CN107928669B - 穴位阻抗检测方法及手持式穴位阻抗检测仪 - Google Patents

穴位阻抗检测方法及手持式穴位阻抗检测仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种穴位阻抗检测方法，向壳体的头部持续施力并逐渐增大对壳体头部的压力；当壳体头部所受的压力小于测量电极所受的最大力时，壳体头部所受的压力全部作用于测量电极，测量电极受力后压缩弹簧；随着壳体头部所受的压力的增大，测量电极所受的力随之增大，测量电极克服弹簧的弹簧力向测量电极保护套内回缩，直至测量电极的头部与测量电极保护套的头部平齐，此时测量电极所受的力达到最大值，测量回路连通并进入检测状态。本发明解决了测量过程中测量电极与测量穴位之间接触力的大小对穴位阻抗的测量值的影响，使测量过程中测量电极所受的力保持恒定，从而保证了测量的准确性。本发明还公开了一种手持式穴位阻抗检测仪。

Description

穴位阻抗检测方法及手持式穴位阻抗检测仪
技术领域
本发明涉及一种中医临床检测方法，具体涉及一种穴位阻抗检测方法。本发明还涉及一种手持式穴位阻抗检测仪。
背景技术
生物阻抗(electrical bio-impedance)技术是一种利用生物组织和器官的电特性及其变化，提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的无损伤检测技术，它通常是借助置于体表的电极向检测对象送入一微小的测量电流或电压，检测相应的电阻抗及其变化情况，然后根据不同的应用目的，获取相关的生理和病理信息。该技术具有无创、廉价、安全、无毒无害、操作简单、信息丰富等特点，医生和患者易于接受。
穴位，学名腧穴，指人体的皮肤表面特殊的点区部位，即皮肤表面特征点，一般分为经穴、经外奇穴、阿是穴、耳穴四类。大部分穴位位于经络线上。中医可以通过针灸或者推拿、点按、艾炙刺激相应的经络点治疗疾病。穴位是中国文化和中医学特有的名词，多为神经末梢和血管较多的地方。
据研究，穴位的生物阻抗值低于非穴位。而当人体出现疾病，相应穴位的生物阻抗值会发生变化，因此通过监控穴位的生物阻抗值的变化趋势，可以非常简便直观地掌握人体的健康情况。但是目前没有仪器能够对穴位的生物阻抗值进行测量。
中医理论形成于春秋战国时期，应用至今已有两千多年。但是自西医进入中国以后，人们开始用西方医学体系的思维模式对中医进行质疑，甚至使中医学陷入存与废的争论之中。其中一个根本原因在于，中医的诊断结果和有效性，很大程度上依赖于医生的主观判断。如何使中医的诊断指标更为客观并具备诊断参考价值，是现代中医发展的突破口。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种穴位阻抗检测方法，它可以准确地测量穴位的阻抗，为医生提供定量的原始数据，从而提高医生诊断的准确度。
为解决上述技术问题，本发明穴位阻抗检测方法的技术解决方案为：
非工作状态下，测量电极6伸出壳体1头部的测量电极保护套7；
测量时，一只手手握壳体1的手持部，使壳体1头部的测量电极6接触待测穴位，另一只手接触辅助电极以形成测量回路；向壳体1的头部持续施力并逐渐增大对壳体1头部的压力F0；
当壳体1头部所受的压力F0小于测量电极6所受的最大力F1max时，壳体1头部所受的压力F0全部作用于测量电极6，即测量电极6所受的力F1＝壳体1头部所受的压力F0；测量电极6受力后压缩弹簧8；
随着壳体1头部所受的压力F0的增大，测量电极6所受的力F1随之增大，测量电极6克服弹簧8的弹簧力向测量电极保护套7内回缩，直至测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐，此时测量电极6所受的力F1达到最大值F1max，即测量电极6所受的力F1max＝壳体1头部所受的压力F0；测量回路连通并进入检测状态；
对测量回路的电流值I检测进行测量；由于测量回路进入检测状态后，测量电极6所受的压力保持在最大值F1max不再变化，因此电流值I检测是一个恒定不变的量；
根据以下公式对测量回路的电流值I检测进行修正，得到测量回路的电流修正值I等效；
Figure BDA0001457916770000031
其中，BMI为被测对象的身体质量指数，
Figure BDA0001457916770000032
F标准为测量电极6的受力标准值，取F标准＝1N，
F实际为压力传感器10所测的测量电极6的受力值，
根据欧姆定律计算穴位阻抗值R；
