CN109509553B - 一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统，涉及医疗器械技术领域，测量左右十二主经的井穴与对侧劳宫穴之间皮肤电阻的相对阻值，通过基于中医经络理论的加权统计算法计算单一经络偏离度和该经络相对于整体水平的偏离程度，以及通过大数据的方法计算个体与健康人群的偏离程度，最后计算出一个总的偏离程度来反映人体失衡状态，借由该数据直接体现人体亚健康的程度；能够通过经络皮肤电阻特性直接定量地评估亚健康水平，还可以定位到某一经络从而提示相应脏腑可能存在的气血水平问题，为疾病的预防提供指导性建议，整个操作过程无创且简单易行，易于进一步集成化和智能化，甚至可以做到实时监测。

Description

一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统。

背景技术

亚健康是指人体处于健康和疾病之间的一种状态。处于亚健康状态者，不能达到健康的标准，表现为一定时间内的活力降低、功能和适应能力减退的症状，但不符合现代医学有关疾病的临床或亚临床诊断标准。由于亚健康的症状在临床医学上无法通过病理学的指标定义，因而当前在亚健康的评估方法和标准上难以统一，研究方法也多局限于横断面调查，使用的工具也多为自评表或者调查问卷，存在较大的主观性。而当前的测试手段只是针对血压、心律、体温、呼吸、血氧饱和度等有限个生理指标入手，甚至加入复杂的数据处理手段，比如利用神经网络的方法等，但是这种测试方式本质上是不完备的：从系统科学的角度来看，人体是一个具有高度非线性的开放系统，而亚健康和疾病状态都是该系统失衡的表现，只是区别于失衡的程度有所不同。从分析人体平衡程度的角度入手研究亚健康问题，是统一和定量亚健康概念的有效途径。

发明内容

本发明针对现有技术问题提供一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统，以经络平衡理论为基础，利用经络皮肤电阻特性来定量化评估亚健康状态。

为了实现上述目的，本发明提出一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统，包括：经络数据采集单元、经络数据处理单元和健康数据显示单元，经络数据采集单元的输出端连接经络数据处理单元的输入端，经络数据处理单元的输出端连接健康数据显示单元的输入端；经络数据采集单元，用于测量左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值；

经络数据处理单元，用于根据所测相对阻值，综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度三者的结果评估健康；

健康数据显示单元，用于显示评估结果。

优选地，所述的经络数据处理单元，包括：经络自偏离度获取模块、经络总体偏离度获取模块、经络人群偏离度获取模块和健康评估模块；其中，

经络自偏离度获取模块，用于根据所测量的左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值，获取每一条经络的自偏离度，再进一步获取所有经络自偏离度的平均值，并发送至健康评估模块；

经络总体偏离度获取模块，用于根据不同经络引入对应标准差，获取经络总体偏离度，并发送至健康评估模块；

经络人群偏离度获取模块，用于根据目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值，获取经络人群偏离度，并发送至健康评估模块；

健康评估模块，用于综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度，获得健康水平参数，评估健康。

优选地，所述的获取每一条经络的自偏离度，具体为：

将经络左右电阻值差的绝对值除以左右电阻值和的绝对值。

优选地，所述的根据不同经络引入对应标准差，获取经络总体偏离度，具体为：

获取足三阴经以外的其他经络标准差；

获取足少阴肾经的标准差；

获取足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差；

根据所获的足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，获取经络总体偏离度。

优选地，所述的根据目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值，获取经络人群偏离度，具体为：

将目标个体经络电导值与期望值之间差的绝对值除以期望值。

优选地，所述的获取足三阴经以外的其他经络标准差，具体如下：

其中，

为足三阴经以外的其他经络标准差，N_i为足三阴经以外的其他经络对应的左右数值平均值，i＝1，2，......9，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值。

优选地，所述的获取足少阴肾经的标准差，具体如下：

其中，

为足少阴肾经的标准差，N_k为足少阴肾经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；β为控制参数，

优选地，所述的获取足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，具体如下：

其中，

为足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，N_m为足太阴脾经左右两边数值的平均值，N_n为足厥阴肝经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；

γ、τ、a、b分别为这两条经络的数值超过平均值的时对偏离度起贡献的线性和非线性控制参数，

优选地，所述的根据所获的足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，获取经络总体偏离度，具体为：

足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差之和的开方。

优选地，所述的其他经络，包括：手太阴肺经、手少阴心经、手厥阴心包经、手阳明大肠经、手太阳小肠经、手少阳三焦经、足太阳膀胱经、足少阳胆经和足阳明胃经。

本发明提出一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统，测量左右十二主经的井穴与对侧劳宫穴之间皮肤电阻的相对阻值，通过基于中医经络理论的加权统计算法计算单一经络偏离度和该经络相对于整体水平的偏离程度，以及通过大数据的方法计算个体与健康人群的偏离程度，最后计算出一个总的偏离程度来反映人体失衡状态，借由该数据直接体现人体亚健康的程度。

