2〃空氣芯。每個(gè)線圏在IO伏RMS在10安RMS在11Hz下可以在中心產(chǎn)生約1500高斯，不超過15。C的溫度上升。工作時(shí)，樣本例如病人或病人身體的一部分被放置在線圏之間的中心部分之間。因此，例如，線圏可以是在支撐床的相對(duì)的兩端，或在床的相對(duì)的兩側(cè)，或在病人的頭的相對(duì)的兩側(cè)。然后，在預(yù)定的治療周期內(nèi)，例如l到幾小時(shí)，使用如圖13所示的信號(hào)生成設(shè)備驅(qū)動(dòng)線圖16顯示在本發(fā)明的系統(tǒng)下用于產(chǎn)生和施加信號(hào)的處理過程的例子。在方塊3102，系統(tǒng)從一個(gè)或多個(gè)樣本以上述的方式接收和記錄38時(shí)域信號(hào)。在方塊3104，系統(tǒng)生成頻域信號(hào)，然后處理該信號(hào)，使得期望的頻率分量與不期望的頻率分量分隔開。在方塊3106，處理的頻域信號(hào)被變換回時(shí)域信號(hào)，在方塊3108,然后把時(shí)域信號(hào)加到生物系統(tǒng)，以生成期望的結(jié)果。參考圖18,用于修改波形方法3300在方塊3302開始，在其中用戶得到開始的波形。例如，用戶通過使用標(biāo)準(zhǔn)用戶接口技術(shù)，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置選擇和恢復(fù)期望的波形。替換地，用戶可以在樣本的"實(shí)時(shí)，，詢問期間得到信號(hào)。在方塊3304,用戶可以組合開始的波形與另一個(gè)波形，并且如果是這樣希望的，則用戶在方塊3306恢復(fù)另一個(gè)波形。當(dāng)然，用戶可以僅僅修改開始的波形，如果期望的話。在方塊3308，用戶通過使用各種技術(shù)的任何技術(shù)修改開始的波形。圖19C顯示一個(gè)例子。其中用戶僅僅利用諸如鼠標(biāo)那樣的標(biāo)準(zhǔn)用戶接口技術(shù)來操縱指針3404和衰減(或放大)開始的波形中一個(gè)或多個(gè)頻率峰值，作為在顯示設(shè)備上顯示的。例如，用戶可以僅僅點(diǎn)擊波形的顯示部分的峰值3402，并使用鼠標(biāo)向下拉動(dòng)峰值，以衰減它的幅度，如圖19D所示?？梢岳迷S多其它技術(shù)。用戶可以僅僅選擇波形的一部分，切割或復(fù)制它，然后把它粘貼到開始的波形上。例如，參照?qǐng)D19A,用戶可以在波形的一部分附近移動(dòng)游標(biāo)，以選擇該部分的波形(如方塊3406的虛線所示)。一旦被選擇，用戶就可以從幾個(gè)菜單之一進(jìn)行選擇，諸如從波形切割該部分。替換地，一旦被選擇，用戶就可以修改該部分波形，諸如通過用平坦的線代替它，衰減它，放大它，或執(zhí)行各種其它信號(hào)處理技術(shù)。系統(tǒng)可以利用波形庫(kù)，它們可以按用戶期望的那樣被插入或被利用。用戶可以選擇信號(hào)的一部分，并使得它濾除所有的峰值，由此，消除噪聲或在波形中不期望的頻率分量。例如，圖19B顯示可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)庫(kù)中的波形或?yàn)V波信號(hào)3408的例子。通過把信號(hào)3408施加到圖19A的波形，系統(tǒng)提供最終得到的處理的波形，如圖19C所示。系統(tǒng)在方塊3308可以利用各種數(shù)學(xué)方法來修改開始的波形。例如，開始的波形可以通過使用各種數(shù)學(xué)方法與在方塊3306恢復(fù)的一個(gè)或多個(gè)波形相組合。這樣的數(shù)學(xué)運(yùn)算的例子包括相加、相減、相乘、巻積、互相關(guān)、起始波形(SW)的縮放作為其它波形的非線性函數(shù)等等。在方塊3310，子程序3300詢問用戶是否希望對(duì)于開始的波形有更多的修改。如果是的話，則子程序環(huán)路返回，再次執(zhí)行方塊3304到3308。如果不是的話，則在方塊3312，用戶可以存儲(chǔ)最終得到的波形。存儲(chǔ)的波形然后可被用于將來修改其它的起始波形，被用于治療效果，或這里描述的各種各樣的其它原因。子。、、"''日，>',無源濾波器筒單的電子濾波器是基于電阻、電感和電容的組合(或它們的邏輯或編程的代表)。這些濾波器可被使用來在記錄之前，在處理之前，或在轉(zhuǎn)換之前對(duì)波形進(jìn)行成形。各種現(xiàn)有的軟件包或子程序允許用戶給響應(yīng)的電子濾波器建模。這樣的軟件子程序可以在本發(fā)明系統(tǒng)下通過使用這樣的電子濾波器的軟件建模的版本被利用來濾波頻域波形。有源濾波器硬件或軟件濾波器也可以通過使用無源部件與放大器的組合被實(shí)施，創(chuàng)建有源濾波器。這些濾波器可以具有高Q值，并且不用使用電感而達(dá)到諧振。與無源濾波器一樣，對(duì)于建模有源濾波器的響應(yīng)存在有軟件應(yīng)用或子程序，這樣的子程序在這里可被利用來通過使用一個(gè)或多個(gè)有源濾波器模型修改波形。本發(fā)明系統(tǒng)可以利用類似的現(xiàn)有軟件例程，用濾波器實(shí)現(xiàn)下面描述的處理和成形。數(shù)字濾波器數(shù)字濾波器是以離散時(shí)間的電子濾波器(通常是線性的)，它通常是通過數(shù)字電子計(jì)算被實(shí)施的。數(shù)字濾波器典型地是有限脈沖響應(yīng)(FIR)或無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器，雖然還有其它類型的，諸如被稱為截?cái)酂o限脈沖響應(yīng)(TIIR)濾波器的混合類型的濾波器，它們顯示有限脈沖響應(yīng)，盡管它是由IIR部件制成的。數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)處理(例如，作為計(jì)算程序被執(zhí)行)可以40仿真例如具有抽頭延時(shí)線的梳狀濾波器。程序以仿真抽頭延時(shí)線的梳齒從代表信號(hào)的一串?dāng)?shù)字值中選擇數(shù)。這些數(shù)與常數(shù)相乘，并相加在一起，造成濾波器的輸出。DSP允許多個(gè)通帶或多個(gè)帶隙，基本上只允許一組選擇的頻率，使它成為輸出級(jí)。波形成形對(duì)于成形波形存在有許多熟知的方法，通過改變它的上升時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、和衰減時(shí)間，或另外通過使用全波整流器或脈沖寬度調(diào)制(作為例子)而把信號(hào)改變成正弦波或從正弦波改變?yōu)樾盘?hào)。這里描述的所有設(shè)備可被縮放為產(chǎn)生更大或更小尺寸或強(qiáng)度的系統(tǒng)用于各種應(yīng)用。例如，如果系統(tǒng)要被用于治療病人，則可以構(gòu)建用于生成引導(dǎo)到病人的電磁波的具有線圏的系統(tǒng)。在一個(gè)例子中，在其中嵌入有圓形或方形Helmholtz線圏的床接收從處理的頻域信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)域信號(hào)。