R＝U/I等效
其中，U为穴位两端的电压值。
本发明穴位阻抗检测方法的技术效果在于：本发明将测量电极所受的压力到达一恒定值作为测量回路连通并进入检测状态的条件，能够消除测量过程中测量电极与测量穴位之间接触力的大小对穴位阻抗的测量值的影响，避免穴位阻抗的测量值因使用者所施加的力的不同而发生改变，从而保证了测量的准确性。
本发明不仅解决了测量过程中测量电极与测量穴位之间接触力的大小对穴位阻抗的测量值的影响因素，而且考虑到身体质量指数(BMI)对测量值I检测的影响，能够使所得到的电流修正值I等效无限接近真实值，因此能够获得准确的穴位阻抗值R。
所述测量回路连通并进入检测状态之后，随着壳体1头部所受的压力F0继续增大，测量电极6所受的压力保持在最大值F1max不再变化，壳体1头部所受的压力的增大部分由测量电极保护套7承受，即壳体1头部所受的压力F0＝测量电极6所受的力F1max+测量电极保护套7所受的力F2。
本发明还提供一种手持式穴位阻抗检测仪，其技术解决方案为：
包括壳体1，壳体1的头部固定设置有测量电极保护套7，测量电极保护套7内活动设置有测量电极6，测量电极6连接弹簧8的一端，弹簧8的另一端连接弹簧座9的端面，弹簧座9固定设置于壳体1的内腔；
所述测量电极6的受力符合以下规律：
当F0＜F1max，F0＝F1
当F0≥F1max，F0＝F1max+F2
其中，F0为壳体1头部所受的压力，
F1为测量电极6所受的力，
F1max为测量电极6所受的最大力，
F2为测量电极保护套7所受的力。
本发明手持式穴位阻抗检测仪的技术效果在于：
本发明能够消除测量过程中测量电极与测量穴位之间接触力的大小对穴位阻抗的测量值的影响，通过控制测量电极与测量穴位之间接触力的最大值，使测量过程中测量电极所受的力保持恒定，避免穴位阻抗的测量值因使用者所施加的力的不同而发生改变，从而保证了测量的准确性。
进一步地，所述测量电极6所受的最大力F1max由测量电极6受力后的最大运动行程决定，测量电极6受力后的最大运动行程由测量电极6伸出测量电极保护套7的长度决定。本发明通过测量电极6伸出测量电极保护套7的长度控制测量电极6所受的最大力F1max，从而使测量过程中测量电极所受的力保持恒定。
进一步地，所述弹簧座9的后端固定设置有压力传感器10；所述测量电极6的受力通过弹簧8及弹簧座9传导至压力传感器10，压力传感器10能够检测测量电极6的受力大小。通过压力传感器10能够直观地反映测量电极与测量穴位之间接触力的大小，也就是测量电极6所受力的大小，当测量电极6所受力保持恒定时，则测量回路连通并进入检测状态。
进一步地，所述测量电极6通过光电耦合器11实现控制，当测量电极6到达最大运动行程时，光电耦合器11触发。本发明控制测量电极6的实质是通过测量电极6本身移动的距离控制是否进入测量状态，而测量电极6的最大运动行程由测量电极6伸出测量电极保护套7的长度决定，因此测量电极6的控制方式简便易行。
进一步地，所述壳体1的内腔固定设置有光电耦合器11；所述测量电极6上形成有用于触发光电耦合器11的光耦触发片6-2；当测量电极6运动至光耦触发片6-2与光电耦合器11的光路发生干涉时，光电耦合器11触发，测量回路连通并进入检测状态。
进一步地，当所述测量电极6受力后能够使弹簧8压缩，从而使测量电极6相对于测量电极保护套7向内回缩，直至测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐；测量电极6在回缩的过程带动光耦触发片6-2一起运动，当测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐时，光耦触发片6-2与光电耦合器11的光路发生干涉，从而触发光电耦合器11，使测量回路连通并进入检测状态。
进一步地，所述测量电极6上开设有至少一条沿测量电极6的运动方向延伸的导向槽6-1，导向槽6-1与壳体1头部的导向条相配合；当测量电极6相对于测量电极保护套7运动时，壳体1的导向条能够对测量电极6的运动轨迹进行导向，以提高测量电极6运动的直线度。
进一步地，所述测量电极6的运动方向与壳体1的手持部之间形成测量仰角α；
当仪器用于耳穴的测量时，测量仰角α的范围为45±5℃，该范围的测量仰角在方便使用者测量的前提下能够避免使用者接触到被测者的脸部；