本发明能够通过经络皮肤电阻特性直接定量地评估亚健康水平，还可以定位到某一经络从而提示相应脏腑可能存在的气血水平问题，为疾病的预防提供指导性建议，真正将传统医学“治未病”的理念定量化地体现出来。同时，整个操作过程无创且简单易行，易于进一步集成化和智能化，甚至可以做到实时监测。

本发明将中医经络平衡理论的思想与现代测试方法和技术有机融合，通过建立相应的分析模型将祖国传统医学对人体整体化的认知模式定量地表达出来，并直接应用于亚健康评估这一世界性难题的测量方法和装置的研发。与此同时，系统可以单独测试某一经络的偏离程度，更有目的性地为疾病的预防和中医诊疗提供服务，推动中医现代化的发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中基于经络平衡的亚健康定量评估系统结构框图；

图2为本发明一种实施例中经络数据处理单元结构示意图；

图3为本发明一种实施例中样本健康水平参数分布与健康人群对照组示意图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统；

本发明一种优选实施例中，如图1所示，包括：经络数据采集单元、经络数据处理单元和健康数据显示单元，经络数据采集单元的输出端连接经络数据处理单元的输入端，经络数据处理单元的输出端连接健康数据显示单元的输入端；经络数据采集单元，用于测量左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值；经络数据处理单元，用于根据所测相对阻值，综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度三者的结果评估健康；健康数据显示单元，用于显示评估结果。

本发明实施例中，经络数据采集单元包括经络皮肤电阻数据采集电极、放大电路和模数转换电路，此单元测量二十四个井穴与对侧劳宫穴之间的相对皮肤电阻值(或电导值)，并转换为数字信号与经络数据处理单元相连接；经络数据处理单元由嵌入式可编程芯片组成，可执行相应的数学算法分别计算经络自偏离度、经络总偏离度以及经络人群偏离度，并通过这三个偏离度数值算出人体健康程度参数，并从健康数据显示模块分类别显示。

本发明一种优选实施例中，将经络数据采集单元的一极置于一侧手心劳宫穴处，另外一极一次分别置于十二主经的井穴，即少商穴(手太阴肺经)、商阳穴(手阳明大肠经)、中冲穴(手厥阴心包经)、关冲穴(手少阳三焦经)、少冲穴(手少阴心经)、少泽穴(手太阳小肠经)，隐白穴(足太阴脾经)、大敦穴(足厥阴肝经)、厉兑穴(足阳明胃经)、足窍阴穴(足少阳胆经)、内至阴穴(足少阴肾经，代替涌泉穴)和至阴穴(足太阳膀胱经)处，记录下所有电阻值，之后将左右调转，再次由该单元记下所有电阻值，分别记为N_i左和N_i右，下标i分别对应十二主经；

本发明一种优选实施例中，所述的经络数据处理单元，如图2所示，包括：经络自偏离度获取模块、经络总体偏离度获取模块、经络人群偏离度获取模块和健康评估模块；

经络自偏离度获取模块，用于根据所测量的左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值，获取每一条经络的自偏离度，再进一步获取所有经络自偏离度的平均值，并发送至健康评估模块；

本发明实施例中，计算每一条经络的自偏离度，由以下公式给出：

该项数值代表了该经络左右平衡程度，直接反应该经络对应的脏腑的健康状态。

进一步对十二个数值求代数平均值：

即人体经络左右平衡的经络自偏离度；

经络总体偏离度获取模块，用于根据不同经络引入对应标准差，获取经络总体偏离度，并发送至健康评估模块；

本发明一种优选实施例中，计算经络总体偏离度。通过比较十二主经之间的气血水平的相对平衡情况，在数学上以修正过的标准差S来度量，修正过程由中医脏腑理论给出：足太阴脾经和足厥阴肝经的皮肤电阻数值反应两经络的能量水平，而根据临床经验，两者的能量高低不仅仅反应了相应经络和脏腑的气血水平，足太阴脾经的数值和人体内部湿气的程度有关，而足厥阴肝经则和人体肝火的旺盛程度有关，因而若这两条经络对应的数值高于其他经络的平均水平，则可判定湿气过重或者肝火过旺，同样降低人体健康水平。另外一方面，足少阴肾经对应的数值则是越大越好，代表人体本身的先天肾气越充足。

本发明一种优选实施例中，在计算总体偏离度的时候，把标准差分为三个部分来计算：

(1)获取足三阴经以外的其他经络(手太阴肺经、手少阴心经、手厥阴心包经、手阳明大肠经、手太阳小肠经、手少阳三焦经、足太阳膀胱经、足少阳胆经和足阳明胃经)标准差；具体如下：

其中，

为足三阴经以外的其他经络标准差，N_i为足三阴经以外的其他经络对应的左右数值平均值，i＝1，2，......9，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值。

