19世纪末，电的发现和使用引发了第二次科技革命，特别是近三十年来，先后出现了电子计算机、核能源、合成材料、分子生物等新兴技术，从而引发了第三次科技革命。人类对自然界的认识进入到了一个崭新的阶段，甚至某些技术已经有了“魔幻”的色彩——生物光子学。

生物光子学结合生命科学和光子学，通过检测生物光子特性，应用光谱、成像等光学技术研究生物分子、细胞、组织和人体的生理学特征，为医疗诊断提供了新的研究手段，其中应用最早的、最成熟的、最贴近人民大众的就是近红外光谱监测技术。

美国材料检测协会（ASTM）将近红外光谱区定义为780到2526nm区域的波长，这是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。相对短波长的光，生物组织对近红外光呈现出相对“透明”的特征。也就是说，相对于可见光来说，近红外光可以较深地穿过生物组织，这就为无创伤获取皮下生物组织的特性提供了可能性，具有很高的临床应用价值，特别适用于血氧含量、脑氧含量的监测，以及体表或腔道黏膜组织的癌症诊断，如皮肤癌、乳腺癌、口腔癌、宫颈癌和直肠癌等。

相对于广泛应用于医疗检测中的X光技术，近红外光具有无电离辐射、检测速度快的优点。得益于半导体激光二极管的发展，近红外光的医疗器械在便携性，易用性和成本上都有极大优势，这是发展较为成熟的磁共振（MRI）检测设备所不能比拟的。正是由于近红外光的无创伤性、检测深度深、检测速度快、无电离辐射以及便携易用低成本等特征，近红外光谱检测技术引起了国内外研究人员的广泛关注，成为医学检测和诊断的一大热门研究领域。