当仪器用于除耳穴以外其它穴位的测量时，测量仰角α的范围为60±5℃，该范围的仰角能够便于使用者手持操作时向仪器施力。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明能够准确测量穴位的生物阻抗值，从而非常简便直观地掌握人体的健康情况，为临床医学提供了一种新的辅助诊断方法。
本发明将现代科技与传统中医有机地结合，能够使穴位的生物阻抗值成为一项客观指标和医生诊断的客观依据，为中医诊断方法提供了一条新的思路，从而大大提高了中医诊断的准确性。
附图说明
本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本发明的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本发明的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的发明构思。
结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本发明的原理。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明手持式穴位阻抗检测仪的剖面示意图；
图2是本发明的分解示意图；
图3是本发明的另一分解示意图；
图4是本发明的测量电极的示意图。
图中附图标记说明：
1 为壳体， 2 为后盖，
3 为开关控制板， 4 为开关按键，
5 为固定座， 6 为测量电极，
6-1 为导向槽， 6-2 为光耦触发片，
7 为测量电极保护套， 8 为弹簧，
9 为弹簧座， 10 为压力传感器，
11 为光电耦合器， 12 为电池盒盖，
13 为电池。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
如图1至图3所示，本发明手持式穴位阻抗检测仪，包括壳体1，壳体1的头部固定设置有测量电极保护套7，测量电极保护套7内活动设置有测量电极6，测量电极6连接弹簧8的一端，弹簧8的另一端连接弹簧座9的端面，弹簧座9通过固定座5固定设置于壳体1的内腔；
测量电极6受力后的最大运动行程由测量电极6伸出测量电极保护套7的长度决定，且测量电极6的受力符合以下公式：
当F0＜F1max，F0＝F1
当F0≥F1max，F0＝F1max+F2
其中，F0为壳体1头部所受的压力，
F1为测量电极6所受的力，
F1max为测量电极6所受的最大力，
F2为测量电极保护套7所受的力；
虽然无法控制壳体1所受力F0的大小，但是由于检测状态下的测量电极6位于其最大运动行程，此时测量电极6所受的力F1达到最大值F1max，其余的力F2则全部由测量电极保护套7来分担。因此，本发明能够使检测状态下的测量电极6的测量状态受力为一恒定值，从而保证测量的准确性。
壳体1和测量电极保护套7采用绝缘材料，测量电极6采用导电材料；
弹簧座9形成有导向柱，弹簧8套设于导向柱上，导向柱能够对弹簧8的伸缩运动进行导向；
优选地，弹簧座9的后端固定设置有压力传感器10，压力传感器10固定设置于固定座5上；测量电极6的受力通过弹簧8及弹簧座9传导至压力传感器10，压力传感器10能够检测测量电极6的受力大小；
壳体1的内腔固定设置有光电耦合器11；如图4所示，测量电极6上形成有用于触发光电耦合器11的光耦触发片6-2；
测量电极6上还开设有导向槽6-1，导向槽6-1与壳体1头部的导向条相配合，当测量电极6相对于测量电极保护套7运动时，壳体1的导向条能够对测量电极6的运动轨迹进行导向，以提高测量电极6运动的直线度；
当测量电极6受力后能够使弹簧8压缩，从而使测量电极6相对于测量电极保护套7向内回缩，直至测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐；测量电极6在回缩的过程带动光耦触发片6-2一起运动，当测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐时，光耦触发片6-2与光电耦合器11的光路发生干涉，从而触发光电耦合器11，使测量回路连通并进入检测状态；
测量电极保护套7通过卡扣结构固定连接壳体1，以方便测量电极保护套7与壳体1之间的固定连接；
壳体1与后盖2组成壳体1的内腔；
壳体1与电池盒盖12组成电源盒，电源盒用于容纳电池13；
壳体1内固定设置有开关控制板3，开关控制板3连接开关按键4，开关按键4用于控制仪器的电路通断；
测量电极6连接导线的一端，导线的另一端连接辅助电极；当一只手手持壳体1使测量电极6接触待测穴位，而另一只手接触辅助电极时，则形成测量回路，电池13能够为测量回路供电。