病人然后接收最終得到的電磁波，以感應(yīng)通過例如攝入由其生成信號(hào)的化合物而提供的期望的生物效應(yīng)。用于把電磁波更對(duì)準(zhǔn)地施加到病人的系統(tǒng)當(dāng)然是可能的。例如，一個(gè)或多個(gè)線圏被提供在小的裝置內(nèi)(諸如頭盔或手持棍棒)。這個(gè)輸出裝置接收從期望的頻域信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)域信號(hào)，諸如以上提到的。最終得到的電磁波可以經(jīng)由輸出設(shè)備被引導(dǎo)到病人身體的特定的部分，以^便在病人的局部的部分產(chǎn)生期望的效應(yīng)。圖17顯示這樣的信號(hào)輸出設(shè)備的例子。數(shù)據(jù)庫(kù)3202存儲(chǔ)來自一個(gè)或多個(gè)化合物或樣本的信號(hào)。替換地，信號(hào)可以是如上提到的那樣生成的未處理的頻域或時(shí)域信號(hào)。計(jì)算機(jī)3204檢索信號(hào)和把它提供到信號(hào)生成器3206。例如，計(jì)算機(jī)檢索從由特定的化合物產(chǎn)生的處理的頻域信號(hào)生成的期望的時(shí)域信號(hào)。計(jì)算機(jī)然后把時(shí)域信號(hào)提供到信號(hào)處理器3206，僅僅放大信號(hào)。替換地，計(jì)算機(jī)可以檢索處理的頻域信號(hào)，該信號(hào)由信號(hào)生成器變換成時(shí)域信號(hào)。從信號(hào)生成器3206輸出的信號(hào)可以由信號(hào)修改器3208被修改。信號(hào)修改器可以執(zhí)行附加放大、濾波等等。在替換實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)3204執(zhí)行必要的信號(hào)生成修改，因此用于信號(hào)生成器3206和信號(hào)修改器3208的分開的電路可以省略。41替換地，信號(hào)生成器3206或信號(hào)修改器3208可被省略。替換地，信號(hào)生成器3206或信號(hào)修改器3208可被消除。信號(hào)輸出設(shè)備3210接收信號(hào)和施加到病人3212。如上所述，信號(hào)輸出設(shè)備可以是其中嵌入有輸出電磁波的一個(gè)或多個(gè)線圏的病床。替換地，信號(hào)輸出設(shè)備3210可以是小的手持設(shè)備、可戴的設(shè)備(諸如包含線圏的服裝物品)等等。檢測(cè)器702從樣本200獲得信號(hào)，該信號(hào)被處理單元704處理，以產(chǎn)生數(shù)字文件1501，例如一個(gè).wav文件。該文件然后,皮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)1502，并且被散發(fā)或被傳送到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或其它裝置。上面提到的任何存儲(chǔ)介質(zhì)可被利用來輸送信號(hào)或數(shù)據(jù)文件。本發(fā)明的多個(gè)方面可以以計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令被實(shí)施，諸如由通用計(jì)算機(jī)，例如服務(wù)器計(jì)算機(jī)，無線設(shè)備，或個(gè)人計(jì)算機(jī)執(zhí)行的子程序。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以通過其它通信，數(shù)據(jù)處理，或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置，包括互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、手持設(shè)備(包括個(gè)人數(shù)字助理(PDA))、可戴計(jì)算機(jī)、所有形式的蜂窩或移動(dòng)電話、對(duì)處理器系統(tǒng)、基于微處理器或可編程消費(fèi)電子裝置、機(jī)頂盒、網(wǎng)絡(luò)PC、迷你計(jì)算機(jī)、主計(jì)算機(jī)、等等被實(shí)施。實(shí)際上，術(shù)語"計(jì)算機(jī)"、"計(jì)算裝置"和類似的術(shù)語在這里通常被交換地使用，以及涉及任何以上的設(shè)備和系統(tǒng)以及任何數(shù)據(jù)處理器。本發(fā)明的多個(gè)方面可以在專用計(jì)算機(jī)或被專門編程、配置、或被構(gòu)建來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令的、在這里詳細(xì)地說明的數(shù)據(jù)處理器中被實(shí)施。本發(fā)明的方面還可以在分布計(jì)算環(huán)境中實(shí)施，其中通過諸如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、或互聯(lián)網(wǎng)那樣的通信網(wǎng)絡(luò)被鏈接的遠(yuǎn)程處理裝置執(zhí)行任務(wù)或模塊，在分布計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可被放置在本地和遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明的多個(gè)方面例如數(shù)據(jù)文件可被存儲(chǔ)或分布在計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)，包括計(jì)算機(jī)可讀的磁盤或光盤、硬連線或預(yù)編程的芯片(例如，EEPROM半導(dǎo)體芯片)、納米技術(shù)存儲(chǔ)器、生物存儲(chǔ)器或其它數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。實(shí)際上，計(jì)算機(jī)實(shí)施的指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、屏幕顯示、波/信號(hào)42(包括無線網(wǎng))，通過傳播的信號(hào)通過傳播介質(zhì)(例如，電磁波、聲波等等)在時(shí)間段內(nèi)被散發(fā)，或者它們可以被提供在任何模擬或數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(分組交換的、電路交換的或其它方案)中。替換地，在信號(hào)收集、處理和傳輸系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)射機(jī)1504把文件經(jīng)由適當(dāng)?shù)碾娎|或電線或無線地發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)1506(例如，互聯(lián)網(wǎng))。