19世紀(jì)末，電的發(fā)現(xiàn)和使用引發(fā)了第二次科技革命，特別是近三十年來，先后出現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)、核能源、合成材料、分子生物等新興技術(shù)，從而引發(fā)了第三次科技革命。人類對自然界的認(rèn)識進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的階段，甚至某些技術(shù)已經(jīng)有了“魔幻”的色彩——生物光子學(xué)。

生物光子學(xué)結(jié)合生命科學(xué)和光子學(xué)，通過檢測生物光子特性，應(yīng)用光譜、成像等光學(xué)技術(shù)研究生物分子、細(xì)胞、組織和人體的生理學(xué)特征，為醫(yī)療診斷提供了新的研究手段，其中應(yīng)用最早的、最成熟的、最貼近人民大眾的就是近紅外光譜監(jiān)測技術(shù)。

美國材料檢測協(xié)會(huì)（ASTM）將近紅外光譜區(qū)定義為780到2526nm區(qū)域的波長，這是人們在吸收光譜中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)非可見光區(qū)。相對短波長的光，生物組織對近紅外光呈現(xiàn)出相對“透明”的特征。也就是說，相對于可見光來說，近紅外光可以較深地穿過生物組織，這就為無創(chuàng)傷獲取皮下生物組織的特性提供了可能性，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值，特別適用于血氧含量、腦氧含量的監(jiān)測，以及體表或腔道黏膜組織的癌癥診斷，如皮膚癌、乳腺癌、口腔癌、宮頸癌和直腸癌等。

相對于廣泛應(yīng)用于醫(yī)療檢測中的X光技術(shù)，近紅外光具有無電離輻射、檢測速度快的優(yōu)點(diǎn)。得益于半導(dǎo)體激光二極管的發(fā)展，近紅外光的醫(yī)療器械在便攜性，易用性和成本上都有極大優(yōu)勢，這是發(fā)展較為成熟的磁共振（MRI）檢測設(shè)備所不能比擬的。正是由于近紅外光的無創(chuàng)傷性、檢測深度深、檢測速度快、無電離輻射以及便攜易用低成本等特征，近紅外光譜檢測技術(shù)引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注，成為醫(yī)學(xué)檢測和診斷的一大熱門研究領(lǐng)域。