测量电极6的运动方向与壳体1的手持部之间形成测量仰角α；考虑到人体工程学和被测量者的体验度，根据不同的用途，可以选择两个范围的测量仰角α；
当仪器用于耳穴的测量时，测量仰角α的范围为45±5℃，该范围的测量仰角在方便使用者测量的前提下能够避免使用者接触到被测者的脸部；
当仪器用于除耳穴以外其它穴位的测量时，测量仰角α的范围为60±5℃，该范围的仰角能够便于使用者手持操作时向仪器施力。
本发明穴位阻抗检测方法，包括以下步骤：
非工作状态下，测量电极6伸出测量电极保护套7；
测量时，一只手手握壳体1的手持部，使壳体1头部的测量电极6接触待测穴位，另一只手接触辅助电极以形成测量回路；向壳体1的头部持续施力并逐渐增大对壳体1头部的压力F0；
当壳体1头部所受的压力F0小于测量电极6所受的最大力F1max时，壳体1头部所受的压力F0全部作用于测量电极6，即测量电极6所受的力F1＝壳体1头部所受的压力F0；测量电极6受力后压缩弹簧8；
随着壳体1头部所受的压力F0的增大，测量电极6所受的力F1随之增大，测量电极6克服弹簧8的弹簧力向测量电极保护套7内回缩，直至测量电极6的头部与测量电极保护套7的头部平齐，此时测量电极6所受的力F1达到最大值F1max，即测量电极6所受的力F1max＝壳体1头部所受的压力F0；测量回路连通并进入检测状态；
随着壳体1头部所受的压力F0继续增大，测量电极6所受的压力保持在最大值F1max不再变化，壳体1头部所受的压力的增大部分由测量电极保护套7承受，即壳体1头部所受的压力F0＝测量电极6所受的力F1max+测量电极保护套7所受的力F2；
对测量回路的电流值I检测进行测量；由于测量回路进入检测状态后，测量电极6所受的压力保持在最大值F1max不再变化，因此电流值I检测是一个恒定不变的量；
根据以下公式对测量回路的电流值I检测进行修正，得到测量回路的电流修正值I等效；
Figure BDA0001457916770000101
其中，BMI为被测对象的身体质量指数，
Figure BDA0001457916770000102
F标准为测量电极6的受力标准值，取F标准＝1N，
F实际为压力传感器10所测的测量电极6的受力值，
系数0.15来源于大样本的临床统计学数据；
根据欧姆定律计算穴位阻抗值R；
R＝U/I等效
其中，U为穴位两端的电压值。
穴位两端的电压值U根据测量回路的等效电路即可计算得出。
本发明采用两个电极所形成的测量回路对穴位阻抗进行检测，测量时使测量电极6接触测量穴位，另一只手则接触辅助电极以形成测量回路，从而对测量穴位的阻抗值进行采集。但是在实践应用之中发现，测量电极6与待测穴位之间接触力的大小会影响穴位阻抗的测量值，测量电极6与待测穴位之间的接触力越大，穴位阻抗的测量值越大。而在测量过程中，测量电极6与待测穴位之间的接触力完全凭使用者的感觉来控制，因此很难精确地控制测量电极6与待测穴位之间接触力的大小，这就导致穴位阻抗测量值与真实值不相符，因此所采集数据的准确性很差，不具有临床参考价值。
本发明通过控制测量电极6与待测穴位之间接触力的最大值，当使用者施加于壳体1头部的力大于测量电极6所受的最大力时，测量电极6完全缩至测量电极保护套7的内腔，此时使用者所增加的力只能作用于测量电极保护套7，测量电极6所受的力则保持不变。因此，无论使用者所施加的力为多大，测量电极6所受的最大力则保持恒定，使穴位阻抗的测量值不会因使用者所施加的力的不同而发生改变，从而保证了测量的准确性。
虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (10)

1.一种穴位阻抗检测方法，包括以下步骤：
非工作状态下，测量电极(6)伸出壳体(1)头部的测量电极保护套(7)；
测量时，一只手手握壳体(1)的手持部，使壳体(1)头部的测量电极(6)接触待测穴位，另一只手接触辅助电极以形成测量回路；向壳体(1)的头部持续施力并逐渐增大对壳体(1)头部的压力F0；
当壳体(1)头部所受的压力F0小于测量电极(6)所受的最大力F1max时，壳体(1)头部所受的压力F0全部作用于测量电极(6)，即测量电极(6)所受的力F1＝壳体(1)头部所受的压力F0；测量电极(6)受力后压缩弹簧(8)；
随着壳体(1)头部所受的压力F0的增大，测量电极(6)所受的力F1随之增大，测量电极(6)克服弹簧(8)的弹簧力向测量电极保护套(7)内回缩，直至测量电极(6)的头部与测量电极保护套(7)的头部平齐，此时测量电极(6)所受的力F1达到最大值F1max，即测量电极(6)所受的力F1max＝壳体(1)头部所受的压力F0；测量回路连通并进入检测状态；