文件然后可被發(fā)送到計(jì)算機(jī)1512(再次，有線或無線地)。文件可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)被輸送到遠(yuǎn)程位置，諸如到換能器-接收機(jī)1508。例如，衛(wèi)星網(wǎng)1510可被使用來發(fā)送文件到換能器-接收機(jī)1508。換能器-接收機(jī)1508可以是用于接收文件的標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)，它包括換能器，用于把文件轉(zhuǎn)換為要被施加的電磁信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，植入換能器-接收機(jī)被植入到病人、身體或結(jié)構(gòu)中。在換能器-接收機(jī)1508的接收機(jī)部件是無線接收機(jī)的場(chǎng)合下，換能器-接收機(jī)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(或衛(wèi)星)無線地接收文件。在替換實(shí)施例中，蜂窩電話或移動(dòng)設(shè)備1514接收來自網(wǎng)絡(luò)的文件，和經(jīng)由任何已知的無線協(xié)議，包括短距離無線協(xié)議，諸如藍(lán)牙或任何的IEEE802.11協(xié)議等等，把它中繼到換能器-接收機(jī)。換能器-收發(fā)機(jī)1516，類似于換能器-接收機(jī)1508，具有傳感器1518。因此，換能器-收發(fā)機(jī)1516不單能夠同樣地接收所發(fā)送的文件1501并把它轉(zhuǎn)換或施加到生物系統(tǒng)，而且還從傳感器1518得到數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)發(fā)送回系統(tǒng)1500(例如，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò))。根據(jù)圖21，提供了換能器-接收機(jī)1508和換能器-接收機(jī)1516的例子，它包括電源1530，用于提供功率給設(shè)備。換能器-收發(fā)機(jī)1532有線或無線地接收文件1501，該文件然后可以經(jīng)由換能器1534被轉(zhuǎn)換或施加到對(duì)象或樣本。文件可以由放大器1536進(jìn)行放大和/或由處理器1538進(jìn)行處理。存儲(chǔ)器1540可以存儲(chǔ)文件，或存儲(chǔ)從一個(gè)或多個(gè)任選的傳感器1518得到的數(shù)據(jù)。圖22和23顯示適用于本發(fā)明的轉(zhuǎn)換線圏。在圖22上的換能器494是長(zhǎng)的螺旋管(solenoid)，例如在長(zhǎng)度上高達(dá)幾英尺。在螺旋管里面的場(chǎng)平行于螺旋管的軸并且在螺旋管內(nèi)是恒定的，在螺旋管外面的場(chǎng)趨于零(近似無限長(zhǎng)的螺旋管)。這個(gè)有限的長(zhǎng)度線圏僅僅在它的中心附近具有基本均勻的場(chǎng)。因此，通過把樣本或?qū)ο蠓胖迷诰€圏的中心，當(dāng)線圏通過數(shù)據(jù)文件1501或MIDS信號(hào)被供應(yīng)能量時(shí)，在樣本處產(chǎn)生基本均勻的磁場(chǎng)。通過把附加圏數(shù)加到螺旋管，例如圖23上螺旋管496的附加圏數(shù)500，在線圏的末端可以加上附加的場(chǎng)強(qiáng)，以補(bǔ)償在螺旋管末端處線圏磁場(chǎng)的下降。對(duì)于任一個(gè)或附加實(shí)施例。轉(zhuǎn)換線圈可以是小的可植入的鐵磁線圏，例如血管擴(kuò)張線圏，能夠通過被附著到線圈的相對(duì)的兩個(gè)端的電極，通過可植入的系統(tǒng)(如系統(tǒng)1508、1516)，或通過遠(yuǎn)禾呈感應(yīng)系統(tǒng)，其中電磁鐵被放置在病人的胸部前靠近身體表面，而接收轉(zhuǎn)換信號(hào)。然后信號(hào)感應(yīng)地發(fā)送到被植入的線圏。如上所述，系統(tǒng)利用在隨機(jī)諧振實(shí)驗(yàn)中得到的聲音文件作為輸入，并輸出內(nèi)容正弦波的頻率、幅度和相位。系統(tǒng)可以利用軟件例程，所謂的"peakfinder"，它又利用其它軟件包，諸如Octave和Pd，這二者是開放源和當(dāng)前支持的軟件平臺(tái)。另外，可以使用兩個(gè)環(huán)境變量PF_TMP，它定義了臨時(shí)目錄；和PF一BASE，它規(guī)定峰值尋找器文件夾的位置。如果沒有提供PF_BASE,則peakfinder.sh原本試圖從它自己的引述推論它(假設(shè)它被引用作為絕對(duì)路徑名稱)。輸入文件是立體聲聲音文件，假設(shè)是以44100的標(biāo)準(zhǔn)采樣速率。文件格式可以是16、24或32比特樣本幀的"wav"、"au"或"aiff，。輸出文件是規(guī)定一個(gè)正弦曲線的ASCII文件。例如<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>這里，第一字段是頻率，以基波分析頻率單位計(jì)，如下面說明的，第二字段是頻率，以Hz計(jì)，第三字段是正弦波的峰值幅度，以輸入聲音文件自然單位計(jì)，以及第四和第五字段是正弦波余弦和正弦分量的幅度，復(fù)數(shù)幅度的實(shí)部和虛部。幅度當(dāng)然是從實(shí)部和虛部分量推導(dǎo)的。第一字段沒有物理意義，它打算用于診斷用途。用于確定在白色噪聲中單個(gè)正弦波的幅度和頻率的技術(shù)是最大或然率(ML)方法，它已擴(kuò)展到多個(gè)正弦波。這個(gè)方法假設(shè)正弦波的數(shù)目是事先已知的。找出非預(yù)定數(shù)目的正弦波的問題是數(shù)學(xué)上更難處理的，但它可以通過假設(shè)所提到的正弦波在頻率上被適當(dāng)?shù)胤指糸_而被處理。而且，需要一種方法來區(qū)分正弦波的存在與否。下面的分析從考慮白色噪聲中單個(gè)正弦波出發(fā)，然后進(jìn)到多個(gè)正弦波和非白色(例如，粉紅色)噪聲的問題。給定測(cè)量信號(hào)x[n，n鳴…A，(離散時(shí)間)未歸一化的傅立葉變換被定義為fl=0其中/t是頻率，以分析的基波頻率的單位計(jì)；2Tc/N是每個(gè)樣本的弧度。A不需要是整數(shù)；實(shí)際上，在零填充的信號(hào)需要時(shí)，可以填入/t的額外值。通過假設(shè)存在單個(gè)正弦波，它的最可能的頻率被給出為換句話說，最好的估值僅僅是其傅立葉變換的幅度是最大時(shí)的&值。接著，系統(tǒng)確定&的估值是否相應(yīng)于真正的正弦波或只是相應(yīng)于隨機(jī)起伏。為此，分析空假設(shè)，以確定xn是否只包含白色噪聲，例如，它的均值為0，RMS幅度為cj。在每個(gè)點(diǎn)k處的傅立葉變換是N個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)變量的和值，每個(gè)等于樣本x[nl乘以單位幅度的復(fù)數(shù)，這樣，傅立葉變換的每個(gè)點(diǎn)的均值仍舊是零，標(biāo)準(zhǔn)偏差是crV^。