(2)获取足少阴肾经的标准差；引入控制参数β表示当该经络参数高于平均值的时候才计入对标准差的贡献，具体如下：

其中，

为足少阴肾经的标准差，N_k为足少阴肾经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；

β为控制参数，

(3)获取足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差；具体如下：

其中，

为足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，N_m为足太阴脾经左右两边数值的平均值，N_n为足厥阴肝经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；

γ、τ以及a、b分别为当着两条经络的数值超过平均值的时候对偏离度起贡献的线性和非线性控制参数，其取值与测试人群所在位置的气候和当地饮食习惯有密切关联，一般而言，参数取值范围为0≤γ≤0.7，0≤τ≤0.9，1≤a，b≤1.5。按照广州地区的气候和饮食习惯，按照临床经验，以上参数最优取值如下：

(4)根据所获的足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，获取经络总体偏离度。

经络总体偏离度由下式给出：

经络人群偏离度获取模块，用于根据目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值，获取经络人群偏离度，并发送至健康评估模块；

本发明一种优选实施例中，计算经络人群偏离度。该数值代表目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值的偏离程度，反映目标个体与健康人群大数据之间的差异性，由下式给出：

其中，

为目标个体的经络电导值，

为健康人群经络电导值的期望值，健康人群的样本从华南师范大学体育科学学院本科生的健康学生人群中采集。

健康评估模块，用于综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度，获得健康水平参数，评估健康。

本发明一种优选实施例中，如图3所示，从广州医科大学第五附属医院保健科采样的五十组亚健康人群经本方法计算得到健康水平参数分布，对照组来自于华南师范大学体育科学学院本科生中的健康人群。从数据上我们可以定义当L＞0.25时，人体处于亚健康水平。通过健康数据显示单元可以选择显示健康水平L，亦可以选择显示某一条经络单独的数据，以提示具体引起亚健康的某个经络和脏腑。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于经络平衡的亚健康定量评估系统，包括：经络数据采集单元、经络数据处理单元和健康数据显示单元，经络数据采集单元的输出端连接经络数据处理单元的输入端，经络数据处理单元的输出端连接健康数据显示单元的输入端；其特征在于，

经络数据采集单元，用于测量左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值；

经络数据处理单元，用于根据所测相对阻值，综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度三者的结果评估健康；

健康数据显示单元，用于显示评估结果；

所述的经络数据处理单元，包括：经络自偏离度获取模块、经络总体偏离度获取模块、经络人群偏离度获取模块和健康评估模块；其中，

经络自偏离度获取模块，用于根据所测量的左右经穴与对侧目标穴之间皮肤电阻的相对阻值，获取每一条经络的自偏离度，再进一步获取所有经络自偏离度的平均值，并发送至健康评估模块；

经络总体偏离度获取模块，用于根据不同经络引入对应标准差，获取经络总体偏离度，并发送至健康评估模块；

经络人群偏离度获取模块，用于根据目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值，获取经络人群偏离度，并发送至健康评估模块；

健康评估模块，用于综合经络自偏离度、经络总体偏离度和经络人群偏离度，获得健康水平参数，评估健康；

所述的根据不同经络引入对应标准差，获取经络总体偏离度，具体为：

获取足三阴经以外的其他经络标准差；

获取足少阴肾经的标准差；

获取足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差；

根据所获的足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，获取经络总体偏离度。

2.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的获取每一条经络的自偏离度，具体为：

将经络左右电阻值差的绝对值除以左右电阻值之和的绝对值。

3.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的根据目标个体经络电导值与健康人群经络电导值的期望值，获取经络人群偏离度，具体为：

将目标个体经络电导值与期望值之间差的绝对值除以期望值。

4.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的获取足三阴经以外的其他经络标准差，具体如下：

其中，

为足三阴经以外的其他经络标准差，N_i为足三阴经以外的其他经络对应的左右数值平均值，i＝1,2,......9，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值。

5.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的获取足少阴肾经的标准差，具体如下：

其中，

为足少阴肾经的标准差，N_k为足少阴肾经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；β为控制参数，

6.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的获取足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，具体如下：

其中，

为足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，N_m为足太阴脾经左右两边数值的平均值，N_n为足厥阴肝经左右两边数值的平均值，

为左右十二主经的经穴所测量的所有数值的平均值；

γ、τ、a、b分别为这两条经络的数值超过平均值的时对偏离度起贡献的线性和非线性控制参数，

7.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的根据所获的足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差，获取经络总体偏离度，具体为：

足三阴经以外的其他经络标准差、足少阴肾经的标准差、足太阴脾经和足厥阴肝经的标准差之和的开方。

8.根据权利要求1所述的基于经络平衡的亚健康定量评估系统，其特征在于，所述的其他经络，包括：手太阴肺经、手少阴心经、手厥阴心包经、手阳明大肠经、手太阳小肠经、手少阳三焦经、足太阳膀胱经、足少阳胆经和足阳明胃经。

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