对测量回路的电流值I检测进行测量；
根据以下公式对测量回路的电流值I检测进行修正，得到测量回路的电流修正值I等效；
Figure FDA0001457916760000011
其中，BMI为被测对象的身体质量指数，
Figure FDA0001457916760000012
F标准为测量电极(6)的受力标准值，取F标准＝1N，
F实际为压力传感器(10)所测的测量电极(6)的受力值；
根据欧姆定律计算穴位阻抗值R；
R＝U/I等效
其中，U为穴位两端的电压值。
2.根据权利要求1所述的穴位阻抗检测方法，其特征在于：所述测量回路连通并进入检测状态之后，随着壳体(1)头部所受的压力F0继续增大，测量电极(6)所受的压力保持在最大值F1max不再变化，壳体(1)头部所受的压力的增大部分由测量电极保护套(7)承受，即壳体(1)头部所受的压力F0＝测量电极(6)所受的力F1max+测量电极保护套(7)所受的力F2。
3.一种采用权利要求1所述的穴位阻抗检测方法的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)的头部固定设置有测量电极保护套(7)，测量电极保护套(7)内活动设置有测量电极(6)，测量电极(6)连接弹簧(8)的一端，弹簧(8)的另一端连接弹簧座(9)的端面，弹簧座(9)固定设置于壳体(1)的内腔；
所述测量电极(6)的受力符合以下规律：
当F0＜F1max，F0＝F1
当F0≥F1max，F0＝F1max+F2
其中，F0为壳体(1)头部所受的压力，
F1为测量电极(6)所受的力，
F1max为测量电极(6)所受的最大力，
F2为测量电极保护套(7)所受的力。
4.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述测量电极(6)所受的最大力F1max由测量电极(6)受力后的最大运动行程决定，测量电极(6)受力后的最大运动行程由测量电极(6)伸出测量电极保护套(7)的长度决定。
5.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述弹簧座(9)的后端固定设置有压力传感器(10)；所述测量电极(6)的受力通过弹簧(8)及弹簧座(9)传导至压力传感器(10)，压力传感器(10)能够检测测量电极(6)的受力大小。
6.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述测量电极(6)通过光电耦合器(11)实现控制，当测量电极(6)到达最大运动行程时，光电耦合器(11)触发。
7.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述壳体(1)的内腔固定设置有光电耦合器(11)；所述测量电极(6)上形成有用于触发光电耦合器(11)的光耦触发片(6-2)；当测量电极(6)运动至光耦触发片(6-2)与光电耦合器(11)的光路发生干涉时，光电耦合器(11)触发，使测量回路连通。
8.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：当所述测量电极(6)受力后能够使弹簧(8)压缩，从而使测量电极(6)相对于测量电极保护套(7)向内回缩，直至测量电极(6)的头部与测量电极保护套(7)的头部平齐；测量电极(6)在回缩的过程带动光耦触发片(6-2)一起运动，当测量电极(6)的头部与测量电极保护套(7)的头部平齐时，光耦触发片(6-2)与光电耦合器(11)的光路发生干涉，从而触发光电耦合器(11)，使测量回路连通。
9.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述测量电极(6)上开设有至少一条沿测量电极(6)的运动方向延伸的导向槽(6-1)，导向槽(6-1)与壳体(1)头部的导向条相配合。
10.根据权利要求3所述的手持式穴位阻抗检测仪，其特征在于：所述测量电极(6)的运动方向与壳体(1)的手持部之间形成测量仰角α；
当仪器用于耳穴的测量时，测量仰角α的范围为45±5℃；
当仪器用于除耳穴以外其它穴位的测量时，测量仰角α的范围为60±5℃。
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