如果各個(gè)噪聲樣本的拖尾特性表現(xiàn)得很好(例如，它是對(duì)于高斯或均勻噪聲表現(xiàn)的)，則最終得到的隨機(jī)變量Fr{xn}(k),對(duì)于所使用的N數(shù)值(106的量級(jí))，將是非常接近于高斯的。所以，超過大于約5crV^的概率是非常小的。另一方面，峰值幅度為a，頻率為k(以通常的單位2tc/N計(jì))的實(shí)數(shù)值正弦波具有aN/2的傅立葉變換幅度。為了得到5。V^的大小，我們只需要a至少是lOcrO"該方法對(duì)記錄的聲音文件進(jìn)行零填充(在2和4的倍數(shù)之間，取決于2的下一冪次)，然后報(bào)告超過這個(gè)幅度閾值的峰值。峰值被定義為對(duì)于給定的/t值比起對(duì)于它的鄰居具有更大的幅度，并且還具有k的20個(gè)相鄰值的幅度的至少一半(對(duì)于一分鐘的樣本，約20tc/NHz或1/3Hz的頻帶)。如果存在幾個(gè)正弦波，假定它們的頻率互相間隔開大于約20兀/N，則以上的方法應(yīng)當(dāng)分開地解決它們；每個(gè)正弦波對(duì)于近似的傅立葉變換的影響在遠(yuǎn)離峰值A(chǔ)個(gè)頻率單位處在幅度上下降為2/37ik。為了補(bǔ)償噪聲信號(hào)的非白色特性，估計(jì)所測(cè)量的信號(hào)的頻鐠包絡(luò)。噪聲可被假i殳為在每個(gè)窄的頻率范圍(如以上的20:c/N)內(nèi)是局部白色，CT的數(shù)值按照所選擇的頻率范圍緩和地變化。另一個(gè)問題是確定注入的噪聲樣本是否可以從實(shí)驗(yàn)的測(cè)量的輸出中被減去。在這樣的情形下，通過把這兩個(gè)相聯(lián)系的容易地可測(cè)量的轉(zhuǎn)移函數(shù)，即使它是非線性的，轉(zhuǎn)移函數(shù)的估值被使用來從測(cè)量的信號(hào)中去除大量噪聲。這也提高了方法的靈敏度。正如從以上提供的說明可以看到的，系統(tǒng)允許用戶創(chuàng)建可被用于治療影響或在生物系統(tǒng)中引起反應(yīng)的波形?？梢缘玫綇膬蓚€(gè)或多個(gè)化合物生成的波形或頻鐠序列。這兩個(gè)信號(hào)然后可被組合來產(chǎn)生具有兩個(gè)單獨(dú)的信號(hào)的特性的單個(gè)組合的信號(hào)。例如，如果例如兩個(gè)原先的信號(hào)涉及到具有兩種不同的治療特性的兩個(gè)不同的化合物，則最終得到的組合的信號(hào)將具有兩個(gè)化合物的組合的治療特性。組合信號(hào)然后可被操控，以去除被發(fā)現(xiàn)為與在生物系統(tǒng)中副作用或負(fù)面反應(yīng)有關(guān)的不期望的頻率分量。替換地，如果兩個(gè)化合物在生物系統(tǒng)中產(chǎn)生類似的響應(yīng)，則從這些化合物生成的兩個(gè)信號(hào)可以互相進(jìn)行比較，以識(shí)別與生成生物效應(yīng)有關(guān)的共同的頻率分量。然后可以生成第三個(gè)信號(hào)，它只包括與生物46效應(yīng)有關(guān)的那些頻率分量。因此，例如，例子某些鎮(zhèn)痛藥物的信號(hào)可以互相進(jìn)行比較，以識(shí)別共同的頻率分量，然后生成最終得到的信號(hào)，用于傳輸、存儲(chǔ)、或應(yīng)用到生物系統(tǒng)。實(shí)際上，系統(tǒng)允許構(gòu)建不直接基于從一個(gè)或多個(gè)化合物生成的信號(hào)的新的信號(hào)。而是，系統(tǒng)允許生成只在期望的頻率上具有峰值的信號(hào)，其中這樣的峰值在生物系統(tǒng)中具有期望的結(jié)果。因此，這樣的合成的信號(hào)是與存在的化合物無關(guān)的。結(jié)論除非上下文明顯地要求，在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，詞語"包括，，等等被看作開放式的包括含義，而不是排他或窮舉的意義；也就是說，是"包括但不限于"的意義。詞語"耦合"正如這里一般使用地涉及兩個(gè)或更多個(gè)單元，它們被直接連接或通過一個(gè)或多個(gè)中間單元^皮連接。另外，詞語"這里，，，"以上，，,"以下，，和類似意義的單字當(dāng)被用于本申請(qǐng)時(shí)是指本申請(qǐng)的整體，而不是本申請(qǐng)的任何具體的部分。在上下文許可的場(chǎng)合下，在以上的詳細(xì)說明中使用單數(shù)或多數(shù)的術(shù)語也可分別包括復(fù)數(shù)個(gè)或單數(shù)個(gè)。在一列兩個(gè)或更多項(xiàng)中的單詞"或，，覆蓋所有的以下解釋列中的任意項(xiàng)，列中的所有項(xiàng)，以及列中的任意項(xiàng)的組合。本發(fā)明的實(shí)施例的以上詳細(xì)說明不打算是窮舉的或把本發(fā)明限于以上公開的精確形式。雖然本發(fā)明的具體實(shí)施例或例子在以上被描述用于說明的目的，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)各種等同的修改方案是可能的，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到的。例如，雖然處理過程或方塊以給定的次序呈現(xiàn)，但替換實(shí)施例可以以不同的次序執(zhí)行具有步驟的例程，或利用方塊的系統(tǒng)，以及某些處理過程或方塊可被刪除、移動(dòng)、添加、再劃分、組合、和/或修改。每個(gè)這些處理過程或方塊可以以各種不同的方式被實(shí)施。另外，雖然處理過程或方塊被顯示為在時(shí)間上串行地執(zhí)行，但這些處理過程或方塊可以替代地并行執(zhí)行，或可以在不同的時(shí)間被執(zhí)行。這里提供的本發(fā)明的教導(dǎo)可被應(yīng)用到其它系統(tǒng)，不一定是上述的系統(tǒng)。以上描述的各種實(shí)施例的單元和動(dòng)作可以組合，以提供另外的實(shí)施例。47所有的以上的專利和申請(qǐng)，包括可在所附表格中列舉的任何其它參考文獻(xiàn)，在此引用以供參考。本發(fā)明的多個(gè)方面如有必要可被修改，利用上述的各種參考文獻(xiàn)的系統(tǒng)、功能和概念，提供本發(fā)明的另外的實(shí)施例。根據(jù)以上具體實(shí)施方式部分，可以對(duì)本發(fā)明作出這些和其它改變。雖然以上說明詳細(xì)闡述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，并描述了設(shè)想的最佳模式，但是不管在正文中以上的內(nèi)容如何詳細(xì)地表述，本發(fā)明可以以許多方式實(shí)現(xiàn)。信號(hào)處理系統(tǒng)的細(xì)節(jié)在其實(shí)施方案的細(xì)節(jié)方面可以^艮大地變化，而同時(shí)仍舊被這里公開的本發(fā)明包括在內(nèi)。如上所述，當(dāng)描述本發(fā)明的某些特性或方面時(shí)所使用的具體術(shù)語不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是暗示術(shù)語在這里被重新定義，限于與該術(shù)語有關(guān)的本發(fā)明的任何具體的特征、特性或方面。通常，在以下的權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)當(dāng)看作為把本發(fā)明限于在技術(shù)說明書中公開的具體實(shí)施例，除非以上的詳細(xì)說明一節(jié)明顯地規(guī)定這樣的術(shù)語。因此，本發(fā)明的實(shí)際的范圍不僅包括所公開的實(shí)施例，而且也包括實(shí)踐或?qū)嵤┰跈?quán)利要求下的本發(fā)明的所有的等同方式。權(quán)利要求1.一種用于從樣本提供分子信號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備包括(a)至少部分從樣本生成的信號(hào)源；(b)用于檢測(cè)在樣本附近的電磁發(fā)射信號(hào)的裝置；(c)超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUID)，被電連接到電磁發(fā)射檢測(cè)線圈，其中所述SQUID放置在用于低溫冷卻的裝置內(nèi)；(d)用于用噪聲包圍所述信號(hào)源和所述用于檢測(cè)信號(hào)的裝置的裝置，其中所述用于用噪聲包圍的裝置生成足夠的噪聲來引發(fā)樣本中的隨機(jī)諧振，以便放大樣本特性信號(hào)；(e)用于電磁屏蔽所述信號(hào)源、電磁發(fā)射檢測(cè)線圈、SQUID和噪聲裝置不受外部電磁輻射干擾的裝置；(f)用于控制所述SQUID的裝置；(g)用于觀察和存儲(chǔ)由所述用于檢測(cè)信號(hào)的裝置檢測(cè)到的信號(hào)的裝置；(h)用于根據(jù)用戶定義的準(zhǔn)則修改存儲(chǔ)的信號(hào)的裝置；以及(i)用于將修改后的信號(hào)無線地提供給化學(xué)或生物系統(tǒng)以便引起該化學(xué)或生物系統(tǒng)中的效應(yīng)的裝置。2.—種響應(yīng)于化學(xué)或生物試劑產(chǎn)生該化學(xué)或生物試劑對(duì)系統(tǒng)的影響的方法，包括(a)通過以下步驟生成多個(gè)低頻時(shí)域信號(hào)(i)把包含所述試劑的樣本放置在具有磁屏蔽和電磁屏蔽的容器中，其中所述樣本用作分子信號(hào)的信號(hào)源，并且其中所述磁屏蔽處在低溫容器的外面；(ii)在不存在來自另一個(gè)信號(hào)源的另一個(gè)信號(hào)的情況下將噪聲以足夠產(chǎn)生隨機(jī)諧振的噪聲幅度注入到所述樣本中，其中所述噪聲在多個(gè)頻率上具有基本均勻的幅度；(iii)記錄在不存在另一個(gè)生成的信號(hào)的情況下，由疊加在注入所述低溫容器中的噪聲上的樣本源輻射組成的電磁時(shí)域信號(hào)；以及(iv)如果所述樣本源輻射不足以與注入的噪聲區(qū)分，那么在選擇的噪聲電平范圍內(nèi)的多個(gè)噪聲電平的每一個(gè)上重復(fù)進(jìn)行步驟(ii)-(iii)，直至疊加的信號(hào)通過隨機(jī)諧振呈現(xiàn)由所述信號(hào)源產(chǎn)生的信號(hào)的特性；(b)通過分析在(a)中產(chǎn)生的信號(hào)，識(shí)別代表所述時(shí)域信號(hào)的主要特性的頻率；(c)通過以下步驟合成響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)從樣本的已識(shí)別頻率中選擇至少一個(gè)頻率；或組合從兩個(gè)或更多個(gè)試劑樣本的已識(shí)別頻率中選擇的頻率；以及(d)通過把試劑響應(yīng)系統(tǒng)放置在電磁換能器的磁場(chǎng)內(nèi)而把試劑響應(yīng)系統(tǒng)暴露于合成的響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)，并且由換能器以足以在試劑響應(yīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生試劑特定的效應(yīng)的信號(hào)幅度和時(shí)間段內(nèi)施加合成的信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中合成的響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)是以下的頻率的組合代表樣本的化學(xué)或生物效應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)試劑樣本的已識(shí)別頻率；或從代表每個(gè)試劑樣本的化學(xué)或生物效應(yīng)的某些方面的一個(gè)或多個(gè)試劑樣本的已識(shí)別頻率中選擇的頻率。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中分析(b)通過以下步驟之一被實(shí)行(i)生成直方圖，顯示對(duì)于在DC到8kHz范圍內(nèi)選擇的頻率范圍上的每個(gè)事件采樣點(diǎn)f，在每個(gè)采樣點(diǎn)處事件計(jì)數(shù)的數(shù)目，其中f是用于采樣時(shí)域信號(hào)的采樣率，分配給直方圖一個(gè)與在給定的閾值以上的采樣點(diǎn)的數(shù)目有關(guān)的分?jǐn)?shù)；以及根據(jù)該分?jǐn)?shù)選擇時(shí)域信號(hào)；(ii)對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)，生成在DC到8kHz范圍內(nèi)選擇的頻率范圍上的自相關(guān)信號(hào)的FFT(快速傅立葉變換)，分配給FFT信號(hào)一個(gè)與超過平均的噪聲均值的峰值的數(shù)目有關(guān)的分?jǐn)?shù)，以及根據(jù)分?jǐn)?shù)選擇時(shí)域信號(hào)；以及(iii)在DC到8kHz之間選擇的頻率范圍上計(jì)算在多個(gè)定義的時(shí)間段的每個(gè)時(shí)間段上的時(shí)域信號(hào)的一系列傅立葉譜，對(duì)傅立葉譜求平均；分配給該求平均后的FFT信號(hào)一個(gè)與超過平均的噪聲均值的峰值的數(shù)目有關(guān)的分?jǐn)?shù)，以及根據(jù)分?jǐn)?shù)選擇時(shí)域信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述電磁換能器包括在暴露之前植入到生物系統(tǒng)中的可植入線圏、手持移動(dòng)設(shè)備或二者，其中信號(hào)經(jīng)由有線或無線地到達(dá)換能器，并且其中無線信號(hào)直接或經(jīng)由衛(wèi)星傳送。6.—種使用樣本在DC與10kHz之間的頻率范圍中的特性信號(hào)來檢測(cè)所述樣本中的選定材料的設(shè)備，該設(shè)備包括用于把所述樣本放置在檢測(cè)器線圏旁邊，以生成由樣本源輻射組成的電磁時(shí)域信號(hào)的裝置；用于操控時(shí)域信號(hào)，將該信號(hào)變換成放大的操控信號(hào)的裝置，其中從所述放大的操控信號(hào)中已去除了在選定頻率之上的頻率分量；用于濾波所述操控信號(hào)，以選擇地傳送通過(i)處在DC與10kHz之間的頻率范圍和(ii)具有選定材料的特性的低頻頻鐠分量的裝置；用于將濾波后的信號(hào)與(i)處在DC與10kHz之間的頻率范圍和(ii)具有選定材料的特性的低頻頻譜分量的數(shù)據(jù)組進(jìn)行互相關(guān)，以產(chǎn)生在DC到10KHz的頻率范圍內(nèi)的頻域頻譜的裝置，以及用于確定所述頻域頻譜是否包含具有選定材料的特性，并且診斷在樣本中是否存在這樣的材料的一個(gè)或多個(gè)低頻信號(hào)分量的裝置。7.—種用于產(chǎn)生化學(xué)或生物化學(xué)試劑的多個(gè)方面對(duì)響應(yīng)于這種試劑的系統(tǒng)的治療影響的設(shè)備，該設(shè)備包括(i)容器，適配于接納試劑的樣本，該容器具有磁屏蔽和電磁屏蔽；(ii)可調(diào)節(jié)功率的噪聲源，用于以在選定范圍內(nèi)的多個(gè)噪聲電平中的每一個(gè)將噪聲注入到裝有樣本的容器中；(iii)檢測(cè)器，用于記錄由疊加在注入噪聲上的樣本源輻射組成的電磁時(shí)域信號(hào)；(iv)存儲(chǔ)器裝置，用于存儲(chǔ)在不同的注入噪聲電平下記錄的多個(gè)時(shí)域信號(hào)中的每一個(gè)；(v)計(jì)算機(jī)，適用于(a)取出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的時(shí)域信號(hào)；(b)產(chǎn)生所述時(shí)域信號(hào)的頻語圖，允許基于所述頻鐠圖上的信息來識(shí)別最優(yōu)化的試劑特定的時(shí)域信號(hào)；(c)通過分析時(shí)域信號(hào)來識(shí)別代表所述最優(yōu)化的試劑特定信號(hào)的頻率；以及(d)通過以下步驟生成響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)從所識(shí)別的頻率中選擇至少一個(gè)頻率；或?qū)淖R(shí)別的頻率中選出的頻率與和產(chǎn)生生物效應(yīng)有關(guān)的其它選定頻率組合起來；以及(vi)電磁換能器，用于以足以在系統(tǒng)中產(chǎn)生對(duì)系統(tǒng)的試劑特定影響的信號(hào)幅度和一個(gè)時(shí)間段，將試劑響應(yīng)系統(tǒng)暴露于合成的信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中噪聲源包括可調(diào)節(jié)功率的高斯噪聲發(fā)生器和Helmholtz線圈，它接收來自噪聲發(fā)生器的、在高達(dá)l伏的范圍中的選定的噪聲輸出信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述容器是具有樣本保持區(qū)域的衰減管道，圍繞該區(qū)域的磁屏蔽籠，以及^L包含在磁屏蔽籠內(nèi)并圍繞該區(qū)域的法拉第籠，所述高斯噪聲源包括高斯噪聲發(fā)生器和Helmholtz線圏，該線圏被包含在磁屏蔽籠和法拉第籠內(nèi)，并且它接收來自噪聲發(fā)生器的噪聲輸出信號(hào)，它用于去除時(shí)間相關(guān)信號(hào)中的靜態(tài)噪聲分量，還包括信號(hào)倒相器，被有效連接至噪聲源和SQUID(超導(dǎo)量子干涉裝置)，用于接收來自所述噪聲源的高斯噪聲，并將相對(duì)于注入到樣本中的高斯噪聲呈倒相形式的高斯噪聲輸出到SQUID中。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中電磁換能器是Helmholtz線圈，它具有一對(duì)對(duì)準(zhǔn)的電磁線圏，在它們之間形成一暴露臺(tái)，所述暴露包括把樣本放置在臺(tái)內(nèi)。11.一種代表化學(xué)或生物活性試劑的多個(gè)方面的最優(yōu)化低頻響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)，該信號(hào)通過以下步驟產(chǎn)生(a)通過以下步驟生成試劑的多個(gè)低頻時(shí)域信號(hào)(i)以選擇的噪聲幅度把噪聲注入到所述試劑的樣本，以產(chǎn)生隨機(jī)諧振；(ii)記錄由疊加在注入的噪聲上的樣本源輻射組成的電磁時(shí)域信號(hào)；以及(iii)如果所述樣本源輻射不足以與注入的噪聲區(qū)分，那么在選擇的范圍內(nèi)的多個(gè)噪聲電平的每一個(gè)上重復(fù)進(jìn)行步驟(ii)-(iii);(b)通過分析優(yōu)選的時(shí)域信號(hào)來識(shí)別代表最優(yōu)化的試劑特定信號(hào)的頻率；(d)通過以下步驟合成響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)從試劑樣本的已識(shí)別頻率中提供至少一個(gè)頻率；或組合從兩個(gè)或更多個(gè)試劑樣本的已識(shí)別頻率中選擇的頻率，其中選擇的頻率代表與期望的化學(xué)或生物效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的信號(hào)的選定方面。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的信號(hào)，其中所述信號(hào)被引導(dǎo)到生物目標(biāo)o13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)，其中所述信號(hào)被無線地傳送到接收機(jī)，并且其中所述接收機(jī)包括可植入的換能器或者手持的計(jì)算或電信設(shè)備。14.一個(gè)或多個(gè)生成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可讀的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中所述數(shù)據(jù)信號(hào)通過包括以下步驟的方法被生成(a)把化學(xué)或生物試劑暴露于噪聲信號(hào)中；(b)檢測(cè)噪聲與由于隨機(jī)諧振的結(jié)果由試劑發(fā)射的信號(hào)的組合；(c)調(diào)節(jié)噪聲直至由試劑生成的信號(hào)是足以與噪聲可區(qū)分為止；(d)得到試劑信號(hào)的頻率內(nèi)容；(e)修改試劑信號(hào)的頻率分量，以增強(qiáng)與信號(hào)有關(guān)的至少一個(gè)屬性；以及(f)通過以下步驟規(guī)定試劑信號(hào)增強(qiáng)來自試劑的修改的頻率的至少一個(gè)頻率；或組合從由兩個(gè)或多個(gè)試劑樣本在至少步驟(a)，(b)和(d)下產(chǎn)生的信號(hào)中選擇的頻率，其中選擇的頻率代表兩個(gè)或多個(gè)試劑樣本的選定的化學(xué)或生物方面。15.—種用于生成電磁信號(hào)的方法，所述電磁信號(hào)產(chǎn)生因采用的化學(xué)或生物試劑的多個(gè)方面導(dǎo)致的選定的化學(xué)或生物效應(yīng)，該方法包括把樣本插入到磁屏蔽的檢測(cè)設(shè)備中，以提供分子信號(hào)；把噪聲注入到所述磁屏蔽的檢測(cè)設(shè)備中；檢測(cè)注入的噪聲和由所述樣本發(fā)射的信號(hào)的組合；把試劑特定的信號(hào)與噪聲分隔開；計(jì)算所述試劑特定的信號(hào)的頻率內(nèi)容；通過縮放或消除頻率分量而增強(qiáng)所述試劑特定的信號(hào)的頻率內(nèi)容；識(shí)別代表期望的試劑屬性的頻率內(nèi)容；以及使用從不同的試劑檢測(cè)出的選定的增強(qiáng)頻率合成電磁效應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)，其中選定的頻率代表所述試劑的化學(xué)或生物效應(yīng)的期望部分或全部。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，由用戶利用用戶接口來至少增強(qiáng)所述試劑特定的信號(hào)的頻率內(nèi)容。17.—種用于產(chǎn)生具有一個(gè)或多個(gè)化學(xué)或生物化學(xué)試劑的效應(yīng)的至少一個(gè)子集的信號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備包括(i)托架，適用于接納試劑的樣本；(ii)可調(diào)節(jié)的噪聲源，用于施加噪聲到所述托架中的樣本；(iii)檢測(cè)器，用于記錄由樣本輻射以及所述噪聲組成的時(shí)域信號(hào)；(iv)存儲(chǔ)器裝置，用于存儲(chǔ)檢測(cè)的信號(hào)；(v)計(jì)算機(jī)，適用于(a)從所述存儲(chǔ)器裝置取出存儲(chǔ)的信號(hào)；(b)產(chǎn)生所述信號(hào)的頻鐠表示，允許識(shí)別試劑特定的時(shí)域信號(hào)；以及(C)經(jīng)由用戶接口或軟件程序修改所述取出的信號(hào)的多個(gè)部分，以增強(qiáng)或削弱所述取出的信號(hào)的至少一個(gè)期望的部分；以及(vi)合成器，其利用至少一個(gè)試劑信號(hào)的選定的修改部分的組合而產(chǎn)生信號(hào)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中元件(v)、(vi)或者它們二者相對(duì)于所述設(shè)備的其它元件遠(yuǎn)程地放置，并且與其它元件無線通信。19.一種用于影響生物或化學(xué)系統(tǒng)的生成信號(hào)，其中，所述信號(hào)的傅立葉變換包括多個(gè)峰值，每個(gè)峰值對(duì)應(yīng)于由已知在生物目標(biāo)中引起可檢測(cè)的響應(yīng)的化合物產(chǎn)生的化合物特定的隨機(jī)事件的頻率，并且錄所述樣本的時(shí)域信號(hào)而被觀察，所述選定的噪聲幅度允許在所述時(shí)域信號(hào)被變換到頻域時(shí)識(shí)別所述峰值頻率，其中所述信號(hào)頻率峰值是一個(gè)或多個(gè)化合物的識(shí)別出的峰值頻率，并代表所述化合物的化學(xué)或生物效應(yīng)；或所述信號(hào)頻率峰值是從一個(gè)或多個(gè)化合物的識(shí)別出的峰值頻率中選出的操控頻率，并代表所述化學(xué)或生物化合物的某些方面的增強(qiáng)效應(yīng)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生成信號(hào)，其中，所述信號(hào)是通過以下步驟生成的(i)識(shí)別兩個(gè)或更多個(gè)化合物的峰值頻率，每個(gè)化合物在給定的生物目標(biāo)中可產(chǎn)生給定的可檢測(cè)的響應(yīng)；(ii)識(shí)別所述化合物共有的那些峰值頻率；以及(iii)疊加在(ii)中識(shí)別出的共有的峰值頻率，以產(chǎn)生電磁波。21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生成信號(hào)，其中，所述信號(hào)是通過以下步驟生成的(i)識(shí)別可在給定的生物目標(biāo)中產(chǎn)生給定的或期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第一組化合物中的峰值頻率，以及識(shí)別在所述目標(biāo)中無法產(chǎn)生這樣的期望響應(yīng)的第二組化合物中的峰值頻率；(ii)識(shí)別第一組中的所有化合物共有的，但不是第二組的所有化合物共有的那些峰值頻率；以及(iii)組合在(ii)中識(shí)別出的至少某些共有峰值頻率，以產(chǎn)生電磁波。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生成信號(hào)，其中，所述信號(hào)是通過以下步驟生成的(i)識(shí)別可在給定的生物目標(biāo)中產(chǎn)生給定的或期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第一組化合物中的峰值頻率；(ii)識(shí)別可在相同的生物目標(biāo)中產(chǎn)生另一個(gè)期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第二組化合物中的峰值頻率；(iii)識(shí)別第一組中的所有化合物共有的峰值頻率以及第二組的所有化合物共有的峰值頻率；以及(iv)疊加在(iii)中識(shí)別出的兩組共有峰值頻率中的至少某些頻率，以產(chǎn)生電磁波。23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生成信號(hào)，其中，生成信號(hào)包括以下步驟(i)識(shí)別給定的化合物的峰值頻率，以及(ii)以至少是基線噪聲頻率上的2x的選定幅度來組合頻率。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生成信號(hào)，其中，生成信號(hào)的步驟還包括步驟(i)包括識(shí)別兩個(gè)或更多個(gè)化合物的峰值頻率，每個(gè)化合物可在給定的生物目標(biāo)中產(chǎn)生給定的可檢測(cè)響應(yīng)，以及識(shí)別這些化合物共有的那些峰值頻率；以及步驟(ii)包括疊加這樣識(shí)別出的共有峰值頻率，以產(chǎn)生電磁波。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生成信號(hào)，其中，生成信號(hào)的步驟還包括步驟(i)包括識(shí)別可在給定的生物目標(biāo)中產(chǎn)生給定的或期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第一組化合物中的峰值頻率以及可在所述目標(biāo)中產(chǎn)生這樣的期望響應(yīng)的第二組化合物中的峰值頻率，以及識(shí)別第一組中的所有化合物共有的、但對(duì)于第二組的所有化合物不是共有的那些峰值頻率；以及步驟(ii)包括組合這樣識(shí)別出的至少某些共有峰值頻率，以產(chǎn)生電磁波。26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的生成信號(hào)，其中，生成信號(hào)的步驟還包括步驟(i)包括識(shí)別可在給定的生物目標(biāo)中產(chǎn)生給定的或期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第一組化合物中的峰值頻率，識(shí)別可在相同的生物目標(biāo)中產(chǎn)生另一個(gè)期望的可檢測(cè)響應(yīng)的第二組化合物中的峰值頻率，以及識(shí)別第一組中的所有化合物共有的那些峰值頻率以及第二組的所有化合物共有的那些峰值頻率；以及步驟(ii)包括疊加這樣識(shí)別出的、在兩組共有峰值頻率中的至少某些頻率，以產(chǎn)生電磁波。27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的生成信號(hào)，其中，所述信號(hào)被發(fā)送到遠(yuǎn)程換能器，并被施加于化學(xué)或生物系統(tǒng)以引發(fā)響應(yīng)，并且其中所述換能器被植入到所述系統(tǒng)內(nèi)、放置在所述系統(tǒng)附近或者是手持移動(dòng)設(shè)備。28.—種產(chǎn)生電磁信號(hào)簽名的方法，所述電磁信號(hào)簽名是從受到激勵(lì)的物質(zhì)輻射的，所述方法包括將受控的電磁噪聲注入到?jīng)]有物質(zhì)的容器中；計(jì)算所述容器內(nèi)的電磁輻射的第一頻鐠；將感興趣的物質(zhì)放置在所述容器內(nèi)；將受控的電磁噪聲注入到包含所述物質(zhì)的容器內(nèi)；計(jì)算所述容器內(nèi)的電磁輻射的第二頻譜；通過比較第一計(jì)算出的頻譜與第二計(jì)算出的頻鐠而得到所述物質(zhì)的頻i普；以及增強(qiáng)所述物質(zhì)的頻鐠的內(nèi)容。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，有關(guān)信號(hào)的增強(qiáng)頻率內(nèi)容的信息被發(fā)送到遠(yuǎn)程換能器，其中所述換能器被植入到生物體內(nèi)、放置在生物體附近或者是手持移動(dòng)設(shè)備。30.—種用于生成代表化學(xué)或生物樣本的信號(hào)的設(shè)備，該設(shè)備包括(i)托架，適用于接納樣本，容器具有磁屏蔽罩、電磁屏蔽罩或者它們二者；(ii)可調(diào)節(jié)的噪聲源，用于把相對(duì)于樣本的噪聲施加到托架上的樣本，以便引發(fā)相對(duì)于來自樣本的電磁輻射的隨機(jī)諧振；(iii)檢測(cè)器，用于記錄由樣本電磁輻射與噪聲組成的時(shí)域信號(hào)；(iv)存儲(chǔ)器裝置，用于存儲(chǔ)時(shí)域信號(hào)；(v)電子計(jì)算機(jī)，適用于(a)取出被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器裝置中的時(shí)域信號(hào)；(b)產(chǎn)生時(shí)域信號(hào)的頻傳圖，允許根據(jù)在頻鐠圖上的信息識(shí)別最佳的試劑特定的時(shí)域信號(hào)；以及(c)經(jīng)由用戶接口操縱所述取出的時(shí)域信號(hào)的多個(gè)部分，以便增強(qiáng)或削弱所述取出的時(shí)域信號(hào)的至少一個(gè)期望部分。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中有關(guān)信號(hào)的操縱的頻率內(nèi)容的信息被發(fā)送到遠(yuǎn)程換能器，其中換能器被植入到生物體內(nèi)、放置在生物體附近或者是手持移動(dòng)設(shè)備。32.—種用于根據(jù)至少一個(gè)試劑產(chǎn)生至少一個(gè)化學(xué)或生物試劑的方面對(duì)系統(tǒng)的影響的i史備，該i殳備包括接收機(jī)，用于接收處理的信號(hào)，其中處理的信號(hào)通過以下步驟被生成把噪聲注入到試劑的樣本中，以便生成隨機(jī)諧振；記錄由以不同的注入噪聲電平被疊加在注入的噪聲上的樣本源輻射組成的信號(hào)；通過分析優(yōu)選的記錄的時(shí)域信號(hào)識(shí)別代表最佳試劑特定的信號(hào)的頻率；以及通過以下項(xiàng)目合成響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)從試劑樣本的識(shí)別的頻率中選擇的至少一個(gè)頻率；或從兩個(gè)或多個(gè)試劑樣本的識(shí)別的頻率中選擇的組合頻率，其中選擇的頻率代表所采用的試劑樣本的化學(xué)或生物效應(yīng)的選擇的方面。33.—種用于發(fā)送信號(hào)或信息以便于重新輻射代表至少一個(gè)化學(xué)或生物活性試劑的一部分或所有效應(yīng)的電磁信號(hào)的發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)包括用于存儲(chǔ)原先的或增強(qiáng)的試劑特定的電磁信號(hào)特性的裝置；用于把試劑特定的電磁信號(hào)特性變換成用于信號(hào)處理、信息檢索、操縱、存儲(chǔ)或它們的任何組合的其它域的裝置；用于記錄原先的或變換的試劑特定的電磁信號(hào)特性，以便以后發(fā)送用于在期望的位置重新生成和輻射試劑特定的電磁信號(hào)的裝置；用于選擇、增強(qiáng)、和組合一個(gè)或多個(gè)試劑特定的電磁信號(hào)的某些或所有的特性的裝置；以及其中試劑特定的電磁信號(hào)特性是通過以下步驟得到的把包含試劑的樣本放置在容器中；把噪聲投射到樣本；記錄由樣本源輻射和噪聲組成的電磁信號(hào)；分析所述信號(hào)和識(shí)別試劑特定的信號(hào)；以及修改試劑特定的信號(hào)以便生成最佳的試劑特定的時(shí)域信號(hào)。全文摘要方法和設(shè)備把噪聲注入到物質(zhì)中，檢測(cè)由噪聲與物質(zhì)發(fā)射的信號(hào)的組合，調(diào)節(jié)噪聲直至組合信號(hào)通過隨機(jī)諧振呈現(xiàn)由物質(zhì)生成的信號(hào)的特性為止，以及將這樣的特性信號(hào)應(yīng)用于可響應(yīng)的化學(xué)、生物化學(xué)或生物系統(tǒng)。所生成的信號(hào)可以被存儲(chǔ)、被操控和/或被發(fā)送到遠(yuǎn)程接收機(jī)。文檔編號(hào)G01N1/00GK101473210SQ200580025428公開日2009年7月1日申請(qǐng)日期2005年7月27日優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日發(fā)明者帕特瑞克·諾頓,米勒·帕克特,約翰·T·巴特斯,貝內(nèi)特·M·巴特斯申請(qǐng)人:納特維斯公司